Analyse morphodynamique des rechargements sédimentaires sur le littoral du nord de la France : le cas de la façade portuaire de Dunkerque

Morphodynamic analysis of artificial replenishments on the coast of Northern France : the case of the port of Dunkirk seafront

• Auteur / Autrice : Alexandra Spodar
• Direction : Marie-Hélène Ruz, Arnaud Héquette
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences, Ecologie, Paléontologie, Océanographie. Morphodynamique littorale
• Date : Soutenance le 26/01/2018
• Etablissement(s) : Littoral
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG)
• Partenaire(s) de recherche : : Grand port maritime de Dunkerque
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences / LOG
• Jury : Président / Présidente : Alain Trentesaux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Hélène Ruz, Arnaud Héquette, Edward Anthony, Raphaël Certain, Pascal Grégoire
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Edward Anthony, Raphaël Certain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Littoraux -- Modifications

Rivage -- Protection

Dunkerque (Nord)

France

Plages -- Rechargement

Mots clés libres

Rechargements sédimentaires

Evolution morphodynamique

Façade portuaire

Macrotidal

Mer du Nord

Artificial replenishments

Morphodynamic evolution

Port side

Macrotidal

North Sea

Résumé

Afin de lutter contre l'érosion du littoral, les phénomènes de submersion marine ou d'inondation, des rechargements sédimentaires issus de sable de dragage ont été réalisés au droit d'ouvrages clés le long de la façade maritime du Grand Port Maritime de Dunkerque (GPMD). L'objectif principal de cette étude est d'analyser l'évolution de différents types de rechargements sédimentaires le long d'ouvrages présentant un intérêt stratégique : un rechargement de plage de 1,5 millions de m³ (Mm³) face à la digue des Alliés dans la station balnéaire de Malo-les-Bains et un recharchement subtidal de 3 Mm³ face à la digue du Ruytingen à l'avant-port ouest du GPMD. Des levées topographiques et bathymétriques successifs ont permis d'établir des bilans sédimentaires des zones rechargées. Bien que ces bilans soient négatifs dans les deux cas, les pertes de sédiments restent modérées, notamment concernant l'opération de la digue des Alliés dont le volume a diminué de 12,3% en un peu plus de 3 ans. Une zone d'érosion marquée a été identifiée à l'ouest, tandis qu'une partie du sable est redistribué vers l'est sous l'effet des courants de marée et de la dérive littorale comme à Malo-les-Bains où la plage à l'est du rechargement bénéficie d'un apport sableux. Le rechargement subtidal a perdu une plus grande proportion de son volume de sable que le rechargement de plage. L'analyse des forçages météo-marins a montré que l'évolution morpho-sédimentaire des rechargements dépend de leur exposition aux houles, le rechargement subtidal face à la digue du Ruytingen étant plus exposé aux houles dominantes de secteur ouest que celui de Malo-les-Bains, plus influencé par les houles de nord-est.

In order to prevent coastal erosion and marine flooding, artificial replenishments using dredged sand have been carried out in front of key coastal structures along the coast of the Grand Port Maritime de Dunkerque (GPMD). The main objective of this study is to analyse the evolution of different types of artificial replenishments along structures of strategic interest of the GPMD : a beach nourishment of 1.5 million m³ (Mm³) in front of the dike called "Digue des Alliés" in the seaside resort of Malo-les-Bains and a subtidal nourishment of 3 Mm³ in front of the "Digue du Ruytingen" in the Western Port. Successive topographic and bathymetric surveys enabled to evaluate the sediment budgets of the nourished zones. Although the sediment budgets are negative in both cases, sans losses are nevertheless moderate compared to other artificial replenishments around the world, particularly for the beach fill in front of the "Digue des Alliés" where sediment volume decreased by 12.3% over three years. Significant erosion has been identified in the western part of the nourishment site, the eroded material being partly redistributed eastward along th beach of Malo-les-Bains under the influence of tidal currents and littoral drift. The subtidal replenishment lost a higher proportion of its initial sediment volume compared to the subaerial beach replenishment. Analysis of hydro-meteorological forcing showed that the morpho-sedimentary evolution of each operation strongly depends on their wave exposition, the subtidal replenishment in front of the "Digue du Ruytingen" being much more exposed to the dominant waves from W than the one in Malo-les-Bains more influenced by waves from NE.