Hiérarchisation des facteurs d'érosion des falaises côtières du site au globe

par Mélody Prémaillon

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre et des Planètes Solides

Sous la direction de Vincent Regard et de Thomas Dewez.

Soutenue le 06-12-2018

à Toulouse 3 , dans le cadre de École doctorale Sciences de l’univers, de l’environnement et de l’espace (Toulouse) , en partenariat avec Géosciences Environnement Toulouse (2011-....) (laboratoire) .

Les rapporteurs étaient Serge Suanez, Anne Duperret.

mots clés

• Falaises côtières
• Base de données
• Photogrammétrie
• Erosion
• Apprentissage automatique
• Falaises -- Érosion
• Rivage -- Érosion
• Photogrammétrie

Résumé

Cette thèse a pour but de comprendre quels processus contrôlent l'érosion des falaises côtières à deux échelles spatiales. Nous avons d'abord réalisé une étude locale de la falaise de flysch de Socoa (Pays Basque), dont la spécificité est un fort contrôle structural. Elle a été suivie annuellement par photogrammétrie pendant 6 ans. Cette falaise résistante recule lentement, à 3,4 mm/an. Son erosion est le fait de départ de blocs, majoritairement au niveau des arêtes libres. Ensuite, afin d'aborder l'échelle globale, une base de données (GlobR2C2, Global Recession Rates of Coastal Cliffs) a été créée. Elle est la première à recenser les taux d'érosion publiés et à les comparer à des forçages météo-marins issus de grilles mondiales. Nous l'avons traitée par analyse statistique exploratoire et par random forest. La résistance de la roche parait être le premier facteur contrôlant le taux d'érosion. Au second ordre, apparaissent le nombre de jours de gel par an et le marnage.

mots clés

• Sea cliff
• Data base
• Photogrammetry
• Erosion
• Machine learning

Titre traduit

Ranking sea cliff eroding factors from site to global scale

Résumé

The aim of this PhD is to understand factors controlling sea cliff erosion at both local scale, based on Socoa cliff (Basque country) and at global scale. The specificity of Socoa's flysch cliff is its strong structural control. A 6 year photogrammetric study from annual records was conducted. This resistant cliff erodes slowly at 3.4 mm/yr and rockfalls occur mostly at cliff edge. A database called GlobR2C2 (Global Recession Rates of Coastal Cliffs) was set up. It is the first one to compile erosion rate data extracted from literature and to compare it to marine and continental forcing, extracted from worldwide grids and reanalyses. It was statistically analysed through exploratory analysis and random forest. At global scale, rock resistance appears to be the primary factor controlling cliff erosion. Second orders factors are the number of frost day per year and the average tidal range.