Présentes dans les océans depuis 230 millions d’années, les tortues marines jouent un rôle clé dans les écosystèmes, en maintenant l’équilibre des récifs et des herbiers marins, véritables poumons des océans. Pourtant, ces animaux emblématiques font face à de nombreuses menaces grandissantes, dont l’augmentation des événements météorologiques extrêmes, comme les tempêtes tropicales et les ouragans.

Quand le climat déchaîne les ouragans

Les ouragans sont des tempêtes très violentes, caractérisées par des vents dépassant 119 km/h. Les scientifiques s’accordent à reconnaître que le changement climatique accroît leur intensité, malgré une fréquence globale qui reste relativement stable. Une hausse du nombre d’ouragans de catégories 4 et 5 (les plus puissants) a été observée ces dernières décennies (Knutson et al., 2020) (Figure 1). Cette intensification s’explique notamment par le réchauffement des eaux de surface des océans : des températures plus élevées, principalement dues à l’effet de serre, fournissent aux ouragans une énergie supplémentaire, les rendant ainsi plus dévastateurs. Ces phénomènes apparaissent aussi plus tôt dans la saison, avec un décalage précoce de 3,7 jours dans l’hémisphère nord et de 3,2 jours dans le sud (Shan et al., 2023). Le changement climatique influe également sur leur durée et leur vitesse de déplacement. Selon Kossin (2018), les ouragans tendent à se déplacer plus lentement, ce qui accroît leur potentiel destructeur sur les zones touchées. Cette intensification a des effets majeurs sur les littoraux, en particulier l’érosion. Lorsqu’un ouragan puissant frappe, il génère des ondes de tempête capables d’emporter des plages entières. Une forte érosion des plages et des dunes est fréquemment observée dans les zones sujettes aux ouragans et à la montée des eaux. Ces transformations dégradent les habitats côtiers, tels que les récifs coralliens, les herbiers, les mangroves et les plages, essentiels à la biodiversité et à la ponte des tortues marines.

La Martinique, un terrain d’expérimentation au cœur des Caraïbes

Pour comprendre l’effet des phénomènes cycloniques sur les écosystèmes et les tortues marines, nous avons étudié deux espèces de tortues marines nichant en Martinique : la tortue luth (Dermochelys coriacea) et la tortue imbriquée (Eretmochelys imbricata) (Figure 2). Les effets de trois phénomènes cycloniques ont été étudiés, soient deux ouragans, Elsa (2 juillet 2021, catégorie 1, vents max. de 139 km/h) et Beryl (1er juillet 2024, catégorie 5, vents max. > 300 km/h), ainsi qu’une tempête tropicale forte, Bret (23 juin 2023, vents max. de 95 km/h). Ces phénomènes ont impacté trois plages majeures de ponte en Martinique : Madiana, Diamant et les Salines. Nous avons mené des suivis nocturnes sur ces plages d’avril à septembre, de 2021 à 2024, afin de localiser les nids actifs des tortues femelles. Ces observations ont permis d’identifier les zones de ponte privilégiées et de comparer les deux espèces. Lors des passages des ouragans et tempêtes, nous avons documenté les changements survenus sur les plages étudiées : élévation du niveau de l’eau réduisant la surface disponible, destruction de la végétation côtière par les vents violents, et submersion des nids. Pour mieux comprendre ces impacts, nous avons aussi collecté des données physiques avant et après la tempête Bret (2023) sur les plages des Salines et du Diamant, en mesurant l’humidité, la température du sable et la saturation en oxygène. Ces facteurs sont cruciaux pour évaluer la qualité des sites de ponte.

Les ouragans ont toujours été une composante naturelle du climat caribéen. Toutefois, les modifications récentes de leur régime, caractérisées par une intensification accrue, une précocité et un ralentissement de leur vitesse de déplacement, soulignent de nouveaux enjeux évolutifs pour les tortues marines nichant dans cette région. Leur reproduction lente limite leur capacité d’adaptation, ce qui met en danger la survie des populations et la stabilité des sites de nidification.

Les phénomènes cycloniques, accélérateurs de l’érosion côtière

Les conséquences de ces perturbations ont été clairement observées en 2023, lors du passage de la tempête Bret (Figure 3). Sur les plages des Salines et du Diamant, les vagues de submersion ont exposé de nombreux nids de tortues, rendant les œufs vulnérables. La durée de submersion par l’eau de mer varie selon la hauteur de la plage, ce qui entraîne différentes contraintes pour le développement des œufs de tortues marines. Une humidité excessive perturbe les échanges gazeux nécessaires au bon développement des embryons, augmentant les risques de malformations ou de mortalité (McGehee, 1990). La submersion temporaire des plages entraîne également des variations thermiques. Un sol humide possède une conductivité thermique accrue : exposé au soleil, il se réchauffe davantage, modifiant la température d’incubation des œufs. Or, des températures dépassant le seuil critique de 29,5 °C favorisent la naissance de femelles, accentuant le déséquilibre des populations déjà menacées par le changement climatique. Enfin, la stagnation d’eau dans le sable peut limiter l’oxygénation des œufs, les asphyxiant.

Ces changements menacent les sites de ponte des tortues marines. Les nids de tortues luths, situés près de l’eau (bas de plage) à environ 75 cm de profondeur, sont particulièrement vulnérables aux aléas climatiques (Wood et Bjorndal, 2000). Les tortues imbriquées, qui nichent plus haut en lisière de végétation à environ 60 cm de profondeur, y sont moins exposées, mais la montée des eaux et l’érosion croissante les menacent également. L’intensification et la précocité des cyclones risquent de compromettre durablement toutes les espèces de tortues des Antilles, d’autant plus que les plages ont une capacité de régénération lente et complexe (Cambers, 2009 ; Truchelut et al., 2022). Les récentes observations sur l’évolution des plages révèlent une perte importante de surface sur les trois sites de ponte. Après le passage de l’ouragan Beryl, la plage de Madiana a enregistré une diminution de 1 053 m², soit une perte de 17,34 % de sa superficie initiale, et ce, durant plus de deux mois. La plage du Diamant a subi une perte encore plus marquée avec la disparition de 43 747 m², ce qui représente 62,89 % de sa superficie initiale. La plage des Salines, un site touristique incontournable, a vu disparaître 8 062 m², soit 23,54 % de sa superficie initiale. En plus de cette diminution de surface, le recul rapide du trait de côte de 2023 à 2024 aux Salines illustre l’impact à long terme des phénomènes cycloniques, car la plage a perdu de 3 826 m² de sa surface, soulignant l’urgence d’une gestion durable du littoral pour préserver ces espaces naturels menacés par l’érosion (Figure 4). Le suivi de la ligne d’eau révèle un recul rapide vers l’intérieur des terres, réduisant la largeur des plages et modifiant la dynamique sédimentaire. Ces transformations perturbent directement les sites de ponte pour les tortues marines.

Deux espèces, deux enjeux de conservation

La précocité de la saison cyclonique, son intensification et la modification des vitesses de déplacement des ouragans et des tempêtes impactent les tortues marines en raison d’un chevauchement temporel avec la saison de ponte, augmentant le risque de destruction des nids. En Martinique, la tortue luth et la tortue imbriquée utilisent les mêmes plages pour pondre, mais leurs méthodes de nidification diffèrent, influençant leur vulnérabilité face à l’érosion côtière. La tortue luth, qui pond plus tôt et pendant une courte période, choisit des sites plus bas sur la plage, directement exposés aux vagues et à l’érosion : ses nids peuvent donc facilement être submergés ou emportés. À l’inverse, la tortue imbriquée, plus petite, pond plus tard dans la saison, pendant une plus longue période et en lisière de forêt. Cette stratégie limite l’impact immédiates des phénomènes cycloniques, d’autant plus que peu de femelles avaient pondu lors des événements précoces. Toutefois, l’érosion progressive des plages menace aussi les zones boisées que la tortue imbriquée privilégie pour pondre.

L’évolution du nombre de nids avant les tempêtes et ouragans en Martinique met en évidence des variations marquées selon les espèces et les sites. Avant Elsa (2021), les Salines comptaient 26 nids de tortues imbriquées et 5 de tortues luths, tandis qu’au Diamant, on en recensait respectivement 35 et 6. À Madiana, on comptait seulement quatre nids de tortues imbriquées. Avant la tempête Bret (2023), 28 nids de tortues luths ont été observés aux Salines, et 7 de tortues imbriquées. On comptait 19 nids de tortues imbriquées et 5 de tortues luths au Diamant, puis 4 nids de tortues imbriquées à Madiana en 2023. D’après les observations effectuées après le passage de l’ouragan Beryl (voir la figure 5), et en tenant compte d’une durée moyenne d’incubation de 60 jours, tous les œufs pondus après le 2 mai 2024 ont été soit submergés, soit emportés par les vagues, ce qui a entraîné la mort des embryons. Les tortues luths, qui nichent généralement plus près de la ligne de rivage, sont vulnérables à l’érosion côtière. Cette vulnérabilité a entraîné la disparition de 84 % de leurs nids sur nos trois plages en 2024. Les nids restants avaient éclos avant l’arrivée de l’ouragan. Concernant les tortues imbriquées, 94,5 % des nids où les tortues avaient pondu avant l’ouragan ont été perdus en 2024. Cependant, leur saison de ponte plus tardive leur a permis de continuer à pondre jusqu’en octobre, ce qui leur a accordé une certaine résilience (Chevalier et Lartiges, 2001).

Restauration des côtes : une urgence écologique

L’érosion du littoral ne concerne pas seulement la disparition des plages, mais aussi celle des populations qui en dépendent. Dans des régions insulaires comme les Caraïbes, où le tourisme et la pêche sont des piliers économiques, la fragilisation des côtes menace directement ces activités. Par ailleurs, l’altération des habitats naturels influe directement sur la biodiversité, notamment celle des tortues marines qui ont besoin de plages préservées pour la ponte. Face à ces défis, plusieurs solutions existent. Par exemple, la restauration des récifs coralliens permet d’amortir l’énergie des vagues en formant une barrière naturelle. De même, la revégétalisation du littoral, notamment par des mangroves, stabilise les sols en retenant le sable grâce aux racines. Ces écosystèmes jouent un rôle clé dans la lutte contre l’érosion et la protection des côtes face aux tempêtes, notamment en réduisant la puissance des vagues. À cela s’ajoutent des solutions d’ingénierie côtière, comme les brise-lames vivants ou les récifs modulaires en béton bas-carbone, conçus pour atténuer l’énergie des vagues tout en servant d’habitat à la biodiversité marine (Narayan et al., 2016). Ces structures imitent les écosystèmes naturels et favorisent leur restauration (Temmerman et al., 2013), combinant défense côtière et régénération écologique. En revanche, le réensablement, une pratique répandue à l’échelle mondiale, consiste à ajouter du sable sur les plages. Cette méthode, coûteuse et nécessitant des interventions fréquentes, perturbe d’autres écosystèmes en accentuant l’érosion ailleurs. De plus, une modification de la composition du sable peut nuire à des espèces vulnérables, comme les tortues marines, dont la reproduction dépend des caractéristiques du sol. Plutôt que de continuer avec cette méthode aux performances limitées, il est préférable d’élaborer des stratégies durables. Parmi les méthodes prometteuses, on compte notamment la création de marais salants artificiels, qui sont des structures favorisant la formation de zones humides. Ils réduisent l’effet des vagues et piègent les sédiments, ce qui permet le développement de la végétation côtière tout en stabilisant les sols (Temmerman et al., 2013). Enfin, la réduction des émissions de gaz à effet de serre reste une priorité. Limiter le réchauffement climatique, conformément aux objectifs de l’Accord de Paris, est essentiel pour freiner l’intensification des tempêtes tropicales qui accélèrent la dégradation des côtes. La préservation et la restauration des écosystèmes naturels représentent des solutions concrètes pour protéger les littoraux et les espèces vulnérables, et garantir l’avenir des populations humaines.

Bien que centrée sur la Martinique, cette étude offre des enseignements transposables à de nombreux territoires insulaires confrontés aux mêmes enjeux d’érosion et d’adaptation face au changement climatique. Ces problématiques ne concernent pas uniquement les tortues luths et imbriquées : toutes les espèces de tortues marines sont menacées par la dégradation de leur habitat. Une approche globale et concertée, prenant en compte la diversité des écosystèmes et des territoires, est donc essentielle pour assurer leur protection à l’échelle mondiale.