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Enregistreurs et indicateurs de l’évolution de l’environnement en zone tropicale

 | 
Richard Maire
, 
Simon Pomel
, 
Jean-Noël Salomon

Les milieux littoraux

Cordons et lagunes du littoral de Saint-Martin (Antilles françaises)

Dynamique et problèmes d’aménagement

Offshore bars and lagoons of Saint-Martin island, Lesser Antilles

René Battistini et Félix Hinschberger

Résumé

Soumise à l’alizé de secteur Est, l’île de Saint-Martin (nord des Petites Antilles) présente une partie principale à relief de hautes collines dans les roches volcaniques de l’arc ancien antillais, à laquelle s’accroche à l’ouest un grand tombolo double complexe constituant la région des Terres Basses. Les nombreux rentrants de la partie montagneuse de l’île ont été régularisés par des cordons de sable calcaire avec lagunes, une première fois lors du dernier interglaciaire (des témoins des anciens cordons grésifiés double des Terres Basses sont conservés sur la côte au vent), puis à l’Holocène. Le tombolo des Terres Basses, qui enserre du côté sous le vent de l’île le Grand Etang Simson, est la plus spectaculaire de ces formes de régularisation actuelles. C’est sur ces cordons sableux qu’ont été construites les principales agglomérations de l’île. Les espaces plats du tombolo double portent l’aéroport international, et sont l’objet d’une frénésie d’aménagements touristiques. L’étude de l’évolution des cordons montre presque partout une tendance au recul du trait de côte. Ce recul, qui risque de s’accélérer avec le relèvement prévisible du niveau de la mer dans les prochaines décennies, devrait inciter les aménageurs à plus de prudence.

Located in the north of the Lesser Antilles, Saint Martin island is under the influence of eastward trade winds. This small island presents a main part with high hills relief in the volcanic rocks of the Caribbean "arc", on which a double complex large tombolo clings westward constituting the "Terres Basses" area. The numerous irregularities of the shoreline in the mountainous part of the island have been regularized by calcareous sandy, for the first time during the last interglacial period (some remnants of former offshore bars cemented into calcareous sandstone offshore bars are preserved), and then more recently at the Holocene. The double tombolo which squeezes the "Grand Etang Simson" is the most spectacular form of accumulation of the "Terres Basses", which presents many other forms of regularization. Flat spaces on the double tombolo support the international airport and undergo frenetic touristic developments. The study of the offshore bar evolution shows almost everywhere a trend towards a regression of the shoreline. The regression which may increase with the predictable rise of sea-level in the next decades should induce developers to be more cautious.

Texte intégral

Figure 1 : Esquisse géomorphologique générale de Saint-Martin. 1) Relief de collines dans les roches volcaniques. 2) Plateaux karstiques dans les calcaires miocènes. 3) Plaine. 4) Cordons récents. 5) Lagunes. 6) Grès de plage pléistocènes. 7) Côte élevée rocheuse.

INTRODUCTION

1Située dans le nord des Petites Antilles, Saint-Martin couvre environ 75 km2. L’île est environnée par les faibles profondeurs du banc des Anguilles, d’environ 4 650 km2, qui supporte aussi Saint-Barthélemy, Anguilles, Tintamarre, et plusieurs îlots plus petits. Administrativement elle est divisée en une partie nord française (50 km2), dépendante de la Guadeloupe, et une partie sud hollandaise (25 km2), avec respectivement comme villes principales Marigot, sur la côte nord-ouest, et Philipsburg, sur la côte sud.

2Saint-Martin est constituée (fig. 1) par une partie principale montagneuse, à l’est, à laquelle s’accroche à l’ouest un vaste tombolo double complexe, dans la région dite des “Terres Basses”. Le relief de la partie principale montagneuse est, comme à Saint-Barthélemy, un relief de collines arrondies hautes de 100 à 400 m (point culminant : Pic Paradis 424 m) aéré par de larges dépressions ; il s’agit de roches volcaniques, mises en place dans l'arc ancien antillais, en coulées, cheminées, filons et intrusions diverses, allant des basaltes aux andésites et aux rhyolites, et profondément entaillées par l’érosion. Discordants sur ce vieux matériel volcanique, les calcaires marins miocènes dans la région des Terres Basses, et à l’île Tintamarre, donnent un relief karstique limité à quelques dolines tapissées d’argile rouge de décalcification.

3Contrairement à d'autres îles des Antilles, Saint-Martin ne possède pas de véritables récifs coralliens, même s’il existe localement des peuplements épars de coraux : ainsi entre la côte nord-est et l’île Tintamarre, où des peuplements de petits Acropora palmata sont signalés par ADEY et BURKE (1976). Il faut aussi signaler des ébauches de récifs algaires, toujours sur la côte au vent, au nord de Guana Bay. L’île est par contre intéressante par ses formes de construction et de régularisation littorales, qui seront étudiées ici en détail. Il reste sur la côte orientale d’importants témoins grésifiés d’anciens cordons qui permettent de reconstituer en partie l’aspect du littoral à la fin de la période de haut niveau du dernier interglaciaire. Mais ce sont surtout les formes de régularisation actuelles qui retiendront notre attention, et en particulier le grand tombolo double des Terres Basses, unique en son genre dans les Petites Antilles. Ce tombolo double est depuis quelques années, à cause des espaces plats qu’il présente, le lieu privilégié d’un suréquipement touristique de luxe, grands hôtels, marinas, lotissements pour résidence permanente ou de vacances, allant jusqu’à l'utilisation du moindre espace disponible sans souci de l’évolution du littoral. L’aéroport international, qui occupe une partie de la branche sud du tombolo, a été agrandi par remblai sur la lagune pour permettre l’accès aux avions gros porteurs qui “déversent” les touristes. Il nous a semblé intéressant de rechercher quelle était la dynamique de ce vaste ensemble, et de déterminer la tendance évolutive du trait de côte en chaque secteur, à court terme, ainsi que, par un relevé systématique des beach-rocks, à moyen terme. Ce tombolo est en effet une forme vivante, ce dont l’ardeur constructive des aménageurs devra tenir compte.

I. RÔLE DES VENTS ET DE LA HOULE

4Comme toutes les îles antillaises, Saint-Martin est soumise toute l’année au régime des alizés qui sont les vents les plus réguliers du monde. Le tableau 1, établi à partir de douze cartes de l'Atlas de Pilot Charts (1969) est instructif : mesuré en mer, à une centaine de kilomètres au large de l’île, les alizés sont des brises légères quasi permanentes ne dépassant pas la force 4 (sur l’échelle de Beaufort, cela correspond à une vitesse de 11 à 16 nœuds, soit 18 à 28 km/h). L’absence de vent est rarissime (dernière colonne du tableau). Les vents ne soufflent jamais de l’W (première colonne) et très rarement du secteur N ou S. C’est donc le secteur E qui domine, avec quelques passages au NE pendant la saison sèche (décembre à mars).

5La houle engendrée par ces brises d’alizé n’est ni très longue ni très creuse, mais est permanente, plus encore que les vents qui lui ont donné naissance. Elle vient battre les côtes “au vent” de toutes les îles antillaises et tend à entraîner vers les côtes “sous le vent”, par le mécanisme de la dérive littorale, les sédiments littoraux. Cela se voit bien sur le plan de houle qui est présenté ici (fig. 2).

6Ce plan a été établi à partir d’une série de photographies aériennes prises par l’I.G.N. le 5 avril 1984, par vent d’est induisant une houle exactement de cette direction. C’était une houle courte de 40 mètres environ de longueur d’onde, ce qui correspond à une période de 5 secondes. On voit sur le plan qu’elle se propage sans déformation jusqu’à la rencontre de l’isobathe -20 mètres qui correspond à la demi-longueur d’onde. Elle se réfracte ensuite en approchant les côtes, se moulant sur les baies en se rétrécissant, convergeant sur les caps, interférant en arrière des îlots comme la Caye verte ou Tintamarre. Elle contourne Saint-Martin par le nord et par le sud, pénètre en s’amortissant dans les diverses baies où elle vient se briser sur les cordons qu’elle a contribué à édifier. Des effets de réflexion sont distincts sur plusieurs points, notamment le promontoire à l’ouest de Simson Bay. Mais le phénomène le plus remarquable est la rencontre des deux houles sous le vent de Saint-Martin, le long de la péninsule des Basses Terres. L’interférence des houles engendre là un réseau de vagues losangiques et les dérives littorales qui se rejoignent expliquent bien la forme triangulaire d'ensemble des deux cordons qui se raccordent à la Pointe des Canonniers. La même disposition existe à Marie-Galante, où l’interférence des houles sous le vent de l’île a construit la curieuse pointe triangulaire de Folle Anse (BATTISTINI et HINSCHBERGER, 1985, p. 87). Ici, la situation est cependant moins simple ; la Pointe des Canonniers n'est pas une flèche sableuse à pointe libre, c’est du beach-rock ; on l’étudiera plus loin.

Tableau 1 : Fréquence des vents au large des Antilles (station 61° W, 17° N). Direction des vents observés en %.

7Il faut mettre à part les houles géantes engendrées par les cyclones. Elles ont des hauteurs exceptionnelles, et leurs effets sur les côtes sont encore aggravés par un gonflement du niveau de la mer au passage du cœur de la dépression, lequel peut être de l’ordre du mètre. Ces houles échappent au schéma général puisque, suivant les caprices de leurs trajectoires, les cyclones déclenchent des houles “tournantes” qui peuvent provenir de n’importe quelle direction de la rose des vents. Il n’existe plus de côte “au vent” ni “sous le vent”, aucun secteur n’est assuré d’une position d’abri. A Saint-Barthélemy, l’île voisine de Saint-Martin, nous avons été témoins du cyclone KLAUS, le 8 novembre 1984 ; c’est la côte de Gustavia, habituellement abritée “sous le vent” des alizés, au sud-ouest, qui a reçu de plein fouet la houle de cette direction, démolissant un appontement et drossant à la côte plusieurs yachts. Plus récemment le cyclone HUGO, qui a ravagé Grande-Terre en Guadeloupe les 16-17 septembre 1989, a endommagé aussi la côte sud de Saint-Martin, comme on va le voir plus loin.

II. LES TÉMOINS DE CORDONS GRÉSIFIÉS PLÉISTOCÈNES SUR LA CÔTE AU VENT

8La côte orientale de Saint-Martin a probablement été très régularisée lors du dernier interglaciaire, mais il ne demeure que de rares témoins des cordons littoraux grésifiés de cette période (fig. 1 et 3) : à Caye verte ; entre les baies orientales et de l’embouchure ; l'îlot à la cote 7 m en face de la Pointe des Deux frères ; au sud de la Baie Lucas ; à l’entrée de l’Etang aux Huîtres ; à Guana Bay ; à Point Blanche Bay.

Figure 2 : Plan de houle.

9Le témoin le plus important ferme les Salines d’Orient entre la Baie Orientale et la Baie de l’Embouchure ; c’est un segment de cordon arqué de fond de baie, d’une largeur d’une centaine de mètres, continu sur environ 1 500 m. Le matériel originel est très homogène : sable fin à moyen, grésifié, finement stratifié, à pendage vers la mer, excluant tout débris grossier corallien ou volcanique ; il s’agit de lits de plage typiques qui montent jusqu’à 2 ou 3 m au-dessus du niveau des plus hautes mers actuelles. Du côté externe ce vieux cordon grésifié est attaqué en un ressaut à encorbellement très continu, avec lapiés et micro-mares à encorbellement dans la zone des embruns. Ce cordon arqué devait s’accrocher au nord à un point d’appui aujourd’hui disparu, et au sud à la Pointe des Deux Frères ou à Pilot volcanique portant la cote 12 m. Une plature rocheuse immergée en avant de la Baie de l’Embouchure, soulignée par une ligne de brisants, est le “fantôme” de la partie manquante du cordon ancien, ce qui permet de reconstituer assez bien la disposition de l’ensemble.

10Entre le fond de la Baie Lucas et Babit Point, on observe des lits de plage grésifiés identiques, plaqués sur une largeur de 20 m et une longueur de 500 m au rivage fossile dans les diorites. Il s’agit sans doute du reliquat d’une accumulation beaucoup plus importante aujourd’hui arasée, mais encore identifiable dans la plature rocheuse ourlée de brisants en avant de la Baie Lucas et de la Pointe des Deux Frères. Le micro-îlot à la cote de 7 m est de même matériel marin surmonté, en cet endroit, par des lits plus fins sans doute dunaires.

11La Baie de l’Etang aux Huîtres a été régularisée, au Pléistocène moyen, par un cordon sableux de fond de baie dont il ne demeure plus qu'un témoin grésifié qui porte le bâtiment du Club Nautique. Les lits de plage grésifiés, qui montent jusqu’à 2 à 3 m d'altitude, sont surmontés ici aussi par des grès dunaires jusqu’à l’altitude d’une dizaine de mètres. Ce témoin de l’Etang aux Huîtres est aujourd’hui rattaché à la côte par un petit tombolo flandrien. Aucun témoin de cordons grésifiés anciens n’a été observé sur la côte nord-ouest de Saint-Martin, où une position d’abri relatif aurait pourtant favorisé leur préservation : n’ont-ils jamais existé de ce côté, ou faut-il invoquer un mouvement de bascule de l’île depuis le dernier interglaciaire ?

III. LES FORMES ACTUELLES DE COLMATAGE DES FONDS DE BAIE DE LA PARTIE HAUTE DE L’ILE : CORDONS ARQUÉS ET LAGUNES

12De larges plaines, ou “fonds”, abrasent le relief de Saint-Martin : au nord une large dépression coupe entièrement l’île entre Grand’Case et la Baie Orientale ; à l’est c’est Belle Plaine ; au sud la plaine de Philipsburg et du Cul de Sac ; à l’ouest la plaine de Marigot. Dans un premier temps la transgression postglaciaire a profondément pénétré dans ces indentations. Puis il y a eu régularisation, avec construction d’un cordon arqué isolant une lagune : lagune de Philipsburg ; Etang aux Poissons en avant de la Belle Plaine ; Etangs de Grand’Case et Chevrise aux deux extrémités de la Plaine du Nord. Des cordons arqués moins importants ont obturé les indentations mineures du littoral, par exemple à Klein Baai, Guana Bay, Baie de Friar, Anse Marcel, et aussi à beaucoup d’autres endroits.

13La préservation, entre la Baie de l'Embouchure et la Baie Orientale, d’un important témoin de cordon arqué grésifié pléistocène est à l’origine d'une disposition un peu plus compliquée. Dans un premier temps, ce témoin grésifié a été isolé en île, qui a ensuite servi de point d’appui, en même temps qu’un petit pointement de diorites, à la construction du cordon arqué de la Baie de l'Embouchure, et au nord de celui de la Baie Orientale. Le résultat est une disposition d’ensemble en tombolo double, avec l'étang des Salines d’Orient entre les deux branches du tombolo (fig. 3).

Figure 3 : Les témoins de cordons grésifiés pléistocènes de la côte au vent entre Guana Bay et Baie Orientale. 1) Topographie accidentée dans les roches volcaniques. 2) Plature immergée jalonnant l’ancien rivage pléistocène. 3) Mangrove. 4) Cordon sableux flandrien à actuel. 5) Témoins émergés de l’ancien cordon grésifié pléistocène.

14Une frange étroite de palétuviers colonise par endroits le bord des lagunes. C’est à l’Etang Chevrise et à l’Etang aux Poissons dans la partie sud où se trouve le déversoir que l’on peut observer les mangroves les plus importantes, avec Rhizophora, Avicennia, et proche du niveau des hautes mers Conocarpus erectus. Il est probable que des mangroves plus ou moins étendues ont existé aussi ailleurs, mais l’aménagement des lagunes en marais salants les a fait disparaître : ainsi en est-il pour les lagunes de Philipsburg et de Grand’Case. Après avoir été aménagée en salines, la lagune de Grand’Case est même devenue après comblement partiel une piste d’aéroport pour les vols réguliers et privés, avec un trafic qui dès 1980 représentait plus de 18 000 passagers par an.

Photo 1 : Vue aérienne oblique de la côte NE de Saint-Martin. Un secteur témoin de l'ancien cordon grésifié Riss-Würm, visible en bas à droite, sert d'appui à la construction d'un tombolo double au sud de la Baie Orientale. La Caye verte, au milieu de la baie, jalonne aussi l'ancien rivage. La régularisation récente de la côte a isolé des lagunes. Aerial view of the NE coast of St Martin with its double tombolo (in the right).

Photo 2 : Au sud de la Baie Lucas (côte est de St Martin), les anciens sédiments de plage grésifiés de la transgression du dernier interglaciaire, conservés en une étroite frange jusqu'à +3 m, sont attaqués en une petite falaise à encorbellement par l'érosion marine actuelle. In the south part of Bay Lucas (east coast of St Martin), former sand beach sediments of the interglacial period cemented into calcareous sandstone are preserved in a narrow frange (+3 m).

15Les cordons arqués de fond de baie ont constitué des sites privilégiés pour l’implantation humaine, fournissant un terrain à la fois plat et à l’abri de l’inondation. C’est pourquoi les trois plus grandes agglomérations de l’île sont construites sur de tels cordons : Philipsburg, Grand’Case, et en partie aussi Parigot. L’espace utilisable est étroit, permettant seulement une rue principale au centre du cordon (cas de Grand’Case), ou deux rues parallèles à Philipsburg où le cordon est un peu plus au large. Malheureusement la tendance est partout au recul, et la mer vient saper la base des maisons, nécessitant des travaux de protection.

IV. LES TERRES BASSES : ÉVOLUTION ET PROBLÈMES D’AMÉNAGEMENT

16L’appellation de “région des Terres Basses” est donnée, à Saint-Martin, à un ensemble de cordons littoraux qui, du côté sous le vent de l’île, ont rattaché à la côte d’anciennes îles. L’aspect général est celui d’un spectaculaire tombolo double, dont les deux branches enserrent le Grand Etang Simson, vaste plan d’eau de 6 km de longueur et 3 km de largeur. Les points d’appui de cette construction littorale sont soit d’origine volcanique (tufs, avec des intrusions de diorites et d’andésites), soit dans des calcaires subhorizontaux plus récents à polypiers, d’âge miocène, à l’origine d’un relief de plateaux karstiques à l’extrémité et au sud de la péninsule (fig. 1 et 4). Les Terres Basses de Saint-Martin ont été le lieu d’aménagements touristiques intensifs dans les dix dernières années. Dans la partie française la ville de Marigot s’étend sur le cordon vers le Morne Rond, tandis que le large cordon entre la Baie Nettlé et la lagune s’est couvert d'hôtels et de lotissements de vacances. Sur la branche sud du tombolo, dans la partie hollandaise, l’aéroport international Princess Juliana a été agrandi par comblement de la lagune des Flamands (Flamingo Pond) et par remblai sur le Grand Etang ; au sud de l’aéroport, les lotissements se construisent le long de la baie Simson, parfois en position très exposée ; plus près de l’enracinement du cordon sud, hôtels et marinas se multiplient, en partie sur des terrains gagnés sur la grande lagune. La grande lagune est elle-même en voie de transformation : des ouvertures ont été percées dans les cordons sud et nord pour permettre l’accès des bateaux de plaisance ; cette lagune étant peu profonde, des chenaux et des bassins y ont été creusés pour permettre l’accès et le mouillage des bateaux (fig. 4). Les déblais du creusement de ces ports de plaisance, ainsi que d’autres excavations en divers endroits de la lagune, ont fourni les matériaux de remblai pour l’agrandissement de l’aéroport, la création de marinas, etc. Les plateaux miocènes de l’extrémité de la péninsule et la Pointe des Canonniers n’échappent pas à cette frénésie de construction, mais il s’agit surtout ici d’hôtels de luxe autour du golf de Mullet Pond, ou des villas particulières de haut standing. Etant donné l’importance et la densification inhabituelles des aménagements dans cette partie de l’île, il nous a semblé intéressant d’étudier les tendances de l’évolution naturelle du trait de côte dans les divers secteurs.

A. La branche nord du tombolo double

17Le point d’appui intermédiaire du Morne Rond divise la branche nord du tombolo double en deux secteurs.

181) Entre Marigot et le Morne Rond une tendance au recul du trait de côte est attestée par la présence de beach-rocks, et d’arbres âgés en position de haut de plage. Du côté lagune le rivage est entièrement artificiel : l’extrême fond de la lagune (Doigt de Gant) a été comblé entre 1965 et 1969 pour l’édification de la mairie, de la marina de Port-la-Royale, d’un supermarché (Gourmet’s Shop), ainsi que de logements sociaux réservés aux enseignants. Les matériaux résultant du creusement du bassin du port de plaisance, ainsi que du chenal d’accès depuis l’entrée nord de la lagune, ont permis de remblayer, outre le Doigt de Gant, l’espace naguère occupé par une mangrove, aujourd’hui complètement disparue, entre Marigot et le Morne Rond.

Figure 4 : Esquisse morphologique du tombolo double et de la péninsule des Terres Basses. 1) Mornes dans les roches volcaniques. 2) Plateaux dans les calcaires miocènes. 3) Cordons sableux. 4) Autres espaces plats résultant en partie d’un remblai. 5) Fosse de dragage dans le Grand Etang. 6) Mangrove. 7) Beach rock. 8) Secteur côtier en recul rapide. 9) Secteur côtier en progradation. 10) Dunes.

192) Entre le Morne Rond et la Pointe des Pierres à Chaux, la section principale du tombolo est un épais cordon arqué long de 3 km, et large en moyenne de 250 m. Ce cordon est structuré en crêtes de plages, séparées par des sillons marécageux, mais cette disposition ne se reconnaît plus qu’en de rares endroits. Le matériel du cordon est biogène à plus de 95 %, avec prédominance d’articles d’Halimeda plus ou moins fragmentés.

20Du côté externe (Baie Nettlé), la côte semble en progradation. La crête de plage la plus récente porte en effet la végétation pionnière habituelle d’Ipomoea pescaprae, et il faut pénétrer plus en avant dans le cordon pour trouver une végétation buissonnante. Un autre critère allant dans le sens de la progradation est l’absence de beach-rock.

21Du côté lagune la colline Nettlé, qui est dans des tufs tertiaires (cote 24 m), a été rattachée au rivage par un petit tombolo double ; le plan d’eau du Grand Etang Simson est en effet assez étendu, et les vagues qui s’y forment ont un fetch suffisant pour permettre un transit des matériaux sableux, et une certaine régularisation des rivages de la lagune. Mais ce rivage interne est actuellement en voie d’aménagement rapide : de grands hôtels comme celui de l’Anse Margot ont été construits côté lagune ; des bassins ont été excavés pour permettre l’accès des bateaux de plaisance ; des jetées ont été construites. Ces aménagements et les remblais qui se font un peu partout, sont en train de rendre ce rivage interne presqu’entièrement artificiel.

22Un autre effet de l’aménagement (domaine Belle Créole, village de vacances) a été le comblement de la lagune de l’Anse des Sables, à l’extrémité occidentale du cordon, avec des matériaux prélevés à proximité dans le Grand Etang Simson (fig. 4).

B. La branche sud du tombolo double

23Situé en zone hollandaise, le cordon sud du tombolo est long d’environ 2 800 m. De forme arquée, il était, avant les aménagements, extrêmement étroit près de son enracinement oriental (environ 100 m), s’élargissant progressivement vers l’ouest jusqu’à environ 300 m. C’est sur cette partie élargie qu’a été construit l’aéroport Princess Juliana, qui dans sa première version plus courte avait déjà un trafic de 500 000 passagers par an en 1979. Pour répondre à l’afflux des touristes et permettre l’atterrissage des avions gros porteurs, la piste a été considérablement allongée, et son axe modifié. Il a fallu pour cela combler la lagune des Flamands (Flamingo Pond), et du côté est remblayer sur la grande lagune. L’essentiel des matériaux de remblaiement a été prélevé dans la grande lagune (voir sur le figure 4 la position des principaux affouillements correspondant à ces prélèvements).

Figure 5 : Localisation des échantillons de sable prélevés sur les cordons des Terres Basses, et calcimétrie. 1) Affleurements de roches volcaniques. 2) Cordons sableux.

24Les critères de végétation indiquent que la tendance du rivage externe du cordon, côté baie Simson, est partout au recul. Le cyclone Hugo, à la fin de 1989, a fait reculer en falaises vives hautes de 1,5 m à 2 m le matériel sableux, dans le secteur occidental où se trouve la piste d’envol. Les lotissements construits entre la piste et la mer semblent dans une position précaire. La piste elle-même dans sa partie centrale n’est plus séparée de la mer que par quelques mètres.

25Au sud de l’agglomération de Simson Bay, le cordon a été percé, dans sa partie la plus étroite, pour ménager un accès à la grande lagune. Dans ce secteur proche de l’enracinement, la configuration primitive a été complètement transformée : un vaste bassin a été évidé par dragage dans la lagune, poulie mouillage des bateaux de plaisance ; les remblais, à l’emplacement d’une mangrove aujourd’hui disparue, ont permis de gagner sur la lagune des espaces constructibles. Un grand hôtel et plusieurs lotissements étaient, fin 89, en construction.

26Bien que nous n’ayons vu aucun beach-rock le long de la baie Simson, tout porte à penser que ce cordon sud, densément construit et aménagé sur toute sa longueur, est l’un des secteurs les plus sensibles de Saint-Martin en ce qui concerne les risques de l’érosion littorale.

C. L’extrémité de la péninsule des Terres Basses

1) Le tombolo double de la Pointe du Bluff-Baie aux Cailles

27Le môle volcanique de la pointe du Bluff (36 m) a servi de point d’appui à la construction d’un tombolo double d’un type particulier. L’une des branches du tombolo, côté Petite Baie, est un cordon sableux flandrien sans beach-rock, qui a servi de soubassement à la construction d’une jetée d’accès à la pointe. La branche occidentale, côté Baie aux Cailles, est par contre constituée dans sa totalité par un banc massif de grès de plage rectiligne, saillant de 2 à 3 m, violemment battu par les grandes vagues. Le matériel originel est un sable fin à moyen, très consolidé, incluant de rares galets de roches volcaniques. Finement stratifiée, la formation atteint environ 1 m au-dessus du niveau des plus hautes mers. Nous n'y avons pas trouvé de débris coralliens ou coquilliers d’une dimension suffisante pour une datation radiométrique. Le problème de l’âge de cette formation reste entier ; elle pourrait être plus ancienne que l'Holocène.

28L’espace lagunaire qui existait entre les deux branches du tombolo a été en grande partie comblé dans le cadre de l’aménagement du domaine de la Belle Créole (village touristique axé sur le relief de la Pointe des Pierres à Chaux).

2) La Baie Rouge

29Entre les côtes escarpées du Morne aux Cabris et de la Falaise aux Oiseaux, le fond de la Baie Rouge possède un étroit cordon sableux, large d’une trentaine de mètres, enserrant l’Etang Rouge. Tout le long de la plage affleure un beach-rock presque continu, indice d’une tendance au recul du trait de côte. A la base de la falaise aux Oiseaux, d’énormes blocs éboulés de Miocène sont pris dans un grès coquillier jusqu'au niveau des plus hautes mers : il est difficile d’établir si ce grès est en continuité avec le beach-rock récent, ou s’il s’agit d’un témoin de Pléistocène marin.

3) La Pointe du Canonnier

30C’est une accumulation triangulaire de sable fin calcaire sous le vent, au point de rencontre de la houle qui a contourné Saint-Martin par le sud et de celle qui l’a fait par le nord. Du côté de la Baie aux Prunes, le cyclone Hugo a érodé le cordon et des arbres ont été déchaussés ou se sont abattus sur le haut de la plage. La basse plage présente sur toute la longueur des affleurements de beach-rock. L’autre façade de la pointe, côté Baie Longue, est aussi en recul, avec affleurement du beach-rock ; de ce côté le cordon est surmonté de dépôts dunaires, jusqu’à 7-8 m de hauteur, attaqués en petite falaise.

31A l’extrémité de la pointe triangulaire existe une masse rocheuse beaucoup plus importante, bien différente des beach-rocks habituels. Il s’agit d’un grès de plage lité, à pendage vers la mer comme dans le cas des beach-rocks classiques, mais le matériel est différent de celui de la plage actuelle, avec de gros blocs de corail, des blocs de roches volcaniques, et des coquilles entières d’huîtres et de lambis. Les lits de plage grésifiés montent jusqu’au niveau des plus hautes mers actuelles. A l’extrémité de l’accumulation la direction de stratification décolle de la plage actuelle, avec un angle de 15 à 20°. Cette importante masse gréseuse présente une morphologie particulière avec de grands lapiés, précédés d’une plateforme de basse mer large de 10 à 15 m limitée du côté externe par un ressaut vertical tapissé d’algues calcaires, contre lequel déferlent les vagues. Dans l’attente de datations radiométriques, nous considérons cette brèche coquillière de l’extrémité de la Pointe du Canonnier comme un témoin probable de Pléistocène marin.

32La dynamique actuelle de l’accumulation triangulaire de la Pointe du Canonnier est influencée par cette masse rocheuse importante qui ancre son extrémité. Alors qu’il y a recul de la plage de la Baie des Prunes, l’extrémité de la pointe est protégée. Il s’ensuit une inflexion très nette dans le dessin du trait de côte, à 300 m au nord de l’extrémité de la pointe.

33Une recherche d’éventuels affleurements des grès coquilliers supposés pléistocènes sur les rivages du Grand Etang a été négative.

4) Les petites accumulations de fond d’anse de la côte calcaire du sud-ouest

34Entre la Baie Longue et la Baie Simson, la côte sud de la péninsule est une côte à petites falaises rocheuses dans les calcaires miocènes. Les petits plateaux karstiques entre la mer et la grande lagune sont ici à une altitude moindre qu’à l’extrémité de la péninsule : entre 10 à 25 m, au lieu de 40 m. Tout ce secteur est très densément construit, autour de Mulley Pond, près de l’extrémité de la Pointe Burgeux. La côte rocheuse n’est interrompue que par trois petites anses sableuses : Mulley Pond Bay, l’Anse de l’Aéroport et Burgeux Bay.

35Mullet Pond Bay, en arrière de laquelle est situé le golf sur un cordon sableux large de 150 m, montre les traces d’un recul actif du trait de côte, avec une micro-falaise dans le matériel sableux du cordon. Le cyclone Hugo a déchaussé les cocotiers situés en bordure de mer, et plusieurs se sont abattus sur la plage. Un beach-rock existe en milieu d’anse, confirmant la tendance au recul. Du côté de la Grande Lagune, l’anse de Mulley Pond est en voie d’aménagement pour la plaisance, et la passe d’entrée a été approfondie par dragage. Tout le pourtour de la baie intérieure s’est couvert de lotissements, d’hôtels, et de commerces dont un supermarché.

36L’Anse de l’Aéroport présente aussi du beach-rock. et le cordon serait en recul rapide sans le bétonnage du front de mer, laissant juste le passage de la route entre la mer et l’extrémité de la piste de l’aéroport. Le blocage de l’évolution normale donne une plage très étroite et très redressée, battue par les grosses vagues.

37Le petit cordon sableux de Burgeux Bay présente des caractères comparables de recul, avec du beach-rock dans l’axe de l’anse.

V. LE MATÉRIEL DES CORDONS

38Malgré la nature volcanique de l’île, les plages et les cordons de Saint-Martin sont à peu près exclusivement constitués par des sables calcaires d’origine biogène, qu’il s’agisse des accumulations actuelles ou des vieux cordons grésifiés pléistocènes. Tous les prélèvements effectués sur les cordons pléistocènes (grès de plages) accusent une calcimétrie comprise entre 97 et 100 % de CaCO3 ; l’examen à la loupe binoculaire confirme l’extrême rareté des grains ayant une origine volcanique. En ce qui concerne le matériel récent et actuel, la calcimétrie effectuée sur 9 échantillons de sables des cordons des Terres Basses (localisation des prélèvements sur la figure 5) donne des teneurs en CaCO3 toujours supérieure à 95 %, et en général comprises entre 98 et 100 % (fig. 5). Cette forte teneur en CaCO3 explique la fréquence des consolidations en bas de plage sous la forme de beach-rock.

39Un autre caractère commun aux cordons et aux témoins de cordons grésifiés pléistocènes est d’être en général très pauvres en éléments d’origine corallienne. C’est dans les plages de la côte au vent que l’on trouve le plus de débris de coraux (Baie Orientale et Baie de l’Embouchure), mais dans une proportion en général inférieure à 10 % du total du matériel sableux. Quelques grains d’origine corallienne ont aussi été décelés dans les échantillons de sables de plages prélevés dans les Terres Basses à Mullet Bay, Baie Longue et Baie aux Prunes. En ce qui concerne les vieux cordons grésifiés de la côte au vent, il a été impossible de trouver un galet ou un bloc de corail inclus dans le cordon ancien, ce qui aurait permis une datation radiométrique. Il est donc probable que la vie corallienne a été, lors du dernier interglaciaire, au moins aussi pauvre qu’elle l’est à l'époque actuelle, caractérisée par l’absence de véritables récifs, et par seulement quelques peuplements épars de coraux (surtout Acropora palmata) signalés entre la côte au vent et l’île Tintamarre par ADEY et BURKE (1976).

40L’examen à la loupe binoculaire des échantillons de sables des plages et cordons actuels montre qu’ils sont constitués pour l’essentiel par des débris d’algues calcaires, mélangés à une proportion variable de débris coquilliers. Dans certains cas, les débris d'Halimeda, faciles à reconnaître, représentent plus de 75 % du sédiment (échantillons 14, 15 et 23 de la Baie Nettlé). Dans les autres échantillons, un pourcentage a été établi sur 100 grains, les débris d'Halimeda, et ceux de diverses algues calcaires encroûtantes, plus difficiles à identifier, constituent au moins la moitié du sédiment, et sans doute plus car la plus grande partie des grains “non identifiés” a aussi probablement la même origine.

41Quelques échantillons sont relativement riches en débris coquilliers : 16 % pour l’échantillon 16 prélevé sur le rivage interne du tombolo nord, 10 % pour l’échantillon 23 (Baie Nettlé), 23 % pour l’échantillon 17 (Baie Rouge). Un certain nombre de grains non identifiés peuvent être aussi d’origine coquillière, les pourcentages fournis par la méthode employée n’étant qu’approximatifs.

42Cet examen rapide montre que c’est dans les vastes herbiers à Halimeda, développés dans les faibles fonds qui entourent l’île, et dans les récifs algaires présents en face de la côte au vent, que se trouve l’origine de l’essentiel du matériel sableux qui a servi à construire les formes de régularisation du littoral de Saint-Martin.

CONCLUSION

43L’île de Saint-Martin est, de toutes les îles des Antilles françaises, celle qui représente les formes de régularisation du littoral les plus spectaculaires. Les profondes indentations de la ligne de rivage qui existaient lors de la phase terminale de la transgression holocène, ont été régularisées par des cordons arqués de fond de baie, isolant des lagunes. L’accumulation littorale la plus importante, unique par ses dimensions dans les Petites Antilles, est le grand tombolo double des Terres Basses, construit du côté sous le vent de l’île par une houle dominante du secteur est formée par l’alizé.

44L’important volume de matériel sableux fourni à la dérive littorale pour la construction de ces formes de régularisation n’a son origine ni dans l’érosion du relief volcanique de l’île, ni dans la vie corallienne, qui, sans être totalement absente, n’a pas construit de véritables récifs. Le matériel des plages et des cordons, calcaire à plus de 95 %, est constitué pour l’essentiel par des débris d'Halimeda et d’algues calcaires encroûtantes : sans doute y a-t-il un lien étroit entre la vaste extension des faibles profondeurs du banc des Anguilles, tout autour de Saint-Martin, et la morphogenèse du littoral de l’île.

45Les restes de cordons pléistocènes grésifiés conservés sur la côte au vent témoignent d’une régularisation ancienne du littoral, lors du dernier interglaciaire, comparable à ce que l’on observe actuellement. Les conditions générales de la morphogenèse littorale devaient être les mêmes qu’aujourd’hui, et la rareté des débris coquilliers dans le matériel grésifié des cordons anciens laisse supposer qu’il n’y avait pas non plus, à cette époque de haut niveau marin, de véritables récifs coralliens autour de l’île. L’indigence de la vie corallienne, actuelle et ancienne, est inexpliquée.

46Peu d’îles présentent un milieu littoral aussi aménagé et transformé par l’homme que Saint-Martin. Les principales agglomérations (Philipsburg, Grand’Case, et en partie Marigot) sont construites sur d’étroits cordons littoraux. Plusieurs lagunes ont été aménagées en salines, ou ont été comblées. Le Grand Etang Simson a été par endroits dragué et surcreusé pour la navigation et pour la fourniture de matériaux de remblai. La frénésie actuelle d’aménagements, surtout touristiques, continue à s’exercer de manière privilégiée sur les espaces plats encore vacants des cordons. Or, l’étude de la dynamique actuelle de ces cordons montre qu’il y a partout érosion et recul de rivage, à l’exception du cordon de la Baie Nettlé qui est en progradation. Cette érosion est attestée par la présence de beach-rocks, par des microfalaises dans le matériel des cordons, et par une végétation ancienne jusqu’au trait de côte, avec souvent des arbres déchaussés ou effondrés sur la plage. Il serait essentiel que tout nouvel aménagement en position de bord de mer sur cordon tienne compte de cette évolution, qui risque de s’accélérer avec le relèvement prévisible du niveau de la mer dans les prochaines décennies. Un lien plus étroit entre aménageurs et spécialistes de la dynamique littorale serait utile pour évaluer les risques en chaque secteur et pour protéger les aménagements déjà réalisés.

Bibliographie

BIBLIOGRAPHIE

ADEY W.H. et BURKE R. - 1976 - Holocène bioherms (algal ridges and bank-barrier reefs) of the eastern Caribbean. Geological Society of America Bulletin, V. 87, p. 95-109.

BATTISTINI R. et HINSCHBERGER F. - 1985 - La morphologie des côtes au vent de Frand-Terre et de Marie-Galante (Guadeloupe). Bull. Assoc, de Géogr. Français, 62, 2, p. 85-92.

DE REYNAL DE SAINT-MICHEL A. - 1966 - Saint Martin, Saint-Barthélemy, Tintamarre, feuille géologique au 1/50 000 et notice explicative. Carte géologique détaillée de la France.

MONNIER Y. - 1983 - “L’immuable et le changement” étude de la partie française de Saint-Martin. Coll. “Iles et Archipels”, CEGET-CNRS, Bordeaux, 125 p.

Table des illustrations

Légende Figure 1 : Esquisse géomorphologique générale de Saint-Martin. 1) Relief de collines dans les roches volcaniques. 2) Plateaux karstiques dans les calcaires miocènes. 3) Plaine. 4) Cordons récents. 5) Lagunes. 6) Grès de plage pléistocènes. 7) Côte élevée rocheuse.
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Légende Tableau 1 : Fréquence des vents au large des Antilles (station 61° W, 17° N). Direction des vents observés en %.
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Légende Figure 2 : Plan de houle.
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Légende Figure 3 : Les témoins de cordons grésifiés pléistocènes de la côte au vent entre Guana Bay et Baie Orientale. 1) Topographie accidentée dans les roches volcaniques. 2) Plature immergée jalonnant l’ancien rivage pléistocène. 3) Mangrove. 4) Cordon sableux flandrien à actuel. 5) Témoins émergés de l’ancien cordon grésifié pléistocène.
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Légende Photo 1 : Vue aérienne oblique de la côte NE de Saint-Martin. Un secteur témoin de l'ancien cordon grésifié Riss-Würm, visible en bas à droite, sert d'appui à la construction d'un tombolo double au sud de la Baie Orientale. La Caye verte, au milieu de la baie, jalonne aussi l'ancien rivage. La régularisation récente de la côte a isolé des lagunes. Aerial view of the NE coast of St Martin with its double tombolo (in the right).
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Légende Photo 2 : Au sud de la Baie Lucas (côte est de St Martin), les anciens sédiments de plage grésifiés de la transgression du dernier interglaciaire, conservés en une étroite frange jusqu'à +3 m, sont attaqués en une petite falaise à encorbellement par l'érosion marine actuelle. In the south part of Bay Lucas (east coast of St Martin), former sand beach sediments of the interglacial period cemented into calcareous sandstone are preserved in a narrow frange (+3 m).
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Légende Figure 4 : Esquisse morphologique du tombolo double et de la péninsule des Terres Basses. 1) Mornes dans les roches volcaniques. 2) Plateaux dans les calcaires miocènes. 3) Cordons sableux. 4) Autres espaces plats résultant en partie d’un remblai. 5) Fosse de dragage dans le Grand Etang. 6) Mangrove. 7) Beach rock. 8) Secteur côtier en recul rapide. 9) Secteur côtier en progradation. 10) Dunes.
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Légende Figure 5 : Localisation des échantillons de sable prélevés sur les cordons des Terres Basses, et calcimétrie. 1) Affleurements de roches volcaniques. 2) Cordons sableux.
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© Presses Universitaires de Bordeaux, 1994

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