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7/23/2019 AGj WebLight AnalyseFonctionnHydro-sedimentaire Txt25nov15 Signe Cle591529

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Cerema

Analyse du fonctionnement

hydro-sdimentaire du littoralCahier technique

Collection| Connaissances

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Analyse du fonctionnementhydro-sdimentaire du littoral

Cahier technique

Collection |Connaissances

Centre dtudes et dexpertise sur les risques, lenvironnement, la mobilit et lamnagementDirection technique eau, mer et fleuves 134, rue de Beauvais CS 60039 60280 Margny-Ls-Compigne Tl : +33(0)3 44 92 60 00Sige social : Cit des Mobilits - 25, avenue Franois Mitterrand - CS 92 803 - F-69674 Bron Cedex - Tl : +33 (0)4 72 14 30 30

Guide : ouvrage de rfrence vocation mthodologique


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SOA!"#

PRAMBULE........................................................................................................................1

1 - INTRODUCTION..............................................................................................................5

2 - PRREQUIS TECNIQUES CONCERNANT LA CONNAISSANCE DESPNOM!NES ET ALAS LITTORAU".............................................................................#

2.1 !es formes littorales.................................................................................................."

2.1.1 !es c#tes $asses meu$les............................................................................................................................................................."

2.1.2 !es c#tes % falaises........................................................................................................................................................................"

2.1.& 'aies, estuaires et deltas..............................................................................................................................................................."

2.2 !es ouvra(es de protection.....................................................................................1)

2.& Ph*nom+nes m*t*omarins....................................................................................12

2.&.1 !e niveau marin............................................................................................................................................................................12

2.&.1.a !e niveau moen de la mer.........................................................................................................................................12

2.&.1.$ !a mar*e th*orique.....................................................................................................................................................12

2.&.1.c !es surcotes - d*cotes.................................................................................................................................................12

2.&.2 !es effets hdrodnamiques et m*t*orolo(iques locau.............................................................................................................1&

2.&.2.a !e d*ferlement des va(ues.........................................................................................................................................1&

2.&.2.$ !es seiches..................................................................................................................................................................1/

2.&.& !es tsunamis............................................................................................................................................................................. ...1/

2.&./ !e chan(ement climatique....................................................................................................................................................... ....1/

2./ 0l*as littorau..........................................................................................................1

2./.1 !e recul du trait de c#te................................................................................................................................................................1

2./.2 !a mi(ration dunaire.....................................................................................................................................................................1

2./.& !a su$mersion marine..................................................................................................................................................................1

$ - MTODE D%ANAL&SE DU 'ONCTIONNEMENT &DRO-SDIMENTAIRE DULITTORAL............................................................................................................................2(

&.1 3ne m*thode d4analse des al*as littorau en deu temps....................................21

&.2 Principes (*n*rau du fonctionnement hdros*dimentaire du littoral...................2/&.& Fonctionnement hdromorphos*dimentaire du secteur d5*tude...........................2

&.&.1 0nalse du cadre (*omorpholo(ique...........................................................................................................................................2

&.&.1.a !es caract*ristiques (*olo(iques et hdro(*olo(iques..............................................................................................2

&.&.1.$ !es caract*ristiques s*dimentolo(iques des pla(es...................................................................................................2"

&.&.1.c !es caract*ristiques topo$athm*triques...................................................................................................................2"

&.&.1.d Caract*ristiques morphos*dimentaires et $athm*triques des fonds et de l5estran.................................................&)

&.&.2 0nalse des conditions climatiques, m*t*orolo(iques et hdrodnamiques...............................................................................&1

&.&.2.a Contete climatique et m*t*orolo(ique.......................................................................................................................&1&.&.2.$ !es conditions hdrodnamiques................................................................................................................................&1

2 - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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&.&.& Fonctionnement hdros*dimentaire du littoral............................................................................................................................&&

&.&.&.a !a cellule hdros*dimentaire................................................................................................................................ .....&&

&.&.&.$ !e trait de c#te 6 modalit*s de d*finition et limites......................................................................................................&7

&.&.&.c !e profil de pla(e 6 modalit*s de d*finition et limites...................................................................................................&8

&.&.&.d !e sst+me dunepla(e 6 un transport s*dimentaire li* au vent.................................................................................&8

&.&.&.e !es transports s*dimentaires sous l5action des houles et des mar*es....................................................................../)

&.&.&.f !4analse du recul des falaises 6 actions continentales et marines............................................................................./&

&.&./ !es ouvra(es de protection contre les al*as littorau................................................................................................................../7

&.&.7 0nalse du fonctionnement hdraulique du site........................................................................................................................../

&./ 0pproche historique................................................................................................./

&./.1 9volution du trait de c#te............................................................................................................................................................../

&./.1.a !4analse diachronique de la dnamique c#ti+re......................................................................................................../

&./.1.$ !4estimation des vitesses et des rthmes d5*volution............................................................................................. ..../"

&./.2 !4inventaire des su$mersions marines historiques......................................................................................................................7)

&./.& !4*volution de l4occupation humaine 6 modes d4ur$anisation et occupation du sol......................................................................7/

&.7 :nth+se de l4analse du fonctionnement hdros*dimentaire du littoral 6identification des facteurs % l4ori(ine des al*as littorau.................................................7"

&.7.1 !e recul des c#tes rocheuses et % falaises..................................................................................................................................7"

&.7.2 !e recul des c#tes $asses meu$les et la mi(ration dunaire........................................................................................................7"

&.7.& !a su$mersion marine..................................................................................................................................................................78

&.7./ ;*sultats attendus........................................................................................................................................................................)

) - CONCLUSION................................................................................................................*1

5 - +LOSSAIRE TECNIQUE............................................................................................*$

* - SI+LES...........................................................................................................................**

# - PRINCIPALES R'RENCES BIBLIO+RAPIQUES................................................*,

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - $


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% - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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1 - Ir/0u/

D5une (rande attractivit*, les espaces littorau font l4o$A/1 @?, soit "& ha$itants en plus par Bm portant la densit* des ones littorales % 2"7 ha$-Bmcontre une moenne de 1&" ha$-Bm sur l5ensem$le du territoire m*tropolitain.

Ces secteurs sont, de mani+re (*n*rale, dnamiques en termes d4emplois puisque les d*partements littoraude m*tropole re(roupent, en 2)11, ",8 millions d4emplois soit un tiers des emplois hea(onau >&/ @?.

0 partir de pro


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En tirant parti des caract*ristiques de ces milieu, l4Gomme a, % des de(r*s divers, imprim* sa marque toutau lon( de la c#te. :es activit*s et les infrastructures qui sont associ*es ont, ellesmHmes, modifi* lesdnamiques naturelles rendant n*cessaire la qualification de leur impact et, par suite, la r*fleion sur leurvuln*ra$ilit*. 0ussi, il faut (arder % l4esprit que la mer peut constituer une menace si tous les aspects de lacoha$itation avec elle n4ont pas *t* suffisamment int*(r*s dans le d*veloppement littoral. Pour illustrer cetteconsid*ration, en 2)12, 1,/ million de Franais sont potentiellement epos*s au su$mersions marines ainsique "7) ))) emplois.

!es *v*nements tra(iques des derni+res ann*es ont renforc* la n*cessit* de prendre en compte davanta(eles cons*quences d4*pisodes climatiques maPP;!? sont mis en place ou r*vis*s. D*taill*edans un ouvra(e % part enti+re, le (uide m*thodolo(ique sur l4*la$oration des PP;!, la d*marche ne serapas pr*sent*e dans ce fascicule. =n retiendra n*anmoins que les PP;! sont des outils pr*ventifs portantsur les r+(les d4ur$anisme dans des secteurs soumis % des risques. Trois temps rthment leur *la$oration 6

l s4a(it, en premier lieu, d4*tudier les al*as pour pouvoir ensuite d*limiter les ones qui sont,directement ou indirectement, epos*es.

Par suite, l5analse des en


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2 - Prre3u4 e3ue4 /era la /a44ae 0e46/m7e4 e ala4 l/rau8

En raison d4influences multiples, les caract*ristiques des a(ents m*t*omarins, la position du

riva(e et la morpholo(ie c#ti+re fluctuent au diff*rentes *chelles de temps et d5espace. 3ne

$onne connaissance des relations fluctuantes entre les formes littorales et les influences su$ies

est le pr*ala$le, d4une part, % une (estion coh*rente et dura$le des milieu fra(iles et mo$iles que

sont les littorau, et d4autre part, % la pr*vision et la pr*vention des al*as induits 6 recul du trait de

c#te, su$mersion marine, mi(ration dunaire.

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - (


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2.1 - Le4 9/rme4 l/rale4

!e littoral franais m*tropolitain pr*sente une (rande vari*t* de pasa(es et de morpholo(iesc#ti+res 6 des c#tes sa$leuses >/) @?, des c#tes rocheuses >7) @? et des marais et vasi+res >1)@? >FEL, 2))?. Cette simplification occulte l4une des caract*ristiques du littoral qui est sadiversit* morpholo(ique, accentu*e par de nom$reuses indentations >$aies, (olfes, rias, a$ers,estuaires, deltas?. N La gestion du trait de cteO >MEEDDM, 2)1)? d*crit plus finement cesformes littorales.

2.1.1 - Les ctes basses meubles

!es c#tes $asses meu$les sont principalement repr*sent*es par les pla(es et les dunes littorales.!es pla(es sont dites dissipatives lorsque la pente de la pla(e est peu importante et que lesva(ues d*ferlent plus fortement, entraInant $eaucoup de s*diments, et dites r*flectives lorsque lapente est plus forte. 0 ces deu (randes familles s4ava(ues, vents? etanthropiques >pi*tinement des cordons naturels, constructions $aln*aires et portuaires,etractions?.!e relief des dunes littorales est construit et faonn* par le vent. !es milieu c#tiers constituentdonc un lieu privil*(i* de ces formations puisque tr+s soumis au actions du vent. Ces d*p#tssa$leu peuvent Htre sta$ilis*s (rce % la pr*sence de v*(*tau, on parlera dans ce cas de dunefi*e ou N dune (rise O.

2.1.2 - Les ctes falaises

!es falaises sont des escarpements, le plus souvent rocheu, cr**s par l4*rosion le lon( d4unec#te. !eurs hauteurs sont varia$les. Elles peuvent atteindre parfois une centaine de m+tres enLormandie. =n peut distin(uer 6

des falaises vives, qui se reconnaissent % la pr*sence d4une encoche % la $ase, montrantson contact avec la mer et l4action *rosive de celleci,

des falaisessta$ilis*es et les falaises mortes, situ*es en arri+re du littoral et n4*tant plus encontact avec la mer,

des falaises situ*es en arri+re littoral mais en *rosion du fait des actions terrestres>infiltration, (el...?.

!es falaises peuvent *voluer du fait de l4*rosion de leur pied quand elle est attaqu*e par lesva(ues, cr*ant une encoche, et-ou du fait de l4*rosion de leur partie haute oQ les processus *olienset de ruissellement sont dominants. Toutes ces actions d*pendent de la nature de la roche et de lapr*sence d4eau. 0u pied des falaises se trouvent (*n*ralement les restes de leurs effondrementspro(ressifs sous la forme d4amas de roches et-ou la pr*sence d4un platier rocheu, t*moin du recul.

2.1.3 - Baies, estuaires et deltas

!es $aies sont des *chancrures du littoral dans lesquelles se


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!es estuaires repr*sentent une cat*(orie ori(inale de formes littorales. ls se caract*risent par lap*n*tration d4eau sal*es au sein de l4aval d4un sst+me fluvial, au (r* des mar*es. !e rapport deforce est permanent entre eau du fleuve et eau maritimes, d4oQ un r*(ime hdrolo(iquecomplee oQ peuvent se conhoulemod*r*e et fai$le marna(e?. l s4a(it d4un espace dnamique, mo$ile et fr*quemment su$mer(*par des crues continentales et par des intrusions marines.

Ces trois tpes de milieu sont suscepti$les de pr*senter des marais maritimes, espaces littorau$as, souvent constitu*s d4alluvions r*centes et naturellement inonda$les. ls se forment sur desc#tes prot*(*es de l4*ner(ie de la houle, quand les profondeurs sont peu importantes et quand la

char(e fine en suspension dans les eau littorales est a$ondante. ls peuvent Htre soumis % la fois% l4influence des mar*es et % celles des eau douces.Certaines de ces ones $asses ont *t* conquises depuis le d*$ut du Moen (e, connaissant ainsidraina(e, ass+chement et endi(uement, menant % la cr*ation de polders. !4influence de la merdemeure, notamment par la r*(ulation des entr*es d4eau dans les marais au r*seauhdro(raphique, tou


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2.2 - Le4 /u:ra;e4 0e 6r/e/

!es N ouvra(es de d*fense contre les al*as littorau O sont des structures c#ti+res construites etdimensionn*es pour r*pondre % une vocation initiale de fiation du trait de c#te, de lutte contrel4*rosion, de sout+nementdes terres, de r*duction des franchissements, de dissipation de l4*ner(iede la houle ou d4o$stacle % l4*coulement >Prconisations pour le recensement des ouvrages etstructures de dfense contre les alas ctiers - Notice mthodologique - CETMEF, 2)11?.

En France m*tropolitaine, lesouvra(es de d*fense contre la mer s4*tendent ainsi sur 1 &7) Bm dec#tes, soit un cinqui+me du lin*aire c#tier m*tropolitain >FEL, 2))?. ls sont de nature tr+sdiverses et sont particuli+rement pr*sents dans le PasdeCalais, la Manche, de la 'reta(ne %l4estuaire de la Rironde, dans le !an(uedoc;oussillon et sur la C#te d40ur. !a lutte contrel4*rosion et la su$mersion marine a lon(temps conduit % la construction d4ouvra(es par desm*thodes dites N dures O ou N ri(ides O 6 murs, perr*s, *pis ou $riseslames. Puis, une (estionavec des m*thodes N souples O ou N douces O a *mer(* avec les rechar(ements de pla(e,plantations et suivi du couvert v*(*tal notamment.

Ear 1 < T=6/l/;e 0e4 4ruure4 >7re4 0e 6r/e/ ar/63ue4 ?CETME'@.

=uvra(es de sout+nement!es ouvra(es de sout+nement, qui comprennent les murs >murs poids ou en $*ton arm*? etsout+nements plans >rideau de palplanches?, servent au maintien direct du trait de c#te ens4opposant % la pouss*e des terres S ils permettent ainsi de lutter contre l4*rosion des terres.!eurs caract*ristiques principales sont une orientation lon(itudinale sur le trait de c#te ou enarri+rec#te, et une pente verticale % l*(+rement inclin*e. Ces ouvra(es sont particuli+rementsensi$les au pro$l+mes d4affouillement% leur pied dus % leur forte r*flectivit*, provoquant des

d*sordres sur l4ouvra(e. ls sont ainsi souvent accompa(n*s d4une protection de piedet parfoisd4un couronnementde mani+re % *viter la proc#t* terre et c#t* mer? *ventuellement confort*s.Ces ouvra(es ont pour fonction principale la protection contre la su$mersion et permettent deprot*(er des enportes%flots, clapets antiretour? est souvent associ*e

% la pr*sence de di(ue permettant un sst+me de protection continu de la one prot*(*e lorsd4*chan(es hdrauliques avec l4et*rieur de cette one.

Perr*s >non associ*s % des di(ues?!es perr*s sont des ouvra(es lon(itudinau inclin*s, constitu*s d4un revHtement >en maonnerie,$*ton, enrochements li*s ou non? recouvrant un talus autosta$le. ls assurent un maintien du traitde c#te imm*diat d+s leur construction et, dans certains cas, la protection des terres contre lasu$mersion marine.!eur r#le se limite % une protection superficielle du talus sousvis%vis de la tenue des terres? mais seulement un r#le de protection.

!a cote d4arase, ou crHte, des perr*s est en (*n*ral % la hauteur du terrain naturel, % moins qu4ilsn4aient un couronnement qui permet d4*viter les pro


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'riselames!es $riselames sont des dispositifs orient*s parall+lement au trait de c#te >ouvra(eslon(itudinau?, mais non rattach*s % celuici, conus pour diminuer l4*ner(ie de la houle incidenteen cr*ant un d*ferlement en amont du trait de c#te.Cette perte d4*ner(ie en arri+re de l4ouvra(e permet au s*diments en transit de s4accumuler,cr*ant parfois un tom$olo artificiel. !es mat*riau de construction sont varia$les, allant d4unestructure N % talus O >pr*sence d4un cur d4ouvra(e? avec carapaceen enrochements


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2.$ - P/m7e4 m/-mar4

2.3.1 - Le niveau marin

2.3.1.a - Le niveau moyen de la mer

!e niveau moen de la mer en un point est o$tenu par une moenne d5une s*rie d5o$servations duniveau de la mer, *chantillonn*es selon un pas de temps court devant le ph*nom+ne de mar*e>par eemple, pas de temps d5une heure?.K court ou moen terme, le niveau moen peut Htre consid*r* comme une (randeur constantecaract*ristique d4un lieu. Cependant, ce niveau suit des variations s*culaires, actuellement enp*riode d5*l*vation. !4acc*l*ration o$serv*e de cette *l*vation est li*e au chan(ement climatique.

2.3.1.b - La mare thorique

!a mar*e th*orique est un ph*nom+ne d*terministe 6 il s4a(it de la partie pr*dicti$le des variationsdu niveau de la mer, dont la composante principale est la mar*e astronomique li*e % l5action(ravitationnelle des astres >!une et :oleil essentiellement?. !a mar*e th*orique inclut *(alement lamar*e dite radiationnelle, correspondant au variations d5ori(ine atmosph*rique pr*dicti$les>dilatations diurnes et nocturnes, variations saisonni+res?.En termes de voca$ulaire, le niveau des plus hautes mers astronomiques correspond au niveaumaimum suscepti$le d5Htre atteint par la mar*e th*orique. Ce niveau est *(alement appel* niveaude pleine mer astronomique maimale ou niveau de pleine mer de viveeau eceptionnelle>coefficient 12)?.

2.3.1.c - Les surcotes dcotes

De mani+re (*n*rale, la surcote ou d*cote instantan*e est d*finie comme la diff*rence % un instantdonn* entre le niveau de la mer o$serv* et le niveau de mar*e pr*dit. Ces diff*rences sontprincipalement d4ori(ine m*t*orolo(ique, li*es notamment au passa(es des d*pressionsatmosph*riques ou % la pr*sence d4anticclones.


Illustration 1 !nregistrements margraphiques " La Rochelle - La Palliceen #$ %&ource &'()*


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!a variation de niveau est ainsi induite par 6 l4effet $arom*trique inverse >environ A 1 cm pour 1 hPa?, par l4action du vent sur la surface de la mer, contri$uant % *lever ou a$aisser le pland4eau, et par la vitesse de d*placement de la pertur$ation.Pour l4*tude des niveau etrHmes, plut#t que la surcote instantan*e, le :ervice Gdro(raphique et=c*ano(raphique de la Marine >:G=M? utilise de pr*f*rence la notion de surcote de pleine mer,d*finie comme l5*cart entre le niveau maimum o$serv* et le niveau de pleine mer pr*dit, mHme sices deu niveau ne sont pas atteints au mHme instant.

Illustration + &urcote de P) %&ource &'()*

2.3.2 - Les effets hydrodynamiques et mtorolo!iques locau"

2.3.2.a - Le dferlement des va!ues

!orsque la profondeur d4eau est de l4ordre de (randeur de la hauteur de la va(ue, le rapport entrela hauteur de la va(ue et sa lon(ueur d4onde cam$re la va(ue, la rendant insta$le 6 elle d*ferle. !ed*ferlement est un ph*nom+ne dissipatif de l4*ner(ie des va(ues qui peut prendre diff*rentesformes >d*ferlement (lissant, plon(eant ou frontal? en fonction des caract*ristiquesmorpholo(iques et $athm*triques. !e d*ferlement provoque ainsi localement une sur*l*vationmoenne sur un certain pas de temps du plan d4eau, appel*e setup. !4*ner(ie est finalementdissip*e sur le littoral par le mouvement de vaetvient des va(ues ou sash. !a hauteur maimaleatteinte par une va(ue sur une pente, qu4il s4a(isse d4une pla(e ou d4un ouvra(e, est alors appel*ele runup, compos* du setup et du


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2.3.2.b - Les seiches

!es seiches sont des oscillations stationnaires de p*riode lon(ue >de &) secondes % quelquesheures?, se produisant dans les $aies ou les ports. Elles correspondent % un ph*nom+ne der*sonance entretenu par l5arriv*e d5ondes lon(ues en(endr*es par les variations de pressionatmosph*rique, ou li*es au trains de va(ues.

2.3.3 - Les tsunamis

Ce ph*nom+ne correspond % un envahissement eceptionnel du riva(e par la mer, sous la forme

d5une ou plusieurs va(ues de taille tr+s importante. 3n tsunami, qui est un terme fonte des(laciers, calottes (laci+res?. !a mont*e de la mer et les modifications associ*es % cechan(ement du niveau des eau >modifications des courants de mar*e et de l5orientation deshoules ainsi que les *chan(es s*dimentaires? vont refaonner les c#tes et en cons*quencemodifier les profils de pla(e et le trait de c#te ou les modes de su$mersions. 0u


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Lono$stant les manifestations d+s % pr*sent o$serva$les du chan(ement climatique, et encoh*rence avec le Plan Lational d40daptation au Chan(ement Climatique >PL0CC? et % lastrat*(ie nationale de (estion int*(r*e du trait de c#te >MEDDT!, 2)12?, il convient d4int*(rerl4impact pr*visi$le du chan(ement climatique sur le niveau moen des mers dans la politique de(estion des al*as littorau. l est ainsi recommand* d4identifier d+s % pr*sent les impacts duchan(ement climatique et leurs effets sur les ones d4al*a. 3n horion de 1)) ans est pertinent aure(ard de l5*chelle temporelle en mati+re d5ur$anisme.

!a prise en compte du chan(ement climatique pour l5al*a su$mersion marine doit se faire d+s lorsque des *ch*ances futures sont *tudi*es. !e choi des valeurs d5*l*vation du niveau moen de lamer peut se r*f*rer au N sc*nario pessimiste O de l4=$servatoire Lational sur les Effets du;*chauffement Climatique >=LE;C, 2)1) S =LE;C, 2)12?, soit actuellement une *l*vation de),) m du niveau moen de la mer % l4horion 21)). En fonction de l4*volution des connaissances,des recommandations nouvelles pourront ult*rieurement modifier ces valeurs.

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - 15


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2.) - Ala4 l/rau8

!es al*as littorau sont des al*as d4ori(ine m*t*orolo(ique. !es principau al*as trait*s dans lecadre de ce document sont 6

le recul du trait de c#te, la mi(ration dunaire, la su$mersion marine.

!es tsunamis ne sont pas d4ori(ine m*t*orolo(ique, ils sont li*s % des s*ismes, % des *ruptionssousmarines ou % des mouvements de terrain. !eurs caract*ristiques et leur propa(ation sont tr+sdiff*rentes des tempHtes et cclones. !e pr*sent (uide ne couvre donc pas les tsunamis.

2.#.1 - Le recul du trait de cte

!e recul du trait de c#te est le d*placement vers l4int*rieur des terres de la limite entre le domaine

marin et le domaine continental. R*n*ralement, c4est la cons*quence d4une perte de mat*riausous l4effet de l4*rosion marine, *rosion naturelle induite par les forces marines, com$in*e parfois %des actions continentales, ou d4une *rosion (*n*r*e ou acc*l*r*e par l4homme >surfr*quentation,etraction, am*na(ements et ouvra(es de protection, ur$anisation proche du littoral entraInant desruissellements de surface et la pr*sence de r*seau, etc.?.

!es c#tes $asses meu$les ainsi que les c#tes % falaises peuvent reculer. !es c#tes $assesmeu$les se caract*risent cependant par une mo$ilit* permanente donnant au trait de c#te une(*om*trie varia$le, pouvant se caract*riser par des phases d4avanc*e et de recul. !es c#tes %falaises ne peuvent que reculer. !eur recul est souvent plus complee % appr*hender du fait de lacom$inaison des actions continentales >infiltration, ruissellement...? en haut de falaise et des

actions directes de la mer.

Illustration Recul du trait de cte dans le sud 2inistre %Photo 33#) +4 - $PR*

!e recul du trait de c#te, tel qu4il est d*fini dans ce (uide, correspond % une *volution sur le lon(terme du trait de c#te, o$serva$le % des *chelles de plusieurs d*cennies, cons*cutive % une

tendance % l4*rosion. !5*rosion peut aussi Htre o$serv*e de mani+re ponctuelle apr+s un*v*nement temp*tueu.

1' - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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2.#.2 - La mi!ration dunaire

!a mi(ration dunaire est le mouvement, vers l5int*rieur des terres, de dunes mo$iles nonsta$ilis*es par la v*(*tation. Ces mouvements sont souvent associ*s % des dunes li$res, ditestrans(ressives, qui reculent vers l5int*rieur des terres par pro(ression de leur versant interne,appel* versant d5ensevelissement. !es (randes phases d5avanc*es dunaires caract*risant entre

autre la c#te d50quitaine ou la c#te d5=pale ont *t*, d+s la fin du 18+me

si+cle, maItris*es par unepolitique active de plantation. 0ctuellement, $ien que peu fr*quents le lon( du littoral franais, cesph*nom+nes peuvent menacer des ha$itations, des voies de communication ou des cultures,comme c5est le cas actuellement sur la rive nord de l5estuaire de l50uthie dans le PasdeCalais >cf.llustration 7?.

Illustration 5 6ersant d7ensevelissement8 rive nord de la 9aie d7:uthie %;


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Trois modesde su$mersion marine sont distin(u*s 6

su$mersion par d*$ordement, lorsque le niveau marin est sup*rieur % la cote de crHtedes ouvra(es ou du terrain naturel >cf.llustration ?,

su$mersion par franchissements de paquets de mer li*s au va(ues, lorsque apr+sd*ferlement de la houle, les paquets de mer d*passent la cote de crHte des ouvra(es oudu terrain naturel >cf. llustration ?,

su$mersion par rupture du sst+me de protection, lorsque les terrains situ*s en arri+resont en dessous du niveau marin 6 d*faillance d4un ouvra(e de protection ou formation de$r+che dans un cordon naturel >cf. "?, suite % l4attaque de la houle >*ner(ie li$*r*e lors dud*ferlement?, au mauvais entretien d4un ouvra(e, % une *rosion chronique intensive, auph*nom+ne de surverse, % un d*s*quili$re s*dimentaire du cordon naturel, etc.

Illustration > &u9mersion par d9ordement " Leucate le 1? dcem9re 144? %11*%Photo 3R!:L Languedoc-Roussillon*

Illustration ? &u9mersions par franchissement par paquets de mer " )alo-les-@ains %54*le 1< fvrier +


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llustration ; @rches dans le cordon dunaire de la 3une d:val " Eissant %>+* le +> fvrier 144cf. llustration 1)? 6

l4analse du fonctionnement hdros*dimentaire du littoral, la caract*risation et la carto(raphie des al*as .

L%aal=4e 0u 9//eme =0r/-40meare 0u l/ral est une phase pr*ala$le auanalses des diff*rents al*as. Elle n4a pas pour o$instrumentation, mod*lisation, dires d4epert, etc.?.Elle comprend les *tapes suivantes 6

la description hdromorphos*dimentaire du site 6 elle a pour o$niveau marins, houles, etc.?, le fonctionnement hdros*dimentaire 6 analse des transits s*dimentaires, les ouvra(es de protection et les sst+mes de protection contre les inondations, l5analse du fonctionnement hdraulique du site,

l4approche historique 6 plusieurs points sont anals*s lors de cette phase 6 l4*volution dela position du trait de c#te et de la morpholo(ie de la fran(e littorale, les *v*nementshistoriques de su$mersions marines, l4*volution de l4occupation humaine et del4implantation des ouvra(es de protection. 3ne analse chronolo(ique de ces diff*rentspoints permet d4apporter des *l*ments de compr*hension compl*mentaires % l4analse

du fonctionnement hdros*dimentaire.

K l4issue de ces 2 *tapes, une snth+se du fonctionnement hdros*dimentaire du littoral,analsant les principau facteurs % l4ori(ine des al*as littorau, est % r*aliser. Elle rassem$le lesprincipales informations qui permettront de faire les $onnes hpoth+ses et de choisir les $onnesm*thodes d4analse conduisant % la caract*risation des al*as. C4est uniquement lors de cettesnth+se que le p*rim+tre du $assin d4*tude des al*as est d*finitivement arrHt*.



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La arar4a/ e la ar/;ra6e 0e4 ala4deui+me phase de l4*tude d4al*a, a pouro$mod*r*, fort? selon ses caract*ristiques.

Cette deui+me phase, dont les principes de carto(raphie sont sp*cifiques au o$MEDDE-DRP;,

2)1/? d*crit la m*thodolo(ie de r*alisation des carto(raphies pr*ala$les % l5*la$oration des PP;!.



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Illustration 1< 3marche de ltude des alas littorau/

Cette d*marche de l4*tude en deu phases concerne l5ensem$le des *tudes d5al*as littorau. Cedocument d*veloppe la m*thodolo(ie de la premi+re phase, l5analse du fonctionnement hdros*dimentaire du littoral. !e passa(e entre les phases 1 et 2 doit Htre marqu* par un point d4arrHt

validant les choi faits % la lumi+re des premiers r*sultats >al*as % *tudier, m*thodolo(ies decaract*risation des al*as, ph*nom+nes naturels % prendre en compte?. !e choi des m*thodesde caract*risation des al*as ne peut en effet Htre compl+tement d*fini sans une analse dufonctionnement du site.

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - 2$


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$.2 - Pr6e4 ;rau8 0u 9//eme =0r/-40meare0u l/ral

!e littoral est un espace particulier, % l5interface de la lithosph+re >sol?, de l5atmosph+re >air? et de

l5hdrosph+re >eau?. l est, par ailleurs, plus ou moins anthropis* >action de l4homme?. Parcons*quent, les influences qui s4 manifestent sont de tpe 6

continentales 6 caract*ristiques des structures (*olo(iques et (*omorpholo(iques et desmasses d4eau continentales S

marines 6 va(ues, appel*es aussi *tats de mer, mar*e, et courants associ*s, variationsdu niveau moen de la mer, surcotes m*t*orolo(iques S

atmosph*riques 6 *l*ments phsiques tels que le vent, la pression, la temp*rature, l4eausous toutes ses formes, contri$uant d4une part, % l5*rosion des roches et % la mo$ilit* dess*diments du littoral et de l5int*rieur des terres et, d4autre part, % la modification desph*nom+nes marins S

anthropiques 6 actions d4am*na(ement suscepti$les d5influencer intentionnellement ounon la dnamique du riva(e >r*alisation d5ouvra(es et d4infrastructures par eemple?. Cesactions sont destin*es soit % la d*fense des $iens et des personnes contre les *l*mentsnaturels, soit % l4eercice d4activit*s *conomiques, dont les activit*s touristiques.

En raison de ces influences multiples, les caract*ristiques des a(ents m*t*omarins, la position duriva(e et la morpholo(ie c#ti+re fluctuent au diff*rentes *chelles de temps et d5espace. 3ne$onne connaissance des interactions entre les formes littorales et les facteurs dnamiques est lepr*ala$le, d4une part, % une (estion coh*rente et dura$le des milieu fra(iles et mo$iles que sontles littorau, et d4autre part, % la connaissance des al*as littorau induits 6 recul du trait de c#te,su$mersion marine, mi(ration dunaire.

Certains principes sont fondamentau pour l5analse du fonctionnement (*n*ral des littorau 6 leprincipe de nonlin*arit* des *volutions, le principe d5em$oItement des *chelles d4espace et detemps, le principe d4interaction.

!e principe de nonlin*arit* des *volutions /6 !a dnamique des riva(es comme les inondationspar la mer r*sulte souvent de facteurs et de processus qui se succ+dent et se com$inent. Enraison de l5a*chelle historique? pourcompl*ter les *l*ments de connaissance apport*s par l4analse du fonctionnement % court termedu littoral impact* par une tempHte.

!e principe d4em$oItement des *chelles d4espace et de temps 6 !e fonctionnement du littoraln*cessite d4Htre appr*hend* en consid*rant les ph*nom+nes naturels, et non en fonction deslimites administratives. l s5a(it de replacer le site d5*tude dans son $assin de risque et au sein dela cellule-unit* hdros*dimentaire >cf. &.&.&?. Cette approche n*cessite d5em$oIter, d5une part, les*chelles spatiales, le site d5*tude, replac* dans un contete (*o(raphique lar(e, et d5autre part, les

Pour plus de prcisions, consulter lKouvrage %a gestion du trait de cJte S, !inistre de lKcologie, de lKnergie, du Dveloppementdurale et de la !er, .//, "d# 8uae#

2% - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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*chelles temporelles, depuis l5*v*nement instantan* >la tempHte? *chan(ess*dimentaires qui peuvent influencer *(alement la position du trait de c#te?, forte interd*pendanceen milieu tropical entre la pla(e et le r*cif corallien qui l4alimente en s*diments, protection du piedde falaise contre l5action des va(ues assur*e par les d*$ris provenant du recul des falaises leiste *(alement une interaction tr+s forte entre la vuln*ra$ilit* du littoral % la su$mersion marineet la morpholo(ie du littoral qui peut, suivant l4*tat du stocB s*dimentaire, prot*(er ou non lesones $asses.



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$.$ - '//eme =0r/-m/r6/40meare 0u 4eeur0u0e

3.3.1 - $nalyse du cadre !omor%holo!ique

!a d*finition (*omorpholo(ique du secteur d4*tude conduit % pr*ciser le tpe de c#te consid*r*, lescaract*ristiques (*olo(iques et s*dimentolo(iques du littoral, sa morpholo(ie et son orientation.=n distin(ue deu (rands tpes de c#te 6

les c#tes de relief, rocheuses ou % falaise >ou c#tes d4*rosion? 6 l5*la$oration de c#tesrocheuses et de c#tes % falaises, parfois associ*es % des platesformes d5*rosion marine>platier ou estran rocheu?, est permise par un contact direct % la mer. Ces c#tes, ditesd5a$lation ou d5*rosion, ne peuvent que reculer >leur *rosion est continue mais leur reculse fait par %coups?. Cette dnamique r*(ressive, induite par l5action com$in*e de la mer

et de processus continentau >ruissellement, infiltration, (el-d*(el, appel au vide? serad5autant plus rapide que les mat*riau rocheu constituant l5a$rupt seront peu r*sistantsm*caniquement et les actions fortes.

les c#tes d4accumulation, constitu*es de mat*riau meu$les 6 principalement d4ori(inemin*rale, ces s*diments >des vases au $locs? sont le produit de la d*sa(r*(ation desroches avant tout S la part $io(+ne >activit* d5or(anismes vivants? est tr+s souventsecondaire. Ces c#tes d4accumulation se r*partissent principalement le lon( de reliefs %fai$le pente, mais s5adossent parfois % des c#tes rocheuses. Ces formes, mo$iles,peuvent su$ir alternativement des phases d5accumulation, ou d4accr*tion, et ded*mai(rissement, ou d4*rosion. Dans cette cat*(orie de c#te sont class*s 6 les pla(es desa$les ou de (alets, souvent associ*es % des cordons, les estuaires, les la(unes, lesdeltas, les marais maritimes, les man(roves, les sst+mes coralliens, etc.

3.3.1.a - Les caractristiques !olo!iques et hydro!olo!iques

!4analse du secteur d4*tude doit faire apparaItre la nature (*olo(ique des espaces 6 c#tesrocheuses, anciens marais maritimes, vasi+res, falaises meu$les, cordons dunaires, etc. Elle doit*(alement comprendre une description simplifi*e de l5histoire (*olo(ique du secteur consid*r*.3ne analse (*olo(ique et hdro(*olo(ique approfondie doit Htre men*e dans un o$cf. Encart 2?.

!es informations sur les *ventuels mouvements verticau terrestres >surrection et su$sidence? sontutiles. Ces mouvements, millim*triques % l4ann*e, peuvent Htre non n*(li(ea$les sur le lon( terme.

l peut Htre n*cessaire de les prendre en compte dans les $aies et les environnements estuariens,au mHme titre que les *volutions % lon( terme du niveau marin pour la caract*risation de l4al*asu$mersion marine.

Ear 2 < A66r/e ;/l/;3ue 0e4 9ala4e4 < 9aeur4 0%4abl e =6e4 0e m/u:eme4

l est n*cessaire, en pr*sence de falaises, de pr*ciser spatialement % l5*chelle du site d5*tudecertaines informations (*olo(iques 6

!a p*trolo(ie et la litholo(ie d*finissent la mise en place, le tpe et la r*sistance des roches

affleurantes. !es diff*rentes roches ont des sensi$ilit*s vari*es au a(ents et processus d5*rosionmarins ou continentau.

2' - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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!a strati(raphie pr*cise la r*partition des roches les unes par rapport au autres. !asuperposition de deu roches dites coh*rentes mais de r*sistances diff*rentes peut provoquerdes *rosions diff*rentielles.

!a tectonique met en *vidence les fractures en (rand >failles? ainsi que les ph*nom+nes ded*formation souple. Ces fractures peuvent influer les circulations d4eau superficielles ou interneset mettre % l5affleurement des *ta(es (*olo(iques diff*remment sensi$les % l5*rosion.

Des analses (*otechniques des reliefs rocheu peuvent parfois s5av*rer n*cessaires. Elles ontpour $ut d5identifier les facteurs d5insta$ilit* et de caract*riser les ph*nom+nes ponctuels. !eur*tude et leur carto(raphie n*cessitent d5eploiter principalement les donn*es historiques, lesindices (*omorpholo(iques et les domma(es au ouvra(es, selon des techniques propres %l5*la$oration des PP; mouvements de terrain >Duide mthodologique PPR )ouvements deterrain, M0TE-MET!, 1888?. !a m*thode classique, actuellement appliqu*e par la plupart des$ureau d5*tudes ou or(anismes char(*s d5*valuer l5al*a *$oulement, comporte deu *tapes 6une *tude de terrain de la surface sup*rieure >plateau?, puis une *tude directe de la paroi.

Dans certains cas, il peut Htre n*cessaire de proc*der % une analse de la (*om*trietridimensionnelle des compartiments rocheu insta$les >limites eternes et fracturation interne?>cf.llustration 11?. l s5a(it dans ces cas d5o$server les plans de schistosit*, de stratification, lesdiaclases et failles, les fractures de d*coh*sion,


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3.3.1.b - Les caractristiques sdimentolo!iques des %la!es

l est utile de d*finir les caract*ristiques s*dimentolo(iques des pla(es et des cordons de sa$lesou de (alets du secteur d5*tude. !a nature et la r*partition des s*diments en pr*sence d*pendentde leur disponi$ilit* dans l5environnement (*olo(ique local ou r*(ional, de l4h*rita(e (*olo(iquer*cent et des fora(es dnamiques. l est utile de pr*ciser leur ori(ine. !eurs caract*ristiques(ranulom*triques r*sultent directement des a(ents dnamiques >vents? et hdrodnamiques>houle, mar*e et courants associ*s?, de la nature des mat*riau et du temps de faonna(e par lesa(ents, la (ranulom*trie des s*diments mo$ilisa$les *tant par ailleurs en *quili$re avec lesfora(es dnamiques. Ces informations sont pr*cieuses pour d*finir les a(ents responsa$les destransports s*dimentaires et pour *ta$lir le sens et l5intensit* de ces d*placements >cf. lestransports s*dimentaires sous l5action des houles et des mar*es &.&.&?. Ce travail peut a$outir % lad*finition des limites >lon(itudinales et transversales? de la cellule hdros*dimentaire danslaquelle s4ins+re le site d5*tude >cf. la cellule hdros*dimentaire &.&.&? et de son mode defonctionnement.

3.3.1.c - Les caractristiques to%o-bathymtriques

!a caract*risation de la topo(raphie et de la $athm*trie du secteur d5*tude est fondamentale. !esdonn*es utilis*es doivent Htre les plus pr*cises possi$les. !4ensem$le des donn*es$athm*triques et topo(raphiques, mHme anciennes, disponi$les sont % recenser et % analser.!4acquisition de donn*es topo$athm*triques fines suppl*mentaires est parfois n*cessaire >cf.Encart&?. Ces $esoins d4acquisition doivent Htre identifi*s le plus t#t possi$le.

Ear $ < Le4 be4/4 e 0/e4 /6/-ba=mr3ue4 6/ur ue u0e 0%ala4 l/rau8

!es donn*es topo(raphiques 60 d*faut de lev*s topo(raphiques % (rande *chelle disponi$les sur la one d5*tude, on recourait le

plus souvent au donn*es de l5nstitut R*o(raphique Lational, commercialis*es sous forme decartes et % des $ases de donn*es N 'D 0!TV O et N 'D T=P=V O. Cette derni+re, issue de lanum*risation des cour$es de niveau de la carte topo(raphique de la France % l4*chelle de1-27 ))), permet la r*alisation de mod+les num*riques de terrain >MLT? avec un pas de maillepouvant atteindre 27 m. Cependant, la pr*cision altim*trique annonc*e est de l5ordre du m+tre surles points cot*s et de 2 % & m sur les cour$es de niveau. Ces donn*es peuvent Htre utilis*es dansle cadre de l4analse du fonctionnement du littoral mais sont tr+s insuffisantes pour l4analse desal*as.

Wuels que soient les m*thodes et outils retenus, une certaine finesse des donn*estopo(raphiques est n*cessaire pour la caract*risation des al*as, en particulier l4al*a su$mersionmarine. !es r*sultats produits d*pendent en effet fortement de la qualit* de ces donn*es. En

particulier, la mise en uvre de mod+les num*riques n4aurait pas d4int*rHt sans des donn*estopo(raphiques de r*solution et de pr*cision suffisantes. Compte tenu du r#le limitations d5etension des eau par un talus de hauteur d*cim*trique, effetsd*versoir, cuvette oQ les hauteurs d4eau peuvent Htre importantes?, il convient de privil*(ier lesdonn*es de tpe !idar >laser a*roport*? lorsqu4elles eistent. De pr*cision altim*trique inf*rieure %2) cm, elles correspondent $ien au $esoin.

!orsque des donn*es !idar ne sont pas disponi$les, il est recommand* d4effectuer des lev*scompl*mentaires, par eemple % l4aide de dRP:, afin de disposer de MLT dont la pr*cision estcelle attendue des niveau d4al*as du PP;. !ors de ces lev*s compl*mentaires, une attentionparticuli+re sera apport*e sur les points suivants 6 principau o$stacles % l4*coulement >crHtes des

o$stacles et des principales ruptures de pente?, ouvra(es de protection compris di(ues desecond ran(, structures naturelles, rem$lais d4infrastructures, ones ur$anis*es.

2) - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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!a r*alisation de la partie topo(raphique de !itto&D, par plusieurs campa(nes !idar, a *t*pro(ramm*e par le MEDDT!-DRP; >cf. llustration 12?.

Illustration 1+ Couverture en donnes topographiques Lidar en +


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de franchissements. !es *volutions saisonni+res des petits fonds, et en particulier des $arresd5avantpla(e dont certaines s5effacent en hiver et se reconstituent en *t*, sont % consid*rer. 3nehpoth+se de profil de tpe fin d4hiver, pour lequel les houles % la c#te seront plus importantes, est% privil*(ier.!4impact de l4*volution des $ancs de sa$le est encore au stade de recherche et est pour l4instantdifficile % *tudier dans le cadre d4un PP;!. Ces $ancs pourront Htre consid*r*s comme invariants

ou supprim*s.

!ors de la description de l4*v*nement naturel de r*f*rence pour la caract*risation de lasu$mersion marine, les mHmes principes s4appliquent pour l4estimation de la surcote li*e % lahoule. D+s que cette composante est importante dans le niveau marin, il est conseill* de mettreen uvre une mod*lisation num*rique qui n*cessite une $athm*trie fine.

3.3.1.d - &aractristiques mor%ho-sdimentaires et bathymtriques des fonds etde l'estran

!a confi(uration et la morpholo(ie des littorau sont li*es % l5eposition des formes au processus

dnamiques produits par les ph*nom+nes naturels. 0ussi, le fait que les pla(es, les cordonsnaturels ou les falaises soient en position d5a$ri ou au contraire $attus par les va(ues est uneinformation d*terminante, car ce param+tre influe fortement sur la rapidit* des *volutions.

Des fonds profonds, d*nu*s d5o$stacles, permettent au houles d5atteindre la c#te avec une*ner(ie maimale. !a pr*sence d5Iles, d5archipels, de hautsfonds ou de r*cifs coralliens au lar(edes c#tes *tudi*es peut r*duire l5*ner(ie des va(ues % la c#te et donc les risques d5*rosion et defranchissements par paquets de mer. Cependant, de possi$les ph*nom+nes de diffraction ou der*fraction peuvent concentrer l5*ner(ie des houles en certains points du riva(e.

0insi, les caract*ristiques morphos*dimentaires et l4eposition de la c#te conditionnent le r#le des

a(ents hdrodnamiques >houles et mar*e? et, par cons*quent, amplifient ou limitent la sensi$ilit*d5une one littorale au a(ressions hdrodnamiques.

Ear ) < Aal=4e 0u a0re ;/m/r6/l/;3ue D/e4 046/ble4

Tpe de c#te et confi(uration 6 cartes % l4*chelle de 1-27 ))) de l4RL, 'D TopoV et 0ltiV, ;RE del4RL, site internet R*oportail, travau universitaires, Catalo(ue s*dimentolo(ique des c#tesfranaises, photo(raphies a*riennes verticales et o$liques, orthophoto(raphies, =rtholittorale duR*olittoral, etc.

R*olo(ie 6 cartes (*olo(iques, 'D Charm7) et site internet infoTerre du ';RM, R*oportail,

*tudes d5impacts, photo(raphies a*riennes issues de missions (*n*rales ou sp*cifiquesarchiv*es dans les services de l49tat, *tudes (*otechniques, etc.

:*dimentolo(ie 6 Catalo(ue s*dimentolo(ique des c#tes franaises, cartes R du :G=M>repr*sentation de la nature des fonds?, 'ase de Donn*es :*dimentolo(iques du :G=M >'D::?,R*oportail, donn*es F;EME; *tudes d5impacts, travau universitaires, etc.

Topo$athm*trie 6 MLT des 'D TopoV et 0ltiV de l4RL, GistolittV >assem$la(e des $ases dedonn*es $athm*triques et topo(raphiques? :G=M-RL, !itto&DV :G=M-RL, 'ase de donn*es$athm*triques du :G=M >'D':?, cartes anciennes r*pertori*es % la 'i$lioth+que Lationale deFrance de l4F;EME; >:*ries 'elin et Leptune?, archives d*partementales, suivis morpholo(iquesde pla(es >lev*s de profils de pla(e, etc?, lev*s lidars, etc.

$0 - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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3.3.2 - $nalyse des conditions climatiques, mtorolo!iques ethydrodynamiques

!a compr*hension des al*as littorau n*cessite de d*terminer les a(ents et les processusresponsa$les des dnamiques hdros*dimentaires. !a mo$ilit* des riva(es tire ses particularit*sde la com$inaison de processus marins et continentau. !es processus marins sont % analser de

mani+re sst*matique. Cependant, les processus continentau, int*ressant plus particuli+rementles c#tes rocheuses, ne doivent pas Htre omis, d5autant que leur manifestation est parfoisaccentu*e en raison de la proimit* de la mer.

3.3.2.a - &onte"te climatique et mtorolo!ique

!es al*as littorau sont fortement d*termin*s par les param+tres climatiques. Ces param+tres, quipeuvent Htre appr*hend*s % l4*chelle d4un *v*nement temp*tueu, sont % *tudier % l4*chelleclimatique, sur une normale climatique.

!e vent et la pression atmosph*rique sont des param+tres climatiques % *tudier. !e vent est un

a(ent de transport tr+s efficace pour les sa$les >capacit* de rechar(ement dunaire, ou au contrairede fra(ilisation?. l r*(it les *tats de mer >va(ues? et l5afflu d5eau % la c#te qui s5ar*(imes des pluies, pr*cipitations totales annuelles, pr*cipitations maimalespar *pisode? et les temp*ratures >maimales, minimales, r*partition saisonni+re? sont desparam+tres permettant de mieu *valuer les ph*nom+nes de ruissellement, d5infiltration, derechar(ement des nappes phr*atiques, d5alternance de p*riodes s+ches et humides. Ceuci


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fi(urent le niveau moen de la mer, les marna(es minimum, moen et maimum, la direction et laforce des courants pour un ccle tidal >'asses Mers-Gautes Mers?, pour les viveseau et morteseau. Ces informations sont eprim*es dans le r*f*rentiel hdro(raphique dont l4ori(ine est le *rohdro(raphique et rattach*es au sst+me d4altitude l*(al de la one >sst+me LRFRL8,r*f*rence d4altitude du Livellement R*n*ral pour la France continentale S LR RL" en Corse SLRR 18 en Ruane?.!4ensem$le des mesures mar*(raphiques doit Htre recens* et collect* >mesures p*rennes ettemporaires?. Elles permettent des eploitations statistiques *ventuelles pour la d*finition desniveau marins etrHmes et sont utiles lors de l4analse des *v*nements historiques. !es analsesdes niveau marins etrHmes disponi$les, r*alis*es % partir des mesures mar*(raphiques, sont*(alement % recenser.

Les tats de mer (va!ues)

Pour caract*riser les *tats de mer, les informations utiles sont la hauteur, la p*riode et la directiondes va(ues selon divers tpes de temps. !es roses des *tats de mer donnent des informationspr*cieuses sur les houles et mers du vent dominantes par temps calme et lors de forts coups devent. !es caract*ristiques des houles au lar(e sont *(alement essentielles >direction, hauteur,

p*riode, lon(ueur d5onde, corr*lo(ramme hauteur et p*riode des va(ues?. Elles d*finissent leclimat d4*tat de mer ou d4a(itation.!4ensem$le des mesures, et des autres tpes de donn*es, d4*tats de mer de la one doivent Htrerecens*es et collect*es >mesures p*rennes et temporaires?. !orsque des mesures insitu ne sontpas disponi$les, le recours au donn*es issues de simulations r*trospectives % partir de donn*esde vent peut Htre n*cessaire.

Les s%cificits estuariennes

En milieu estuarien, les donn*es hdrolo(iques doivent Htre recens*es. En effet, les dnamiquesmaritimes et fluviale s4 com$inent. !es niveau d5eau, la propa(ation des surcotes et les courants

ont des ori(ines, des forces, des temporalit*s et des caract*ristiques statistiques sp*cifiques.

Ces caract*ristiques sont fonction du tpe d5estuaire >estuaire de petite ou de (rande taille parrapport % la lon(ueur d5onde de la mar*e, em$ouchure en forme d5entonnoir, pente du lit fluvial?.Des analses sp*cifiques des niveau d4eau et des *tats de mer sont n*cessaires.

Les s%cificits des tan!s et la!unes

!e fonctionnement hdraulique sp*cifique des secteurs arri+relittorau en eau >*tan(s, la(unes,marais, etc.? demande une recherche de donn*es sp*cifiques afin de disposer de donn*es surchaque secteur de comportement hdraulique homo(+ne.

Des analses sp*cifiques sur les clapots pouvant Htre lev*s sur les (randes *tendues d4eauint*rieures peuvent Htre n*cessaires.

Ear 5 < Aal=4e 0e4 /0/4 lma3ue4 m/r/l/;3ue4 e =0r/0=am3ue4 D/e4 046/ble4

Donn*es climatiques et m*t*orolo(iques 6 M*t*oFrance, sites internet divers tels que le centreeurop*en de climatolo(ie, Xettercentral, L=00, etc.

$2 - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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Donn*es hdrodnamiques 6Niveau/ marins :G=M r*f*rent national, ;efmar>couvre les ones mondiales sous *volution lon( terme du niveau moen des mers, donn*esmar*(raphiques corri(*es des effets des mouvements de la croYte terrestre via o$servations RP:colocalis*es?, Rloss Monde, Pro:G=M-CETMEF, 2))" S :G=M-CETMEF, 2)12?

tats de mer M*t*oFrance, Xettercentral ou L=00, 0LEM=C >0tlas Lum*rique des 9tats deMer =c*aniques et C#tiers donn*es num*riques o$tenues par simulations r*trospectives deEDF!LGE -CETMEF?, C0LDG: Centre d40rchiva(e Lational des Donn*es de Goule n :itu mesures issues du r*seau national de mesures insitu du CETMEF?, Pro


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Htre *tudi*e au niveau de l4ensem$le de la cellule. Pour cela, les sens des principau transports des*diments et l4ordre de (randeur des volumes transport*s, si possi$le, sont utiles. !es apports etpertes en s*diments >naturels ou anthropiques? doivent Htre identifi*s. !e $assin d5*tude des al*asretenu doit Htre compati$le avec les limites de ces cellules.

!a cellule hdros*dimentaire est d*limit*e par des fronti+res lon(itudinales et transversales,pr*sent*es dans l4encart .

Ear * < Le4 lme4 0e la ellule =0r/-40meare

!a cellule s*dimentaire, nomm*e *(alement unit* ou compartiment hdros*dimentaire, estd*limit*e par des fronti+res plus ou moins perm*a$les au *chan(es s*dimentaires >cf. llustration1&?. Ces fronti+res peuvent Htre fies >cap rocheu, dunes, falaisesmeu$les, limite d5action des houles, point d5inversion de la d*rive littorale?.

!es limites lat*rales 6 !es limites transversales sont des points d4arrHt plus ou moins perm*a$lesau transit s*dimentaire. !eur niveau de perm*a$ilit* >passa(e s*dimentaire potentiel, volumes

s*dimentaires $loqu*s, voire volumes s*dimentaires perdus en cas de dra(a(e? et leurs dates demise en place pour les limites anthropiques >voire la chronolo(ie d5implantation des ouvra(es?sont des *l*ments importants % connaItre. l arrive parfois que les sst+mes >ou cellules? soientdits ouverts, c4est%dire que les limites correspondent au point d5inversion de la d*rive littorale.Dans ce cas, les *chan(es avec les cellules voisines sont importants. l est utile d4*ta$lir le $ilandes entr*es et des sorties s*dimentaires >$ilan s*dimentaire? $ien que celuici soit d*licat %appr*cier.

Illustration 1, La cellule hBdro-sdimentaire et son 9ilan sdimentaire %&ource &. Costa?

!imite vers le lar(e et limite interne 6Dans ce cadre, la limite d5action des va(ues sur les fonds marins permettant la mo$ilisation dess*diments, appel*e profondeur de fermeture peut Htre d*finie. !5eistence d5*ventuels *chan(ess*dimentaires depuis l5estran vers le lar(e >courant de retour ou mouvement s*dimentaire induitpar des canons sousmarins?, et donc de pertes s*dimentaires, peut *(alement Htre identifi*e.

$% - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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Par ailleurs, les apports en s*diments issus des rivi+res et des fleuves doivent Htre appr*ci*s s5ilsparticipent % l5*quili$re s*dimentaire des pla(es >apports moens annuels et apports lors de crue?.!es *chan(es avec les marais et *tan(s arri+relittorau sont *(alement % appr*cier.Dans le cas de c#tes coralliennes, les cellules hdros*dimentaires incluent les parties interne>platier? et eterne >pentes eternes se raccordant au plaines sousmarines? du r*cif. !e sst+mepla(e-r*cif ou Ile-r*cif est plus ou moins ouvert sur les petits fonds marins en fonction du nom$reet de la dimension des passes et autres *chancrures du r*cif.

3.3.3.b - Le trait de cte + modalits de dfinition et limites

!4adoption d4une d*finition unique du trait de c#te est complee. Elle pose la question de l4adoptiond4un standard qui rende intercompara$les les analses de suivi de l4*volution du trait de c#te. !etrait de c#te, d*fini ici par une approche technique, est % distin(uer clairement de la d*finitioncf. llustration 1/?. !es indicateurs deposition du trait de c#te >cf. Encart ? doivent permettre une localisation reproducti$le. ls doiventainsi prendre en compte les moens dont dispose l4o$servateur pour localiser l4o$th*odolite ou dRP: pour le rep*ra(e d4une cote altim*trique, photo(raphies a*riennes pourle rep*ra(e d4une laisse de pleine mer, d4une limite de v*(*tation p*renne?.

Illustration 1 Interprtation de traits de cte pouvant 0tre suivis pour divers tBpes de cte%falaise8 !tretat -?>- dune8 )erlimont ->+-* %&ource &. Costa*.

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - $5


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Ear # < I0aeur4 0e 6/4/ 0u ra 0e >e

!a litt*rature est riche de d*finitions du trait de c#te ou d5indicateurs de la position du trait de c#te.'oaB et Turner >2))7? ont ainsi r*pertori* /7 indicateurs de la position du trait de c#te, utilis*s %travers le monde % des fins d5*tude d5*volution du littoral, d*finis depuis les ann*es 187) dans lalitt*rature scientifique >cf.llustration 17?.

Illustration 15 Reprsentation schmatique dindicateurs de position du trait de cte utiliss couramment

%daprs @oa and #uner8 +


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ndicateurs hdrodnamiques 6

!imite de d*ferlement 6 point de d*ferlement le plus *loi(n* de la c#te >instantan* ou moenn*?, ;*sur(ence d4eau sur la pla(e 6 limite de la one de saturation, !imite de instantan*

ou moenn*?, !imite sup*rieure des s*diments mouill*s >ou limite de la pr*c*dente pleine mer? 6 limite

sup*rieure atteinte par le ou de collision? 6 rupture de pente immer(*e, situ*e pour les littorau % fai$lemarna(e entre la pla(e immer(*e et *mer(*e,

!imite >ou crHte? de la $erme 6 one d4accumulation de s*diments en haut de pla(e, li*e au

d*ferlement, Pied de dune 6 rupture morpholo(ique entre la dune et la pla(e. En cas d4*rosion, talus d4*rosion

ou falaise dunaire, CrHte de dune >dune $lanche? 6 sommet de la dune, !imite dune $lanche-dune (rise 6 limite entre la dune $lanche >souvent couvertes d4oats? et

l4arri+re dune.

Pour les cordons de (alets 6

CrHte de la $erme 6 one d4accumulation li*e au d*ferlement >dernier replat sommital c#t* terresi eistence de plusieurs $ermes?,

0$rupt 6 rupture de pente en cas d4*rosion.

Pour les ones d4accumulations >marais, estuaires, man(rove? 6 la (*omorpholo(ie est

directement li*e % la v*(*tation.ndicateurs $otaniques 6Pour les falaises 6

limite inf*rieure de la v*(*tation terrestre, limite sup*rieure de la v*(*tation maritime 6 v*(*tation pouvant Htre de plusieurs tpes >lichens,

al(ues?.

Pour les c#tes $asses meu$les 6

limite inf*rieure de la v*(*tation 6 limite de v*(*tation dunaire >chiendent des sa$les, oat?, limite inf*rieure de la v*(*tation p*renne 6 limite de la v*(*tation de tpe ar$res ou ar$ustes.

Pour les cordons de (alets 6

limite inf*rieure de v*(*tation p*renne 6 limite de v*(*tation dont le tpe d*pend du de(r* desta$ilit* du cordon >lichens, plantes sup*rieures vivaces?.

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - $(


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Pour les ones d4accumulations >marais, estuaires, man(rove? 6

limite sliBBe-schorre 6 limite microtopo(raphique marqu*e entre les ones recouvertes % chaquepleine mer, mHme en mortes eau, et les ones recouvertes lors de niveau sup*rieurs, sliBBe etschorre *tant caract*ris*s par des esp+ces halophiles sp*cifiques,

limite topo(raphique du haut schorre 6 limite microtopo(raphique *(alement caract*ris*e pardes variations des esp+ces halophiles.

Illustration 1> Indicateurs de la position du trait de cte pied de dune avec falaise dunaire " gauche8

limite infrieure de la vgtation " droite %&ource ).'. Ru=*

!e relev* d4un indicateur peut ne rendre compte que d4une situation temporaire. 0 ce titre, lapr*sence, en haut de pla(e d5une dune entaill*e en falaise vive >cf. llustration 1? est un $onindicateur d5une phase *rosive r*cente, pouvant cependant Htre ponctuelle en r*ponse % un*pisode de tempHte. Dans ce cas, la dune $ordi+re entaill*e peut retrouver % moen terme unprofil d5*quili$re avec des *$oulements du cordon en place. En phase de r*pit d4*rosion marine,des apports s*dimentaires d5ori(ine *olienne peuvent s4accumuler sous forme d4avantdunes. 3nversant dunaire en forte pente et d*nu* de v*(*tation indique temporairement une tendance %l4*rosion qui se traduit par un recul du trait de c#te. 3n contact dou entre le versant eterne de ladune et la pla(e traduira au contraire une phase de r*pit d4*rosion nota$le. !4analse de ces*volutions de moenne *ch*ance est utile pour rendre compte de l4espace de li$ert* de la fran(ec#ti+re et de sa r*silience naturelle apr+s un *pisode de tempHte.

!5indicateur retenu d*pend de la (*omorpholo(ie mais aussi le plus souvent des donn*es sourcesdisponi$les. 3ne critique des indicateurs retenus doit Htre r*alis*e afin de tenir compte desincertitudes associ*es % la d*finition de la position du trait de c#te.

!es comparaisons des chan(ements de position de ces marques dans le temps sont desindicateurs de la mo$ilit* du littoral, % condition que soit tou


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3.3.3.c - Le %rofil de %la!e + modalits de dfinition et limites

!e profil de pla(e est une vue en coupe verticale, perpendiculaire au trait de c#te, de latopo(raphie de la pla(e. !5analse de ce profil permet de mettre en *vidence l5*volution de lasurface du prisme s*dimentaire de la pla(e dans sa partie su$a*rienne ou intertidale, voire sousmarine, et d4*valuer les variations de volumes s*dimentaires >cf. llustration 1?. !a mesure duprofil peut Htre acquise par divers moens topo(raphiques 6 suivi de piquets, lev* topo(raphique auniveau de chantier ou au tach*om+tre laser, recours au dRP:, % la photo(ramm*trie ou encore aulaser a*roport*, etc. Elle fournit de pr*cieuses informations sur l5*volution de l5altitude de la pla(esu$a*rienne, ellemHme fondamentale pour d*finir le point de d*ferlement des va(ues notammentlors de tempHtes.

!a connaissance apport*e par cet outil reste mal(r* tout partielle pour comprendre l5ensem$le desdnamiques s*dimentaires attach*es % la pla(e. En effet, la variation du profil ne met en *videncequ4une partie des variations volum*triques de la morpholo(ie de l5ensem$le de la pla(e active >despetits fonds


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Par cons*quent, l4approche th*orique devra o$li(atoirement Htre coupl*e % l4*tude morphodnamique du sst+me dunepla(e % plusieurs *chelles temporelles. Pour cela, il peut Htre utile ded*terminer l4(e des dunes, car certaines accumulations sont anciennes >(e sup*rieur % 1)) et1))) ans?, et de $ien comprendre la dnamique dunaire % moen terme par l4eamen dephoto(raphies a*riennes et-ou de profils topo(raphiques, voire de mesures ep*rimentales sieistantes.

3.3.3.e - Les trans%orts sdimentaires sous l'action des houles et des mares

Traditionnellement, les m*canismes s*dimentaires responsa$les de l4*rosion d4une c#te meu$lesont s*par*s en deu composantes, l5une dite lon(itudinale, l5autre dite transversale par rapport auriva(e.

La com%osante lon!itudinale du trans%ort sdimentaire + la drive littorale

!e transport s*dimentaire par la d*rive littorale eiste d+s lors que les va(ues sont o$liques auriva(e. Celleci peut d*placer des volumes sa$leu importants, :a$atier, 2))1?. :ur les pla(es suffisamment lon(ues pour que les va(ues o$liques

puissent se r*pandre sur plusieurs Bilom+tres >pla(es ouvertes au houles du lar(e?, lesd*placements pluriannuels du riva(e sont % mettre en relation directe avec la d*rive littorale.

Cette d*rive n4entraIne pas n*cessairement de variations du volume s*dimentaire, les volumesentrant sur une section de lin*aire c#tier par transport lon(itudinal pouvant Htre *(au au volumessortant de cette section. Cependant, dans les secteurs oQ la quantit* de sa$le transport*potentiellement par la d*rive littorale au(mente en direction du transit dominant, c4est%dire que laquantit* de sa$le mo$ilis* est sup*rieure % la quantit* de sa$le d*pos*, on peut consid*rer que leriva(e su$ira un recul ou que les fonds s4a$aisseront. 0 l4inverse, si l4intensit* du transport littorallon(itudinal annuel diminue en direction du transit dominant, alors, sous effet de perte decomp*tence, le sa$le se d*pose et le riva(e avance vers la mer. 3n ph*nom+ne de pro(radation,

c4est%dire d4accr*tion s*dimentaire, se produit alors.

0insi, les variations du transport s*dimentaire par la d*rive littorale m*ritent d4Htre *tudi*eslorsqu4on recherche les *l*ments eplicatifs d4un recul pluriannuel du riva(e >moen et lon(terme?. !a quantification du transit littoral annuel doit donc lo(iquement Htre entreprise pour aider %la compr*hension du fonctionnement du site d4*tude. D*finir la direction dominante du transitlittoral est donc important pour comprendre l4or(anisation des transits sa$leu et des celluleslittorales mais non suffisant pour epliquer les ones en recul et celles en accr*tion.

La com%osante transversale du trans%ort sdimentaire + trans%ort dans le %rofil

:ur les pla(es de $aie, les va(ues sont souvent frontales et induisent plus d5*chan(ess*dimentaires transversau que lon(itudinau. !e transport s*dimentaire transversal est souventanals* durant les tempHtes car il mo$ilise alors d5importantes quantit*s de s*diments. Durant ces*v*nements de haute *ner(ie mais de courte dur*e, il est admis que les s*diments sont d*plac*sdans le profil de pla(e. En effet, % cette *chelle temporelle, leur transport lon(itudinal est souventfai$le. Ces transports dans le profil sont responsa$les parfois de d*parts importants de s*dimentsdans les petits fonds qui peuvent mettre de nom$reu mois, voire des ann*es pour remonter surl5estran. !a proimit* de canons ou de fortes pentes pr+s du riva(e est une condition encore plusd*favora$le au retour de ces s*diments.

%0 - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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thodes destimation des trans%orts sdimentaires

!4analse qualitative de la morpholo(ie et des transports s*dimentaires >direction, sens dominant,tpe de processus en


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au d*ferlement >hauteur et an(le d4incidence?, ces caract*ristiques pouvant Htre estim*es % partirdes caract*ristiques au lar(e >3:0CE, 18"/?. !a formule la plus connue est celle de l43: 0rmCoastal En(ineerin( ;esearch Center >CE;C? >3:0CE, 18"/?.De mani+re (*n*rale, tant que l4an(le d4incidence des va(ues reste inf*rieur % /7[ >ce qui estsouvent le cas?, les flu au(mentent avec l4an(le d4incidence et les hauteurs de va(ues. Ce sontdeu comportements (*n*riques de toutes les formules de flu de s*diments lon(itudinau. !a

formule du CE;C ne prend cependant pas en compte la morpholo(ie de la pla(e >la pentemoenne par eemple?, ou la taille des s*diments. D5autres formulations, comme celle de:=R;E0G!CGF >Mi(not, 18""?, permettent de prendre en compte indirectement la taille de (raindes s*diments. D5autres formulations permettent de prendre en compte aussi la morpholo(ie de lapla(e, comme par eemple celle de \amphuis >1881?.

l eiste un certain nom$re de mod+les d4in(*nierie $as*s sur ce tpe d4approche, en incluant unmod+le de propa(ation de va(ues pour connaItre les caract*ristiques des va(ues au d*ferlement,et, ensuite permettre le calcul des flu de s*diments lon(shore avec des formules empiriquescomme celles du CE;C >18"/?. =n peut citer 6 LM!on(CX, Renesis, Delft&D=neline.

Comme rappel* par PilBe and Cooper >2))2?, il eiste une forte incertitude dans les r*sultats

o$tenus % partir des formules de transport lon(itudinal, la plupart de ces formules aant *t**ta$lies pour des situations calmes, en dehors des p*riodes de tempHtes. Ces formulesfournissent donc des ordres de (randeur % manipuler avec (rande pr*caution.

M/0l4a/ umr3ue =0r/-40meare!a mise en uvre de la mod*lisation peut Htre utile pour d*terminer le sens et l4intensit* destransits s*dimentaires. Cela sera cependant r*serv* % des cas tr+s sp*cifiques. l convient der*aliser ce tpe d4analse avec le plus (rand soin, surtout en ce qui concerne 6 le choi desconditions au limites au lar(e >e. 6 climat de va(ues?, le mod+le hdrodnamique >va(ues etcourant? et le mod+le de transport s*dimentaire.

Dans la pratique, on a le plus souvent recours % des mod+les hdrodnamiques complets>niveau, courants, va(ues? qui, en tous points d5un mailla(e, fournissent les varia$les etparam+tres hdrodnamiques n*cessaires au calcul de flu de s*diments. l eiste ainsi desmod+les num*riques >codes de calcul? op*rationnels, couplant module de houle >e. Delft&DXave, MiBe 21 :X, :an, Tomaac? et module de niveau-courants >e. Telemac2D-&D,Delft2D-&DFlo, Mars, MiBe 2D-&D Flo model?.

De nom$reuses formules locales de transport eistent, d*velopp*es le plus souvent sur la $ase demesures en la$oratoire. Parmi les principales formules utilis*es dans les codes num*riquesop*rationnels >e. Telemac, Delft&D, MiBe?, on peut noter 6 'i18"?, 'ailard >18"1?, ]an ;i18"8?, Di$a1882? et ;i$$erinB >188"?. Camenen and !arroud* >2))&? ontr*alis* une revue de ces formules.

!es m*thodes classiques d4in(*nierie peuvent Htre d*plo*es pour le calcul de la d*rive littorale>mod+les math*matiques num*riques 2D], &D tels que Delft&D, MiBe 21 :T, :isphe ou :edi&D?et, de mani+re (*n*rale, pour le calcul des transports s*dimentaires.

Pour o$tenir la r*sultante des transports s*dimentaires lon(itudinau, il reste ensuite % int*(rer lesflu de s*diments calcul*s en chaque point, sur la $ande littorale active, et sur une p*riodedonn*e.

!es mod+les doivent Htre correctement cali$r*s et valid*s par des mesures in situ, rendant parfoisn*cessaire la mise en place de houlo(raphes, courantom+tres et capteurs de pression, coupl*s

avec des relev*s de terrain >profils, MLT, !idar? % haute r*solution et pi+(es % s*diments.

%2 - Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015


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!orsque la quantification d4un processus est difficile, une estimation qualitative peut suffire>transport fai$le, moen, fort?.

De mHme que pour les formules de transport de s*diments lon(itudinal, les r*sultats de cesmod+les sont % utiliser avec pr*caution dans la mesure oQ l5estimation des flu de s*dimentslocau % partir des conditions hdrodnamiques >courants, va(ues? est encore du domaine de la

recherche.

!a fi(ure cidessous >cf. llustration 1"? illustre les diff*rences de flu de s*diments lon(itudinauentre une approche $as*e sur l5utilisation de la formule du CE;C et une approche utilisant le codeDelf&D >!ist and 0shton, 2))?, ici pour le cas d5une c#te rectili(ne soumise % des va(ues de merde vent. =n constate par eemple que pour les mers de vent de fort an(le d5incidence, le flu des*diments varie du simple au dou$le suivant l5approche utilis*e.

Illustration 1; 2lu/ de sdiments longitudinal en fonction de l7angle d7incidence des vagues au large parrapport " la cte sur une cte uniforme8 cas dune mer de vent %&ource List and :shton8 +


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!es actions dites continentales >ruissellement, infiltration, nappes phr*atiques, alternance(el-d*(el, appel au vide? vont contri$uer % ameu$lir les roches, souvent sur des pas de tempslon(s, mais *(alement % eploiter leurs li(nes de fra(ilit*s. 0 partir des donn*es climatiques etm*t*orolo(iques recueillies, il est utile de d*terminer les modalit*s de ruissellement et d5infiltrationde l4eau en superficie et au sein du massif rocheu. En effet, des *l*ments de connaissancedoivent Htre apport*s sur les caract*ristiques hdro(*olo(iques du secteur *tudi* 6 fissuressuintantes, r*seau Barstique, niveau de nappes phr*atiques ou de nappes perch*es !e toutpeut Htre modifi* par des actions humaines >pr*l+vements par pompa(e, imperm*a$ilisation dessols?. Ces actions peuvent Htre influenc*es par l5ur$anisation >pr*sence de r*seau souterrains,modification du ruissellements...?. l peut ainsi Htre int*ressant de mettre en re(ard l5analsediachronique et l5approche historique.

!5analse de la fr*quence et de l5intensit* des alternances (el-d*(el est *(alement importante.0udel% de la description des facteurs et des processus d5*rosion, l5int*rHt de ce travail, corr*l* %l5inventaire des *v*nements pass*s, r*side dans la d*termination possi$le de la saisonnalit* desmouvements des versants c#tiers *tudi*s, voire des facteurs fondamentau et-ou secondairesa(issant sur le d*clenchement des *v*nements >cf. llustration 2)?.

Illustration +< Relation entre la date d7effondrement et les conditions mtorologiques pouvant 0treresponsa9les %tempratures et prcipitations* pour les falaises craBeuses de &eine-)aritime %Costa8 +


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au ccle d4*volution. 3n intervalle de temps trop fai$le peut correspondre % la p*riode de crise>p*riode des effondrements?, ce qui maimiserait l4al*a, ou % la p*riode de N calme O >p*riode depr*paration-*rosion du massif rocheu?, ce qui minimiserait l4al*a. !5emprise spatiale par*v*nement >*$oulement-*croulement, (lissement? doit *(alement Htre quantifi*e. En effet, laposition du trait de c#te estim*e, calcul*e % partir des vitesses moennes de recul sur une p*riodecalme, peut parfois Htre moins *loi(n*e de la position actuelle que celle induite par un seul*v*nement, d4oQ la n*cessaire prise en compte des *v*nements ponctuels.

3.3.# - Les ouvra!es de %rotection contre les alas littorau"

!es ouvra(es de protection ont vocation % assurer la protection d4un secteur de c#te vis%visd4al*as, principalement la su$mersion marine ou le recul du trait de c#te, en modifiant localementles ph*nom+nes naturels hdrauliques ou s*dimentaires.

Comprendre l4impact des ouvra(es de protection c#tiers et leur interaction avec les ph*nom+nesnaturels littorau n*cessite, pour chacun d4entre eu, de connaItre et caract*riser si possi$le 6

leur (*om*trie 6 hauteurs et dimensions, cotes de r*f*rence, profil en lon( en crHte, profilen travers incluant l4estran, l4avantc#te et la one en arri+re de l4ouvra(e S

leurs tpe et mode de fonctionnement hdraulique et-ou s*dimentaire S

leur structure, les mat*riau constitutifs ainsi que les modes de d*faillance S

leur implantation 6 date, fonctionnalit*s attendues, impact sur la dnamique s*dimentaireet l4*volution du trait de c#te S

l4historique des d*sordres et des d*faillances 6 affouillements, *rosion due au surverses,forme et dimensions des $r+ches, moment de rupture, modes de d*faillance, etc.,permettant d4affiner les hpoth+ses de rupture et le cala(e des mod+les de propa(ationdes su$mersions marines S

le (estionnaire comp*tent.

!es informations relatives au ouvra(es, en situations actuelle et historique, en particulier lesd*(ts et $r+ches suite au *v*nements, sont % (*olocaliser si possi$le.

!a protection contre une inondation n*cessite un sst+me de protection continu. l est constitu* deplusieurs structures ou *l*ments de protection, pouvant Htre de diff*rents tpes >structuresnaturelles, ouvra(es de tpe di(ue composant un ou plusieurs ran(s d4endi(uement?, qui*ta$lissent un sst+me de protection propre % un site, secteur alors appel* N one prot*(*e O >cf.d*cret relatif % la s*curit* des ouvra(es hdrauliques de d*cem$re 2))?. l peut Htre compl*t* pard4autres protections comme les dispositifs de draina(e, de stocBa(e et d4*vacuation des eau qui

sont *(alement % recenser. !es principes de fonctionnement de chacun de ces ouvra(es doivent*(alement Htre d*crits.

Pour d*finir le sst+me de protection, une identification de chacun des *l*ments de protectionconcourant % la d*fense de la one prot*(*e >ouvra(es, cordons naturels, rem$laisd4infrastructures...? est n*cessaire. Pour assurer cette identification, on peut se r*f*rer %Prconisations pour le recensement des ouvrages et structures de dfense contre les alas ctiers- Notice mthodologique >CETMEF, 2)11?. !e r#le particulier des diff*rents ouvra(es qui lecomposent, ainsi que le r#le de la topo(raphie, doivent *(alement Htre anals*s.

Pour *ta$lir cette connaissance, il est n*cessaire de s4assurer aupr+s des services de l49tat, et enparticulier du :ervice de Contr#le des =uvra(es Gdrauliques >:C=G? comp*tent, des donn*es

disponi$les dans la $ase de donn*es nationale N :=3G O. Par ailleurs, pourront Htre com$in*esvisites de terrain, analse des documents d4archive et identification d4*tudes men*es

Analyse du fonctionnement hydro-sdimentaire du littoral. Cahier technique - Janvier 2015 - %5


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*ventuellement suivant d4autres finalit*s que celle du PP;, par eemple l5*tude de dan(er r*alis*epour les ouvra(es class*s au titre de la r*(lementation sur les ouvra(es hdrauliques. l convientde s4assurer que les informations o$tenues sont fia$les, tou


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$.) - A66r/e 4/r3ue

!es *tudes historiques sont une *tape importante pour la caract*risation d4un site. L*cessitant uninvestissement cons*quent en temps, elles conduisent % approfondir la connaissance locale du siteet des ph*nom+nes auquels il est soumis. Elles sont un (a(e certain de la cr*di$ilit* des travaur*alis*s aupr+s des acteurs locau, notamment par la prise en compte des connaissances ett*moi(na(es eistants sur des *v*nements ou des ph*nom+nes dont ils conservent la m*moire.

3ne attention particuli+re doit Htre port*e % la d*finition, la traa$ilit* et la critique des sources.Cellesci doivent Htre eplicitement mentionn*es. !es documents utilis*s ou leur copie doivent Htreais*ment consulta$les.

3.#.1 - 0volution du trait de cte

3.#.1.a - Lanalyse diachronique de la dynamique ctire

!es ph*nom+nes d5*volution, notamment d5*rosion c#ti+re, sont r*v*l*s par un constat de terrain.l eiste en effet de nom$reu ar(uments morpholo(iques visi$les in situ falaise dunaire,d*mai(rissement de pla(e, apparition du platier rocheu ou d4ali(nements de dalles de $eachrocB>N (r+s de pla(e O? sur les pla(es tropicales.

Toutefois, il convient de s5assurer que les faits o$serv*s ne sont pas conen plan ou en profil? de la >ou des? forme>s? littorale>s? qui paraissentle mieu repr*senter la dnamique du milieu *tudi*. Pour ce faire, plusieurs m*thodes et

techniques de quantification de la dnamique sont utilisa$les. Elles diff+rent selon le tpe de c#te>c#tes $asses meu$les ou c#tes % falaises?. !a m*thode la plus souvent utilis*e repose sur lamesure de la distance perpendiculaire ou de la surface perdue-(a(n*e entre les deu traits dec#te.

!5*tude diachronique de la dnamique c#ti+re, qui analse les positions de traits de c#tesuccessifs, int+(re, de facto, l5influence de l5anthropisation, notamment la mise en place d5ouvra(eou les pr*l+vements de mat*riau massifs en mer ou sur le littoral. Elle doit Htre r*alis*e % l4*chellede la cellule s*dimentaire. Cette analse, qui pr*cise la fr*quence et l5intensit* des ph*nom+neshistoriques, n*cessite de d*finir avec pr*cision l5o$cf. le profil de pla(e &.&.&? ou les mod+les num*riques de terrain sont une $onne sourced4information compl*mentaire lors de ces analses diachroniques.

!es chan(ements de tendances d5*volution doivent faire l5o$


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3.#.1.b - Lestimation des vitesses et des rythmes d'volution

!5estimation des vitesses de recul du trait de c#te est traduite par un ou des documentscarto(raphiques. !5*chelle de restitution doit Htre la plus fine possi$le et ne pourrait Htre inf*rieureau 1-1) ))). !es vitesses moennes annuelles sont d*termin*es par comparaison des positions

du trait de c#te % des dates diff*rentes. !es *tats connus doivent Htre s*par*s d5un pas de tempsle plus lar(e possi$le >au moins plurid*cennal?, afin de disposer d4une r*elle repr*sentativit*temporelle. Cette approche sur le lon( terme est fondamentale car elle permet de s5assurer que lesvitesses de recul calcul*es ne sont pas eacer$*es par un *v*nement ponctuel important >untemps fort de la dnamique?, ou au contraire minimis*es, en raison de la prise en compte d5unep*riode correspondant % un temps N mort O de l5*rosion. !es positions o$serv*es doivent fairel4o$N de(r*de li$ert* O du riva(e? et sur les tendances de lon( terme.

Illustration +1 6aria9ilit inter-annuelle de la position du trait de cte dlimitant lespace de li9ert

du littoral

Dans le cas des falaises, la d*finition d4une p*riode de retour des ph*nom+nes peut Htreenvisa(*e. 0insi, il est possi$le de fournir des *l*ments de connaissance sur la dur*e du N ccled5*volution des falaises O 6 effondrement, d*$laiement, *rosion de la paroi, effondrement au mHmeendroit. Ceci suppose qu4un inventaire des effondrements o$serv*s soit disponi$le et que les*v*nements mentionn*s soient dat*s et localis*s avec une pr*cision suffisante.!4analse de l4impact des ouvra(es de protection et am*na(ements implant*s sur le littoral estn*cessaire. Elle demande une connaissance fine de l4historique de l4implantation des ouvra(es surla p*riode d4analse et de leur impact hdros*dimentaire.

Ear < Aal=4e 0e4 :/lu/4 0e la 6/4/ 0u ra 0e >eT=6e4 0e 4/ure4 0e 0/e4

Pour remonter dans le temps, et connaItre l5*volution du trait de c#te, de nom$reuses sources dedonn*es et des m*thodes compl*mentaires eistent 6

!es 0/ume4 ae4 >cartes de Cassini, d4Etat Ma

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