Rapport sur le suivi morphosédimentaire du sillon de Talbert pour l'année 2015

La présente étude s’inscrit dans la continuité du suivi topo‐morphologique du Sillon de Talbert initié en 2003 à la demande de la commune de Pleubian et du Conservatoire du Littoral. L’objectif est d’analyser les modalités d’évolution de la flèche depuis l’enlèvement de l’enrochement en 2004 (Stéphan et al., 2007, 2008, 2009, 2011, 2012, 2015 ; Fichaut et al., 2010, 2013). Dans le cadre de ce rapport, nous présentons les principaux changements morphologiques survenus entre les levés topographiques effectués aux mois de septembre 2014 et septembre 2015 à l’échelledu Sillon. La méthode que nous avons employée pour reconstituer la topographie de l’estran respecte en partie le protocole de mesure détaillé dans nos précédents rapports. Elle s’appuie sur l’acquisition de mesures topographiques au DGPS (type TopCon HiperV) à partir d’une station fixe installée sur la borne IGN située sur le sémaphore de Créac’h Maout, dont les coordonnées géodésiques sont accessibles sur le site de l’IGN (www.ign.fr/ rubrique Géodésie). Toutefois, il faut noter que quelques changements ont été introduit cette année et nécessite de faire un nouveau point méthodologique. Il faut noter que le levé de 2015 fait suite aux grosses tempêtes de l’hiver 2013‐ 2014. Ce dernier a été l’un des plus tempétueux qu’a connu la Bretagne au cours des deux dernières décennies. Entre les mois d’octobre 2013 et de mars 2014, une douzaine de tempêtes majeures se sont succédé sur les côtes françaises de l’Atlantique et de la Manche, associant des vents violents, de fortes pluviométries et de fortes houles océaniques (Blaise et al., 2015). Ce contexte, particulièrement propice au mouvement des sédiments sur le littoral, a entraîné un démaigrissement de nombreuses plages de Bretagne. La forte fréquence de ces événements durant l’hiver a abouti, à plusieurs reprises, à la conjonction d’une mer très agitée et d’une marée de vive‐eau. Durant les pleines mers, l’action des vagues a été portée dans les parties hautes de l’estran, rarement atteintes par la mer. Conjuguée à des coefficients de marée importants et des surcotes significatives, la forte agitation marine a généré des niveaux d’eau instantanés très élevés. Les vagues ont donc franchi de nombreux cordons de galets. Compte tenu de son exposition aux houles, le Sillon de Talbert a été frappé de plein fouet par ces phénomènes. Toutefois, la comparaison des levés réalisés entre mars 2014 et septembre 2014 a montré que le cordon était en cours de régénération post‐tempête, liée aux conditions météo‐océaniques plus calmes qui ont agi durant cette période (Stéphan et al., 2015). Il s'agissait donc de voir si le levé de l'année 2015 confirmait ou pas cette tendance à la régénération du sillon de Talbert

DRELIO : Un drone hélicoptère pour le suivi des zones littorales

International audienceLa connaissance du littoral, sa protection, son aménagement nécessitent un suivi des changements qui s'y produisent. Toutefois, en France, devant l'étendue des façades maritimes à couvrir, les techniques de mesures in situ ne peuvent être appliquées de façon systématique. Dans ce cas, les techniques de télédétection spatiale ou aérienne sont des approches complémentaires. A partir de ces plates-formes, des images stéréoscopiques multi-temporelles sont, après une série de traitements photogrammétriques appropriés, directement exploitables sous formes d'orthophotographies et de Modèles Numériques de Terrain (MNT). Ce type de produits permet notamment la quantification des changements morphosédimentaires à l'interface Terre-Mer (transport transversal et longitudinal de sédiments, érosion,...). Actuellement, la résolution spatiale des MNT générés à partir d'images aériennes ou satellitaires (<50 cm) est insuffisante pour la plupart des applications sur la frange littorale. En outre, dans le cas d'interventions consécutives à un événement extrême (tempête, raz de marée, pollution...), ces systèmes manquent de souplesse (trajectoires prédéfinies, contraintes d'altitude, de vitesse, coût de mise en oeuvre...) L'utilisation de drones constitue donc une alternative intéressante pour des suivis de précision ou des interventions rapides

Direct sediment transfer from land to deep-sea: Insights into shallow multibeam bathymetry at La Réunion Island

International audienceSubmarine canyon heads are key areas for understanding the triggering factors of gravity currents responsible for the transfer of detrital sediment to the deep basins. This contribution offers a detailed picture of canyon heads off La Réunion Island, with high-resolution multibeam bathymetry in the water depth range of 4-220 m. The present feeding of the Cilaos turbidite system, one of the largest modern volcaniclastic systems in the world, is deduced from morphological and sedimentological interpretations of newly acquired data. The study highlights small-scale sedimentary features indicating hydrodynamic and sedimentary processes. A direct connexion between the Saint-Etienne river mouth and submarine canyons is evidenced by the complete incision of the shelf and the presence of canyon heads connected to the modern deltaic bar. This direct connection, supplied by river torrential floods (cyclonic floods every two or three years), suggests the continuity of high-density fluvial flows to submarine gravity flows, forming hyperpycnal flows in the canyon. The initiation of secondary submarine gravity flows by storm waves (large austral waves and cyclonic waves) is also proposed for submarine canyons with large canyon heads developed in the surf zone from a sandy coastal bar. Bedforms in active canyon axis are considered as an indicator of the frequent activity of high-density turbidity currents. Moreover, a morphological record of last glacial and deglacial sea level variations is preserved, and particularly the Last Glacial Maximum sea level with the presence of small vertical cliffs, observed in this bathymetric data, which likely corresponds to a paleo-shoreline or paleo-reefs

Global maps of soil temperature

Research in global change ecology relies heavily on global climatic grids derived from estimates of air temperature in open areas at around 2 m above the ground. These climatic grids do not reflect conditions below vegetation canopies and near the ground surface, where critical ecosystem functions occur and most terrestrial species reside. Here, we provide global maps of soil temperature and bioclimatic variables at a 1-km2 resolution for 0–5 and 5–15 cm soil depth. These maps were created by calculating the difference (i.e. offset) between in situ soil temperature measurements, based on time series from over 1200 1-km2 pixels (summarized from 8519 unique temperature sensors) across all the world\u27s major terrestrial biomes, and coarse-grained air temperature estimates from ERA5-Land (an atmospheric reanalysis by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts). We show that mean annual soil temperature differs markedly from the corresponding gridded air temperature, by up to 10°C (mean = 3.0 ± 2.1°C), with substantial variation across biomes and seasons. Over the year, soils in cold and/or dry biomes are substantially warmer (+3.6 ± 2.3°C) than gridded air temperature, whereas soils in warm and humid environments are on average slightly cooler (−0.7 ± 2.3°C). The observed substantial and biome-specific offsets emphasize that the projected impacts of climate and climate change on near-surface biodiversity and ecosystem functioning are inaccurately assessed when air rather than soil temperature is used, especially in cold environments. The global soil-related bioclimatic variables provided here are an important step forward for any application in ecology and related disciplines. Nevertheless, we highlight the need to fill remaining geographic gaps by collecting more in situ measurements of microclimate conditions to further enhance the spatiotemporal resolution of global soil temperature products for ecological applications

Apport de la radio-logicielle pour l’analyse des problèmes de communication d’un drone d’observation du littoral

International audienceLa mise en oeuvre d’un drone aéronautique peut être confrontée à des problèmes de radiocommunication conduisant à la perte du contrôle de la navigation ou de la liaison des données. Cela, d’autant que les composants du système de communication du drone sont d’origine diverses et intégrés sans reconfiguration des fréquences pour un usage compatible du spectre électromagnétique. Dans notre présentation, nous traitons du cas de la perte de la liaison des données d’un drone d’observation du littoral et d’apport de la radio-logicielle pour l’analyse et la résolution du problème. Dans un premier temps, nous présentons le drone et son contexte d’exploitation. Dans un deuxième temps, nous décrivons le système de communication du drone et l’expérimentation d’analyse de son spectre d’émission sur plate-forme radio-logicielle. Dans un troisième temps, nous présentons les résultats obtenus en laboratoire et lors des essais en vol. Nous concluons par quelques recommandations

Apport de la radio-logicielle pour l’analyse des problèmes de communication d’un drone d’observation du littoral

International audienceLa mise en oeuvre d’un drone aéronautique peut être confrontée à des problèmes de radiocommunication conduisant à la perte du contrôle de la navigation ou de la liaison des données. Cela, d’autant que les composants du système de communication du drone sont d’origine diverses et intégrés sans reconfiguration des fréquences pour un usage compatible du spectre électromagnétique. Dans notre présentation, nous traitons du cas de la perte de la liaison des données d’un drone d’observation du littoral et d’apport de la radio-logicielle pour l’analyse et la résolution du problème. Dans un premier temps, nous présentons le drone et son contexte d’exploitation. Dans un deuxième temps, nous décrivons le système de communication du drone et l’expérimentation d’analyse de son spectre d’émission sur plate-forme radio-logicielle. Dans un troisième temps, nous présentons les résultats obtenus en laboratoire et lors des essais en vol. Nous concluons par quelques recommandations

Evolution topo-morphologique du Sillon du Loc’h et du Sillon des Anglais (Landévennec) pour les années 2022 et 2023

Cette étude a été réalisée à la demande de la Réserve Naturelle Géologique de la presqu’île de Crozon et de la Communauté de communes Presqu’île de Crozon-Aulne maritime. Elle s’inscrit dans la continuité des suivis réalisés depuis 2004 par les géomorphologues de l’Université de Brest et du CNRS sur l’évolution actuelle des flèches de galets de la rade de Brest qui, par leur nombre et leur diversité, constituent un remarquable patrimoine géomorphologique. D’une façon générale, ce patrimoine naturel connait actuellement une forte dégradation du fait de l’action érosive des vagues dans un contexte de mauvaise alimentation sédimentaire de ces formes d’accumulation littorales. La plupart des cordons de la rade de Brest montrent ainsi des signes de fragilité morphologique qui laissent craindre leur démantèlement progressif par les vagues dans les années et décennies à venir. Afin de quantifier l’ensemble de ces changements morphologiques, cette étude propose de réaliser un nouvel état des lieux de la topo-morphologie de ces deux sites à partir de relevés par photogrammétrie. Ces levés ont donné lieu à une modélisation de la topographie à travers la réalisation de Modèles Numériques de Terrain (MNT) qui ont été comparés aux MNT antérieurs datant de juillet 2020. Une cartographie des secteurs en érosion et en accrétion a été réalisée. Les bilans sédimentaires ont été calculés. Les changements ont été également quantifiés le long de profils de plage. Ces résultats donnent lieu à quelques préconisations en termes de suivi et de gestion

Evolution topo-morphologique du Sillon du Loc’h et du Sillon des Anglais (Landévennec) pour les années 2022 et 2023

Cette étude a été réalisée à la demande de la Réserve Naturelle Géologique de la presqu’île de Crozon et de la Communauté de communes Presqu’île de Crozon-Aulne maritime. Elle s’inscrit dans la continuité des suivis réalisés depuis 2004 par les géomorphologues de l’Université de Brest et du CNRS sur l’évolution actuelle des flèches de galets de la rade de Brest qui, par leur nombre et leur diversité, constituent un remarquable patrimoine géomorphologique. D’une façon générale, ce patrimoine naturel connait actuellement une forte dégradation du fait de l’action érosive des vagues dans un contexte de mauvaise alimentation sédimentaire de ces formes d’accumulation littorales. La plupart des cordons de la rade de Brest montrent ainsi des signes de fragilité morphologique qui laissent craindre leur démantèlement progressif par les vagues dans les années et décennies à venir. Afin de quantifier l’ensemble de ces changements morphologiques, cette étude propose de réaliser un nouvel état des lieux de la topo-morphologie de ces deux sites à partir de relevés par photogrammétrie. Ces levés ont donné lieu à une modélisation de la topographie à travers la réalisation de Modèles Numériques de Terrain (MNT) qui ont été comparés aux MNT antérieurs datant de juillet 2020. Une cartographie des secteurs en érosion et en accrétion a été réalisée. Les bilans sédimentaires ont été calculés. Les changements ont été également quantifiés le long de profils de plage. Ces résultats donnent lieu à quelques préconisations en termes de suivi et de gestion

Assessment of RTK Quadcopter and Structure-from-Motion Photogrammetry for Fine-Scale Monitoring of Coastal Topographic Complexity

Advances in image-based remote sensing using unmanned aerial vehicles (UAV) and structure-from-motion (SfM) photogrammetry continue to improve our ability to monitor complex landforms over representative spatial and temporal scales. As with other water-worked environments, coastal sediments respond to shaping processes through the formation of multi-scale topographic roughness. Although this topographic complexity can be an important marker of hydrodynamic forces and sediment transport, it is seldom characterized in typical beach surveys due to environmental and technical constraints. In this study, we explore the feasibility of using SfM photogrammetry augmented with an RTK quadcopter for monitoring the coastal topographic complexity at the beach-scale in a macrotidal environment. The method had to respond to resolution and time constraints for a realistic representation of the topo-morphological features from submeter dimensions and survey completion in two hours around low tide to fully cover the intertidal zone. Different tests were performed at two coastal field sites with varied dimensions and morphologies to assess the photogrammetric performance and eventual means for optimization. Our results show that, with precise image positioning, the addition of a single ground control point (GCP) enabled a global precision (RMSE) equivalent to that of traditional GCP-based photogrammetry using numerous and well-distributed GCPs. The optimal model quality that minimized vertical bias and random errors was achieved from 5 GCPs, with a two-fold reduction in RMSE. The image resolution for tie point detection was found to be an important control on the measurement quality, with the best results obtained using images at their original scale. Using these findings enabled designing an efficient and effective workflow for monitoring coastal topographic complexity at a large scal