Migration de cordons littoraux par processus de débordements de tempête dans le cadre d’une transgression marine, Kvadehuk, péninsule de Brögger, Spitsberg

L'étude de la morphologie, de la structure stratigraphique et de la dynamique de cordons de barrage constitués de matériel grossier, situés à l'extrémité nord-ouest de la péninsule de Brögger au Spitsberg (78°58'N, 11°20'E), a révélé un mouvement de ces accumulations littorales vers la terre par un processus de débordement de tempête. La datation de mousses enfouies sous les cordons actuels et apparaissant sur leur face marine a indiqué que ce mouvement débuta avant 2100 BP. De plus, la découverte de sols structurés périglaciaires sous le niveau des plus basses mers démontre que la migration des cordons s'est effectuée pendant une phase de transgression marine. Un niveau marin plus bas que l'actuel pendant l'Holocène doit donc être envisagé. Des dépôts immergés à - 15 m à l'avant des cordons avaient été précédemment interprétés comme les témoins d'une ligne de rivage fini-weichselienne; il paraît plus vraisemblable aujourd'hui de les considérer comme datant de l'Holocène. Une transgression marine ayant été démontrée dans ce secteur, on peut envisager qu'un tel événement ait pu se produire à plusieurs reprises pendant le relèvement isostatique post-weichselien, ce qui expliquerait le développement considérable des plages tardiglaciaires soulevées que l'on trouve entre 30 et 45 m d'altitude.The morphology, the internal structure and the dynamic processes affecting coarse clastic barrier beaches located at the north-west extremity of Brögger Peninsula in Spitsbergen (78°58'N, 11°20'E) revealed an inland migration of these coastal accumulation features by overwash processes. The age determination of a buried moss peat exposed on the shore face under the barriers revealed that this movement began before 2100 BP. In addition, the discovery of patterned ground below the maximum low-tide limit shows that the barrier beach migration occurred during a sea level rise. Consequently, it indicates that sea level was below the present during the Holocene. Submarine deposits in front of these beaches, at a depth of 15 m, were previously interpreted as remnants of a Late Weichselian strandline; it seems more likely now that they could be of Holocene age. As a marine transgression has been demonstrated in this area, it seems that such events may have occurred several times during the postglacial isostatic uplift. Therefore, short transgressions could be responsible for the large development of the Late Weichselian raised beaches which are situated between 30 and 45 m in altitude.Die Untersuchung der Morphlogie, Stratigraphie und Dynamic der Grobstoffstrandgùrtel au der Nordwestspize der Brôgger-Halbinsel auf Spitzbergen (78°58'N, 11°20'W) ergab eine Landeinwârtsbewegung dieser Strandansammlung durch einen Sturmuberflutungsprozess (overwash). Die Gegenwart eines unter den Strandgurtelen liegenden, auf ihrer Seesite erscheinenden Bodens verrat, dass diese Gûrtel vor ihrer heutigen Lage liegen mussten, dann zuruckwichen, wobei sie den Boden zudeckten. Ferner beweist die Entdeckung von Steinkreisen und Periglaziale Formen unter dem tiefsten Meeresstand, dass die Gùrtelwanderung wàhrend einer Meerestransgression geschah. Ein im Holozàn tiefer liegender Meeresspiegel muss also ins Auge gefastwerden. Vor diesen Gurteln in 15-Metertiefe versunkene Ablagerungen wurden vorher als Zeugnisse einer spàtglazialen Strandline interpretiert; heute ist es wahrscheinlicher, sie als zum Holozàn zugehôrig zu betrachten. Die Erweisung einer Meerestransgression gestattet nun die Vorstellung, dass ein solchers Ereignis mehrmals wàhrend der durch das Abschemelzen der Weichsel-Eismassen bewirkten Emersion vorkam, was die beachtliche Entwicklung der spaglazialen Hochstrande, die man in 30-45-Meterhode vorfindet, erklâren kônnte

Sédimentation littorale en bordure de plaines d’épandage fluvioglaciaire au Spitsberg nord-occidental

Les littoraux meubles situés en bordure des plaines d'épandage fluvioglaciaire de la péninsule de Brôgger (nord-ouest du Spitsberg) sont caractérisés par une grande variabilité à court terme. Pendant la courte saison estivale arctique, les torrents proglaciaires transportent une importante charge sédimentaire dont une partie se dépose à l'avant-plage sous la forme de micro-deltas, au niveau d'exutoires qui tronçonnent de minces cordons littoraux de faible hauteur (~ 1 m). Au sein de ces deltas, de petites barres sablo-graveleuses se forment, mesurant à peine 20 cm de hauteur en début d'été. Ces accumulations se développent rapidement pendant la première partie de l'été pour atteindre environ 50 cm fin juillet et jouent alors le rôle de barres de déferlement. Sous l'action des vagues et de la dérive littorale, ces barres se transforment en un nouveau cordon littoral à l'avant de la précédente ligne de rivage. Les mesures effectuées au sein de ces deltas ont révélé qu'en l'espace de deux ans seulement, ces barres de déferlement pouvaient atteindre la même taille que les cordons littoraux. Les levées littorales antérieurement mises en place sont progressivement érodées par les torrents et ce matériel contribue également à engraisser les nouvelles accumulations littorales à l'avant des exutoires. On assiste ainsi à une progradation de la côte, avec destruction des lignes de rivage antérieures, à un rythme en grande partie déterminé par les fluctuations dans les débits des cours d'eau. La migration de la ligne de côte ne s'effectue pas uniformément vers le large, mais de légers mouvements des cordons vers la terre peuvent se produire pendant leur formation. L'évolution d'un tel littoral est essentiellement conditionnée par les processus fluvioglaciaires qui contribuent à alimenter mais aussi à détruire les accumulations littorales.The accretional shorelines fringing the glaciofluvial outwash plains of the Brôgger Peninsula, in northwest Spitsbergen, are characterized by rapid short-term morphological changes. During the short arctic summer, the glaciofluvial streams and rivers carry significant sediment load. Part of this sediment is deposited in the lower intertidal zone as small-scale deltas, at the mouths of outlets cutting low elevated barrier beaches (ca. 1 m). Within these deltas, small sand and gravel bars develop, measuring 20 cm in height at the beginning of the summer. These accumulation features develop rapidly during the first part of the summer to reach 50 cm in elevation in late July, and eventually to evolve as swash bars. Due to the action of waves and littoral drift, these swash bars subsequently develop as new barrier beaches, slightly seaward of the former coastline. Topographic measurements within the deltas show that in only two years these bars can reach the same size as the barriers. The formerly built-up barriers are cannibalized by the glaciofluvial streams, contributing to the accretion at the mouth of the outlets. Coastal progradation occurs, with the destruction of the former coastlines, at a rate which strongly relates to river flow fluctuations. The shoreline does not migrate regularly and evenly seaward, and slight shoreward movements of the barriers may occur during their formation. Coastal evolution is primarily controlled by glaciofluvial processes which supply sediment to the coastal system and also erode coastal landforms.Die lockeren Strànde am Rand der fluvioglazialen Schwemmebenen der Halbinsel Brôgger (Nordwesten von Spitsberg) zeichnen sich durch grosse kurzfristige Verânderlichkeit aus. Wàhrend des kurzen arktischen Sommers transportieren die proglazialen Strôme und Flùsse eine bedeutende Menge von Sediment, das sich z.T. am vorderen Teil des Strands in Form von Mikro-Deltas ablagert in der Hôhe von Mundungen, welche dunne Kùstendàmme von geringer Hôhe ( = 1 m) durchschneiden. Inmitten dieser Deltas bilden sich kleine Sandund Kieselbânke, die am Anfang des Sommers kaum 20 cm hoch sind. Diese Ansammlungen entwickeln sich rasch wàhrend der ersten Hàlfte des Sommers bis sie Ende JuIi etwa 50 cm hoch sind und dann die RoIIe von Brandungsbànken spielen. Unter der Einwirkung der Wellen und der Kustenstromung wird aus diesen Bànken ein neuer Kùstendamm vor der frùheren Kustenlinie. Die in diesen Deltas vorgenommenen Messungen haben ergeben, dass diese Brandungsbànke in nur zwei Jahren die Grosse der Kùstendàmme erreichen konnten. Die frùher angelagerten Kùstendàmme werden durch den Gletscherfluss allmàhlich abgetragen und dieses Material trâgt auch zur Zunnahme der neuen Strandakkumulierungen vor den Mùndungen bei. So beobachtet man eine Anschwemmung der Kùste bei gleichzeitiger Zerstôrung der frùheren Kùstenlinien in einem Rhythmus, der zum grossen Teil durch die Schwankungen der Wasserfùhrung bestimmt ist. Die Kustenlinie wandert nicht einheitlich seewàrts, sondern leichte Bewegungen der Dàmme landeinwàrts kônnen wàhrend ihrer Bildung auftreten. Die Entwicklung eines solchen Kùstenstreifens ist vor allem durch die fluvioglazialen Prozesse bedingt, welche sowohl zu den Kùstenakkumulationen wie zu deren Zerstôrung beitragen

Les dunes côtières des régions froides : exemples canadiens

Little is known about cold-climate coastal dunes. Along the Canadian arctic and subarctic sandy shorelines, coastal dune development is common. Along the Tuktoyktuk Peninsula, located in the southern Canadian Beaufort Sea, coastal dunes are generally low incipient features, sparsely vegetated. In subarctic settings, as along the emerging eastern Hudson Bay coastline, well developed azonal foredune ridges are found at sandy river mouths. Niveo-aeolian deposition represents a major process contributing to their development.Les dunes côtières des régions froides ont été peu étudiées. Au Canada, il est fréquent d'observer des dunes côtières le long des côtes sableuses des régions arctiques et subarctiques. Le long de la côte sud-est de la Mer de Beaufort canadienne par exemple, les formes dunaires sont diverses mais peu développées. Les dunes, qui se mettent en place dans un contexte transgressif, sont en général de type embryonnaire et la déflation éolienne est un processus important le long de cette côte soumise à un climat polaire très rigoureux. Le long de la côte est de la Baie d'Hudson, les embouchures sableuses sont encadrées de dunes bordières. Celles-ci se développent dans un contexte de baisse du niveau marin relatif. Leur morphologie est azonale et seuls les processus nivéo-éoliens les distinguent des dunes des régions plus tempérées.Ruz Marie-Hélène. Les dunes côtières des régions froides : exemples canadiens. In: Hommes et Terres du Nord, 1997/3-4. Le Canada dans le monde. pp. 190-200

Formation et évolution des dunes bordières : modèles conceptuels (Established foredune formation and evolution : conceptuals models)

This paper presents a review of three conceptual models published recently in order to explain the formation and the evolution of established foredunes. In 1982 Short and Hesp published a wave, beach and dune interaction model for the southeast coast of Australia. Psuty (1988, 1992) and Sherman and Bauer (1993) proposed a foredune sediment budget model. Hesp (1988) published a morpho-ecologic classification of southeast Australian established foredunes. A model of established foredune morphology, dynamics and evolutionary trends on stable, accreting and eroding coasts has been recently proposed by this author (Hesp, 2002). From this review, the question of the applicability of these models along coastlines suffering anthropogenic pressure is discussed.Cet article présente les principaux modèles conceptuels proposés ces dernières années pour expliquer la mise en place et l'évolution des dunes bordières. Short et Hesp (1982) ont élaboré un modèle basé sur les interrelations existant entre les vagues, la plage et les dunes. Psuty (1988 ; 1992) et Sherman et Bauer (1993) ont présenté des schémas conceptuels intégrant le bilan sédimentaire de la plage et de la dune bordière. Hesp proposait en 1988 une classification des dunes bordières en cinq types « morpho-écologiques ». Le récent modèle conceptuel publié par cet auteur (Hesp, 2002) intègre le bilan sédimentaire, des événements érosifs et l'évolution à long terme du littoral. Cette revue pose la question de l'applicabilité de tels modèles conceptuels le long de côtes dont l 'évolution est fortement influencée par les interventions humaines.Ruz Marie-Hélène. Formation et évolution des dunes bordières : modèles conceptuels (Established foredune formation and evolution : conceptuals models). In: Bulletin de l'Association de géographes français, 81e année, 2004-3 ( septembre). Aménagement des littoraux et conséquences géomorphologiques / Les littoraux sableux et dunaires. pp. 383-392

Impacts des aménagements sur l'évolution du littoral de Wexford, sud-est de l'Irlande

ABSTRACT The coast of Co. Wexford, southeastern Ireland, comprises two sandy spits : Raven Point and Rosslare Point. These coastal landforms partially enclose the estuary of the Slaney river which is also called Wexford Harbour. The two coastal spits are feeded by the sediments from the eroding cliffs cut in glacial deposits. The reclamation of the tidal marsh located in the lagoon made necessary the construction of a new harbour outside Wexford Harbour which was silting-up. Thus, a breakwater was constructed at the south of Rosslare. This pier interrupted the littoral drift and induced the erosion of the adjacent shoreline on the downdrift side, as the partial destruction of Rosslare Point and the opening of the lagoon. Coastal protection structures on Rosslare beach failed and moreover, they sometimes aggravate the erosive tendancy and damage the natural environment.RÉSUMÉ Le littoral du comté de Wexford, dans le sud-est de l'Irlande, comporte deux flèches sableuses, la pointe de Raven et la pointe Rosslare, qui encadrent l'embouchure de la rivière Slaney : Wexford Harbour. Les flèches littorales sont alimentées par l'érosion de falaises taillées dans des dépôts glaciaires. La poldérisation des marais maritimes développés dans la lagune a nécessité la construction d'un nouveau port, Wexford Harbour, tendant à s'envaser. Des travaux portuaires à Rosslare Harbour ont entraîné une inversion complète de tendance au sein de ce système morphogénique côtier. Le blocage de la dérive littorale par la digue construite à Rosslare Harbour a provoqué une érosion du littoral adjacent, le démantèlement de la flèche de Rosslare et l'ouverture de la lagune aux influences marines. Des travaux, visant à la protection de la plage de Rosslare, se sont avérés inefficaces et même nuisibles puisqu'ils ont exacerbé la tendance érosive et dégradé le milieu naturel.Ruz Marie-Hélène. Impacts des aménagements sur l'évolution du littoral de Wexford, sud-est de l'Irlande. In: Norois, n°133-135, Janvier-Septembre 1987. Espaces côtiers et sociétés littorales. Colloque international des 28, 29 et 30 novembre 1986 à Nantes. pp. 261-273

Érosion littorale le long d'une côte en émersion rapide : détroit de Manitounuk, Canada

The eastern shore of Hudson Bay is presently emerging at a rate of 1 metre/century. Located 15 kilometres north of the Great Whale River estuary, Manitounuk Sound is one of the few sheltered areas along the eastern Hudson Bay coastline. A study of the recent evolution of Manitounuk Sound tidal flats revealed that several sectors of the coastline are undergoing erosion. A micro-cliff located at the upper tide level has been retreating at a rate of 1 metre/year for at least 46 years. Such erosion along a sheltered, rapidly emerging coastline, is unusual. This study shows that the observed erosion is a complex phenomenon caused by several processes. Zonal processes like seasonal freezing and thawing of fine grained sediments are en-hanced by azonal processes such as waves and episodical storm surges. Climate changes at the beginning of this century also contributed to the evolution of this subarctic coast.La côte est de la baie d'Hudson (Canada) est caractérisée par un relèvement glacio-isostatique postglaciaire de l'ordre de 1 m/siècle. Situé à 15 km de l'embouchure de la grande rivière de la Baleine, le détroit de Manitounuk est un des rares secteurs côtiers abrités le long de la côte orientale de la baie d'Hudson. Une étude de l'évolution récente des estrans de sédiments fins situés le long de la rive continentale du détroit a révélé de nombreux secteurs en érosion. Dans certaines baies une micro-falaise limitant la partie supérieure des estrans est en effet en voie de recul à un rythme moyen de 1 m/an et ce, depuis près d'un demi-siècle. Une telle érosion le long d'un littoral en émersion est d'autant plus surprenante que ce secteur côtier est très abrité. Plusieurs facteurs ont été analysés afin d'expliquer cette érosion. Cette étude montre que le recul du rivage est le résultat de plusieurs phénomènes. Le processus initial est le gel-dégel saisonnier des sédiments fins de la basse terrasse auquel viennent se greffer des processus azonaux comme les vagues et les crues de tempête. Les changements climatiques survenus au début du siècle contribuent aussi à l'évolution littorale le long de cette côte subarctique.Ruz Marie-Hélène, Beaulieu Nancy. Érosion littorale le long d'une côte en émersion rapide : détroit de Manitounuk, Canada . In: Annales de Géographie, t. 107, n°600, 1998. pp. 160-178

Impacts des séries de tempêtes de 2013 à 2018 sur l’évolution récente des cordons dunaires du nord de la France

Dans cet article, nous étudions l’évolution des cordons dunaires à l’est de Dunkerque, au nord de la France, sur une période s’étalant de novembre 2012 à février 2018. Elle se base sur l’analyse de relevés topographiques à haute fréquence, couplés à des données marégraphiques et de vent à la côte ainsi qu’à des enregistrements de vagues au large. Cette période d’étude a été marquée par plusieurs événements tempétueux dont les plus remarquables se sont produits au cours de l’hiver 2013/2014 ainsi qu’en janvier 2017 et en janvier 2018. Bien que l’énergie des vagues enregistrées lors de ces tempêtes ait été modérée, leurs impacts furent assez remarquables et leur effet cumulatif a engendré une érosion importante du cordon dunaire et un recul du trait de côte de près de 10 m. L’analyse de profils topographiques au niveau de deux secteurs dunaires adjacents a révélé une réponse morphologique différente aux tempêtes. Celle-ci serait liée à la variation de paramètres morphologiques, notamment l’altitude du pied de dune et la largeur du haut de plage. Nos résultats montrent également que les processus de régénération des dunes littorales peuvent être très longs sur ce site d’étude. En effet, nous n’avons constaté aucune régénération durant les périodes séparant deux tempêtes, ce qui suggère que ces dunes risquent de connaître des épisodes d’érosion plus fréquentes avec l’élévation contemporaine du niveau de la mer.In this paper, we study coastal dunes evolution east of Dunkirk, northern France, within a mid-term period from November 2012 to February 2018. It is based on high frequency topographic profile measurements coupled with water levels, winds and offshore wave data analysis. This period was characterized by the occurrence of many storms which the most remarkable occurred during the 2013/2014 winter and in January 2017 and January 2018. Despite low wave energy during these storms, their impacts have generated important losses of dune volumes and a shoreline retreat about 10 m. Topographic profiles analysis showed a different morphological response to storms between two adjacent coastal dune areas. This would be related to variations in morphological parameters such as dune foot elevation and upper-beach width. Results showed also that coastal dunes recovery may be very long along this study area. Indeed, no recovery was observed during the period between two storms, suggesting that in the next future, foredunes may experience more frequent erosion with current sea level rise

Influences des épis sur la morphodynamique d'une plage à barres et bâches, nord de la France.

International audienc

Effects of groynes on the morphodynamics of a barred macrotidal beach, northern France

International audienc

Geomorphology of high-latitude coastal dunes

The purpose of this review is to assess if there are any specific processes and morphologies distinguishing coastal dunes developed in cold-climate conditions, in order to illustrate how climate can exert a control on coastal dune morphologies. In the Arctic, availability of sand supply and the duration of winter conditions are limiting factors for the development of large coastal dunes. They are small in size, and embryo dunes including nebkha are the dominant and often only coastal dune type. In milder subarctic settings, characterized by a longer surficial ice-free season, a greater variety of coastal dunes are found, mainly foredunes, blowouts and parabolic dunes. In subarctic areas, as along the SE coast of Hudson Bay, niveo-aeolian processes actively affect coastal dune development. These processes do not generally imprint permanent morphologies, although some distinctive sedimentary structures owing to the melting of snow are observed. The coastal dunes of the arctic regions differ from the dunes of subarctic and temperate regions mainly because of their limited spatial and morphological development. Extreme climatic conditions (low precipitation, extreme cold), and very limited vegetation growing season, combined with low sediment supply, explain the fact that only embryo dunes develop in arctic environments