Introduction générale

Les zones littorales des régions tropicales sont particulièrement exposées aux effets du changement climatique. D’une part, les aléas sont renforcés : cyclones plus fréquents ou plus intenses, fragilisation du littoral par l’érosion, etc. D’autre part, les enjeux sont concentrés en zone côtière. Des mutations de l’organisation spatiale sont dès lors inévitables. Planifiées ou subies, certaines sont déjà en cours, tandis que la préparation de l’avenir nécessite de penser la recomposition spatiale. Si ces transformations constituent un risque de renforcer des situations inégalitaires, elles sont aussi une opportunité de penser l’adaptation comme outil de justice climatique. Pour cela, il faut comprendre les effets systémiques futurs, à moyen et à long-terme, des décisions d’aujourd’hui.

La modélisation prospective cherche justement à proposer des éclairages sur les effets de politiques publiques. En particulier, les modèles intégrés jouent un rôle de premier plan dans la gouvernance climatique. Ceux-ci se sont essentiellement concentrés sur la mitigation du changement climatique, notamment les émissions de gaz à effet de serre. Ces modèles sont très globaux, et ne permettent pas de prendre en compte les spécificités locales nécessaires à l’adaptation.

A l’inverse, les effets du changement climatique renforcent des risques en Martinique, et nécessitent de s’y préparer. Adapter les territoires par des mesures d’aménagement de l’espace semble un des outils disponibles. Or, les risques sont étroitement liés les uns aux autres, ainsi qu’à des caractéristiques socio-historiques anciennes. Il y a donc une nécessité d’avoir des outils permettant de prendre des décisions éclairées sur les effets systémiques de mesures d’adaptation, pour éviter la mal-adaptation et favoriser une transition juste.

L’aménagement du territoire est à la fois un outil et un état de fait. Oeuvre de la politique publique, par le biais de ses différents documents d’aménagement ou de stratégie (PLU, SCoT, PPRN, etc.) c’est la matérialisation physique d’un projet de société. Etat de fait, c’est aussi le constat de dynamiques anciennes, de rapports de force présents ou historiques. C’est ainsi une entrée permettant d’appréhender le risque à travers ces outils habituels (zonages réglementaires, etc.). On y voit autant les effets attendus de politiques publiques, comme le fait de rendre des zones inconstructibles, mais aussi ceux induits, tels que l’habitat informel. Entrer dans la question de l’adaptation par l’espace permet donc à la fois de s’intégrer dans l’écosystème du risque et de l’aménagement, mais aussi de percevoir les éléments qui échappent à ces politiques publiques.

Description des principaux termes utilisés¶

Avant d’aller plus loin, commençons par définir les termes de notre sujet. De quoi allons-nous parler ?

Modélisation prospective¶

De modélisation d’abord. La modélisation désigne l’action de construction d’un modèle, c’est à dire une représentation schématique d’un phénomène, dans le but de rendre celui-ci intelligible. Il s’agit ici de modélisation prospective, et il convient de définir les deux termes pour bien les distinguer l’un de l’autre. La modélisation fabrique des modèles; outils pour mieux comprendre un phénomène. On pense souvent à des simulations numériques, ensembles d’opérations qui permettent de simuler numériquement un phénomène d’intérêt, mais ce ne sont pas tous les modèles. Ainsi, la plupart des disciplines scientifiques utilisent des modèles. Plus généralement, bien d’autres objets que des outils informatiques permettent d’abstraire un phénomène pour mieux le comprendre. Ainsi, une carte est une représentation simplifiée de la distribution spatiale d’objets (les reliefs, par exemple); c’est en soi un modèle. De la même manière, un schéma, ou même une métaphore peuvent être considérés comme des modèles. La prospective est une discipline visant à explorer les futurs possibles pour éclairer la décision actuelle. Elle se distingue de la prévision, qui a une perspective déterministe. Ainsi, la prévision s’attache à approximer le mieux possible la valeur future d’une variable : on cherche par exemple à savoir, avec le plus de précision possible, quelle quantité de pluie va tomber demain. La prospective fait l’hypothèse qu’il y a plusieurs futurs possible, dont la réalisation dépend de décisions, et non de paramètres. Le but est ainsi d’identifier des ensembles cohérents d’actions ou de conditions, appelés scénarios, et d’explorer quel serait le futur dans ces conditions. On n’obtiens pas de prévisions sur l’état futur du monde, mais plutôt une indication sur les actions à entreprendre aujourd’hui pour tendre vers le futur souhaité.

Adaptation¶

D’adaptation ensuite. L’adaptation est une modification souhaitée d’un système pour faire face à une perturbation. Dans notre cas, le système est la bande littorale en Martinique, et la perturbation est le changement climatique. Plus précisément, à travers différents canaux, celui-ci induit plusieurs perturbations, notamment l’augmentation de la puissance des vagues, le recul du trait de côte et une surcote marine.

Aménagement du territoire¶

D’aménagement du territoire enfin. Ce terme désigne immédiatement l’action d’aménager, c’est à dire d’organiser, un territoire, c’est à dire un espace que l’on s’est préalablement approprié. C’est ainsi l’incarnation dans l’espace de la politique publique, mais aussi de ses limites et ses failles.

Littérature¶

Ces questions ont déjà été traité par de la littérature académique ou de la littérature grise.

D’une part, il existe une demande de la part de la littérature grise pour une plus grande connaissance en terme d’adaptation au changement climatique. Ainsi, dès 2012, l’observatoire national des effets du réchauffement climatique (ONERC), publie des rapports sur la question. Le rapport généraliste sur l’adaptation appelle à adopter une approche d’analyse coût-bénéfice dans les évolutions réglementaires et dans la gestion du trait de côte ONERC (2012). Cette approche se précise dans le rapport sur les outre-mer, qui appelle notamment à appréhender les choix d’aménagement de manière globale ONERC (2012). Enfin, le rapport sur le littoral appelle à “un meilleur suivi sur le long terme des phénomènes naturels, de leurs conséquences et des coûts des indemnités qu’ils induisent [permettant] de préciser les mesures de réduction de vulnérabilité à mettre en place afin de prévenir les risques et de s’adapter au changement climatique notamment sur le littoral” ONERC (2015). De manière plus récente encore, la demande de ressources pour l’adaptation par des institutions publiques se fait plus fort. Ainsi, la cour des Comptes a consacré son rapport annuel 2024 au sujet de la transition écologique, avec une emphase particulière sur l’adaptation Cour des comptes (2025). La publication du troisième Plan National d’Adaptation au Changement Climatique (PNACC3) va également dans ce sens. On y retrouve des mesures qui appellent à plus de recherche sur l’évaluation des mesures d’adaptation disponibles et de leurs effets à long-terme PNACC3 (2026). Dans les différents aspects de la gestion du littoral, les risques posés par le changement climatique sont importants, et nécessitent des actions. Ces rapports, qui cadrent les futures politiques publiques face au changement climatique, montrent qu’il faut plus de connaissances pour prendre de bonnes décisions aujourd’hui. Ces différents rapports institutionnels appellent donc à une meilleure compréhension des effets du changement climatique sur les littoraux, et à une évaluation des options d’adaptation possible ainsi que de leurs conséquences et leurs coûts.

D’autre part, il existe de la littérature scientifique sur ce sujet. Du côté de la géographie, on peut retrouver de nombreux travaux, notamment ceux du Dr Saffache / Audrey Pastel / travaux de littoralistes notamment. De nombreux travaux existent sur l’évolution de la bande littorale, et notamment autour des notions d’érosion Nicolas-Bragance & Saffache, 2016, d’évolution du trait de côte Saffache et al. (1999), ou d’urbanisation Pastel & Saffache (2023) dans le contexte martiniquais. En particulier, on peut citer la récente thèse d’Audrey Pastel, qui montre que l’adaptation au changement climatique est un moteur de recomposition spatiale, et permet de traiter des enjeux qui dépassent la seule adaptation au changement climatique Pastel (2023) . Elle montre que la recomposition spatiale est une nécessité, mais que les outils disponibles acutellement sont limités. Du côté de l’évolution de l’aléa, on peut citer un certain nombre de travaux de météo france.

L’évaluation du risque cyclonique dans un contexte de changement climatique peut se décomposer en trois catégories : la description des impacts actuels; les changements des cyclones en eux-mêmes, et les changements des impacts.

D’abord, des travaux documentent les impacts des cyclones tropicaux. Souvent issus de disciplines empiriques, notamment la géographie, ils décrivent les effets des cyclones.

MAIS : Ces exercices offrent de précieux retours sur les événements passés. Cependant, ils ne permettent pas de se projeter dans le futur, et n’offrent donc pas d’éclairage sur les effets à long-terme de modifications des socio-écosystèmes littoraux.

Ensuite, la prévision des tendances du phénomènes cyclonique en lui-même. De nombreux travaux essaient ainsi d’anticiper les effets des changement de conditions induits par le changement climatique sur les déterminants de la formation et de la vie d’un cyclone : température de l’air, de l’eau, vents, etc. Ce sont essentiellement des exercices de physique du climat, qui cherchent à savoir à quoi ressembleront des cyclones selon différents niveaux de réchauffement. Ils s’inscrivent dans une démarche qui se concentre sur l’aléa.

MAIS : Ces exercices offrent des données précises et utiles sur l’évolution des phénomènes cycloniques. Cependant, ils sont restreint à des dimensions physiques (précipitations, intensité des vents, houles, etc). Ils permettent d’apprécier l’évolution de l’aléa, mais pas celle du risque, étant compris comme le croisement entre l’aléa et l’enjeu.

Enfin, les données sur les cyclones futurs sont souvent utilisées pour réaliser des exercices prospectif sur l’évolution du risque cyclonique. Ces exercices associent dès lors l’aléa (modifié, et issus de travaux mentionnés plus haut), et l’enjeu (souvent l’exposition de biens financiers, tels que des valeurs assurées).

MAIS : Ces exercices s’inscrivent dans une démarche d’analyse coût-bénéfice, qui rendre dans le cadre habituel de pensée de l’action publique. Ce sont ainsi des outils utiles pour évaluer l’intérêt de mesures, notamment de mitigation. Cependant, cette approche par la monétarisation implique deux contraintes fortes : d’une part, une conception abstraite et globale du territoire (coût total du changement climatique sur un espace), qui n’est pas compatible avec l’évaluation de politiques d’adaptation; d’autre part, cette monétarisation exclu de facto ce qui n’est pas monétaire, et tend à survaloriser les biens exposés qui ont une forte valorisation. Par exemple, les assureurs font souvent ce genre de modélisation. Elle leur permet de limité leur exposition au risque cyclonique, mais ne répond pas du tout à des questions de justice climatique.

Par ailleurs, ce travail s’inscrit conceptuellement dans la lignée de l’évaluation des dommages climatiques. Il fait notamment suite à [mon mémoire], qui propose une approche critique de l’utilisation de fonctions de dommage dans les modèles intégrés. Cette critique s’appuie sur la monétarisation des impacts et sur l’absence de données plus spatialisées.

De manière plus générale, une réflexion globale émerge au sein de la modélisation prospective, sur le besoin de mieux prendre en compte des éléments qualitatifs / spatiaux / d’adaptation / justice climatique + une interrogation sur le rôle et la place des modèles.

Problématique¶

Réflexions autour de l’aménagement¶

Nous tentons donc ici de répondre à la question suivante : quels seront les effets systémiques de choix d’aménagement du territoire pour l’adaptation au risque cyclonique ?

En effet, l’aménagement est au coeur de la politique locale. Compétence de la commune ou de l’intercommunalité, c’est, comme nous l’avons écrit plus haut, l’expression matérielle et spatiale d’un projet de société. Loin d’être un simple outil technique ou réglementaire, elle fixe dans le temps long des orientations profondes. C’est le cas de choix d’adaptation, qui reflètent à la fois des opportunités techniques et un choix de société pour le futur. L’objet de ce travail est précisément d’éclairer les conséquences de tels ou tels choix d’adaptation, pour informer la prise de décision.

Cette question se décline en sous-questions :

• d’abord, quelles sont les options disponibles ?

• ensuite, quels effets systémiques ont chacune de ces options ?

• enfin, comment ces effets s’articulent-ils entre eux ? Au cours du temps ? Entre les groupes sociaux ?

Nous nous intéressons ici en particulier à deux types d’effets. D’une part, aux effets en cascade. En effet, les aménagement ont des conséquences directes sur les éléments qui les composent ou sont en relation directe avec eux. Ces conséquences sont déjà difficile à percevoir. Par ailleurs, ces conséquences (ou perturbations) sur d’autres éléments auront elles aussi des conséquences sur d’autres éléments, et ainsi de suite. L’approche systémique permet de s’intéresser à ces phénomènes. Plus que de caractériser précisément telle ou telle relation / conséquence, ce qui nous intéresse ici ce sont les effets systémiques des choix d’aménagement. D’autre part, aux effets de distribution. En utilisant une approche spatiale avec une résolution fine, nous cherchons à désagréger les résultats pour avoir une vision fine des impacts à la fois du risque cyclonique, mais aussi des effets de politiques d’aménagement. Nous ne cherchons pas à qualifier l’exposition globale d’un territoire, en obtenant une valeur monétaire agrégée de dommages matériels, par exemple. Au contraire, nous cherchons à voir les effets distributionnels de politiques d’aménagement. Ce questionnement ce décline sous plusieurs questions : qui est le plus exposé ? quel augmentation ou diminution de l’exposition au risque provoque une mesure ? pour qui ? Ainsi, nous cherchons à décomposer les effets par publics, pour identifier d’éventuels mécanismes d’adaptation. On entend par là des mesures qui en permettant l’adaptation d’un groupe spécifique exposerait davantage d’autres groupes.

Réflexions autour de la prospective¶

Derrière ces questions d’aménagement se cachent des interrogations sur le rôle d’un modèle et ses évolutions potentielles pour devenir un outil d’aide à l’adaptation au changement climatique. Elles pourraient se résumer dans la question de recherche suivante : quelles caractéristiques sont requises par un modèle de prospective permettant l’adaptation ?

Ici encore, elles se déclinent en différentes sous-questions.

D’abord, celle de la justice climatique. Le changement climatique ne va pas toucher de la même manière tous les pays / groupes sociaux. Les politiques publiques associées ont le potentiels de corriger des inégalités, ou au contraire de les accentuer. Prendre en compte cette dimension dans les exercices de prospective apparait dès lors comme une nécessité pour tendre vers un futur désirable. Cependant, cette volonté soulève de nouvelles questions :

• Comment représenter la justice climatique ?

• Quels indicateurs prendre en compte ?

• Une participation élargie à l’exercice de modélisation permet-elle de mieux prendre en compte une pluralité de point de vue ?

Se pose aussi des questions plus méthodologiques, telle que la question du type de données. Les politiques d’adaptation sont par essence locales, spécifiques et situées. A la différences de politiques de mitigation classiques, qui s’appuient sur des éléments quantitatifs (limitation des émissions de CO2e, taxe carbone, etc.), les politiques d’adaptation passent souvent par des canaux différents. Pour garder un intérêt, les modèles doivent donc intégrer ces éléments. Se posent dès lors différentes questions.

• Comment intégrer des éléments qualitatifs ?

• Comment les coupler à des données quantitatives ?

Méthode¶

Pour répondre à ces questions, nous déployons plusieurs méthodes, qualitatives et quantitatives. Celles-ci incluent une phase de terrain, l’apport de données qualitatives à l’aide de techniques de modélisation d’accompagnement, et la construction d’un modèle permettant de faire de la prospective au niveau d’un territoire.

Cette démarche se veut profondément interdisciplinaire. On cherche donc à mobiliser des outils issus de différentes cultures académiques, en faisant l’hypothèse que ces différentes perspectives permettent d’éclairer leurs angles morts respectifs. Cette approche est par essence très exploratoire. Les incompatibilités, frictions et échecs sont donc à la fois des résultats attendus et des pistes de nouvelles réflexions sur les causes profondes de ces (in)compatibilités entre approches qualitatives et quantitatives.

Le terrain comme ancrage¶

S’inscrivant dans une démarche de géographe, cette thèse cherche à partir de la pratique du terrain.

Une première phase de terrain exploratoire a été réalisée entre février et avril 2026, principalement en Martinique. Elle a permis de mieux cerner la problématique ainsi que le socio-écosystème de référence.

La variété comme ouverture¶

Le parti pris méthodologique est que la variété des données comme des méthodes est à la fois une ressource et un défi. Une ressource puisqu’en croisant des perspectives, on suppose que l’on peut mettre en évidence des phénomènes qui sont invisible par une seule source. Un défi, car les méthodologies variées sont parfois diamétralement opposées, et que les matériaux associés ne sont pas nécessairement aisés à combiner.

De cette approche résulte le choix de matériaux.

D’une part, des matériaux purement qualitatifs, issus de la démarche de terrain. Ce sont essentiellement des entretiens semi-directifs, des notes de terrain et des photographie.

A cela s’ajoutent des données hybrides. Ce sont notamment les documents publiés par les différents acteurs et institutions qui traitent de l’aménagement de l’espace ou du risque.

Enfin, des données quantitatives classiques sont également mobilisées. Ce sont essentiellement des données spatialisées, notamment des données sur l’évolution des cyclones (blooemendall, TRACC); des données de géographie physique (relief, couverture des sols); des données socio-économiques (DVF, filosofi)

La prospective comme ligne de mire¶

L’apport principal de ce travail de thèse consiste en l’agrégation de ces données variées dans un modèle permettant d’évaluer les effets systémiques de choix d’adaptation du territoire. La dimension prospective est au coeur de la démarche. L’objectif est de pouvoir évaluer des politiques d’adaptation, et comparer entre elles différentes alternatives.

Plan¶

Cadre historique et conceptuel¶

La première partie s’attache à décrire plus précisément les objets de notre étude.

Tout d’abord, nous reviendrons sur une brève histoire de la modélisation prospective. Nous y montrerons que les modèles actuels, principalement tournés vers la mitigation, souffrent de contrainte structurelles qui ne leur permet pas de bien représenter des politiques d’adaptation. Nous détaillerons ces limitations et tenterons d’identifier des caractéristiques nécessaire à des modèles pour l’adaptation.

Nous décrirons ensuite l’aléa cyclonique dans le bassin nord-atlantique. Nous détaillerons ainsi les mécanismes qui produisent des cyclones, leur évolution et les canaux par lesquels ils peuvent provoquer des dommages. Nous nous intéresserons également aux autres risques côtiers, tels que l’érosion et le recul du trait de côte.

Nous définirons ensuite les concepts d’aménagement, de spatialité et d’action publique. Nous y développerons l’idée que l’aménagement permet d’incarner l’action publique dans l’espace, mais aussi dans le quotidien de ses habitants. Dès lors, étudier la spatialité de l’action publique permet de mettre en évidence sa portée, y compris dans ses marges où elle ne parvient pas aux effets anticipés.

Nous nous intéresserons ensuite plus précisément à la Martinique. Nous développerons l’idée qu’au delà de son exposition à de nombreux aléas naturels, la Martinique présente un contexte socio-historique qui conditionne son adaptation au changement climatique. Nous nous intéresserons en particulier aux formes de peuplement et à l’origine, notamment au prisme de l’histoire coloniale. Nous montrerons que ces formes structurent encore l’espace martiniquais. En écho au concept de plantationocène de Malcom Ferdinand, nous tenterons de relier usage de sols et justice climatique.

Enfin, nous aborderons de manière plus conceptuelle le champ lexical du risque. Pour ancrer notre travail dans un cadre conceptuel rigoureux, nous détaillerons des réflexions autour des notions de risque, de résilience, d’adaptation et de justice climatique.

De l’espace au modèle : intégrer la spatialité et le qualitatif¶

Dans une seconde partie, nous proposons une modélisation du socio-écosystème littoral martiniquais. Nous nous appuyons pour cela sur une démarche en plusieurs étapes, qui va du plus proche du phénomène étudié au plus abstrait.

Nous décrirons d’abord plusieurs sites d’intérêt en Martinique, sous la forme d’études de cas. Au travers de la notion de paysages, nous y définirons notre socio-écosystème. A travers des exemples localisés, nous décrirons les éléments qui composeront le système pris en compte dans le reste de la thèse, en clarifiant les choix de sélection ou d’exclusion d’élément ou de relations entre ces éléments.

Dans un second temps, nous sélectionnerons des éléments clés pour réaliser un modèle conceptuel. Loin de toute formalisation informatique, ce modèle intermédiaire met en évidence les éléments et relations qui nous paraissent nécessaires et pertinents pour représenter les dynamiques de la zone littoral face au risque cyclonique. Cette partie nous permettra également de préciser la portée et les questions associées à notre exercice de prospective. En effet, cette phase se fait sous la forme d’aller retour entre un questionnement et le choix de ce qui constitue notre système.

Dans un troisième temps, nous implémentons ce système sous la forme de simulation numériques. Il s’agit de simulation multi-agents (agent-based modelling), où chaque élément du système (zone habitable, enrochement, mangrove, etc.) réagit à une perturbation (houle cyclonique, etc.) selon des caractéristiques qui lui sont propres.

Expériementations et interprétations¶

Dans une troisième partie, nous utilisons le modèle construit précédemment pour répondre à nos questions.

Tout d’abord dans une perspective statique. A travers un croisement de données spatiales (zonage de risque et de régimes d’urbanismes) et de données socio-économiques, nous caractériserons la distribution du risque cyclonique par zone et selon d’autres caractéristiques (âge moyen, revenu, etc.).

Ensuite, dans une démarche dynamique, d’évaluation de politiques d’adaptation. Nous exécutons des simulations avec différents scénarios d’adaptation et/ou d’intensité de cyclones tropicaux. Ces simulations nous permettent d’évaluer les effets systémiques sur du moyen et long-terme.

Références¶