SCStéphane Costa

Stéphane Costa

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Stéphane Costa has a total of 112 co-authors. Here are the top co-authors by number of shared publications:


Latest Publications

  • Open Access

    Remontées de nappe en contexte littoral agricole : apports croisés de données multi-échelles dans l’ouest du département de la Manche (Normandie, France)

    by Chloé Mesnage, Stéphane Costa, Daniel Delahaye

    Cette étude analyse l'apport d'un dispositif de suivi multi-échelles et multi-sources pour améliorer la connaissance de l'aléa d'inondation par remontée de nappe dans les zones agricoles littorales normandes. Ces territoires bas sont particulièrement exposés, avec des impacts forts sur les exploitations agricoles. Dans un contexte de changement climatique, l'aléa devrait s'intensifier sous l'effet combiné de l'augmentation des précipitations hivernales et de l'élévation du niveau marin. À l'échelle régionale, la base de données « profondeur de la nappe en très hautes eaux » de la DREAL Normandie constitue la principale référence, mais son exhaustivité demeure limitée par la résolution spatiale adoptée. Pour dépasser ces limites, un dispositif intégrant données altimétriques haute résolution, imagerie satellitaire Sentinel-2, relevés drone, pièges photographiques et mesures piézométriques a été déployé sur deux sites du littoral ouest du département de la Manche : le Havre de Lessay et la Côte des Isles. Les résultats montrent une concentration des remontées de nappe dans les zones arrière-littorales de faible altitude, proches du trait de côte. Ils mettent en évidence le rôle structurant de la microtopographie, de la lithologie et des aménagements agricoles dans la distribution des zones inondées. Les observations drone révèlent une forte hétérogénéité spatiale, avec des poches d'eau discontinues absentes des cartographies régionales. Les données piézométriques confirment une dynamique saisonnière marquée, principalement entre novembre et avril. Enfin, l'imagerie satellite permet de spatialiser la récurrence des épisodes de saturation à l'échelle régionale. Ce dispositif offre ainsi une meilleure compréhension des dynamiques d'inondation et de leurs impacts agricoles.

  • Open Access

    Vers la détection semi-automatique de la répartition des falaises et des côtes rocheuses à l’échelle mondiale

    by Stéphane Costa, Mohand Medjkane, Olivier Maquaire

    Cette étude vise à cartographier la répartition mondiale des falaises et côtes rocheuses par détection semi-automatique basée sur des données satellitaires et un critère, la pente topographique. Les estimations de leur linéaire varient, oscillant entre 52 % (Young et Carilli, 2019), et 80 % (Emery et Kuhn, 1982). La méthodologie repose sur l’utilisation du MNT CoastalDEM et des données OpenStreetMap pour le trait de côte. Le seuil de pente de 10° est adopté pour identifier les falaises et les côtes rocheuses à des fins comparatives aux études internationales. La validation par photo-interprétation et la comparaison avec les bases de données EMODnet montrent une bonne précision de nos résultats (88 %) mais une sensibilité plus faible (50 %), indiquant que certaines côtes rocheuses de faible pente (fausse falaise et côte à dénudation, dont le façonnement est continental) ne sont pas toujours détectées. Les erreurs sont particulièrement marquées pour les roches cohérentes et les littoraux d’altitude inférieure à 10 m. Notre analyse révèle que les falaises et côtes rocheuses représenteraient 27 % du linéaire côtier mondial (31 % avec les côtes arctiques). Ce résultat brut est cohérent avec les travaux de Young et Carilli (2019) qui estime ce linéaire total entre 23 % (75 % de probabilité de confiance) et 52 % (50 % de probabilité de confiance) du linéaire côtier mondial. Cependant, en ajoutant les données chiffrées bibliographiques des côtes arctiques à notre estimation issue de CoastalDEM permettant une évaluation entre l’équateur et 60° de latitude nord et 56° sud, nos valeurs s’approchent de 31 %. De plus, si, comme nous le proposons, nous ajoutons les linéaires côtiers correspondant à des côtes rocheuses à faible pente mal déterminées par notre méthodologie (fausse falaise et côte à dénudation, dont le façonnement est continental), et pourtant considérées dans toutes les autres études, nous arriverions à un total de 53 %, soit très proche de la valeur proposée par Young et Carilli (2019), mais obtenue avec des données différentes.


  • Analyse spatio-temporelle des éboulements/écroulements (2000-2015) entre Etretat et Le Tréport (Seine-Maritime, Normandie) avec une régression logistique binomiale spatiale orientée de panel

    by France., Pauline Letortu, Frédéric Audard, Laurence Reboul, Laurence David, Cyril Pensec, Manu Fonléno, Stéphane Costa, Olivier Maquaire

    Les falaises de Seine-Maritime reculent à une vitesse moyenne supérieure à un décimètre par an. Cependant, cette valeur masque le caractère irrégulier de l'érosion dans le temps et dans l’espace : de longues périodes sans activité gravitaire sont interrompues par un éboulement/écroulement, par définition soudain et localisé. Comprendre la distribution spatio-temporelle de ces phénomènes reste un défi scientifique et de gestion. Notre hypothèse est que ces éboulements/écroulements se diffusent dans le temps et dans l’espace en fonction de ceux ayant eu lieu précédemment en amont de la dérive littorale. Pour la vérifier, nos données s’appuient sur 490 éboulements/écroulements recensés entre Etretat et Le Tréport (90 km) sur les orthophotographies IGN entre 2000 et 2015. Grâce à des régressions spatiales, nous avons étudié la présence ou l'absence d’éboulements/écroulements à une date et un lieu donnés, en fonction de variables quantitatives mesurées à des dates antérieures (présence ou absence d’éboulements/écroulements précédents, aire éboulée/écroulée, durée d’évacuation). Nous avons créé une régression logistique spatiale pour analyser cette diffusion, intégrant la direction de la dérive littorale via une matrice de voisinage orientée. Nos résultats montrent que la distribution des éboulements/écroulements en 2015 est expliquée à 11 % (R²) par les caractéristiques de ceux précédents, avec une zone d’influence jusqu’à 600 m en aval-dérive. Ces résultats concordent avec la littérature scientifique situant cette influence entre 400 et 700 m. Par ailleurs, la contribution des éboulements/écroulements précédents diminue rapidement avec le temps, et plus ils sont volumineux, plus cela augmentera la probabilité d’occurrence d’un éboulement/écroulement en aval-dérive.


  • Carbonate sources and dynamics in coastal environments: application off the coast of Saint-Valéry-en-Caux (Seine-Maritime)

    by Clément Frigola, Gwendoline Grégoire, Anne Murat, Emmanuel Poizot, Florian Haitz, Benjamin Le Lorec, Ingrid Peuziat, Stéphane Costa, Yann Méar

    The Seine-Maritime coastline, shaped by constantly eroding Mesozoic chalk cliffs, experiences significant and poorly understood sandy siltation, particularly to the east of Saint-Valéry-en-Caux. To better determine the origin of this siltation and to follow the sedimentary dynamics, 45 surface sediment samples over a 10 km² area off the coast of Saint-Valéry-en-Caux were collected. Elemental chemical analyses (Ca, Sr, Si, BrOrg) were carried out: (i) on the bulk sediment, and (ii) on separate fractions. The GSTA (Geochemical Sediment Trend Analysis) method was applied to the bulk sediment, while the COVA (COmposition Variability Analysis) method was used for separate fractions. Carbonates produced in situ and likely to be fragmented during transport are excellent indicators of local dynamics. Their stock dynamics were monitored using an innovative approach (PASTA: PArticulate Stock Trend Analysis). The result is a complete picture of sediment dynamics. Three zones can be distinguished: (i) a steeply sloping western zone, in dynamic swell/tide equilibrium, where shells make little cross-shore transport towards the coast, (ii) a gently sloping eastern zone, also in dynamic swell/tide equilibrium, where shells and quartz migrate coastward through the minimum energy zone located at -15 m, and (iii) an intermediate zone, which appears to be much more mixed, with disrupted cross-shore exchange.

  • Open Access

    Perceptions et représentations socio-spatiales des risques dans les communes multirisques : le cas de la place du risque d'inondation par la mer chez les habitants de Port-Gentil au Gabon

    by Louis Yembi-Yembi, Stéphane Costa, Emmanuel Bonnet

    Dans le cadre des politiques d’évaluation visant à réduire la vulnérabilité des territoires soumis aux risques, le concept de représentation est une composante essentielle pour comprendre l’attitude de la population face aux risques. Cette représentation est influencée par des facteurs socio-spatiaux. Cet article examine les représentations du risque d’inondation par la mer à Port-Gentil, capitale économique du Gabon et ville côtière exposée à des risques multiples. Une enquête par questionnaire géolocalisé a été menée auprès de 771 chefs de famille à leur domicile. Nous avons examiné les représentations du risque d’inondation par la mer des habitants de Port-Gentil, ainsi que les facteurs socio-spatiaux influençant ces représentations. Les résultats de l’étude montrent que (1) le risque d’inondation par la mer ne semble pas être la préoccupation principale des habitants ; (2) la représentation du sentiment d’exposition aux principaux risques déclarés est significativement influencée par des facteurs résidentiels tels que le temps passé dans la commune, le fait de posséder ou non un logement et le niveau de standing du logement ; (3) la localisation du ménage est un facteur déterminant dans la représentation des risques. Nos résultats suggèrent que les représentations des habitants doivent être prises en compte dans l’élaboration de politiques de gestion des risques à Port-Gentil. Elles permettent d’orienter le discours vers des populations qui ont tendance à ignorer leur exposition aux risques, notamment aux risques peu manifestes tels que les inondations par la mer.


  • Analyser la réception sociale du recul stratégique face au risque de submersion marine en Camargue et en Normandie à travers une expérience simulée

    by Amélie Monfort, Marion Amalric, Nicolas Becu, Brice Anselme, Elise Beck, Xavier Bertin, Stéphane Costa, Ahmed Laatabi, Olivier Maquaire, Nicolas Marilleau, et al.

    À travers un dispositif de jeu et de simulation mobilisé lors d’ateliers participatifs, cet article étudie les conditions de réception sociale du recul stratégique face à la submersion marine, par des gestionnaires du risque (élus et agents) de Camargue et Normandie. Après avoir défini la notion de réception sociale, l’article décrit le processus de réception via les actions de jeu des participants. La variété des formes de compréhension que les gestionnaires ont du recul stratégique et la dimension temporelle sont mises en avant. D’autres facteurs de réception sont ensuite mis en exergue (contexte politique, représentations sociales, perception des échelles de gestion), à partir cette fois-ci de l’analyse des discours territorialement ancrés qu’ont les participants durant les ateliers. À travers les parallèles opérés entre jeu et réalité, l’étude met en évidence les facteurs qui déterminent la réception sociale des politiques publiques de gestion des risques côtiers sur chaque territoire étudié.


  • Apport de la réalité virtuelle pour l’appropriation de l’aléa submersion marine

    by Stéphane Costa, Sophie Madeleine, Arthur Maneuvrier

    Dans les villes côtières normandes affectées par l’aléa inondation, de nouveaux défis s’imposent aux acteurs. En effet, ces derniers doivent coordonner ces contraintes environnementales, la complexité des procédures d’aménagement ou de protection, tout en maintenant l’attractivité des territoires. Dans ce contexte, la réception sociale des projets de gestion des risques devient un enjeu fondamental qui dépend de l’appropriation de la connaissance. L’acceptabilité impose une réflexion co-construite entre scientifiques, décideurs et populations, dont le point de départ est le partage d’une culture scientifique commune. C’est pourquoi, au-delà de l’amélioration de la connaissance, l’originalité du projet REVE Cot réside dans la diffusion des résultats par réalité virtuelle. Il s’agit de faire vivre aux acteurs les aléas historiques et ceux estimés à l’échéance 2100 dans une salle dite immersive. Afin de déterminer l’apport de cette nouvelle technologie, un questionnaire a été rempli par les acteurs (50) avant et après avoir vécu cette expérience. Une grande majorité (78 % pour les élus) rapporte se sentir davantage concernée, et mieux estimer l’ampleur de l’élévation du niveau des mers sur leur territoire après avoir vécu cette expérience. 98 % des personnes rapportent que cet outil est un bon vecteur de communication pour l’appropriation des connaissances.


  • Three-dimensional (3D) reconstructions of the coastal cliff face in Normandy (France) based on oblique Pléiades imagery: assessment of Ames Stereo Pipeline® (ASP®) and MicMac® processing chains

    by Pauline Letortu, Roza Taouki, Marion Jaud, Stéphane Costa, Olivier Maquaire, Christophe Delacourt

    Images from agile (viewing angle over 40°) and very high spatial resolution satellites (inferior to 1 m) can be useful for monitoring cliff faces, which is the best proxy to better understand coastal cliff dynamics. However, these images with a specific configuration are rarely used, partly because it is cumbersome to process them. Based on Pléiades images of the coastal cliff face along the coast of Normandy, with a high angle of incidence (up to 40°) and taken on multiple dates, the paper aims to identify i) the best open-source processing chain to reconstitute three-dimensional (3D) cliff faces by stereo restitution ii) the reasons behind its best performance and iii) the key parameters to change depending on the image datasets or processing chains so as to facilitate transposition. The Ames Stereo Pipeline® (ASP®) and MicMac® software programmes were tested using different parameters (matching algorithm, size of correlation window, etc.) for the 3D reconstructions. MicMac® provides the best performance using GeomImage (1–2 pixel matching) with a size of correlation window of 3 × 3 or 7 × 7 associated with a regularization parameter of 0.10. With these parameters, the point clouds of the cliff face have an average point density of 1.70 point m−2, a mean distance from Unmanned Aerial Vehicle (UAV) ground truth data of 0.04 m and a standard deviation of 1.72 m. With these characteristics, the threshold of rockfall detection using a multi-source comparison is assessed at 100 m3, which involves that the large majority of rockfalls (69%) around the study area could be detected by a diachronic approach. Considering the daily Pléiades revisiting time, this method offers a great opportunity to monitor erosion and to better understand coastal cliff dynamics.


  • Évolution historique contemporaine de l’ensablement de la plateforme d’érosion du littoral à falaises de Seine-Maritime

    by Bastien Peuziat, Stéphane Costa, Bernadette Tessier

    Le littoral de Seine-Maritime, réputé pour ses falaises crayeuses et cordons de galets, connaît depuis le milieu des années 1960 un ensablement important. Force économique et environnementale, la zone intertidale occupe un rôle majeur sur ce littoral rocheux à falaises et la compréhension de sa dynamique morpho-sédimentaire est un enjeu actuel. Bien que la fraction sableuse soit l’une des composantes majeures de l’estran, elle reste peu étudiée. La présente étude propose une approche historique contemporaine, basée sur l’utilisation de photographies aériennes verticales prises à basse mer entre 1966 et 2015. Les résultats montrent (i) une croissance constante de surface des étendues sableuses sur l’ensemble de la zone intertidale ; (ii) une évolution des dépôts sableux non homogène spatialement et temporellement, avec deux compartiments se distinguant : entre Antifer et Saint-Valéry-en-Caux, l’estran est peu ou n’est pas recouvert de sable, tandis qu’après Saint-Valéry-en-Caux, jusqu’au Tréport, l’ensablement est plus important, notamment autour du Cap d’Ailly. Néanmoins, si l’on analyse l’évolution temporelle pour chaque cellule hydro-sédimentaire définie par les jetées portuaires, l’ensablement du littoral est contrasté. Entre Saint-Valéry-en-Caux et Dieppe, le sable n’a cessé de se déposer sur l’estran depuis les années 1960 tandis qu’entre Dieppe et Le Tréport, nous observons une diminution des surfaces ensablées intertidales jusqu’aux années 2000, suivi d’une augmentation conséquente des surfaces ensablées. Cette approche historique pose les bases d’une étude à plusieurs échelles, visant à terme à déterminer l’origine des sables, et comprendre leur rôle dans l’évolution morpho-dynamique de la zone intertidale, en particulier sur le fonctionnement des cordons de galets.


  • Open Access

    Un nouvel indicateur de prédisposition au risque d’érosion côtière, application en Manche et en Vendée (France)

    by Martin Juigner, Marc Robin, Morgane Audère, Paul Fattal, Benjamin Hervy, Riwan Kerguillec, Jean-Baptiste Suzanne, Stéphane Costa, Maëlys Lopin, Olivier Maquaire, et al.

    Les côtes basses sableuses sont des espaces contraints et sensibles aux aléas côtiers. L’implantation des activités humaines à proximité du bord de mer fait de ces espaces des territoires du risque. L’identification des territoires exposés au recul du trait de côte figure parmi les objectifs de la stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte portée par le Ministère de la Transition écologique et solidaire. Pour ce faire, la stratégie nationale s’appuie notamment sur la mise en réseau des observatoires régionaux du trait de côte. Cet article propose une démarche géomatique de spatialisation d’un nouvel indicateur de prédisposition associé au risque érosion, commune à deux de ces observatoires régionaux : le Réseau d’observation du littoral de Normandie et des Hauts-de-France et l’Observatoire régional des risques côtiers en Pays de la Loire. La prédisposition est estimée, par l’agrégation dans des unités d’observation appelées « boites », de trois variables spatialisées : (i) l’évolution historique du trait de côte (ii) la distance entre le trait de côte et les constructions, les routes carrossables et les campings situés dans la bande des 100 m et (iii) la présence/absence d’ouvrages de protection. Le calcul de l’indicateur pour chaque enjeu puis la réalisation d’une synthèse à l’échelle des territoires permet une classification des territoires exposés au risque d’érosion côtière le long de la côte ouest de la Manche et de la côte nord de la Vendée