Rôle des ondes infragravitaires dans l'érosion des falaises bretonnes

Rôle des ondes infragravitaires dans l'érosion des falaises bretonnes

Laboratoires/Partenaire

LETG-Brest Géomer
Domaines Océaniques

Financeur du programme

programme national
LABEX Mer

Résumé

Les travaux sur l’érosion côtière et les risques associés se sont majoritairement intéressés aux côtes d’accumulation, au détriment des côtes d’ablation qui représentent pourtant près de 80 % du linéaire côtier mondial (Emery et Kuhn, 1982). La compréhension des processus et des facteurs qui influent sur le recul des falaises est, à ce jour, relativement limitée. Des études récentes ont révélé l’importance des actions marines dans la dynamique régressive des côtes à falaises. L’impact causé par la houle ainsi que l’effet levier engendré par les ondes infragravitaires (sous l’effet de la surcharge exercée par la colonne d’eau en pied de falaise) apparaissent comme non négligeables avec des déplacements micrométriques enregistrés en haut de falaise (Young et al., 2012). De tels micro-déplacements peuvent engendrer des micro-fractures, agissant ainsi comme facteur de prédisposition à leur rupture par la fragilisation des versants de falaise. Le profil de plage et l’élévation de cette dernière en pied de falaise semblent être des facteurs de contrôle prépondérants dans le mouvement de balancement du haut de falaise via leurs effets sur la dissipation de l’énergie des ondes infragravitaires. Pourtant, les modèles utilisés communément pour la prédiction de l’érosion des falaises font l’hypothèse d’un profil de plage et d’un niveau de runup (niveau maximum quotidien des laisses de mer) constants dans le temps. Les prédictions résultantes sont donc peu représentatives de la réalité terrain. Ce post doctorat, en collaboration entre LETG-Brest GEOMER et DO a pour but d'étudier le rôle des ondes infragravitaires dans l'érosion des falaises bretonnes.


Objectifs

Les objectifs du projet sont :

  • D’améliorer la compréhension du couplage vague/falaise et des conséquences sur l’érosion en mettant en œuvre un programme de mesures in situ dans le but d’examiner le rôle 1) de la morphologie de plage (profil de plage jusqu’au haut de plage – pied de falaise) et 2) de la bathymétrie de l’avant-plage dans la dissipation de l’énergie des vagues, en particulier les ondes infragravitaires, en lien avec la réponse des falaises (mouvements de la falaise et taux d’érosion).
  • D’élaborer des métriques sur l’impact des vagues à partir de l’analyse des observations. Quantifier l’impact des vagues sur la falaise en fonction des caractéristiques hydrodynamiques et géomorphologiques permettra d’améliorer les modèles d’évolution des falaises.

Méthodologie

La méthodologie s’articulera autour de :

  • Mesures de vagues et de niveaux d’eau (pressiomètres, bouées houlographiques, sorties de modèle Prévimer, caméras)
  • Suivi du mouvement de la falaise en fonction des conditions d’agitation (sismomètre à large bande,)
  • Suivi de la morphologie de la plage et du front de falaise (scanner laser terrestre, photogrammétrie par drone, GPS)

Deux sites d’étude à proximité de l’IUEM et caractérisés par des conditions énergétiques variées seront étudiés : la plage des Blancs Sablons (profil de plage de type dissipatif) et celle de Ruscumonoc (profil de plage de type réflectif). Les mesures seront réalisées dans diverses conditions : marées de vive-eau et de morte-eau, conditions hydrodynamiques calmes et agitées.

Les résultats obtenus sur ces sites bretons feront l’objet d’une comparaison avec ceux obtenus à l’international dans le cadre de collaborations avec l’université de San Diego (Etats-Unis) et de Plymouth (Royaume-Uni).