Évolutions géomorphologiques des cordons dunaires végétalisés naturels et aménagés depuis l'achèvement du Kustwerk Katwijk

Pourquoi les dunes de plage comptent dans la vie quotidienne

Pour les personnes qui vivent ou passent des vacances au bord de la mer, les dunes sablonneuses couvertes d'herbe peuvent sembler de simples éléments de décor. En réalité, elles constituent l'une des lignes de défense les plus importantes contre les inondations côtières. Cette étude examine si une dune artificielle high-tech, construite pour protéger la ville néerlandaise de Katwijk, se comporte, au fil du temps, aussi bien que sa voisine naturelle plus ancienne. La réponse influence la capacité des villes littorales en expansion à faire face en toute sécurité à la montée du niveau de la mer et à des tempêtes plus violentes, sans cloisonner leurs plages par des barrières de béton.

Un nouveau type de mur de mer dissimulé

Katwijk, sur la côte de la mer du Nord aux Pays-Bas, bénéficiait depuis longtemps d'une protection contre les crues plus faible que dans les zones voisines. Pour remédier à cela, les autorités néerlandaises ont choisi une solution innovante : au lieu de construire une digue en béton apparente, elles ont enterré un noyau solide de roches et de sable à l'intérieur d'une large dune végétalisée. Au-dessus de cette structure enterrée se trouve une rangée de cordons dunaires sablonneux plantés densément d'oyat, une plante côtière robuste connue pour piéger le sable transporté par le vent. À l'arrière, un parking souterrain et un centre-ville compact sont protégés derrière la dune. Au sud de Katwijk, Berkheide forme un système dunaire beaucoup plus ancien, principalement naturel, qui protège également les terres à l'arrière, mais sans digue enterrée. Les deux secteurs de côte sont fortement fréquentés chaque été, bordés de maisons de plage, de restaurants et de sentiers pédestres.

Observer la croissance des dunes depuis le ciel

Pour voir comment ces deux cordons dunaires évoluaient, les chercheurs ont combiné près d'une décennie de mesures à distance avec un travail de terrain détaillé en 2023. Ils ont utilisé des relevés d'altitude par laser depuis l'avion et des instruments au sol (LiDAR) pour suivre la hausse ou la baisse annuelle de la surface de sable. Ils ont aussi utilisé des images multispectrales — issues de satellites et d'un drone de relevé — pour calculer un indice de vigueur végétale connu sous le nom de NDVI, qui augmente avec un couvert végétal plus vert et plus dense. En comparant les changements annuels de hauteur des dunes et de vigueur végétale entre 2015 et 2023, ils ont pu repérer où le sable s'accumulait (accumulation), où il s'érodait, et dans quelle mesure ces motifs correspondaient à l'état de l'oyat et des autres plantes.

Dunes aménagées versus dunes naturelles dans un contexte de plage très fréquentée

Sur l'ensemble de la période d'étude, le cordon dunaire naturel de Berkheide a gagné en moyenne plus de sable que la dune aménagée de Katwijk — environ une fois et demie de plus lorsque l'on ne considère que la dune elle-même. Lorsque les chercheurs ont inclus la plage haute, le tronçon de Berkheide a gagné environ trois fois plus de sable par mètre de littoral. Pourtant, lorsqu'ils ont examiné la santé de la végétation, les deux cordons ont montré des améliorations annuelles faibles mais comparables et positives. En d'autres termes, le couvert végétal de la dune aménagée suivait celui du système naturel. Des cartes détaillées de « points chauds » et « points froids » ont montré que la plupart des zones des deux cordons ont connu des accumulations de sable significatives sur le plan statistique et une végétation saine, tandis que les zones proches de bâtiments permanents sur la plage et des chemins d'accès nivelés par engins étaient souvent à la traîne ou perdaient du sable et de la vigueur végétale.

Ce que l'oyat révèle sur la résilience des dunes

L'étude a trouvé un lien généralement positif entre les endroits où le sable s'accumulait et ceux où la végétation était la plus saine. Sur les deux dunes, les zones à forte couverture d'oyat coïncidaient souvent avec les endroits où la hauteur des dunes augmentait le plus. À Berkheide, des étendues de plage ouvertes devant la dune soutenaient de petites « bebêtes » de sable (jeunes dunes) qui approvisionnaient la dune principale en sable, renforçant ce lien. En revanche, des îlots de maisons de plage et des opérations fréquentes de nivellement mécanique perturbaient le transport du sable et semblaient affaiblir la croissance des dunes juste derrière ces structures. Les comparaisons saisonnières en 2023 ont montré le même schéma de base, mais avec des changements à court terme plus marqués à Berkheide, reflétant sa plage plus ouverte, moins obstruée, et un transport de sable plus actif.

Ce que cela signifie pour les villes côtières et les visiteurs

Pour le non-spécialiste, la conclusion est rassurante : même si la dune principale de Katwijk dissimule une digue de roches et de sable et se situe dans une zone touristique fortement construite, sa crête sableuse extérieure et sa végétation évoluent de manière globalement comparable à une dune naturelle voisine. La dune aménagée peut croître un peu plus lentement en volume, mais son couvert herbacé est tout aussi sain, et le système dans son ensemble suit les gains de sable observés à Berkheide. Cela suggère que des projets « digue dans la dune » bien conçus peuvent allier une protection efficace contre les inondations et un littoral d'apparence naturelle qui continue d'évoluer et de rester verdoyant. En même temps, l'étude met en garde contre le fait qu'une construction dense sur la plage et un entretien intensif peuvent nuire localement à la santé des dunes, soulignant la nécessité de laisser de l'espace aux dunes pour se déplacer et permettre à des plantes comme l'oyat d'accomplir leur travail protecteur discret.

Citation: Spears, A., Apraku, C. & Whalin, R.W. Geomorphological changes of natural and engineered vegetated foredunes since completion of Kustwerk Katwijk. Sci Rep 16, 13256 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42772-w

Mots-clés: dunes littorales, oyat, protection contre les inondations, nature aménagée