Compréhension des dynamiques morpho-sédimentaires cohésives et non- cohésives des littoraux de Bretagne Sud (France) à différentes échelles spatio- temporelles.

Abstract : Understanding the morpho-sedimentary dynamics of cohesive and non- cohesive beaches in the South-Brittany region (France) at different spatiotemporal scales.

• Auteur / Autrice : Olivier Morio
• Direction : Évelyne Goubert, Mouncef Sedrati
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences marines
• Date : Soutenance le 20/12/2017
• Etablissement(s) : Lorient
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer (Plouzané, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Géosciences Océan (LGO)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Paul Fattal, Franck Dolique
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hervé Regnauld, Antoine Gardel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Littoraux

Littoraux -- Modifications

Mots clés libres

Vases

Sables

Ridges and runnels

Coast changes

Coast -- Effect of storms on

Résumé

À l'échelle du monde, les littoraux peuvent se diviser en différentes catégories : les côtes rocheuses, sableuses, vaseuses et mixtes. Cependant, les littoraux meubles sableux et vaseux sont retrouvés régulièrement mélangés sur différentes façades côtières mondiales. Des apports de vases temporaires ou permanents sont en effet observés sur des plages sableuses. Ces environnements mixtes atypiques, qui couplent alors les processus d’érosions, de transports et de dépôts associés à la fois aux sédiments cohésifs et non cohésifs, ont été peu étudiés. Afin d’identifier les forçages des variations morpho-dynamiques sur des environnements sableux et mixtes, quatre plages sablo-vaseuses ou entièrement sableuses de type Low-Tide-Terrace ont été suivies mensuellement sur deux années en baie et estuaire de la Vilaine (Bretagne Sud). Des suivis hydro-morpho-sédimentaires spécifiques à haute résolution et des suivis par photogrammétrie ont été menés ponctuellement sur ces sites. À l'échelle régionale, ce travail met en évidence le rôle de la morphologie initiale et l’héritage géologique régional dans la réponse morphologique du littoral de la baie de Vilaine aux conditions d’énergie extrêmes. La capacité de résilience à moyen-terme du littoral des plages de Bretagne Sud a été démontrée. Dans une approche plus spécifique, un comportement morphodynamique d'une plage sablo-vaseuse proche de celle d'une plage uniquement sableuse a été observé lors des phases de haute énergie. Les variations d’altitudes du platier vaseux et des modelés sédimentaires en ridges and runnels sont principalement contrôlées par l’énergie des vagues mais également par les propriétés physiques des sédiments et particulièrement celles liées à l'interaction entre le sable provenant de la section réflective et la vase de la section dissipative. La capacité d’érosion du platier vaseux par les vagues est potentiellement diminuée au niveau des interfaces des sédiments cohésifs et non-cohésifs.

At the world scale, coastal areas can be divided in several categories: rocky, sandy, muddy and mixed coasts. However, these sedimentary coasts are regularly found mixed. Temporary or permanent mud inputs are observed on the sandy beaches. These atypical mixed environments, coupling erosional, transports and deposits processes associated to cohesive and non-cohesive sediments have been poorly studied. So, understanding theirs morphological and sedimentary dynamics and the identification of regional and local forcings driving them are essential. Four sandy-muddy or fully sandy Low-Tide-Terrace beaches from the bay and estuary of Vilaine (South-Brittany) have been monthly monitored over two years to characterize their morphodynamics beahaviors. Specific monitoring of coupled hydrodynamics and morpho- sedimentary surveys and photogrammetry experiments have been conducted on mixed sandy- muddy or full sandy beaches. At a regional scale, this work highlights the role of the initial morphology and regional geology inheritance on the morphological response of the littoral zones to extreme energy conditions. Despite some erosion patterns in local parts of beaches, particularly close to shore protection structures, the mid-term recovery capacity of the south-Brittany coastal area after extreme wave energy conditions have been proved. In a more specific approach, the works regarding the sandy- muddy beach dynamic show a morphodynamics behaviour close to that of a fully sandy beach during high energy event. The mudflat elevation changes and the dynamic of the ridges and runnels sedimentary patterns are mainly controlled by the incoming waves but also by the own physical properties of the sediment, particularly those induced by the interaction between the sand from the reflective section and the mudflat. A sand deposit between mud layers potentially decreases the wave erosion capacity on the mudflat.