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La réalisation des cartes sédimentologiques
(cartes G)
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Présentation des cartes G
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La carte G représente
la nature des fonds sur un fond de carte marine utilisable
pour la navigation. Publiées pour la plupart à
une échelle proche du 1/50 000, elles sont autant que
possible réalisées dans le cadre de collaborations
avec les laboratoires universitaires ayant la connaissance
de la zone à cartographier.
La réalisation d'une carte G repose sur l'utilisation
et la compilation de toutes les données disponibles
sur la nature des fonds. Le sédimentologue en charge
de sa réalisation utilisera aussi bien les observations
anciennes au plomb suiffé (95% des prélèvements
sur le plateau continental français), que les données
d'imagerie sonar
latéral ou les photographies aériennes prises
à marée basse pour la cartographie de l'estran.
Pour des raisons de sécurité de la navigation
les sédiments sont actuellement figurés par
différentes trames d'une couleur éloignée
des autres couleur d'une carte marine classique : le vert.
Lorsqu'ils apportent une information complémentaire
utile, des renseignements complémentaires sont ajoutés
sur la pochette de la carte. Il peut s'agir de la teneur en
carbonates de calcium, des zones d'envasement temporaire,
de champs de dunes, de la répartition des herbiers,
…
A l'issue d'une recherche cartographique au niveau international,
il apparaît que le Service Hydrographique français
a publié en 1897 la première carte mondiale
de sédimentologie. La reprise de cette activité
en 1992, a permis la publication de 1 à 4 cartes par
an. Le catalogue comprend 28 cartes G au 09 mars 2009. Les
zones couvertes à cette date sont les côtes nord
de la France du Mont-Saint-Michel à la frontière
Belge, la Bretagne occidentale et méridionale, les
côtes de la Charente maritime à la Gironde et
le nord de la Corse. Actuellement les ventes annuelles sont
de l'ordre de 1 500 cartes et plus de 15 000 cartes G ont
été vendues depuis la vente de la première
carte en janvier 1993.
Inventaire des cartes G publiées
(en vert) et les publications prévues de 2009 à
2011
 Les données utilisées
Afin d'obtenir une précision optimale
toutes les données existantes sur la zone à
cartographier sont utilisées. Une longue étape
de recherche dans les archives, les bases de données
(SISMER, BRGM, ...) et auprès des Universités
(Bordeaux, Brest, Caen, Rouen, Lille...) et organismes extérieurs
publics ou privés (CREOCEAN, l'ODEM, l'Office de l'Environnement
de la Corse, Le conseil Général de Charente
Maritime, les ports autonomes, …) est nécessaire.
Toutes les données sont analysées, validées,
numérisées (dans le cas de données analogiques)
et intégrées dans la BDSS. La carte résultat
et les différentes éditions suivantes sont également
intégrées dans la BDSS.
Les systèmes de prélèvements
- Le plomb suiffé
Ces données les plus anciennes sont les plus importantes
quantitativement. Réalisés par les hydrographes
de la Marine jusqu'en 1940, un plomb enduit de suif était
descendu au fond, pouvant ainsi donner la sonde. Selon
la granularité du sédiment rencontré,
pouvait remonter du sédiment collé au suif
(sable, vase...), ou seule restait une empreinte lorsqu'il
s'agissait de roche ou de galets. La nature lithologique
du fond ainsi obtenue est la principale source des natures
de fond des cartes marines.
- Les prélèvements à la benne (Description
détaillée des systèmes)
Instrument de prélèvement ponctuel, la benne
permet de remonter un sédiment peu perturbé
et non lessivé. Chaque échantillon est soumis
à des analyses granulométriques et sédimentologiques
effectuées en laboratoire.
La couverture par des prélèvements à
la Benne Shipeck est très lâche et très
hétérogène sur le plateau continental
français. Contrairement au plomb suiffé,
on peut donc davantage compter sur la qualité des
données que sur leur quantité.
- Les carottages (Description détaillée
des systèmes)
Les carottiers Küllenberg et d'interface sont très
peu utilisés pour les cartes G car la majeure partie
de ces prélèvements sont effectués
au large et par grands fonds. Néanmoins pour les
environnements où le plateau continental est étroit,
tel que dans le sud de l'Aquitaine ou en Méditerranée,
ces prélèvements sont fréquemment
les seules données disponibles pour caler es données
d'imagerie et de sismique et servent donc à la
cartographie des parties des cartes G situées au-delà
de l'isobathe 200 mètres
-
Les systèmes de classification
automatiques des fonds
Les systèmes de classification des fonds permettent
d'obtenir à partir du traitement du signal rétrodiffusé
des sondeur bathymétriques des paramètres
qui une fois calibrés à l'aide de prélèvements
vont permettre l'établissement d'une carte de
la répartition des sédiments mais aussi
de la présence d'algues, de gaz dans les sédiments,
... Les cartes ainsi obtenues permettent localement
une amélioration de la résolution des
cartes G.
Exemple de cartographie obtenue à partir de données
du Système de Classification des Fonds RoxAnn.
(SHOM/HOM - SHOM/GHA -BH2 Borda - ALTRAN OUEST)
- L'imagerie sonar latéral et SMF (Description
détaillée des systèmes)
L'imagerie acoustique permet la délimitation des
différents faciès sédimentaires et
biosédimentaires (banc de maërl ou de crépidules...)
ainsi que des grands ensembles structuraux (plateau rocheux,
champs de dunes, zones de pockmarks, ...). Une telle imagerie
ne couvre que des secteurs restreints ayant fait l'objet
de levés sonar latéral (depuis 1990) et
les secteurs levés au sondeur multifaisceaux (SMF)
depuis 2000. L'imagerie SMF n'offre pas la même
qualité mais permet de couvrir plus rapidement
de vastes secteurs. Tous systèmes confondus, les
zones ainsi couvertes ne représentent que quelques
pourcent du plateau continental français
- La photographie sous marine (Description
détaillée des systèmes)
Les photographies et la vidéo sous-marine fournissent
des images ponctuelles mettant en évidence :
- l'existence de placages sédimentaires sur des
zones rocheuses,
- les éventuelles structures liées à
l'hydrodynamisme (rides, traînées de sable
grossier, queues de comète...),
- les hétérogénéités
locales du fond.
L'utilisation de ces données demeure excessivement
rare car aucun organisme ne les archivant, leur recherche
est presque toujours un échec.
Autres techniques d'acquisition des données en milieu
cotier
- Les cartes sédimentologiques et géologiques
anciennes
Plus on s'éloigne des côtes, plus les renseignements
sédimentaires sont épars. Afin de compléter
ce manque d'information, on peut devoir recourir aux cartes
sédimentaires anciennes du Service Hydrographique
ou de laboratoires universitaires (publications des années
1960 à 1975), lorsque les données d'origine
n'ont pu être retrouvées.
- Les photographies aériennes
Les photographies aériennes permettent la cartographie
de l'extension des faciès sédimentaires sur
le littoral. Pour la réalisation des cartes G, l'interprétation
des photographies par le bureau photogrammétrie du
SHOM est prise en compte, en l'absence de ces interprétations,
les photos aériennes sont analysées.
- La profondeur
La morphologie est reconstituée à partir
de minutes à grande échelle (1/10 000, 1/5
000...), c'est un supplément d'information indispensable
pour tracer les limites des platiers rocheux, des canyons
et des autres structures morphologiques remarquables.
Cette bathymétrie fine, issue de la base de donnée
bathymétrique du SHOM et de ses archives, permet
de mettre en évidence de petits monts sous-marins
ou des rochers isolés. La couverture bathymétrique
est relativement dense et couvre la quasi totalité
des côtes françaises.
Entièrement manuelle par le passé cette
morphologie des fonds est réalisée à
l'aide de données numériques. Couplée
à un tel modèle numérique de terrain,
les données sédimentaires peuvent être
visualisées en relief.
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La synthèse des données
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Le traitement numérique des données permet l'archivage
de toutes les données ayant servi à faire la
carte. Cette procédure a également permis de
diminuer de moitié le temps de réalisation d'une
carte G. Le temps de réalisation d'une carte G est,
en 2009, compris entre 4 et 6 mois de travail.
Les données sédimentologiques de base sont très
variables en quantité par exemple pour la carte 7404G
(De l'Ile de Ré à l'Ile d'Oléron), les
mosaïques sonar latéral réalisées
par la société Créocéan pour le
compte du département de la Charente Maritime et celles
réalisées par le SHOM ont été
utilisées en complément des prélèvements
suivants :
- 1 500 descriptions visuelles de plomb suiffé,
- 615 dragages réalisés dans les années
1960-1970,
- 310 prélèvements à la benne des
années 1970-1998,
- 90 carottages.
La proportion est variable
régionalement et nous obtenons jusqu'à 13 données
plomb suiffé pour 1 donnée de prélèvement
récent.
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Tracé des limites de faciès
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A ce stade toutes les opérations sont effectuées
sur écran et toutes les données sont gérées
dans un SIG au format shape. A partir des données ponctuelles
: plomb suiffé, prélèvements à
la benne, carottages, caméra vidéo... une première
délimitation des différents faciès est
effectuée. A partir des données d'imagerie acoustique
et de bathy-morphologie, les limites entre les différents
faciès sont affinées.
Les contours des plateaux rocheux deviennent parfaitement
identifiables, et les incohérences entre la morphologie
et les limites sédimentaires sont corrigées.
Grâce aux photographies aériennes, la sédimentologie
du littoral est définie et les polygones sédimentaires
sont étendus jusqu'au trait de côte de la carte
marine correspondante. L'absence de prélèvements
récents à proximité des côtes est
néanmoins souvent préjudiciable. Ce domaine
présente une variabilité saisonnière
des fonds, et des écarts entre la carte et l'observation
sur le terrain, peuvent ainsi apparaître localement.
Pour les zones les plus au large, il est fréquemment
nécessaire d'avoir recours à d'anciennes données
et/ou cartes sédimentaires à plus petite échelle.
La précision s'amenuise ainsi aux abords du rebord
du talus continental.
Toutes les données sédimentaires doivent être
analysées dans un contexte environnemental complet.
C'est pourquoi il est nécessaire, lors de la fusion
de données, de disposer de :
- la géomorphologie : modèles numériques
de terrain, cartes bathymétriques précises,
restitutions photogrammétriques de l'estran et
du domaine tidal,
- l'hydrodynamique : analyse des courants de marée,
des courants résiduels, comparaison de levés
bathymétriques, méthode de Gao et Collins.
Vérification
Lorsque tous les faciès sédimentologiques
ont été parfaitement déterminés,
il reste à vérifier leur cohérence avec
les natures de fond de la carte marine, sur laquelle va s'ajouter
le film sédimentologique ; la priorité est donnée
aux informations les plus récentes ayant le meilleur
coefficient de qualité. Cette phase permet de mettre
à jour les natures de fond des cartes marines.
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Généralisation et lissage
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Lorsque les courbes délimitant les
zones sont définitives, une carte est tracée
en couleur sur papier au format A0, à l'échelle
de la carte finale.
Avant généralisation, la carte est intégrée
dans la BDSS. Une généralisation des limites
de faciès est parfois nécessaire dans la mesure
où certaines zones sédimentaires ne seraient
pas discernables sur une carte à 1:50 000 tramée.
Elle consiste en un agrandissement des petites zones, à
un regroupement lorsque de nombreuses petites zones de même
nature sont voisines, voire à une suppression (zone
sédimentaire ponctuelle ou petite zone peu différente
de son environnement). Quelque soit le cas de figure, une
zone rocheuse si petite soit-elle n'est jamais supprimée,
elle sera figurée par un triangle vert (pointement
rocheux).
La généralisation est réalisée
pour que la précision du document soit conforme à
l'échelle de représentation, elle engendre localement
une perte de détails sur le document final. En contrepartie,
celui-ci devient plus lisible et utilisable pour la pêche
et la navigation. La carte généralisée
est également intégrées dans la BDSS.
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Exemple de la suite de cartes G de
la Baie de Seine (7120G, 7422G, 7421G)
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Exemple de la suite de cartes G de
la Corse (6969G, 6970G, 6822G & 6823G)
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La carte numérique est transmise à la section
cartographie qui réalise le film spécifique
aux cartes G qui sera couplé aux autres films noir,
bistre et magenta de la carte marine fondamentale à
jour des dernières modifications. La pochette contient
l'origine des renseignements utilisés pour la réalisation
de la carte, le nom des collaborateurs externes au SHOM ayant
participé à la réalisation de la carte.
Elle peut contenir également des cartes synthétiques
de la teneur en carbonates, de l'envasement temporaire, des
structures sableuses, des herbiers.
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Conclusion
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Animation
sur les cartes sédimentaires à différentes
échelles.
Selon la quantité et la qualité des informations
disponibles, la fiabilité de la nature de fond retenue
est plus ou moins bonne. Dans le cas où l'on se trouve
en présence de deux informations différentes
pour un même lieu, la plus récente sera considérée
comme la plus fiable, sauf si la mesure a été
effectuée dans des conditions exceptionnelles (après
une forte tempête par exemple) ou avec une méthode
peu fiable (dragage).
Les cartes G, destinées aux pêcheurs et plaisanciers,
mais utilisées pour de nombreuses autres applications
(aménagement...) connaissent un succès supérieur
aux prévisions initiales avec de l'ordre 1 500 cartes
vendues chaque année.
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Le programme des cartes G
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Cartes G publiées (au 10/03/2009)
et publications programmées de 2009 à 2011
Tableau des Cartes G publiées
au 10/03/2009
| 1 |
6651G |
Natures de fond de Calais
à Dunkerque (publication
2008) |
| 2 |
6822G |
Natures de fond des Abords
Nord de Bastia (publication
2009) |
| 3 |
6823G |
Natures de fond des Abords
Sud de Bastia (publication
2009) |
| 4 |
6969G |
Natures de fond de Du
Cap Corse à la Punta di l'Acciolu - Golfe de
Saint-Florent (publication
2009) |
| 5 |
6970G |
Natures de fond de Punta
di l'Acciolu à Capo Cavallo
(publication 2008) |
| 6 |
7031G |
Natures de fond de l'île
de Penfret au plateau des Birvideaux - Abords de Lorient
|
| 7 |
7032G |
Natures de fond de l'île
de Groix à Belle-île - Abords de Lorient
|
| 8 |
7033G |
Natures de fond de Quiberon
au Croisic |
| 9 |
7120G |
Natures de fond des abords
de Cherbourg - Du Cap de la Hague à Pointe de
Barfleur |
| 10 |
7121G |
Natures de fond de la
Baie de Douarnenez |
| 11 |
7146G |
Natures de fond de la
Pointe de Penmarc'h à la Pointe de Trévignon
|
| 12 |
7147G |
Natures de fond de la
Chaussée de Sein à la Pointe de Penmarc'h
- Baie d'Audierne. |
| 13 |
7149G |
Natures de fond du Goulet
de Brest à Portsall, Ile d'Ouessant. |
| 14 |
7156G |
Natures de fond de la
Pointe du Grouin à la Pointe d'Agon - Baie du
Mont-Saint-Michel et Iles Chausey |
| 15 |
7157G |
De le Pointe d'Agon au
Cap de Carteret - Passage de la Déroute |
| 16 |
7172G |
Natures de fond de la
Pointe de Saint-Mathieu à la Chaussée
de Sein |
| 17 |
7323G |
Natures de fond de Boulogne
sur mer à Calais |
| 18 |
7374G |
Natures de fond des côtes
de la Guyane française (Remplacement de la
carte 6131G en cours) |
| 19 |
7403G |
Natures de fond des Sables
d'Olonne à l'île de Ré |
| 20 |
7404G |
Natures de fond de la
Pointe du Grouin du Cou à la Pointe de Chassiron
- Pertuis Breton et d'Antioche |
| 21 |
7405G |
Natures de fond de La
Rochelle à la Pointe de la Coubre (Ile d'Oléron) |
| 22 |
7416G |
Natures de fond des abords
sud de Boulogne-sur-mer - Du Tréport à
Boulogne-sur-mer |
| 23 |
7417G |
Natures de fond des abords
de Fécamp et de Dieppe- Du Cap d'Antifer à
Dieppe. |
| 24 |
7418G |
Natures de fond des abords
du Havre et d'Antifer - Embouchure de la Seine |
| 25 |
7421G |
Natures de fond de la
Pointe de la Percée à Ouistreham |
| 26 |
7422G |
Natures de fond de la
Pointe de Barfleur à la Pointe de la Percée |
| 27 |
7426G |
Natures de fond de l'embouchure
de la Gironde - De la Pointe de la Coubre à la
Pointe de la Négade |
| 28 |
7440G |
Natures de fond de Bayonne
à Saint Sébastien
(publication 2009) |
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Bibliographie Cartes G
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new 2D and 3D views.. 10ème Congrès Français
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La plate-forme sous-marine de Corse: Cartographie "historique"
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000 : 7404 et 7405G (Des sables d'Olonne à l'embouchure
de la Gironde. 9ème Congrès Français
de Sédimentologie, Publications A.S.F., Paris, 36,
527-528.
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