Château de mer de Safi, un siècle de tâtonnements

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Résumé : Je fais la leçon ; j’explique qu’en raison de l'ignorance des choses de la mer, ils n'ont pas compris que l'effondrement du château de mer de Safi est dû à l'impact des modifications apportées au littoral avoisinant. Cet impact se traduit essentiellement par une forte concentration d'énergie des houles incidentes auxquelles viennent s'additionner les vagues canalisées par la topographie côtière. Pour résoudre ce problème, je donne la solution ; il suffit de construire un brise-lames à 300 mètres du rivage en face du Château côté mer, classé par ailleurs comme monument historique depuis 1922. (Dahir du 7 novembre 1922).

A - Introduction

Déjà au dix-septième siècle, les marins ont observé que le désordre est stabilisant, et que les bords très accidentés possèdent la remarquable propriété de dissiper l’énergie de la houle. L’amortissement est d’autant plus efficace que l’obstacle est parsemé de poches d’air susceptibles d’être comprimées par l’avancée des eaux. Ainsi, le mécanisme du littoral pour atténuer l’effet des vagues, est identique à celui de l’appareil respiratoire dont l’une des fonctionnalités vitales consiste à amortir efficacement les chocs créés par des appels d’air violents, à la suite, entre autres, d’une quinte de toux, d’une frayeur soudaine ou bien encore d’un événement inattendu.Screenshot 2021 06 07 09 28 44 356

figure 1 : rade de Safi en 1906 ; plan levé par la Mission hydrographique du Comité du Maroc en vue de la construction du wharf. On a représenté en pointillé l’implantation du futur port. Ce type de carte est très utile.

Ces deux processus, en apparence totalement différents, sont en fait animés par un seul et même principe ; à savoir le caractère modérateur des systèmes à frontières extrêmement brisées. Mais si l’aspect fractal des contours des poumons[1]est un fait avéré, celui de la limite terre‑mer est, par contre, moins bien connu.

La morphologie des falaises de Safi se caractérise par la porosité. Plus précisément, l’examen interne fait apparaître des poches, de dimensions allant de centimétriques à métriques, reliées entre-elles par des canaux de diamètres variant dans les mêmes proportions ; ceux-ci constituent un véritable réseau de galeries horizontales ; et les cavités prennent souvent l’allure de cavernes, voire de grottes.

Ainsi, à hauteur du Château de mer, les reconnaissances sous marines ont mis en évidence la présence d’un réseau fractal de grottes de diverses étendues pouvant atteindre sept mètres d’ouverture et cinquante mètres de profondeur, incluant notamment la desserte ferroviaire du port construite en 1936.

De plus, des ascendances d’air en tête de puits, accompagnées de bruits de circulation d’eau, ont été enregistrées à l’issue de forages d’auscultation. De plus, lors des missions de reconnaissance, les scaphandriers ont confirmé l’existence de galeries. Par ailleurs, ces sites lacunaires sont d’une part, causés par l’action érosive des déferlantes exceptionnelles, par exemple annuelles, et d’autre part, entretenus par l’effet quotidien de la houle ordinaire.

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figure 5 : Sous l’action de la houle, un réseau pulmonaire de galeries et de cavités s’est développé dans le corps de la falaise de Jorf Amouni à Safi.

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figure 2 : L’architecture des voies respiratoires est bien modélisée par le concept fractal. Les bronches et bronchioles d’un poumon forment un arbre dont les ramifications sont régies par un désordre organisé. Les arborescences de petite taille sont semblables à celles de taille plus grande. Les diamètres de deux bronchioles successives sont dans le rapport 21/3 ; c’est la loi de Murray.

B - Côtes et fractales

Il importe, dorénavant, de bien retenir que le dessin de la frange littorale reflète la tendance vers un équilibre optimal, en ce sens qu’un squelette fractal permet une meilleure atténuation de la houle en offrant, à volume constant, une surface de freinage d’aire aussi grande que nécessaire. À titre d’exemple, une houle frontale de 200 m de longueur d’onde, ayant sept mètres de creux, transmet, durant une période, une énergie égale à six millions de joules par mètre linéaire. Dans l’hypothèse d’un frottement mer‑enrochement de l’ordre de 7 N/m, on trouve que pour dissiper cette énergie, il faudrait développer une surface plane équivalente d’environ cent hectares par mètre linéaire de côte. Il est clair, que seul un environnement de type fractal, est à même, de permettre une telle performance.

De manière générale, les anfractuosités d’un milieu poreux possèdent souvent une aire totale développée qui peut, en raison de la fractalité du matériau, atteindre l’équivalent d’un terrain de football pour quelques centimètres cubes de solide. Signalons à ce propos que les 300 millions d’alvéoles pulmonaires d’un adulte représentent une superficie de 70 à 200 mètres carrés (m2). Lors de la respiration, la surface d’échange s’y accroît alors d’environ 10 m2.

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figure 10 : Principe de fonctionnement d’une variante pour protéger les abords du château de mer de Safi qui se trouve situé au droit du point d’impact de la digue portuaire. Ce type de défense empêche la déperdition des matériaux vers le large. Les sables se déposent sous forme d’accumulations, appelées tombolos.

C - Solution au problème du château de mer de Safi

Le Château de mer de Safi est menacé de disparition car la falaise qui le soutient risque de s’effondrer sous les chocs répétés des houles océaniques. La falaise a tenu le coup parce qu’elle a fait preuve de robustesse par rapport à l’ignorance. Elle s’est naturellement transformée en un immense amortisseur des vagues. Mais cet effort naturel a atteint ses limites.

Pour comprendre la solution à ce problème, il convient de remarquer, comme le montre le plan de la figure (1), qu’avant la construction de la digue portuaire, le pied de la falaise était rempli de sables. Or le sable est un excellent atténuateur de la puissance des vagues au moment du déferlement. Il absorbe leur énergie et empêche son effet destructeur d’atteindre la falaise, avec en conséquence la protection du château de mer.

À l’inverse, après la construction de la digue portuaire, le pied de la falaise est devenu le siège d’une forte et incessante agitation, provoquant le départ de tout le sable, ce qui a exposé la falaise aux forces de l’Océan, rendant par là‑même précaire la tenue des fondations du château de mer.

Face à cette situation, deux solutions simples et efficaces sont envisageables.

L’idée, empruntée d’ailleurs à la nature, est la suivante.

Puisque le transport des sables est produit par l’action conjointe du déferlement et des courants ; il en découle que pour stabiliser les fonds il suffit d’annuler l’effet de chacun de ces deux éléments en les supprimant séparément.

Le déferlement est empêché, aux abords de la zone endommagée, par l’implantation de brise‑lames longitudinaux qui provoquent au loin l’éclatement des vagues.

L’action érosive des courants longitudinaux est neutralisée en édifiant, au droit de la zone menacée, des ouvrages transversaux, appelés épis, qui ont la double fonction de piéger les sables, et d’aligner de nouveau le tracé du trait de côte sur les crêtes des houles dominantes.

 

 

 

 

[1] Les poumons échangent du gaz entre le sang et l’atmosphère, sous des contraintes de volume. Leur arborescence minimise les frottements et maximise la surface de contact. Les bronches se séparent en bronchioles, qui se divisent à leur tour en d’autres bronchioles encore plus petites. Après plusieurs dizaines d’embranchements, les bronchioles débouchent sur les alvéoles pulmonaires, cavités qui assurent les échanges gazeux entre l’air inspiré et le sang.

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