UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADIFACULTE DES SCIENCES

DEPARTEMENT DE GEOLOGIELABORATOIRE D’OCEANOGRAPHIE APPLIQUEE

TETOUAN

UFR : Sciences de la Mer

Mémoire

Présenté pour l’obtention duDiplôme d’Etudes Supérieures Approfondies (DESA)

Discipline : Sciences de l’Environnement Marin

Par

Mohammed TAAOUATI

LA COTE SABLEUSE ENTRE TANGER ET TAHADDART(MAROC NORD OCCIDENTAL) : ETUDES PRELIMINAIRES

Soutenu le Mardi 30 Novembre 2004 devant le jury :

Mr. D. NACHITE Professeur à la Faculté des Sciences de Tétouan Mr. Kh. EL HAJJAJI Professeur à la Faculté des Sciences de Tétouan Mr. A. BENMOUSSA Professeur à la Faculté des Sciences de Tétouan Mr. B. EL MOUTCHOU Professeur à la Faculté des Sciences de Tétouan

DEDICACES

 Je dédie ce mémoire à 

Mes Chers Parents pour leurs prières, sacrifices…

                          

Mes Chers Sœurs et Frères.

Mes Chers Amis et Amies.

Tous Ceux qui me connaissent, etc…

Avant-propos

Au terme de ce modeste travail, je m’adresse à ceux qui ont participé directement ouindirectement à sa réalisation pour leur exprimer mes profonds remerciements, c’est grâce àeux que ce mémoire a vu le jour.

Monsieur, Driss NACHITE, Professeur de Géologie à la Faculté des Sciences deTétouan, Responsable de l’UFR et du DESA Sciences de la Mer, pour bien vouloirm’accorder ce sujet prometteux et me diriger durant la réalisation de ce mémoire. J’ai profitéde son activité, sa sympathie, sa serviabilité le rendent admirable et m’ont permis de profiterde ses conseils précieux. Il m’est agréable de lui exprimer ma grande reconnaissance.

Monsieur, Brahim EL MOUTCHOU, Professeur assistant de Géologie à la Faculté desSciences de Tétouan, qui a bien voulu codiriger ce travail. Je me trouve en dette envers luipour ses références bibliographiques dont j’en avait absolument besoin. Sincèrement, j’aibénéficié beaucoup de son expérience dans le domaine du littoral. Il a été toujours disponibleà m’orienter et m’apprendre le raisonnement scientifique par ses discussions fructueuses. Jelui exprime mon respect et ma gratitude les plus dévoués.

Messieurs les membres du jury dont je profiterai absolument de leurs remarques,critiques et conseils judicieux.

Monsieur, Khalil EL HAJJAJI, Professeur et Chef du département de Géologie à laFaculté des Sciences de Tétouan, qui m’a honoré en acceptant, malgré ses nombreusesoccupations, de participer au jury d’examen de ce mémoire. Qu’il trouve ici l’expression demon profond respect.

Monsieur, Abdelkhalak BENMOUSSA, Professeur de Géologie à la Faculté desSciences de Tétouan, qui m’a honoré en acceptant de juger ce travail. Pour lui j’exprime monsincère respect.

Je n’oublie jamais à remercier mes Professeurs de Géologie. Mr. Kamal TARGUISTI,Mr. Ali MAATE...Pour leur gentillesse et surtout leurs encouragements durant toute macarrière universitaire. Toute mention ici sera insuffisante.

Je ne saurais terminer sans adresser mes sincères vœux à mes Chers Amis, Amies etCollègues, qui n’ont cessé de m’encourager et de me soutenir moralement et matériellement,que je n’arrive pas à les nommer tous ici : Abdelmonim, Abdeslam, Adil, Adnan, Ibtissam,Khadija, Mariam, Mohamed Larbi, Mohamed Kacem, Rabie, Taoufik, Tarek, Zakia,Zouhair,…

J’aime bien leur montrer à travers ce mémoire que leur amitié était et restera toujours unsupport indispensable dans ma vie. Que DIEU vous bénisse tous.

SOMMAIRE

Avant-proposSommaire

INTRODUCTION------------------------------------------------------------------------------------1

PARTIE I : CARACTERISTIQUES NATURELLES ET SYNTHESE

BIBLIOGRAPHIQUE

Chapitre I : Contexte géographique, géologique, géomorphologique et hydrographique---- 2

I - Situation géographique--------------------------------------------------------------------------------2II - Cadre géologique--------------------------------------------------------------------------------------3

II – 1 - Les principales unités morphostructurales---------------------------------------------3I – 1 – 1 - Unité de Tanger------------------------------------------------------------------4I – 1 – 2 - Nappe Numidienne--------------------------------------------------------------4I – 1 – 3 - Nappe de Melloussa ------------------------------------------------------------4

II – 2 - Les formations néogènes------------------------------------------------------------------4II – 2 – 1 - Matériaux du Miocène supérieur---------------------------------------------6II – 2 – 2 - Matériaux du Pliocène---------------------------------------------------------6

II – 2 – 2 – 1 - Pliocène inférieur de Charf El Akab------------------------------7II – 2 – 2 – 2 - Pliocène inférieur du bassin d'Asilah-----------------------------7II – 2 – 2 – 3 - Pliocène supérieur des grottes d'Hercule-------------------------7

II – 3 - Les formations quaternaires--------------------------------------------------------------8II – 3 – 1 - Quaternaire ancien--------------------------------------------------------------8II – 3 – 2 - Quaternaire moyen-------------------------------------------------------------8

II – 4 - Néotectonique du littoral atlantique de la péninsule tingitane-----------------------8III - Cadre géomorphologique--------------------------------------------------------------------------10

III – 1 - Géomorphologie du littoral atlantique marocain entre Cap Spartel et Asilah - -10III – 2 - Bathymétrie de la plage sous-marine-------------------------------------------------10

IV - Cadre hydrographique-----------------------------------------------------------------------------11

Chapitre II : Contexte climatique, morpho-sédimentaire et hydrodynamique-------------------14

I - Cadre climatique--------------------------------------------------------------------------------------14I – 1 - Type de climat-----------------------------------------------------------------------------14I – 2 - Pluviosité ----------------------------------------------------------------------------------15I – 3 - Température--------------------------------------------------------------------------------15I – 4 - Vents----------------------------------------------------------------------------------------16I – 5 - Evaporation--------------------------------------------------------------------------------16

II - Cadre morpho-sédimentaire------------------------------------------------------------------------18II – 1 - Classification des côtes------------------------------------------------------------------18

II – 1 – 1 - Côtes à falaises----------------------------------------------------------------18

II – 1 – 2 - Côtes meubles : plages (s.l)--------------------------------------------------19II – 2 - Plages--------------------------------------------------------------------------------------19

II – 2 – 1 - Subdivision et terminologie de la plage------------------------------------19II – 2 – 1 – 1 - Dunes littorales :---------------------------------------------------19II – 2 – 1 – 2 - Haute plage : « Back shore ».------------------------------------20II – 2 – 1 – 3 - Estran : « Beach ou Foreshore ».--------------------------------20II – 2 – 1 – 4 - Plage sous-marine : « Offshore ».-------------------------------21

II – 2 – 2 - Origine des matériaux et budget sédimentaire de la plage--------------21II – 2 – 3 - Variations saisonnières du profil de la plage------------------------------22

II – 3 - Typologie de la côte étudiée------------------------------------------------------------22III - Cadre hydrodynamique----------------------------------------------------------------------------24

III – 1 - Grands courants océaniques-----------------------------------------------------------24III – 2 - Houle--------------------------------------------------------------------------------------24

III – 2 – 1 - Définition---------------------------------------------------------------------24III – 2 – 2 - Propagation et déformation de la houle-----------------------------------25

III – 2 – 2 – 1 - Réflexion-----------------------------------------------------------25III – 2 – 2 – 2 - Réfraction----------------------------------------------------------25III – 2 – 2 – 3 - Diffraction---------------------------------------------------------26III – 2 – 2 – 4 - Déferlement--------------------------------------------------------27

III – 2 – 3 - Courants dérivés de la houle------------------------------------------------28III – 2 – 3 – 1 - Courants de transport en masse --------------------------------28III – 2 – 3 – 2 - Dérive littorale----------------------------------------------------28III – 2 – 3 – 3 - « rip currents » ----------------------------------------------------29III – 2 – 3 – 4 - « undertows » -----------------------------------------------------30

III – 2 – 4 - Propriétés de la houle sur la frange littorale étudiée --------------------30III – 3 - Marée-------------------------------------------------------------------------------------30

III – 3 – 1 - Définition ---------------------------------------------------------------------30III – 3 – 2 - Caractéristiques et typologie des marées ---------------------------------30III – 3 – 3 - Courants de la marée--------------------------------------------------------32III – 3 – 4 - Caractéristiques de la marée sur la frange littorale étudiée-------------32

III – 4 - Vent----------------------------------------------------------------------------------------33

PARTIE II : ETUDE ET ANALYSE GRANULOMETRIQUE DES SABLES

Chapitre I : Principe et méthodes de l’analyse granulométrique----------------------------------34

I - Principe et méthodologie----------------------------------------------------------------------------34I – 1 - Objectifs------------------------------------------------------------------------------------34I – 2 - Principe et méthodologie de travail-----------------------------------------------------34

I – 2 – 1 - Echantillonnage----------------------------------------------------------------34I – 2 – 2 - Au laboratoire : Préparation et tamisage------------------------------------36

Chapitre II : Analyse des données et interprétation des résultats----------------------------------37

I - Les paramètres granulométriques------------------------------------------------------------------37I – 1 - Paramètres graphiques--------------------------------------------------------------------37I – 2 - Moyenne granulométrique (Mz) --------------------------------------------------------37

I - 3 - Ecart-type (σ)-------------------------------------------------------------------------------37I - 4 - Skewness ou indice d’asymétrie (Sk)---------------------------------------------------38

II - Test de Visher----------------------------------------------------------------------------------------38III - Traitement et analyse des données granulométriques------------------------------------------40

III – 1 - Paramètres graphiques------------------------------------------------------------------40III – 2 - Moyenne granulométrique-------------------------------------------------------------40III – 3 - Ecart-type --------------------------------------------------------------------------------40III – 4 - Skewness --------------------------------------------------------------------------------43

IV - Interprétation des résultats ------------------------------------------------------------------------43 Paramètres graphiques ------------------------------------------------------------------------43 Moyenne granulométrique -------------------------------------------------------------------43 Ecart-type ---------------------------------------------------------------------------------------45 Skewness ---------------------------------------------------------------------------------------45 Test de Visher ----------------------------------------------------------------------------------45

V - Conclusion ------------------------------------------------------------------------------------------46

PARTIE III : CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES----------------------------------------------48

PHOTOGRAPHIE DE TERRAIN-------------------------------------------------------------------50

LISTE DES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES--------------------------------------------52LISTE DES FIGURES---------------------------------------------------------------------------------54LISTE DES TABLEAUX------------------------------------------------------------------------------55

INTRODUCTION :

Depuis l’antiquité, les zones côtières, surtout les plages ont suscité l’intention de

l’homme. Elles ont fait l’objet d’aménagements considérables surtout avec l’essor d’activités

diverses : pêche, industrie, installations portuaires, aquaculture, tourisme, etc...

L’intervention de l’homme au niveau des littoraux se traduit généralement par des

répercussions indésirables sur les espaces côtiers connus souvent par leur fragilité et

sensibilité aux actions anthropiques. De ce fait, les études sur les zones côtières sont tellement

intéressantes et indispensables.

Au Maroc, les zones côtières aménagées sont, presque toutes, en voie de dégradation à

cause de l’exploitation irrationnelle de ces ressources de plus en plus demandées pour le

développement du pays. Cependant, les études sur littoraux sont encore modestes et loin

d’être satisfaisantes, mais elles connaissent de nos jours des progrès appréciables.

Le présent travail essaye de donner une caractérisation physique générale du littoral

atlantique marocain entre Tanger et Tahaddart. Ainsi, cette étude s’effectuera en trois parties :

- une première partie consacrée à l’analyse bibliographique afin d’évoquer les différents

aspects naturels et les particularités de la zone littorale étudiée. On abordera, ainsi, en premier

chapitre la situation géographique de la côte, ses contextes géologique, géomorphologique et

hydrographique ; dans le second on va entamer la climatologie, la description morpho-

sédimentaire et le cadre hydrodynamique.

- une deuxième partie consiste en une analyse granulométrique préliminaire des sédiments

superficiels des plages de la côte étudiée. Dans un premier chapitre, on va donner un aperçu

sur l’objectif et le principe de l’analyse granulométrique ainsi que la méthodologie de travail

sur le terrain et au laboratoire. Le second chapitre concerne l’analyse des données

granulométriques qui nous permettra d’identifier la taille et la répartition des matériaux, et

l’interprétation des résultats afin d’évaluer les agents et les conditions régissant le transport et

le dépôt des matériaux et par conséquent de tracer l’évolution de la côte étudiée.

- une troisième partie où on essayera de faire une synthèse générale avec des remarques

conclusives, des recommandations et des perspectives de recherche pour une étude ultérieure

de la zone côtière concernée.

Chapitre I : Contexte géographique, géologique, géomorphologique et

hydrographique

I - Situation géographique :

La côte étudiée fait partie du littoral atlantique marocain et se situe à l’extrémité Ouest de

la péninsule tingitane (Fig. 1). Elle s’étend de Cap Spartel (35°47'N; 5°56'W) au Nord jusqu'à

l’embouchure de l’Oued Tahaddart (35°34'N; 6°W) au Sud, sur une longueur d'environ 25 Km

et une largeur variable allant de quelques dizaines de mètres à quelques centaines de mètres

dans certains secteurs où la plage est d’environ 250 m de largeur.

II - Cadre géologique :

Figure 1 : Situation géographique de la zone d’étude

OC

EA

N

AT

LA

NT

IQU

E

N CAP SPARTEL

MAROC

ESPAGNE

TANGER

OUED TAHADDART

0 1Km

DETROIT

Echelle

La frange littorale étudiée appartient au domaine rifain et dont l’arrière pays est constitué

par des structures accidentées et qui caractérisent tout le domaine rifain.

II – 1 - Les principales unités morphostructurales :

Parmi les unités morphostructurales de la péninsule tingitane, on s’intéressera à celles

affleurant à proximité de la côte étudiée et qui devraient l’alimenter en matériel sédimentaire,

on distingue : (Fig. 2)

I – 1 – 1 - Unité de Tanger :

Figure 2 : Schéma structural Tanger-Al Manzla (d’après Durand Delga et al., (1985) ; modifié)

1 : Quaternaire. 2 : Pliocène. 3 : Miocène. 4 : Nappe Numidienne. 5 : Nappe de Melloussa.6 : Unité de Tanger. 7 : Nappe du Habt

Détroit

1

2

3

4

5

6

7

Echelle0 5 Km

N

OC

EA

N

AT

LA

NT

IQU

E

Cette unité, considérée comme para-autochtone, est formée principalement de terrains

marno-argileux (In Achagra, 1999).

On distingue du bas en haut les lithofaciès suivants :

- marnes et argilites gris-vertes devenant gris-bleues en profondeur d’âge Paléocène.

- marnes et craies blanches à silex datant de l’Eocène.

- marnes gris-vertes et bancs de grès fins d’âge Miocène inférieur.

I – 1 – 2 - Nappe Numidienne :

C’est une unité allochtone ayant un contact direct avec l’unité de Tanger. Elle forme de

longues crêtes qui enserrent vers l’Est, le Sud-Est et le Nord-Est, la dépression dans la quelle

se situe Charf-El-Akab (Achagra, 1999).

La série se compose de trois termes superposés :

- à la base, des argiles (vertes, rouges) d’âge Oligocène (Destombes, 1964 ; In El Boustani

1990).

- au milieu, un flysch gréseux avec intercalations plus ou moins importantes de lits

argileux d’âge Aquitanien-Burdigalien (In El Boustani, 1990)

- vers le sommet, la série devient gréseuse formant des barres rocheuses et des falaises

(pointe des Juifs).

I – 1 – 3 - Nappe de Melloussa :

Cette nappe est constituée par le flysch Albo-Aptien, intercalé structuralement entre le

para-autochtone de Tanger et la nappe de Beni Idère, et par la série marno-calcaire Turono-

Sénonienne qui se rencontre à l’Ouest de l’unité de Tanger bordant la nappe Numidienne (El

Boustani, 1990).

II – 2 - Les formations néogènes :

Les bassins néogènes du Nord du Maroc sont connues d'après les premiers travaux de

Coquand, 1847; Gentil et Boistel, 1905; Gentil, 1909 et Bourcart, 1927 (In Nachite, 1993).

Ce sont des bassins littoraux ou marginaux, de petite extension, avec un remplissage

sédimentaire essentiellement détritique et séparés géographiquement en deux types: les

bassins atlantiques et les bassins méditerranéens.

Sur la frange atlantique du Nord du Maroc, les dépôts du Néogène récent s'étendent

depuis Tanger jusqu'à Asilah, tout au long de la côte. Les dépôts post-nappes sont localisés

dans le bassin de Charf El Akab au Nord et dans la région d'Asilah plus au Sud (Fig. 3).

Figure 3 : Carte des formations néogènes et quaternaires de la zone étudiée (Nachite, 1993).1 : Substrat. 2-10 : Matériaux du Néogène récent. 2 : Tortonien supérieur. 3 : Messinien. 4-6 : Pliocèneinférieur (4 : sables rubrifiques. 5 : argiles grises. 6 : sables jaunes). 7 : Pliocène supérieur. 8 :Quaternaire ancien. 9 : Quaternaire moyen. 10 : Quaternaire récent- Actuel.

N

OC

EA

N

AT

LA

NT

IQU

E

Le bassin de Charf El Akab est situé à 20 Km au Sud de Tanger, avec une superficie de

quelques 22 Km2, montre un remplissage sédimentaire depuis le Tortonien supérieur

(Choubert et al. , 1966 ; In Nachite, 1993) qui affleure à l'Est de ce bassin.

II – 2 – 1 - Matériaux du Miocène supérieur :

Les dépôts du Miocène supérieur affleurent dans le bassin de Charf El Akab en formant

quatre lithofaciès principaux qui sont: (Nachite, 1993)

- des marnes sableuses bio-détritiques, d'une puissance de 40 mètres, affleurant le long du

bord SE du bassin depuis la vallée en face du village Kanouat jusqu'à l'usine "Cementos de

Tanger".

- des calcarénites en bancs massifs, commençant par un banc de calcaire gréseux, d'un mètre

de puissance, de couleur rouge et ayant un sommet durci, ferrugineux et perforé avec des

bioturbations. Ces perforations sont remplies par des argilites de couleur jaune à rouge. Le

lithofaciès continue avec quelques 30 mètres de calcarénites jaunes, à intercalation de niveaux

centimétriques de marnes sableuses verdâtres.

- des sables bioclastiques et biocalcarénites fines, avec une centaine de mètres de puissance.

Ce faciès forme les dépôts les plus étendus du bassin de Charf El Akab. Il présente également

un haut degré de bioturbation. Le lithofaciès passe latéralement, vers le SW dans la carrière de

"Travaux Publics", à des sables jaunes moyens à grossiers présentant une stratification oblique

très évidente.

Medioni & Wernli (1978) (In Nachite, 1993) attribuent ce lithofaciès au Tortonien final.

- des marnes sableuses grises, affleurant uniquement au SE du bassin de Charf El Akab avec

quelques 15 mètres visibles et légèrement discordants le faciès antérieur. Les marnes montrent

des intercalations de niveaux de sables rouges riches en quartz et bryozoaires.

Medioni & Wernli (1978) (In Nachite, 1993) l’ont daté comme Messinien basal, zone à

Globorotalia dutertrei.

II – 2 – 2 - Matériaux du Pliocène :

Les dépôts du Pliocène affleurent dans deux bassins. Le Pliocène inférieur affleure, en

majorité, uniquement dans le bassin d'Asilah. Le Pliocène supérieur affleure seulement vers le

nord, entre les grottes d'Hercule et la plage de Cap Spartel (Nachite, 1993).

II – 2 – 2 – 1 - Pliocène inférieur de Charf El Akab :

Représente les affleurements majeurs de ce bassin et occupe les deux tiers de sa

superficie. D'après Medioni & Wernli (1978) (In Nachite, 1993) la série peut atteindre une

puissance de 140 mètres, alors que seulement une vingtaine de mètres affleure le long de la

route principale n°2.

Le lithofaciès est composé de sables jaunes riches en quartz, avec des intercalations de

niveaux plus argileux et de bancs de grès à matrice calcaire. Les 2 à 3 derniers mètres

présentent un aspect rougeâtre et sont riches en concrétions calcaires blanches, interprétées

comme altération pédogénique des sables jaunes (Médioni & Wernli, 1978) (In Nachite,

1993).

Medioni & Wernli (1978) (In Nachite, 1993), attribuent ce faciès au Pliocène inférieur, zone à

Globorotalia margaritae.

II – 2 – 2 – 2 - Pliocène inférieur du bassin d'Asilah :

Les affleurements du Pliocène dans ce bassin sont très réduits et ne montrent pas les

différents faciès de cet âge. Cependant, grâce à un sondage effectué au centre du bassin,

presque de 40 mètres de profondeur, et aux affleurements qui apparaissent à l'Est et à l'Ouest

de ce bassin, les lithofaciès suivants ont pu être séparés :

- sables rubrifiques azoïques, avec 10 mètres d'épaisseur, et discordants sur le substrat.

- sables argileux gris très peu fossilifères, avec presque 30 mètres de profondeur.

- argiles grises très fossilifères, qui peuvent atteindre 20 mètres d'épaisseur au centre du

bassin.

- argiles sableuses jaunes et fossilifères, atteignant 10 mètres d'épaisseur au centre du bassin.

Les dépôts du bassin d'Asilah sont attribués au Pliocène inférieur, zone à Globorotalia

margaritae (Durand Delga & Kornprobst, 1985) (In Nachite, 1993).

II – 2 – 2 – 3 - Pliocène supérieur des grottes d'Hercule :

Le long de la route de Cap Spartel affleure une petite falaise d’environ 4 mètres de

hauteur. C'est une alternance de marnes sableuses jaunes et de bancs décimétriques de grès fin

à moyen de matrice calcaire discordantes sur le substrat (Nachite, 1993).

Ces marnes sont riches en microfaune, surtout foraminifères benthiques accompagnés de

quelques fragments de péctinidés.

Feinberg & Lorenz (1970) attribuent ce faciès au Pliocène supérieur (zone à G.

truncatulinoides / G. inflata). Durand Delga & Kornprobst (1985) le datent comme Pliocène

supérieur (zone à G. inflata) et Calabrien (zone à truncatulinoides) (In Nachite, 1993).

II – 3 - Les formations quaternaires :

Ces formations apparaissent le long de la côte, entre Asilah et les grottes d'Hercule

(Fig. 3), en formant des affleurements isolés. Les plus importants sont ceux des grottes

d'Hercule, avec quelques 20 mètres de puissance. Le faciès le plus commun correspond à une

lumachelle ou calcaire bioclastique.

II – 3 – 1 - Quaternaire ancien :

Ce faciès affleure au Nord et représente les affleurements quaternaires les plus importants

de la région, depuis les grottes d'Hercule jusqu'à la plage de Cap Spartel. Il apparaît en

discordance sur le Pliocène supérieur. Les premiers mètres sont formés par un grès jaune,

grossier, bioclastique et relativement bien cimenté. Les bioclastes sont abondants, formés

surtout par des mollusques, accompagnés de foraminifères benthiques.

Dans les grottes d'Hercule, ce faciès apparaît moins cimenté, et passe à une calcarénite

jaune riche en bioclastes.

Le Cointre (1963) attribue ce faciès au Quaternaire ancien (correspond probablement au

Sicilien, selon le même auteur) (In Nachite, 1993)

II – 3 – 2 - Quaternaire moyen :

Affleure d'une manière discontinue le long du littoral. Ce faciès, de couleur claire, blanche

à jaune, est formé par un calcaire biodétritique et grès fins à matrice calcaire.

Les bioclastes sont des bivalves, surtout péctinidés, avec fragments de bryozoaires et

quelques foraminifères benthiques.

Durand Delga & Kornprobst (1985) attribue ce lithofaciès au Quaternaire moyen, Ouljien.

II – 4 - Néotectonique du littoral atlantique de la péninsule tingitane :

Les phases néotectoniques ont affecté les dépôts pliocènes, villafranchiens et quaternaires

(El Gharbaoui, 1981).

Dans la péninsule de Tanger, le Pliocène est déformé sur les littoraux atlantique et

méditerranéen: il a subi des exhaussements, des mouvements de subsidence ou des

ondulations (El Gharbaoui, 1981). Ainsi, à Asilah (vallée de l'Oued Kharroub), les dépôts

pliocènes ont été portés à 150 m. Des déformations localisées les affectent également près des

grottes d'Hercule où un petit anticlinal se trouve bien dégagé par l'entaille de l'Oued Achakar.

Le Villafranchien du littoral atlantique est très déformé: synclinaux d'Arbaoua, anticlinaux

et fractures de Khemis-Sahel. Ces déformations datent aussi bien de la fin du Villafranchien

que du Quaternaire (s.s.). La néotectonique affecte tous les niveaux quaternaires marins, sauf

le Flandrien (El Gharbaoui, 1981). Les terrains fluviatiles du Quaternaire ancien et moyen ont

également subi des déformations.

Généralement, le schéma d'évolution synthétique pour l'ensemble du versant atlantique est

le suivant: (El Gharbaoui, 1981)

la transgression pliocène a profondément pénétré dans le continent. Au Nord du

finistère pliocène de Khemis-Sahel où les dépôts villafranchiens sont directement

discordants sur les grès de la nappe du Habt, la mer pliocène a balayé une assez large

bande entre Asilah et le cap Spartel, tantôt pénétrant en golfes, tantôt mordant sur les

promontoires, comme celui de Kahouacha.

la nouvelle topographie fini-pliocène qui a résulté de cette dynamique marine a connu,

ensuite, une finition continentale villafranchienne et quaternaire (s.s.) polyphasée et

variable, selon que l'on est en roches dures ou tendres (El Gharbaoui, 1981).

Telle semble avoir été l'évolution polyphasée du versant atlantique que des complications

tectoniques locales sont venues perturber. Un exemple nous en est donné par le cône

d'accumulations des grottes d'Hercule qui pourrait correspondre à un glacis-terrasse du

Quaternaire ancien ou moyen affaissé jusqu'à 20-30m d'altitude absolue (El Gharbaoui, 1981).

Selon El Gharbaoui (1981), des combes, des crêtes et des cuestas quaternaires sont

dégagés dans toute la zone s'étendant de Khemis-Sahel aux environs d’Asilah. Enfin, le

Quaternaire marin a également subi d'importantes déformations, y compris ses dépôts les plus

récents, tel l'Ouljien qui est presque au niveau de la mer actuelle près d'Asilah.

III - Cadre géomorphologique :

III – 1 - Géomorphologie du littoral atlantique marocain entre Cap Spartel et Asilah :

Le plateau continental atlantique marocain peut se subdiviser en plusieurs domaines

géomorphologiquement liés à l’arrière pays continental dont ils sont le prolongement sous-

marin (Jaaidi & Cirac, 1987).

Sur la frange littorale étudiée, le relief est généralement faible, caractérisé par une

alternance des plaines et des montagnes (Ionesco & Stéfanesco, 1967).

les plaines, souvent marécageuses, couvrant les basses vallées des grands Oueds

(Tahaddart, Mharhar, El Hachef, Rharifa, Boukhalef..) dont la plus importante est celle

de Charf El Akab-Asilah.

les basses montagnes telles Jbel Ronda et Jbel Kébir au Nord-Ouest, Jbel Dar Zhiro au

centre et Jbel Médiar au Sud.

Le littoral atlantique entre Cap Spartel et Asilah est doté d’un cordon dunaire actuel peu

puissant, rectiligne de direction NNE-SSW protégeant des intrusions marines une zone basse

et marécageuse (Jaaidi & al., 1993). Ainsi, sur le secteur côtier au Nord d’Asilah,

généralement occupé par des dunes quaternaires consolidées, de vastes arcs de cercle de

galets roulés fluviatiles cernent les lagunes étendues aux embouchures des principaux Oueds

(El Gharbaoui, 1981), alors qu’au Sud se manifestent des collines de marnes calcaires et de

grès (grès d’Asilah) cénozoïques (Jaaidi & al., 1993). Ces derniers, plus durs, forment de

véritables falaises sur la côte, semblent contribuer, par le biais de l’érosion, à l’alimentation

des plages avoisinantes.

La côte est caractérisée par des altitudes faibles à cause de la dominance des vallées et des

plaines, surtout celles de Charf El Akab-Asilah.

III – 2 - Bathymétrie de la plage sous-marine :

Les courbes bathymétriques de la plage sous-marine sont, généralement, parallèles au trait

de la côte et ne représentent que peu d'ondulations (Baissa & El Alem, 2004) (Fig. 4).

La plage sous-marine commence par une pente douce jusqu'à l'isobathe -10 m qui

détermine autour d'elle des dépressions atteignant -15m. Au-delà de l'isobathe -20 m, la pente

reste douce en face de l'embouchure de l'Oued Tahaddart, elle devient un peu plus raide face à

la côte de Haouara (Baissa & El Alem, 2004). En outre, l'isobathe -30 m s'écarte plus en face

de l'embouchure de l'Oued Boukadou (environ 4500 m) que n'importe quel autre coin de la

côte (3000 m en face de la plage Haouara par exemple).

IV - Cadre hydrographique :

IV- Cadre hydrographique :

Dans la péninsule de Tanger, les cours d'eau, permanents ou temporaires, dessinent une

trame extrêmement dense (Fig. 5). Ils ont un régime principalement torrentiel saisonnier (El

Gharbaoui, 1981; Jaaidi & al., 1993). La période vraiment humide s'étend de décembre à mars

à laquelle s'ajoutent des pointes secondaires en novembre et en avril. Pendant cette période,

on enregistre des débits spécifiques journaliers de crue très importants. Par contre, durant la

saison sèche, les débits d'étiage sont souvent faibles à nuls (El Gharbaoui, 1981; Jaaidi & al.,

1993).

En outre, ce régime torrentiel, dû aux fortes pentes et aux précipitations concentrées dans

le temps, sera à l'origine d'un débit d'écoulement fort.

Selon El Gharbaoui (1981), il existe de nombreux points communs aux principaux cours

d'eau de la péninsule de Tanger. Qu'ils s'orientent vers l'Atlantique ou vers la Méditerranée, ils

CONTINENT

ASILAH

Figure 4 : Carte de bathymétrie de la côte étudiée (El Alem & Baissa, 2004)

N

se subdivisent tous en tronçons montagnards à pente raide et en tronçons de plaines à

méandres et à pente douce (approche du niveau de base maritime).

Sur le littoral atlantique s'écoulent des oueds importants parmi lesquels l'oued Tahaddart et

ses affluents (Mharhar, El Hachef, Kharroub, Haricha, etc…) qui drainent vers l'ouest le grand

ensemble montagneux méridional, de même que la partie méridionale et oriental du massif

Dar Zhiro (Ionesco & Stéfanesco, 1967). Plus au Nord, on trouve les oueds Boukhalef et

Boukadou, au Sud ce sont l'oued Rharifa et l’oued Lehlou (Fig. 5).

Ces oueds drainent les eaux de surface sur une superficie de 2140 Km2. Les apports

moyens à l'embouchure sont d'environ 640 Mm3/an (Baissa & El Alem, 2004).

Les eaux souterraines sont moins abondantes avec une seule nappe aquifère importante,

celle de Charf El Akab, à environ 17 Km au Sud-Ouest de Tanger.

Signalons, en outre, la présence d'un grand nombre de merjas et de dayas dont les plus

importantes: Daya Srhira, Dahid Dhat (où s'installent beaucoup de stations de pompage),

Daya de Sidi Kacem, etc...

0 2Km

TANGERCAP SPARTEL

Cours d’eaupermanent

Cours d’eautemporaire

Falaise

ASILAH

Figure 5 : Carte du réseau hydrographique de la zone d’étude

N

Légende :

OC

EA

N A

TL

AN

TIQ

UE

Chapitre II : Contexte climatique, morpho-sédimentaire et

hydrodynamique

I - Cadre climatique :

Le climat de la péninsule tingitane est du type méditerranéen caractérisé par deux saisons

bien différenciées : une saison humide et fraîche qui s’étend d’octobre à avril et une saison

sèche et chaude qui débute en mai et se prolonge jusqu’à la fin de septembre (El Gharbaoui,

1981; Jaaidi & al., 1993).

I – 1 - Type de climat :

Grâce à sa position géographique, la zone littorale étudiée est soumise à des influences

océaniques particulièrement marquées. Dans l'ensemble, il s'agit d'un climat méditerranéen

humide et subhumide à hivers chauds. Selon Ionesco et Stéfanesco (1965), la région de

Tanger est caractérisée par quatre étages bioclimatiques (au sens de L.Emberger) : (Fig. 6)

l'humide à hiver chaud dans le massif septentrional et à hiver chaud-tempéré dans les

massifs méridionaux; probablement l'humide-tempéré sur le sommet du Ras Mouimat

(640m).

le subhumide à hiver chaud sur la côte et chaud-tempéré vers l'intérieur.

un étage de transition humide-subhumide, entourant les principaux massifs.

un étage de transition subhumide–semi-aride à hiver tempéré.

Etages

humide

transition humide - subhumide

subhumide

transition subhumide - semi aride

Sous étages c : sous étage chaud ct : sous étage chaud tempéré t : sous étage tempéré

Figure 6 : Etages bioclimatiques de la région de Tangerd’après C. Brignon et Ch. Sauvage (In Ionesco et Stéfanesco, 1965)

I – 2 - La pluviosité :

Dans la zone de l'étude, la majorité des précipitations sont concentrées en hiver

(novembre-mars), tandis que l'été (juillet-septembre) est pratiquement sec.

La pluviométrie mensuelle, irrégulière et à caractère torrentiel, varie nettement d'une zone

à l'autre de 0.6 à 137 mm/mois. La moyenne annuelle totale des précipitations est de l'ordre de

787 mm, avec des variations maximales très élevées comprises entre 382 et 1437 mm/an

(O.N.E., 2002).

En fait, les précipitations varient dans le temps et dans l’espace. Ainsi, dans la région de

Tanger, la moyenne annuelle des précipitations a connu depuis 1993 jusqu’à 2001 des

fluctuations assez importantes (Fig. 7). D’autre part, la moyenne annuelle des précipitations

au niveau montagnes (640 m) s'établit entre 1000 et 1500 mm/an, alors qu'elle est de 600 à

700 mm/an pour les grandes plaines alluvionnaires.

Figure 7 : Variations de la moyenne annuelle des précipitations.

Station du barrage Ibn Battouta (région de Tanger). Source: A.B.H.L., (2004).

I – 3 - La température :

D'une façon générale, la température augmente du Nord vers le Sud. L'amplitude

thermique moyenne est de 15 à 25°C. La moyenne des maxima des températures du mois le

plus chaud (août) est d'environ 28.5°C. La moyenne des maxima du mois le plus froid

(décembre) est de l'ordre de 7°C. Ainsi, la température moyenne annuelle est de 17.4°C, la

température maximale annuelle est de 21.7°C et la température minimale annuelle est de

l'ordre de 13.3°C (O.N.E., 2002).

mm

A.B.H.L : Agence du Bassin Hydraulique du Loukous.

Ainsi, la température moyenne annuelle a connu une élévation progressive depuis 1993

jusqu’à 2001 (Fig. 8).

Figure 8 : Variations de la moyenne annuelle de température.

Station du barrage Ibn Battouta (région de Tanger). Source: A.B.H.L., (2004).

I – 4 - Les vents :

La zone de l'étude est une région très ventée en raison à la fois de sa position

géographique (au contact de deux masses d'eau l'Atlantique et la méditerranée) et de son

relief. Ces vents souvent violents et assez fréquents, constituent un des traits caractéristiques

du climat régional.

Les vents dominants sont des vents d'Est (Chergui) (18%) secs et violents (> 50 Km/h)

s'établissant entre mars et novembre, d'Ouest (Rharbi) (8%) entre décembre et avril. Les

vitesses moyennes annuelles sont comprises entre 5 et 9 m/s.

Des données mensuelles plus détaillées concernant la force et la direction du vent sont

réunies dans les tableaux I et II.

I – 5 - L’évaporation :

Elle est également variable et diffère d’une année à l’autre. D’une façon générale,

l’évaporation annuelle est comprise entre 900 et 1400 mm ; la moyenne annuelle est de

1295.1 mm avec des variations mensuelles élevées (valeur maximale en juillet et août

d’environ 160 mm et minimale en janvier et elle est de l’ordre de 50 mm) (O.N.E., 2002). En

fait, la moyenne annuelle de l’évaporation varie sensiblement d’une année à l’autre (Fig. 9).

°C

MoisClasses de force du vent en m/s

Vm0-1 2-3 4-5 6-7 8-9 10-11 12-13 14-∞ Total% % % % % % % % % m/s

Janvier 3.1 14.1 19.0 25.9 19.8 11.3 5.5 1.3 100 6.7Février 7.6 27.8 26.3 18.0 8.8 4.2 4.8 2.5 100 5.2Mars 5.9 13.6 11.2 12.0 12.6 11.2 17.1 16.5 100 8.7Avril 8.1 15.3 25.1 19.3 15.7 8.2 5.3 3.1 100 6.1Mai 11.3 28.9 35.9 16.0 3.9 0.7 2.0 1.3 100 4.2Juin 7.8 21.8 42.6 15.7 8.9 2.6 0.4 0.1 100 4.6Juillet 9.1 20.0 33.1 14.7 6.3 5.8 5.0 6.0 100 5.7Août 14.5 21.6 36.0 12.4 5.5 6.6 3.2 0.1 100 4.6Septembre 12.6 17.1 17.6 9.9 15.8 13.8 9.3 3.9 100 6.4Octobre 18.3 21.5 25.4 15.6 9.9 6.9 2.3 0.1 100 4.8Novembre 9.6 16.9 25.6 19.4 14.7 8.1 4.0 1.7 100 5.7Décembre 21.2 25.7 18.8 13.3 9.8 7.5 3.4 0.3 100 4.5

Tableau I : Fréquences mensuelles d’occurrence (%) concernant la force du vent

Source : DNM aéroport de Tanger, 1997 (D’après, O.N.E., 2002)

MoisDirection du vent en secteurs de 40°

Total30° 70° 110° 150° 190° 230° 270° 310° 350°% % % % % % % % % %

Janvier 1.6 5.1 36.0 12.4 19.2 7.2 8.6 8.4 1.5 100Février 1.1 33.6 39.3 2.3 2.7 3.5 9.8 7.1 0.8 100Mars 6.1 74.9 7.8 0.4 1.6 3.5 2.3 3.1 0.4 100Avril 0.6 16.2 42.7 4.9 6.1 11.8 13.7 4.0 0.0 100Mai 2.2 9.4 16.6 2.2 7.0 18.2 27.6 15.0 1.9 100Juin 0.3 5.2 1.3 0.4 16.1 16.3 39.2 20.6 0.6 100Juillet 1.4 35.2 4.7 2.3 11.5 17.0 20.0 7.9 0.0 100Août 1.8 31.4 5.2 1.5 9.1 14.1 21.8 13.4 1.8 100Septembre 2.5 63.7 4.6 1.6 8.8 4.7 5.2 8.4 0.5 100Octobre 3.3 42.0 4.1 4.1 12.9 10.8 13.2 7.7 2.0 100Novembre 0.9 7.5 10.6 5.3 13.7 21.0 24.2 15.6 1.3 100Décembre 0.6 1.2 20.7 6.0 25.5 12.0 11.7 13.7 8.7 100

Figure 9 : Variations de la moyenne annuelle de l’évaporation.

Station du barrage Ibn Battouta (région de Tanger). Source: A.B.H.L., (2004).

mm

Tableau II : Fréquences mensuelles d’occurrence (%) concernant la direction du vent

Source : DNM aéroport de Tanger, 1997 (D’après, O.N.E., 2002)

II - Cadre morpho-sédimentaire :

II – 1 - Classification des côtes :

La classification des côtes a depuis longtemps attiré de nombreux auteurs (Shepard, 1948 ;

Ottman, 1965). Ainsi, plusieurs classifications ont été proposées, basées sur des critères

morphologiques ou génétiques (Ottman, 1965).

Or, pour simplifier on se contentera de décrire deux types souvent rencontrés : les côtes à

falaises et les côtes de sable.

II – 1 – 1 - Les côtes à falaises :

Les falaises sont des formes d’érosion côtière dues à l’attaque, par la mer, d’un relief

continental de montagne, de plateau ou de collines (Paskoff, 1994). Ainsi, les falaises peuvent

être de trois types : (Fig. 10)

une falaise est vive lorsqu’elle est régulièrement battue par la mer, d’où son aspect

d’escarpement raide.

une falaise est stabilisée quand elle n’est plus attaquée par la mer, sauf lors des

tempêtes exceptionnelles.

une falaise est dite morte quand le rivage s’en est éloigné à cause des alluvionnements

ou des baisses du niveau marin.

Figure 10 : Différents types de falaises (d’après Paskoff, 1994)

A : falaise vive ; B : falaise stabilisée ; C : falaise morte.

II – 1 – 2 - Les côtes meubles : plages (s.l)

Ce sont des côtes où la sédimentation est meuble (sable, graviers, galets…). Elles sont

caractérisées, contrairement aux falaises, par une pente douce. Ainsi, d’après Ottman (1965),

l’idée de plage est si intimement liée à la présence de sable qu’il paraît nécessaire de réserver

ce terme aux accumulations de sable. Pour les côtes bordées de galets, il faudrait mieux

utiliser le terme de « grèves » ou « cordons de galets ». Pour les étendues de vase ou de

tangues des estuaires, utilisons « vasières » ou « tanguaies » (Ottman, 1965).

II – 2 - Les plages :

En fait, il se forme une plage toutes les fois que la quantité de matériaux disponibles sur

un rivage surpasse le volume de sédiments que les vagues et les courants littoraux peuvent

entraîner (Paskoff, 1994).

II – 2 – 1 - Subdivision et terminologie de la plage : (Fig. 11)

II – 2 – 1 – 1 - Les dunes littorales :

Ce sont des accumulations de sable marin déplacé par le vent recouvrant une certaine

partie du littoral. Elles se présentent sous forme de cordons de sable dissymétriques, plus ou

moins parallèles entre eux et allongés dans le sens du littoral, toujours perpendiculaires à la

direction du vent dominant. Leur face « au vent » est généralement convexe et en pente

douce, parfois couverte de petites ondulations secondaires appelées « ripple marks ». Au

contraire, leur face « sous le vent » est nettement plus raide, souvent concave, dépourvue

complètement de « ripple marks ».

II – 2 – 1 – 2 - La haute plage : « Back shore ».

Elle se trouve sous forme d’un bourrelet dû à l’accumulation des matériaux par les hautes

mers. C’est la zone qui s’étend au pied des dunes et au-dessus de la ligne moyenne des hautes

mers et elle n’est recouverte d’eau que par les très hautes mers et les tempêtes (Ottman,

1965). En pratique, ces limites supérieure et inférieure sont difficiles. Théoriquement, une

rupture de pente la sépare de la dune. Sa limite vers le large est marquée par une rupture de

pente qui est la crête de la berme la plus externe (Paskoff, 1994).

II – 2 – 1 – 3 - L’estran : « Beach ou Foreshore ».

L’estran ou plage proprement dite (beach ou shore) est la zone de sable qui découvre à

marée basse. Elle s’étend de la ligne moyenne des hautes mers, « trait de côte », jusqu’au

début de la plage sous-marine, souvent marquée par une microfalaise.

Lorsqu’on parle de pente de la plage, c’est de la pente de l’estran qu’il s’agit (Ottman,

1965). Cette pente est donnée par le rapport entre la hauteur H (dénivellation verticale entre la

ligne de basse mer et celle de haute mer) et la longueur L, distance horizontale entre ces deux

lignes.

II – 2 – 1 – 4 - La plage sous-marine : « Offshore ».

Selon Ottman (1965), cette zone s’étend de la petite falaise au niveau moyen des basses

mers jusqu’à une profondeur égale à la demi-longueur d’onde des houles de beau temps. C’est

une zone perpétuellement immergée.

Or, il n’y a malheureusement aucun critère morphologique qui permet de la séparer du

début de la plate-forme continentale.

II – 2 – 2 - Origine des matériaux et budget sédimentaire de la plage :

Figure 11 : Coupe schématique montrant les diverses zones de la plage avec la terminologie anglaiseéquivalente, d’après F. P. Shepard (In Ottman, 1965)

Les matériaux de la plage sont des sédiments dont la taille est supérieure à celle des

constituants de la vase (Paskoff, 1994). Il s’agit de sables fins à grossiers (0.2 à 2 mm), de

granules et de graviers (2 mm à 2 cm), de galets (2 à 20 cm), voire de blocs (plus de 20 cm).

Ces matériaux ne sont pas unis par un ciment : ils sont meubles. Seuls les sables mouillés

présentent une certaine cohésion. Le quartz est fréquemment le constituant essentiel à côté des

autres minéraux existant sous des proportions différentes.

En fait, les sédiments d’une plage sont caractérisés par leur mobilité, perpendiculairement

au rivage sous l’action des vagues et parallèlement à lui sous celle de la dérive littorale.

Selon Paskoff (1994), les origines des matériaux qui alimentent la plage sont diverses

(Fig. 12). Certains proviennent du domaine marin grâce aux vagues et à la dérive littorale. Or,

ils ne sont pas les plus abondants. En effet, le gros des matériaux rencontrés sur les plages est

d’origine terrigène et, à cet égard, les apports des cours d’eau sont les plus substantiels. Leur

volume varie avec les domaines climatiques. Là où la torrentialité est forte, le débit solide qui

arrive à la côte est important. Le vent, à son tour, en soufflant de la terre, transporte avec lui

des sables qu’il laisse tomber dans les eaux littorales.

Mais, des sédiments qui parviennent dans le domaine littoral peuvent aussi s’en échapper.

Une plage constitue donc un compartiment qui peut avoir des gains ou des pertes de

matériaux. Le budget sédimentaire d’une plage est défini par la somme algébrique du volume

des sédiments qui entrent dans le système et du volume des sédiments qui s’en échappent. Si

cette somme est égale à zéro, la plage est stable. Si elle est positive, il y a engraissement et

progradation par adjonction de crêtes de plage successives. Si elle est négative, il y a

démaigrissement et récession, ce qui peut conduire à une disparition complète de la plage. Mer

falaises plage

8 Terre

Figure 12 : Gains et pertes de sédiments par une plage (Paskoff, 1994)

Apports par la dérive littorale (2) de sédiments provenant d’un cours d’eau (3), du vent de terre (4),de l’érosion de falaises par les vagues (5). Apports aussi de sédiments par les vagues à partir de laplate-forme littorale (6). Perte de sédiments emportés par des courants d’arrachement (7), par le ventde mer édificateur de champs de dunes (8), par la dérive littorale (2).

2

2

5

4 3

6

7

II – 2 – 3 - Variations saisonnières du profil de la plage :

Ce profil se présente généralement sous une forme transversale plus ou moins concave

avec une pente variable en fonction de la sédimentation et des caractéristiques des vagues.

Il est perpétuellement mobile car il doit s’adapter aux conditions hydrodynamiques qui ne

cessent de changer (Paskoff, 1994). Ainsi, il se relève lorsqu’il y a accumulation de sédiments

aux moments du beau temps, caractérisés par des houles engraissantes (Fig. 13-A). Alors qu’il

s’abaisse à cause d’une diminution du stock sédimentaire par suite d’une érosion de la plage

pendant les périodes de mauvais temps où les vagues sont démaigrissantes (Fig. 13-B).

II – 3 - Typologie de la côte étudiée :

La frange littorale, sujet de cette étude, est une côte meuble dont de le tracé est rectiligne

orienté NNE - SSW et formée essentiellement par des plages sableuses dotées d’un cordon

dunaire peu puissant (Jaaidi & al., 1993). Parmi les plages constituant le littoral en question,

du Nord au Sud, on cite :

A

B

Figure 13 : Variations saisonnières du profil d’une plage (Paskoff, 1994)

A : situation d’été, engraissement de l’estran par houle de beau temps, apparition d’une berme (1).B : situation d’hiver, démaigrissement par vagues de tempête, enlèvement sur l’estran de matériaux (2) quis’accumulent sous la forme d’une barre immergée (3).

- la plage d’Achakar au Sud immédiat de Cap Spartel et dont la longueur ne dépasse pas 1

Km.

- la plage de Sidi Kacem s’étendant de l’embouchure de l’Oued Jbila jusqu’à celle de l’Oued

Boukadou sur une longueur d’environ 3 Km.

- la plage de la forêt diplomatique, en face de Charf el Akab, au Sud de l’embouchure de

l’Oued Boukadou, avec une longueur allant de 5 à 6 Km.

- la plage de Haouara, bordée à l’Est par Jbel Haouara, s’étendant sur presque 7 Km.

- la flèche littorale de Tahaddart :

Selon Paskoff (1994), les flèches sont des plages de type particulier puisqu’elles ne

s'adossent pas sur toute leur longueur contre des affleurements rocheux. Leur existence tient

avant tout à une dérive littorale bien alimentée en matériaux.

Ces sédiments, aux quels s’ajoutent les produits de démantèlement des dalles gréseuses

quaternaires, redistribués dans l’estuaire par les courants de marée, vont alimenter la pointe

libre de la flèche qui présente une courbure en forme d’hameçon pouvant s’expliquer, selon

Paskoff (1985), par les effets combinés de la réfraction et de la diffraction de la houle (Jaaidi

& et al., 1993).

III - Cadre hydrodynamique :

III – 1 - Grands courants océaniques :

Ce sont des courants généraux qui trouvent leur naissance au large des océans. Selon

Ottman (1965), ils n’ont généralement aucune action sur le littoral. Cependant, ils sont

capables de transporter, sur de grandes distances, des sédiments fins et des microorganismes

qu’ils répartissent sur le fond, loin de leur région d’origine.

III – 2 - Houle :

III – 2 – 1 - Définition :

La houle est le mouvement ondulatoire qui prend naissance, dans la surface de la mer,

suite à l’action des vents sur un espace délimité d’eau marine appelé « fetch » ou « mer de

vent ». La houle se traduit souvent par ce que l’on appelle couramment les vagues (El

Moutchou, 1995).

Ainsi, la houle se caractérise par plusieurs paramètres qui sont (Ottman, 1965) : (Fig. 14)

- sa longueur d’onde, distance entre deux crêtes de vagues consécutives (L, en mètres).

- sa hauteur, dénivellation ou distance verticale entre la crête et le creux de la vague (H, en

mètres).

- sa période, temps écoulé entre le passage de deux crêtes successives au même point (T en

secondes).

- sa profondeur, distance verticale entre le fond et le niveau moyen du plan d’eau (D, en

mètres).

- sa direction de propagation, direction dans laquelle se déplacent les vagues et qui

perpendiculaire à celle des crêtes (s’exprime en degrés par rapport au Nord).

- sa vitesse de propagation ou « célérité » (C = L/T, en m/s).

- sa cambrure, qui est le rapport entre sa hauteur et sa longueur (r = H/L).

III – 2 – 2 - Propagation et déformation de la houle :

Durant sa propagation depuis le large jusqu’à la côte, la houle rencontrerait des

profondeurs variables et des obstacles qui agissent sur ses caractéristiques.

Au voisinage de la côte, lorsque la profondeur devient faible, inférieure à la demi-

longueur d’onde, la houle subit un certain nombre de modifications importantes affectant soit

son plan (réflexion, réfraction et diffraction), soit son profil (déferlement).

III – 2 – 2 – 1 - Réflexion :

Fond

Figure 14 : Schéma explicatif des paramètres de la houle

Direction du mouvementL

D

H

La houle se réfléchit de façon générale sur les obstacles ayant des pentes supérieures à 1/4

et d’autant mieux que les parois sont plus raides (falaises, digues et quais des installations

portuaires) (Ottman, 1965), tout comme un rayon lumineux incident sur une surface

réfléchissante (Fig. 15). Ainsi, la réflexion d’une houle oblique produit la « houle gaufrée »,

alors que le « clapotis » est engendré par la réflexion d’une houle normale.

La réflexion a un rôle érosif très important surtout lorsqu’elle est combinée à la diffraction

II – 2 – 2 – 2 - Réfraction :

Au contact du fond, la houle se réfracte quand elle rencontre obliquement les isobathes ou

leurs tangentes en un point donné (Ottman, 1965). Les lignes de crêtes ont tendance à

s’aligner avec les isobathes sans transfert latéral d’énergie.

La réfraction représente un phénomène très important pour comprendre l’évolution des

littoraux car elle explique pourquoi, sur une côte donnée et pour une même houle, l’énergie

libérée par les vagues est plus considérable en certains secteurs qu’en d’autres (Paskoff,

1994).

Ainsi, en fonction de la topographie sous-marine qui précède le rivage, il peut se produire

une concentration de l’énergie sur un cap ou une dispersion de celle-ci dans les baies (Fig. 16)

Rivage

a a

Houle réfléchie Houle incidente

1 2 3 4 5

Figure 16 : Réfraction de la houle à la côte (Paskoff, 1994)

1 : plage ; 2 : falaise ; 3 : isobathe ; 4 : crête de vague ; 5 : orthogonale de houle.

Figure15 : Réflexion de la houle à la côte (Ottman, 1965)

III – 2 – 2 – 3 - Diffraction :

C’est le phénomène de rotation de la houle autour d’un obstacle naturel (flèche littorale)

ou artificiel (jetée). Ce contournement se traduit, contrairement à la réfraction, par un transfert

latéral d’énergie le long d’une crête (Paskoff, 1994). La houle se traduit donc par un

changement de direction des vagues qui pénètrent dans le plan d’eau abrité par l’obstacle en

s’amortissant rapidement par divergence (Fig. 17).

III – 2 – 2 – 4 - Déferlement :

Selon Ottman (1965), à part les modifications affectant son plan de propagation, la houle

subira, près de la côte, de grandes modifications dans son mouvement qui influent fortement

le transport des sédiments (Fig. 18). Ainsi, au contact du fond les vagues s’amortissent sur les

pentes douces (pas de réflexion). Leurs amplitudes décroissent progressivement, par contre

leurs périodes demeurent inchangées, tandis que la vitesse diminue et la cambrure augmente.

A ce moment, la lame se creuse et devient de plus en plus dissymétrique, la crête s’écroule,

l’eau basculant vers l’avant et l’on arrive aux volutes puis au déferlement.

Figure 17 : Schéma explicatifde la diffraction de la houle : rotation sur un obstacle (In Ottman, 1965).

En effet, le déferlement s’établit sous plusieurs formes. De nombreuses classifications ont

été établies par les auteurs (Wiegel, 1950 ; Galvin, 1968 ; Lacombe, 1971 ; etc..).

D’après Guilcher (1979), il existe trois types de déferlement (Fig. 19) :

- le « plunging breaker » ou déferlement en volute ou plongeant, correspondant aux houles

régulières, peu cambrées et brisant sur fond régulier.

- le « spilling breaker » ou déferlement déversant, ce type intéresse les vagues plus

cambrées où l’eau coule en mouvement turbulent.

- le « surging breaker » ou déferlement à gonflement, il se produit sur les plages à pente

raide et se caractérise par une projection de la base de la lame avant sa crête.

Il semble alors que le déferlement agit fortement sur les côtes par sa puissance et l’énergie

dont il est doté. Or, il peut arriver, même par grande houle, que le déferlement soit fortement

amorti si la pente se relève lentement vers la terre. L’effet progressif de freinage entraîne une

dissipation d’énergie traduisant la baisse de la hauteur des vagues à l’assaut de la côte.

Figure 18 : Déferlement de la houle et son action sur les particules (Ottman, 1965).

Déferlement en volute (plunging breaker)

Déferlement déversant (spilling breaker)

Déferlement à gonflement (surging breaker)

Figure 19 : Les trois types de déferlement (d’après Lacombe ; In Paskoff, 1994)

III – 2 – 3 - Courants dérivés de la houle :

Ce sont des courants littoraux engendrés par les houles et capables d’agir sur l’équilibre

morpho-sédimentaire de la côte. Ainsi, on distingue les courants de transport en masse, la

dérive littorale et les courants de retour (« undertows » et « ripcurrents »).

III – 2 – 3 – 1 - Courants de transport en masse :

Ils sont dus aux houles rationnelles et se déplacent du large vers la côte en surface et sur le

fond de la tranche d’eau.

III – 2 – 3 – 2 - Dérive littorale :

En dépit du phénomène de réfraction, les vagues arrivent souvent à la côte avec une

certaine obliquité expliquant l’existence, entre les lignes de déferlement et le trait de la côte,

d’un courant parallèle au rivage, portant le nom de dérive littorale « longshore current » (Fig.

20) (Paskoff, 1994 ; Guilcher, 1979 ; Ottman, 1965).

La vitesse et la direction de la dérive littorale dépendent énormément des paramètres des

vagues au moment du déferlement, surtout leur angle d’incidence.

L’importance de ce courant réside dans le fait qu’il est responsable d’un transport

sédimentaire parallèle à la côte appelé transit littoral jouant ainsi un grand rôle dans

l’évolution du rivage, surtout des plages, et sa connaissance est indispensable lors des

procédures d’aménagement côtier.

Figure 20 : Dérive littorale le long d’une plage (Paskoff, 1994)

1 : direction d’arrivée de la houle ; 2 : longshore drifting ; 3 : beach drifting.

III – 2 – 3 – 3 - « rip currents » :

Encore appelés courants sagittaux ou d’arrachement (Paskoff, 1994 ; Guilcher, 1979) en

français. Ce sont les courants de retour les plus importants et qui semblent compenser l’apport

d’eau par le déferlement. Ainsi, en prenant naissance au point où l’amplitude de la vague est

la plus faible, ces courants se dirigent de la côte vers le large avec un écoulement concentré

sur une bande étroite perpendiculairement ou obliquement à la ligne de rivage (Fig. 21).

III – 2 – 3 – 4 - « undertows » :

Ce sont également des courants de retour qui s’accumulent à la côte, grâce au déferlement,

avant de se diriger vers le large tout en draguant le fond.

Ainsi, ces courants prennent naissance lorsque les vagues sont cambrées et que leurs

crêtes sont parallèles à la côte, c'est-à-dire que le déferlement n’entraîne pas de dérive littorale

appréciable (Paskoff, 1994).

III – 2 – 4 - Propriétés de la houle sur la frange littorale étudiée :

A B

Figure 21 : Courants d’arrachement (rip currents) en avant d’une plage (Paskoff, 1994).

A : courant d’arrachement perpendiculaire au rivage.B : courant d’arrachement oblique par rapport au rivage.1 : dérive littorale ; 2 : courant d’arrachement.

Le régime hydrodynamique du plateau continental atlantique marocain, de type méso à

macrotidal, est surtout dominé par l'action des fortes houles atlantiques et des tempêtes W à

NW. Cependant, le degré énergétique des milieux de dépôt dépend également de la

morphologie et de la nature du substrat (Jaaidi & Cirac, 1987).

Sur le littoral atlantique de la péninsule de Tanger, les hauteurs des fortes vagues sont

supérieures à 4 m et les plus faibles sont autour de 1 m (Jaaidi & al., 1993).

Les houles ont une direction SW à NW. Les plus fréquentes, celles WNW, sont parallèles

à la côte (Jaaidi & al., 1993). Ainsi, les houles NW progressent vers la côte avec une certaine

obliquité engendrant une dérive littorale généralement orientée du Nord vers le Sud.

III – 3 - Marée :

III – 3 – 1 - Définition :

Les marées sont des mouvements périodiques de la mer et dont la cause est

principalement astronomique puisqu’elles résultent des forces de gravitation et d‘attraction

exercées par la lune et le soleil sur l’hydrosphère marine et du phénomène de rotation de la

terre (Paskoff, 1994 ; Guilcher, 1979). Mais elles peuvent subir l’action de la forme des

bassins océaniques.

Les marées se traduisent par des variations du niveau marin et engendrent des courants qui

ont, les uns et les autres, des effets sur l’évolution morpho-sédimentaire des littoraux.

III – 3 – 2 - Caractéristiques et typologie des marées :

La marée est un phénomène périodique qui se produit à des intervalles de temps égaux.

Elle se caractérise par des paramètres déterminant son type et son importance. Ainsi, on

distingue :

- sa période, c’est le temps écoulé entre deux pleines mers ou deux basses mers consécutives,

(T en s).

- son amplitude (H = 2Cµ ; avec, H : la hauteur entre une basse et une pleine mer suivante ;

C : le coefficient de marée ; µ : l’unité de hauteur en un lieu considéré).

- sa vitesse (V = gd ; où d : la distance entre le fond et le niveau moyen de la mer ; g :

l’accélération de la pesanteur).

La typologie des marées dépend de plusieurs critères :

En fonction da la position relative de la lune et du soleil et de l’amplitude de la marée, on

distingue : (Fig. 22)

- les marées des vives eaux, encore appelées marées équinoxes (la lune et le soleil sont en

conjoncture ou en opposition de phase) où l’amplitude est la plus grande.

- les marées des mortes eaux (la lune et le soleil sont en quadrature de phase) dont l’amplitude

est la plus faible.

Selon la période, on a trois types de marées :

- les marées dites semi-diurnes, présentant deux pleines mers et deux basses mers par jour,

avec une période exacte de 12 h 25 mn.

- les marées diurnes caractérisées par une seule pleine mer et une basse mer par jour, c'est-à-

dire une période de 24 h.

- les marées mixtes, avec deux pleines mers (où la deuxième est la plus haute) et deux basses

mers (dont la première est la plus basse).

III – 3 – 3 - Courants de la marée :

Nouvelle lune (Conjonction) Pleine lune (Opposition) Nouvelle lune (Quadrature)

Faible vive eau Grande vive eau Grande vive eau

REVOLUTION LUNAIRE 29 JOURS

Figure 22 : Schéma explicatif du cycle des marées (Chapon, 1971)

T

S

T

L

S S

T

L

L

Les marées entraînent des oscillations du niveau de la mer accompagnées bien

évidemment de mouvements verticaux et réversibles de masses d’eau appelés courants de

marée ; on parle souvent des courants de flot et de jusant (Paskoff, 1994). Ainsi, ils sont

capables de déplacer d’énormes masses d’eau et mobiliser de grandes quantités de sédiments

que ce soit en suspension ou sur le fond.

Le flot correspond au courant qui accompagne la marée haute en amenant une quantité

appréciable d’eau à la côte, provoquant ainsi l’élévation du niveau de la mer.

Le jusant est un courant de refonte qui induit l’évacuation des masses d’eau vers le large.

Il accompagne donc la basse mer.

Malgré leur réversibilité, il semble que ces courants emportent plus de sédiments au large

qu’ils sont capables d’amener à la côte, surtout lorsque la pente est forte (Ottman, 1965).

III – 3 – 4 - Caractéristiques de la marée sur la frange littorale étudiée :

Sur la frange littorale étudiée, la marée est semi-diurne avec une période de 12 h 25 mn

et est du type mésotidal dont le marnage variant entre 1 et 3 (Jaaidi & al., 1993). Les courants

qui en découlent sont de faible intensité.

Selon le rapport du L. C. H. F. (1981) (In Jaaidi & al., 1993), au Sud du port d’Asilah,

l’onde de marée se propageant vers le Nord, devrait produire à la côte un flot dirigé vers le

NNE et un jusant vers le SSW. Cependant, sous l’effet des vents, de la houle et des courants

généraux, ces courants de marée sont masqués par une dérive littorale généralement dirigée

vers le Nord (Jaaidi & Cirac, 1987).

Les valeurs des vitesses des courants de marée enregistrées à un mètre du fond, en période

de vives eaux, lors de la mission GEOMAR II, se situent entre 20 et 30 cm/s (Jaaidi & Cirac,

1987).

III – 4 - Vent :

Du fait qu’elles ne sont pas abritées par des obstacles topographiques, les côtes sont plus

exposées aux vents, surtout ceux qui viennent du large, que leurs arrières pays. Par leur

fréquence et leur force, ces vents ont une influence directe ou indirecte sur l’évolution

morpho-sédimentaire des côtes (Paskoff, 1994). En effet, à part leur rôle engendrant des

courants marins violents (vagues, tempêtes), les vents sont capables de déplacer des sédiments

sur la partie émergée de la plage.

Un vent parallèle au rivage est capable d’accélérer ou de ralentir la dérive littorale, alors

qu’un vent soufflant perpendiculairement à la côte fait augmenter la cambrure des vagues

(Paskoff, 1994).

L. C. H. F : Laboratoire Central Hydraulique de France.

Chapitre I : Principe et méthodes de l’analyse granulométrique

I - Principe et méthodologie :

I – 1 - Objectifs :

La granulométrie est l’étude de la taille des grains et de leur répartition dans un

échantillon donné. Parmi les techniques granulométriques utilisées : le tamisage.

Cette technique intéresse essentiellement, les sables et les graviers où les grains sont

groupés en classes selon les tailles et dont l’importance est mesurée.

L’analyse granulométrique permet :

d’une part de définir et de représenter graphiquement l’échantillon afin de déduire ses

caractéristiques (indice de classement, d’asymétrie…),

et d’autre part de le comparer les échantillons entre eux.

L’objectif de l’analyse granulométrique sera donc la détermination de la provenance du

sédiment, ainsi que l’évaluation des conditions de transport et de dépôt des particules qui le

constituent.

I – 2 - Principe et méthodologie de travail :

I – 2 – 1 - Echantillonnage:

Des missions d’échantillonnage, ont été organisées durant le mois de septembre 2004 sur

les plages de la frange côtière étudiée afin de prélever des échantillons de sable. Ces

échantillons touchent toutes les entités de la plage (bas plage, estran, haute plage et dune).

Ainsi, 19 échantillons ont été prélevés selon 5 radiales perpendiculaires à la côte (Tab. III ;

Fig. 23).

Plaged’Achakar

Plage de Sidi kacem

Plage de la Forêtdiplomatique

Flèche littoralede Tahaddart

Longueur (Km) 1 3 5 à 6 2 à 3Nombre de radiales 1 1 2 1Nombre d’échantillons 3 4 4 4 4Bas plage 1 1 1 1 1Estran 1 1 1 1 1Haute plage 1 1 1 1 1Dune - 1 1 1 1Oueds - Boukhalef - - Tahaddart

Tableau III : Distribution des radiales et des échantillons sur les plages de la frange côtière étudiéeESPAGNE

I – 2 – 2 - Au laboratoire : Préparation et tamisage

OC

EA

N A

TL

AN

TIQ

UE

Oued Tahaddart

Plage d’Achakar

Plage de la forêtdiplomatique

Plage de Sidi Kacem

N

Cap Spartel

Figure 23 : Emplacement des échantillons prélevés sur les plages de la côte étudiée

Sites de prélèvement

Oued

Falaise

0 1Km

MAROC

DETROIT

TANGER

ASILAH

Oued Boukadou

Oued Boukhalef

R 1

R 2

R 3

R 4

R 5

R 1 – R 5 = RadialesEch = Echantillon

Ech

Les échantillons ainsi prélevés ont été séchés à l’étuve (90°C) pendant 24h, puis une

quantité de 50g de chaque échantillon est soumise au tamisage. Le sédiment brut (sans

élimination de la matière organique) est placé sur une série de 9 tamis (série AFNOR) (Tab.

IV), pendant 20 minutes. Après tamisage, on pèse le refus de chaque tamis. On en déduit le

pourcentage en poids de chaque classe dimensionnelle par rapport au poids initial du sédiment

(Pi), puis le pourcentage cumulé (Berthois, 1975).

Diamètre en (mm) 2,00 1,00 0,5 0,315 0,200 0,160 0,125 0,1 0,063Diamètre en (Phi) - 1,00 0 1,00 1,66 2,32 2,64 3,00 3,32 4,00

Tableau IV : Diamètres des mailles de tamis utilisés (en mm) et leurs équivalents en (Phi)

Ces deux pourcentages vont nous permettre de tracer les courbes de fréquences et les

courbes cumulées. Il en ressort les paramètres graphiques (mode, médiane) et les paramètres

mesurés (moyenne granulométrique, écart-type, skewness). L’étape finale sera l’élaboration

des cartes de la répartition superficielle de chaque paramètre et l’interprétation des résultats.

Chapitre II : Analyse des données et interprétation des résultats

I - Les paramètres granulométriques :

Pour mieux caractériser un sédiment, il est indispensable de calculer certains indices et

paramètres granulométriques. En plus des paramètres graphiques (mode et médiane), les

paramètres mesurés les plus utilisés sont : la moyenne granulométrique, l’écart-type et

l’indice d’asymétrie ou skewness (Rivière, 1977).

I – 1 - Les paramètres graphiques :

Le mode (Mo) : Il correspond à la taille présentant la plus grande fréquence,

autrement dit, le poids le plus élevé.

La médiane (Md) : Elle est déterminée à partir de la courbe cumulative, on cherche

sur les abscisses la taille correspondant à la fréquence 50% sur l’axe des ordonnées.

I – 2 - La moyenne granulométrique (Mz) : C’est la taille du grain moyen de l’échantillon

sableux (en mm). Elle permet de déterminer la catégorie où appartient chaque échantillon

selon la classification suivante :

- sables grossiers et graviers : (Mz > 0,5 mm).

- sables moyens : (0,5 mm > Mz > 0,2 mm).

- sables fins à très fins: (0,2 mm > Mz > 0,063 mm).

- silts et argiles : (Mz < 0,063 mm).

La moyenne granulométrique est calculée à partir d’une formule définie par plusieurs

auteurs (Folk et Ward, 1957 ; Friedman, 1967), in Rivière (1977). La formule est la suivante :

Mz = (Q16+Q50+Q84 / 3)

I - 3 - L’écart-type (σ) : Il caractérise le degré de perfection du classement de l’échantillon

étudié (Berthois, 1975). En d’autres termes, il mesure la dispersion autour de la moyenne

d’une courbe gaussienne. Selon la valeur de ce paramètre, on peut distinguer les classes

suivantes :

- sables très bien classés : (σ > 0,785 mm).

- sables bien classés : (0,785 mm > σ > 0,620 mm).

- sables modérément classés : (0,620 mm > σ > 0,5 mm).

- sables mal classés : (0,5 mm > σ > 0,25 mm).

- sables très mal classés : (0,25 mm > σ > 0,063 mm).

- sables extrêmement mal classés : (σ < 0,063 mm).

Ainsi, Folk et Ward (1957) et Friedman (1967), in Rivière (1977), ont proposé la formule

suivante pour calculer l’écart-type :

σ = (Q84 – Q16 / 4) + (Q95 – Q5 / 6,6)

I - 4 - Le skewness ou indice d’asymétrie (Sk) : L’indice d’asymétrie indique le défaut de

symétrie de la courbe granulométrique par rapport à la courbe normale de Gauss. Il varie de

(-1) à (+1) suivant l’abondance des grains fins ou grossiers. Ainsi, on distingue les catégories

suivantes :

- courbes très asymétriques vers les fins : (1,00 Phi <Sk < + 0,3 Phi).

- courbes asymétriques vers les fins : (+ 0,3 Phi < Sk < + 0,1 Phi).

- courbes presque symétriques : (+ 0,1 Phi < Sk < - 0,1 Phi).

- courbes asymétriques vers les grossiers : (- 0,1 Phi < Sk < - 0,3 Phi).

- courbes très asymétriques vers les grossiers : (- 0,3 Phi < Sk < - 1,0 Phi).

Folk et Ward (1957) ; in Rivière (1977), donnent la formule suivante pour calculer le

skewness dans une population dissymétrique :

Sk = Q16 + Q84 – 2Q50 / 2 (Q84 – Q16) + Q5 + Q95 – 2Q50 / 2 (Q95 – Q5)

Selon Berthois (1975), une courbe symétrique aura un indice nul (Sk = 0), tandis qu’un

skewness positif (Sk > 0) signifie que le classement des grains de diamètre supérieur au

diamètre moyen est meilleur, alors que le classement des grains de diamètre inférieur au

diamètre moyen est meilleur quand le skewness est négatif (Sk < 0).

II - Test de Visher :

La représentation graphique des résultats granulométriques est une étape très importante

qui devrait englober les différents paramètres granulométriques ainsi établis. Ceci conduira

bien évidemment à mieux connaître les sous ensembles constituant le sédiment ainsi que

d’évaluer les conditions régissant leur transport et déterminant leur mise en place. Visher

(1969 ; 1972) a proposé un test qui consiste en une représentation graphique des données

granulométriques sur diagramme Gausso-Logarithmique où les pourcentages cumulés sont

portés en ordonnées gaussiennes sur une échelle « Log-Probabilité » et en abscisses

arithmétiques les tailles en unité de Phi (ø) des classes granulométriques correspondantes.

Ainsi, ce test permettra une correspondance entre la granulométrie du sédiment et son

mode de transport. Ceci va se traduire par une bonne connaissance des différents sous

ensembles et de leur répartition au sein du sédiment (Fig. 24).

Figure 24 : Le diagramme Log-Probabilité : le test de Visher

Ainsi, le diagramme apparaît constitué d’un nombre limité de segments de droite. Chaque

segment représente une population de grains transportés par un mode particulier : en

suspension, par charriage sur le fond ou par saltation qui est un mode mixte.

En fait, le classement des sédiments permet de déterminer le mécanisme d’action de

l’agent dynamique, sa durée et sa régularité. Ainsi, un meilleur classement des sédiments

traduit un long transport des particules, alors qu’un transport court suivi par un dépôt rapide

cause un mauvais classement des grains. Le même résultat est rencontré lorsque l’agent

dynamique présente des variations d’intensité ou n’agit que périodiquement.

III - Traitement et analyse des données granulométriques :

%

90

75

50

25

10

0 1 2 34 ø

Population de suspension

Population de roulement et de charriage

Population desaltation B

Population desaltation A

Vu le nombre limité de radiale réalisé sur la côte ainsi que les échantillons prélevés, on va

essayer d’analyser les résultats d’une manière générale et d’interpréter les caractéristiques

granulométriques des échantillons dans leur ensemble. On abordera, pour la totalité des

prélèvements, chacun des paramètres granulométriques ainsi que le test de Visher.

III – 1 - Les paramètres graphiques :

D’une façon générale, le mode le plus répandu (0.2mm) correspond à la taille des sables

moyens à tendance fine. Mais pour la plage d’Achakar, les modes correspondent à des sables

moyens à forts. D’autre part, toutes les valeurs de la médiane correspondent à la taille des

sables moyens, avec une tendance vers les grossiers pour la plage d’Achakar et vers les fins

pour le reste de la côte.

III – 2 - La moyenne granulométrique :

Les valeurs de la moyenne granulométrique ont été représentées sur une carte de la zone

étudiée. La répartition ainsi ressortie montre une dominance nette des sables moyens (Fig.25).

En fait, les sables moyens tendent vers les grossiers (0,4 mm < Mz < 0,5 mm) dans la

plage d’Achakar au Nord traduisant une énergie moyenne à forte, puis ils deviennent

strictement moyens (0,3 mm < Mz < 0,4 mm) dans la plage de Sidi Kacem et moyens à

tendance fine (Mz = 0,2 mm) au niveau de la plage de la forêt diplomatique, c'est-à-dire que

le milieu devient de plus en plus calme ; plus au Sud au niveau de flèche littorale de Tahaddart

les sables sont moyens.

III – 3 - L’ecart-type :

L’examen des valeurs de l’écart-type et de leur répartition sur la côte étudiée conduit à la

distinction de trois ensembles de sédiments (Fig. 26) :

des sables modérément classés (0,70 Ph i< σ < 1,00 Phi) au Nord (plage d’Achakar) et

au Sud (flèche littorale de Tahaddart) de la côte. La valeur la plus élevée est de 0,89 Phi

calculée pour le bas plage d’Achakar.

des sables très mal classés (2 Phi < σ < 4,00Phi) au niveau de la plage de Sidi Kacem.

des sables mal classés (1,00 σ < 2,00 Phi) au centre de la frange littorale étudiée

représenté par la plage de la forêt diplomatique.

N

OC

EA

N A

TL

AN

TIQ

UE

Plage de la forêtdiplomatique

Plage de Sidi Kacem

Plage d’Achakar

Cap Spartel

0 1Km

Sables moyens (80%) à tendance grossière (20%)

Sables moyens

Sables moyens (70%) à tendance fine (30%)

Oued

Figure 25 : Carte de répartition de la moyenne granulométrique (Mz) des sables sur la côte étudiée

ESPAGNE

DETROIT

TANGER

ASILAH

MAROC

Oued Boukhalef

Oued Boukadou

Oued Tahaddart

N

OC

EA

N A

TL

AN

TIQ

UE

Plage de la forêtdiplomatique

Plage de Sidi Kacem

Plage d’Achakar

Cap Spartel

0 1Km

Sables modérément classés

Sables très mal classés

Sables mal classés

Oued

Figure 26 : Carte de répartition de l’écart-type (σ) des sables sur la côte étudiée

ESPAGNE

DETROIT

TANGER

MAROC ASILAH

Oued Boukhalef

Oued Boukadou

Oued Tahaddart

III – 4 - Le skewness :

Le calcul de l’indice d’asymétrie a révélé trois ensembles répartis sur la côte étudiée nous

a permis de distinguer trois ensembles de sables (Fig. 27) :

des sables à asymétrie vers les grossiers ou à asymétrie négative (-0,1Phi < Sk < -1,00

Phi) présents dans la plage d’Achakar au Nord.

des sables à asymétrie nulle ou presque symétriques (0,1Phi < Sk < -0,1Phi) rencontrés

sur la plage de Sidi Kacem et plus au Sud dans la flèche littorale de Tahaddart.

des sables à asymétrie vers les fins (1,00 Phi < Sk < 0,1Phi) trouvés au niveau de la

plage de la forêt diplomatique représentant le centre de la zone étudiée.

IV - Interprétation des résultats :

L’interprétation portera sur chacun des paramètres pour mieux expliquer la répartition des

faciès sableux, leur mode de transport et de dépôt afin d’évaluer la dynamique qui en était

responsable.

Les paramètres graphiques :

Pour l’ensemble de la côte étudiée, le mode et la médiane correspondent généralement à

des sables moyens. Cependant, au Nord (plage d’Achakar) ses sables tendent vers les

grossiers impliquant une énergie moyenne à forte. Plus au Sud les grains sont moyens à fins

traduisant ainsi un milieu relativement calme et une énergie faible qui n’est capable que de

mobiliser la fraction fine, surtout par l’action éolienne déplaçant les sables de la plage vers le

continent.

La moyenne granulométrique :

L’observation de la répartition de la taille des grains reflète l’existence d’un gradient

granulométrique qui diminue en partant du Nord vers le Sud qui semble du à un transit littoral

orienté NNE-SSW qui va entraîner les fractions fines en laissant sur place les éléments

relativement grossiers. Ceci nous conduit à supposer une dérive littorale dans le même sens

issue à son tour de l’action des vagues NW sur la côte.

Ainsi, ces vagues arrivent sur le rivage avec une certaine obliquité engendrant par

conséquent une dérive de direction générale N-S (Jaaidi & al., 1993).

N

OC

EA

N A

TL

AN

TIQ

UE

Plage de la forêtdiplomatique

Plage de Sidi Kacem

Plage d’Achakar

Cap Spartel

0 1Km

Figure 27 : Carte de répartition de l’indice d’asymétrie (skewness, Sk) des sables de la côte étudiée

Sables à asymétrie négative

Sables à asymétrie nulle

Sables à asymétrie positive

Oued

ESPAGNE

DETROIT

TANGER

MAROC ASILAH

Oued Boukhalef

Oued Boukadou

Oued Tahaddart

L’écart-type :

La cartographie de distribution de l’écart-type sur le secteur d’étude montre un classement

modérément perfectionné au Nord, alors que vers le Sud (plages de Sidi Kacem et de la forêt

diplomatique) où les catégories de sables deviennent plus individualisées et donc mal classées

laissant suggérer un triage mécanique des grains subissant un long transport par la dérive

littorale.

Au niveau de la flèche littorale de Tahaddart, le classement des sables peut être du à

l’influence de l’Oued Tahaddart apportant à la plage une décharge sédimentaire variée.

Le skewness :

Généralement, la répartition spatiale du skewness sur la carte de la zone étudiée confirme

les résultats des autres paramètres granulométriques. Au Nord (plage d’Achakar) l’asymétrie

des sables est négative indiquant une énergie hydrodynamique moyenne à forte, alors qu’au

centre du secteur (plage de la forêt diplomatique) les sables présente une asymétrie positive

traduisant une énergie faible ne transportant que les particules fines.

En réalité, les vents assez violents qui caractérisent la région vont intervenir pour déplacer

les éléments fins de la plage vers le continent pour être fixés par la végétation en formant des

dunes bordant la quasi-totalité de la côte étudiée. Cette action éolienne est assez forte au point

qu’elle mobilise les grains fins jusqu’à la route principale où on observe des quantités

appréciables de sédiments depuis Charf el Akab jusqu’à la région de Tahaddart.

Ainsi, la présence des sables presque symétriques correspondant généralement aux tailles

moyennes des grains, exige une énergie hydrodynamique moyenne sans individualisation de

catégories de sables distinctes.

Le test de Visher :

L’application du test de Visher sur les plages étudiées donne un résultat généralisé sur

l’ensemble de la côte étudiée. Les courbes ainsi obtenue (Fig. 28) montrent que la quasi-

totalité (presque 90%) des matériaux sont transportés par saltation, le reste subit un transport

en suspension et en charriage.

Ceci prouve d’un régime hydrodynamique, à énergie généralement moyenne, généralisé

sur toute la côte contribuant à la sélection des particules sédimentaires au fur et à mesure que

son énergie s’affaiblit du Nord vers le Sud.

Figure 28 : Application du test de Visher sur les échantillons des plages de la côte étudiée

V - Conclusion :

L’analyse granulométrique des sables des plages de la côte étudiée nous a donné une idée

générale sur les caractéristiques des matériaux ainsi que les conditions hydrodynamiques

contrôlant leurs transport et mise en place.

L’examen des différents paramètres granulométriques a révélé l’existence d’un gradient

de tailles des grains diminuant en se dirigeant du Nord vers le Sud, laissant penser donc à un

transit sédimentaire induit par la dérive littorale issue elle-même des houles obliques NW. Il

semble alors que cette dérive littorale fait répartir les sables le long de la côte engendrant des

faciès sableux de plus en plus individualisés.

Sur le littoral atlantique entre Tanger et Asilah, la turbulence intense du déferlement

alimente en matériel sableux la dérive littorale, qui, dirigée vers le Sud, transporte les

sédiments du Nord jusqu’à l’embouchure de l’oued Tahaddart (Jaaidi & et al., 1993).

Ainsi, les sables sont généralement moyens avec des pourcentages modestes de sables

grossiers au Nord et de sables fins au Sud qui peuvent être le résultat blocage de ces derniers

par les grains moyens constituant la majorité du sédiment.

ø

Suspension

10%

Charriage

Saltation (90%)

Le test de Visher nous a renseigné sur le mode de transport et de dépôt des matériaux.

Ainsi les sédiments du secteur étudié sont essentiellement mobilisés par saltation, les

particules transportées par suspension et charriage constituent une minorité.

Ceci coïncide avec la taille des grains qui est généralement moyenne à tendance fine ou

grossière.

Régie par des processus très complexes, l’évolution morpho-sédimentaire de la côte

étudiée est influencée par plusieurs facteurs :

l’action fluviatile des Oueds surtout Tahaddart apportant en permanence une

décharge sédimentaire pouvant modifier la répartition sédimentaire.

la régularité, l’intensité et l’efficacité des principaux agents dynamiques (houle,

vent) influent énormément cette évolution.

les facteurs anthropiques, surtout le dragage des sables provoque un déséquilibre

morpho-dynamique assez important.

les phénomènes globaux tels que l’élévation du niveau marin.

la dynamique générale de l’océan atlantique, etc…

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES

En guise de conclusion, les résultats obtenus de l’étude préliminaire de la côte sableuse

entre Tanger et Tahaddart ont révélé que :

De point de vue naturel, la frange côtière étudiée est caractérisée par une géomorphologie

dominée par les plaines littorales dont la topographie est assez basse. Ainsi, le climat de la

région est méditerranéen avec des précipitations, pendant la période hivernale, qui alimentent

les cours d’eau dont le débit est essentiellement torrentiel ; et des vents violents surtout

d’Ouest qui contribuent certainement, comme agent dynamique, dans l’évolution morpho-

sédimentaire de la côte étudiée. Les agents hydrodynamiques de la zone littorale entre Tanger

et Asilah sont assez rigoureux surtout les vagues de houle qui influence énormément

l’évolution de la côte étudiée.

De point de vue sédimentologique, l’analyse granulométrique préliminaire de sédiments

superficiels a montré que les sables sont généralement moyens avec la présence de faibles

pourcentages des fractions grossières au NNE (plage d’Achakar) et des fractions fines au

SSW laissant penser à un transit littoral orienté NNE-SSW. Ainsi, le test de Visher a montré

que les particules sableuses sont principalement transportées par saltation, alors que la

suspension et le charriage sont moins importants.

En fait, l’évolution de la côte étudiée est très complexe surtout avec l’influence des

facteurs anthropiques tels que l’extraction des sables qui accentue fortement le processus

érosif des plages étudiées.

A la lumière de ces données, tout programme d’aménagement au niveau de la frange

littorale concernée doit être précédé par une étude approfondie des facteurs agissant sur son

évolution spatio-temporelle.

Finalement, nous demeurons persuadés que le présent travail n’est qu’un commencement

d’une étude poussée et détaillée de la côte sableuse en question. Dans cette perspective on ne

peut que recommander de développer les recherches dans ce domaine en prenant en

considération les différentes études qui n’ont pas été entamées. Ainsi, pour une étude

ultérieure, on prévoit les axes de recherche suivants :

- une étude sédimentologique plus développée concernant toute la côte s’étendant

depuis Tanger jusqu’à Asilah.

- une étude des minéraux lourds et des minéraux argileux afin de déterminer l’origine

des matériaux sédimentaires de la côte et les différentes régions distributrices.

- un suivi saisonnier des variations spatio-temporelles du trait de la côte en utilisant les

diverses approches nécessaires (télédétection, photos aériennes, logiciels…).

- une étude des agents et des mécanismes hydrodynamiques régissant l’évolution de la

frange littorale étudiée, etc…

Photographie 1 : la flèche littorale de Tahaddart

Photographie 2 : les dunes littorales dans la plage de la forêt diplomatique

Flèche littorale deTahaddart

Rive gauche de l’estuaire deTahaddart

Photographie 3 : une véritable cascade de camionneurs pour l’extraction des sables au niveau

de la plage de la forêt diplomatique

Photographie 4 : conséquences indésirables de l’extraction abusive des sables

LISTE DES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Situation géographique de la zone d’étude 2

Figure 2 : Schéma structural Tanger - Al Manzla 3

Figure 3 : Carte des formations néogènes et quaternaires de la zone étudiée 5

Figure 4 : Carte de bathymétrie de la côte étudiée 11

Figure 5 : Carte du réseau hydrographique de la zone d’étude 13

Figure 6 : Etages bioclimatiques de la région de Tanger 14

Figure 7 : Variations de la moyenne annuelle des précipitations 15

Figure 8 : Variations de la moyenne annuelle de température 16

Figure 9 : Variations de la moyenne annuelle de l’évaporation 18

Figure 10 : Différents types de falaises 19

Figure 11 : Coupe schématique montrant les diverses zones de la plage avec

la terminologie anglaise équivalente 20

Figure 12 : Gains et pertes de sédiments par une plage 22

Figure 13 : Variations saisonnières du profil d’une plage 23

Figure 14 : Schéma explicatif des paramètres de la houle 24

Figure 15 : Réflexion de la houle à la côte 25

Figure 16 : Réfraction de la houle à la côte 26

Figure 17 : Schéma explicatif de la diffraction de la houle : rotation sur un obstacle 26

Figure 18 : Déferlement de la houle et son action sur les particules 27

Figure 19 : Les trois types de déferlement 28

Figure 20 : Dérive littorale le long d’une plage 29

Figure 21 : Courants d’arrachement (rip currents) en avant d’une plage 29

Figure 22 : Schéma explicatif du cycle des marées 31

Figure 23 : Emplacement des échantillons prélevés sur les plages de la côte étudiée. 35

Figure 24 : Le diagramme Log-Probabilité : le test de Visher. 29

Figure 25 : Carte de répartition de la moyenne granulométrique (Mz) des sables sur la côte

étudiée. 41

Figure 26 : Carte de répartition de l’écart-type (σ) des sables sur la côte étudiée. 42

Figure 27 : Carte de répartition de l’indice d’asymétrie (skewness, Sk) des sables de la côte

étudiée. 44

Figure 28 : Application du test de Visher sur les échantillons des plages de la côte étudiée. 46

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Fréquences mensuelles d’occurrence (%) concernant la direction du vent 17

Tableau II : Fréquences mensuelles d’occurrence (%) concernant la force du vent 17

Tableau III : Distribution des radiales et des échantillons sur les plages étudiées. 34

Tableau IV : Diamètres des mailles de tamis utilisés (en mm) et leurs équivalents en (Phi). 36