Fonctionnement hydro-sédimentaire du littoral Nord-Médoc, trajectoires naturelles d’évolution à l’échelle séculaire et effets des modes de gestion

Hydro-sedimentary functioning of the North-Médoc coast, natural evolutionary trajectories at secular time scale and effects of management actions

• Auteur / Autrice : Marine Vandenhove
• Direction : Bruno Castelle, Alexandre Nicolae Lerma
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique de l'environnement
• Date : Soutenance le 09/10/2024
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Aldo Sottolichio
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Deborah Idier, Stéphane Bertin
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nicolas Robin, Agnès Baltzer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Estuaires -- France

Gironde (France ; estuaire)

Hydrodynamique

Gironde (France)

Littoraux -- Modifications

Mots clés libres

Rechargement massif

Erosion chronique

Stratégie de gestion

Estuaire de la Gironde

Evolution long terme

Massive sand nourishment

Chronic erosion

Coastal management strategy

Gironde Estuary

Long term evolution

Résumé

Le littoral Nord-Médoc (France), une côte sableuse couvrant 14,5 km de linéaire côtier et adjacente à l'embouchure estuarienne de la Gironde, est un exemple emblématique d'un littoral confronté à des évolutions rapides et complexes, couvrant une vaste gamme d'échelles spatio-temporelles et menaçant les infrastructures. Cette thèse se concentre sur la compréhension des évolutions morphologiques et hydrodynamiques de cette zone, en analysant les changements passés et récents à travers une approche multi-échelles et multi-sources pour caractériser quantitativement son fonctionnement hydro-sédimentaire. Une analyse historique couvrant plus de 80 ans révèle une forte variabilité spatio-temporelle du trait de côte, largement influencée par la dynamique de l'embouchure de la Gironde, notamment avec l’identification de deux événements majeurs d'accolement de bancs de sable. Les évolutions morphodynamiques récentes depuis le début du 21ème siècle montrent l'impact de la variabilité des climats de vagues sur les changements interannuels du trait de côte, superposant ainsi une dynamique externe (forçages externes tels que les vagues et la marée) à la dynamique interne de (liée au delta de jusant de l’embouchure adjacente). Les effets des modes de gestion sur les évolutions observées sont également discutés dans ce cadre spatio-temporel. Enfin, une campagne de mesures intensives réalisée en 2022 a permis de caractériser les contributions des vagues et des marées sur la circulation au niveau du littoral Nord-Médoc, tant en zone subtidale proche qu'en zone intertidale. Ces processus hydrodynamiques interagissent avec une bathymétrie complexe, générant une intensification des courants tidaux longitudinaux dans les chenaux, une transformation des vagues (réfraction, atténuation) modulée par les variations de hauteur d’eau et les courants induits par la marée, ainsi que la superposition des courants induits par les vagues avec les courants tidaux en zone intertidale.

The Nord-Médoc coast (France), a sandy coast extending 14.5 km alongshore and adjacent to the estuary mouth of the Gironde, is an emblematic example of a coastal zone facing rapid and complex shoreline changes across a wide range of spatio-temporal scales and threatening coastal infrastrctures. This PhD thesis focuses on understanding the morphological changes and hydrodynamic conditions of this area by analyzing past and recent changes through a multi-scale and multi-source approach to quantitatively characterize its hydro-sedimentary functioning. A historical analysis covering more than 80 years revealed large spatio-temporal variability in the shoreline, which is largely influenced by the dynamics of the adjacent Gironde estuary mouth, notably with the identification of two major events of sandbank welding to the coast. Recent morphological evolutions since the beginning of the 21st century highlight the impact of wave climate variability on the interannual changes of the coastline, thus superimposing an external dynamic (external forcings such as waves and tides) on the internal dynamic related to the ebb delta of the adjacent estuary. The effects of coastal management practices are also discussed within this spatio-temporal framework. Finally, an intensive measurement campaign conducted in 2022 characterized the hydrodynamic processes (waves, tide) along the Nord-Médoc coastline, both the inner shelf and nearshore regions. These hydrodynamic processes interact with a complex bathymetry, generating an intensification of longitudinal tidal currents in the channels, wave transformation (refraction, attenuation) modulated by water level variations and tide-induced currents, as well as the superposition of wave-induced currents with tidal currents in the intertidal zone (nearshore).