Les submersions de tempête de la nuit du 10 au 11 mars 2008 sur la côte d’Albâtre (Haute-Normandie, France) : détermination météo-marine

 Plus que l’analyse de l’impact morpho-sédimentaire sur les plages de galets haut-normandes de la tempête du 10 au 10 mars 2008, l’objet de cet article est de présenter les caractéristiques météo-marines en cause et leurs interactions éventuelles dans le processus des submersions qui ont affecté la côte d’Albâtre. Quelques éléments d’information qualitative concernant l’ajustement morpho-sédimentaire spécifique des plages de galets anthropisées à ce type de forçage seront fournis. En effet, la tempête du 10 au 11 mars n’a pas fait l’objet de mesures morpho-sédimentaires spécifiques, mais visuellement, correspond en tout point à ce qui a pu être mesuré sur les plages haut-normandes lors de campagnes récentes réalisées avant et après tempête. L’étude se concentre sur le secteur de Dieppe, qui bénéficie d’un marégraphe (implanté dans l’avant-port de Dieppe) et d’un poste de mesures météorologiques situé au sémaphore de la Marine nationale, sous maintenance de Météo-France, et permettant notamment l’analyse de « données minute ». Cette étude révèle que les facteurs d’ordre purement météorologique qui ont abouti aux submersions de la nuit du 10 au 11 mars n’étaient pas de nature extrême, et que c’est la complexité des interactions en cause (conditions météorologiques de surface et d’altitude, morpho-sédimentaires et surtout marégraphiques et houlographiques), qui permet de comprendre l’ampleur de certaines inondations. Un « forçage » météorologique plus violent sur ces interactions, tel que celui observé le 17 décembre 2004, qui eut peu de conséquence en raison d’un faible coefficient de marée (71), pourrait aboutir à des submersions beaucoup plus sévères sur des sites urbanisés dont l’altitude et est parfois égale, voire inférieure à celle des pleines mers de vive eau.More than the analysis of the morpho-sedimentary impact on Haute-Normandie gravel beaches during the storm of March 10th-11st 2008, the aim of this paper is to present meteorological and marine characteristics and their possible interactions in the process of storm surges which affected the « côte d’Albâtre ». Some elements of qualitative information concerning the specific morpho-sedimentary adjustment of these anthropized gravel beaches face to this meteorological forcing will be provided. Indeed, the storm of March 10th-11st 2008 was not subjected to specific morpho-sedimentary measurements but visually fits with the measurements taken on Haute-Normandie beaches during recent surveys executed before and after storm. This study focuses on the Dieppe area, which has a tide gauge (located in the outer port of Dieppe) and a meteorological measurement post, located at the national Navy semaphore, under the servicing of Meteo-France, and allowing analysis of « minute-data ». This study reveals that meteorological factors, ending in storm surges during the night of March 10th-11st, were not of extreme nature, and that it is the complexity of interactions (surface and altitude meteorological conditions, morpho-sedimentary and especially tidal and wave conditions) that allows an understanding of the extent of several floodings. A more violent meteorological « forcing » on these interactions, such as during December 17th 2004, that had few consequences because of low tidal coefficient (71), would end in much more important storm surges

A strategy for monitoring systemic vulnerability to marine erosion and flooding

Littoralisation, or the concentration of people and activities in coastal areas, associated with the intrinsic mobility of coasts and with the context of climate change, tends to increase the vulnerability of coastal areas. This article presents a new interdisciplinary approach towards the concept of vulnerability that makes it possible to move beyond the nature/society dichotomy, and an inter-sectorial researcher-manager method for the development of a series of monitoring indicators for the four components of systemic vulnerability: hazards, stakes, management and representations. These indicators are precursors of an integrated observatory that will act as a source of data for research and inform public policy for coastal areas.Le phénomène de littoralisation du peuplement et des activités, associé à la mobilité intrinsèque des côtes et au contexte de changement climatique, tend à accroître la vulnérabilité des territoires côtiers. Cet article propose, d’une part, une approche interdisciplinaire renouvelée du concept de vulnérabilité permettant de dépasser la dichotomie nature/société. D’autre part, il présente une méthode intersectorielle chercheurs-gestionnaires de construction d’une série d’indicateurs de suivi des quatre composantes de la vulnérabilité systémique (aléa, enjeux, gestion et représentations). Ces indicateurs préfigurent un observatoire intégré, à la fois source de données pour la recherche, et au service des politiques publiques pour les territoires côtiers

L'érosion des falaises au sein des aléas côtiers : suivi, compréhension et partage

L’observation des falaises (et de l’érosion associée) selon divers points de vue (vertical, oblique, horizontal et interne), par une approche naturaliste et par emboîtement d’échelles (spatiales et temporelles), en interaction avec les acteurs du territoire, permet de mieux comprendre cet objet complexe d’interface. Avec une démarche pluridisciplinaire et une forte composante de terrain en Normandie et en Bretagne, mes recherches ont bénéficié d’approches multiméthode et multiscalaire, tentant de fournir une vision à la fois synoptique et détaillée du fonctionnement des côtes à falaises. Les principaux résultats de recherche sont :- l’obtention des vitesses, des rythmes et des modalités de recul des falaises sur plusieurs décennies et sur un linéaire de 100 km (Seine-Maritime) avec le suivi du référentiel « haut de falaise » (point de vue vertical). Ces éléments constituent la clé de voûte de la cartographie de l’aléa « recul du trait de côte » intégrant le changement climatique, dans le cadre de la loi « Climat et résilience » (2021) ;- la mise en évidence de la prévalence des actions marines dans la fatigue et dans la rupture des falaises de Varengeville-sur-Mer et de Sainte-Marguerite-sur-Mer (Seine-Maritime), notamment grâce au suivi du référentiel « front de falaise » (points de vue horizontal et interne). Les variations de température sont, quant à elles, propices à l’évolution de la fracturation des falaises de Plougonvelin (Finistère) et donc à la fatigue du matériel (point de vue interne). Ces résultats suggèrent que le changement climatique exacerberait l'érosion ;- la mise en exergue, grâce aux méthodes de suivi du front de falaise par lasergrammétrie et photogrammétrie terrestres sur plusieurs centaines de mètres depuis 2010 (point de vue horizontal), que les chutes de blocs et de pierres sont impliquées dans presque un tiers de l’érosion des falaises de Varengeville-sur-Mer. Ces départs de matériel, souvent négligés en raison de leur taille modeste, devraient désormais être mieux intégrés dans les recherches ;- la mise en place des deux premières instrumentations multiparamètres et continues sur quelques mois (Plougonvelin et Sainte-Marguerite-sur-Mer) pour mieux comprendre 1) la contribution respective des agents et des processus marins et continentaux à la fatigue et à la rupture des falaises, 2) les interactions du système avant-côte/plate-forme/plage/falaise/plateau (point de vue interne, entre autres). L’exploitation de ces jeux de données constitue un défi scientifique collectif pour la décennie qui vient ;- la proposition d’une nouvelle méthode d’observation et de suivi de l’érosion du front de falaise à l’échelle de la cellule hydro-sédimentaire (plusieurs dizaines de kilomètres), grâce aux images satellites dépointées et très haute résolution Pléiades (point de vue oblique). Avec le développement de l’apprentissage profond, ces images pourraient bénéficier de la détection automatisée de l’érosion ;- la mise à disposition de nouveaux outils à destination des citoyens pour 1) le suivi des aléas côtiers avec l’application smartphone et tablette CoastAppli, 2) l’acculturation et l’amorce de discussions sur les aléas et les risques côtiers avec la réalité mixte (points de vue horizontal, vertical et oblique)

Apport du scanner laser terrestre pour la compréhension du recul des falaises crayeuses hautes normandes

National audienceApport du scanner laser terrestre pour la compréhension du recul des falaises crayeuses haut-normandes L'appropriation croissante du littoral transforme ce « territoire du vide » (Corbin, 1988) en un « territoire du trop-plein » dans les décennies 1960-1980, voire un « territoire d'empoigne » dans les années 1990 (Paskoff, 1993). Actuellement, l'érosion des côtes à falaises menace parfois l'urbanisation implantée trop près du rivage. Or, le fonctionnement de ce type de côte reste mal connu. Un des objets de ma thèse fut d'étudier l'aléa côtier « recul des falaises » en s'appuyant aussi bien sur des méthodes et des outils traditionnels (détermination des vitesses par suivi diachronique des photographies aériennes géoréférencées), que novateurs (analyse spatiale, géostatistiques, scanner laser terrestre). C'est l'apport du scanner laser terrestre dans la compréhension du recul des falaises crayeuses haut-normandes qui sera abordé ici. Situées à la terminaison nord-occidentale du Bassin parisien et au contact de la Manche, ces falaises sont taillées dans les craies à silex du Crétacé supérieur. Ces craies sont peu résistantes à la météorisation, et de ce fait, les abrupts sont ainsi marqués par des vitesses de recul annuelles rapides (0,15 m/an, sur la période 1966-2008, entre le cap d'Antifer et Le Tréport). Traditionnellement, le retrait de ces versants côtiers est quantifié à partir de l'observation de leur partie sommitale ou basale. Pourtant, le front de la falaise constitue le meilleur référentiel pour suivre l'ensemble des évolutions (Young et al., 2009). Par ailleurs, la part de l'éboulisation est souvent négligée en raison, d'une part, du manque d'outils de mesure à très haute résolution spatiale et, d'autre part, de l'évacuation rapide (en quelques marées) d'un volume de matériaux généralement faible et de petite taille. Certains auteurs ont estimé que ces mouvements particulaires représenteraient 10 % du recul total (May et Heeps, 1985 ; Hénaff et al., 2002). Notre travail vise donc à déterminer (1) les taux d'ablation affectant le front de falaise, (2) la répartition spatiale de cette production de débris, (3) la part des mouvements particulaires de celle des mouvements de masse dans le recul total, (4) les agents et processus responsables du recul du front de falaise. Pour ce faire, et en collaboration avec le LDO de l'IUEM de Brest, un scanner laser terrestre a été utilisé. Actuellement, seule cette technologie permet de visualiser et de quantifier finement l'ensemble des mouvements gravitaires. Le choix des sites et la méthodologie mise en place présentent deux originalités :-la première réside dans la réalisation de levés sur deux sites voisins aux contextes lithologiques proches mais exposés différemment aux actions marines (figure 1) : 1) le premier site est celui de Dieppe (125 m de long et 30 m de haut), en contexte de falaise morte. La falaise évolue donc uniquement sous l'action des agents et des processus continentaux (précipitations, alternance gel/dégel…). Ce site est lui-même divisé en deux secteurs d'orientation différente (Dieppe 1 ouest et 2 nord) ; 2) le second site est celui du Petit Ailly à Varengeville-sur-Mer (250 m de long et 40 m de haut), en contexte de falaise vive. La falaise est ainsi affectée par les agents continentaux mais aussi marins (vagues) ;-la seconde originalité réside dans la mise en place d'un levé topographique fin, en collaboration avec l'équipe du LETG-Caen Géophen

L'érosion des falaises au sein des aléas côtiers : suivis de terrain et défis en lien avec la modélisation

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L'érosion des falaises au sein des aléas côtiers : suivis de terrain et défis en lien avec la modélisation

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Le recul des falaises crayeuses haut-normandes et les inondations par la mer en Manche centrale et orientale : de la quantification de l'aléa à la caractérisation des risques induits

This thesis focuses on the quantification of two hazards that are coastal chalk cliff retreat in Upper Normandy and coastal flooding events in the central and eastern English Channel. These interdependent phenomena that generate damages have a little-known functioning which is characterized by events of varying intensity and frequency. The quantitative work is based on a systemic approach and on an approach that joints spatial and temporal scales together. This work integrates the frequency/intensity ratio, and therefore the effectiveness of the factors and processes responsible for their trigger. This work aims to: 1) calculate the retreat rates and retreat rhythms of cliffs; 2) identify the factors responsible for triggering falls; 3) quantify the production of debris and ablation rate of the cliff face; 4) assess the changes in frequency and intensity of coastal flooding events; 5) determine the origin of these changes; 6) think about the methods of mapping the hazards " coastal flooding " and " cliff retreat ".Cette thèse porte sur la quantification de deux aléas que sont le recul des falaises crayeuses en Haute-Normandie et les inondations par la mer en Manche centrale et orientale. Ces phénomènes générateurs de dommages, interdépendants, ont un fonctionnement méconnu qui se manifeste par des événements d'intensité et de fréquence variées. La démarche quantitative adoptée s'appuie sur une approche systémique et par emboîtement d'échelles spatiales et temporelles. Ce travail intègre le rapport fréquence/intensité des événements, et par conséquent, l'efficacité des facteurs et des processus responsables de leur déclenchement. Ce travail vise à : 1) calculer les vitesses et les rythmes de recul des falaises ; 2) déterminer les facteurs responsables du déclenchement des mouvements gravitaires ; 3) quantifier la production de débris et les taux d'ablation du front de falaise ; 4) évaluer les évolutions en fréquence et en intensité des submersions marines ; 5) déterminer l'origine de ces évolutions ; 6) réfléchir sur les méthodes de cartographie de l'aléa " inondation par la mer " et " recul des falaises "

L'érosion des falaises au sein des aléas côtiers : suivi, compréhension et partage

L’observation des falaises (et de l’érosion associée) selon divers points de vue (vertical, oblique, horizontal et interne), par une approche naturaliste et par emboîtement d’échelles (spatiales et temporelles), en interaction avec les acteurs du territoire, permet de mieux comprendre cet objet complexe d’interface. Avec une démarche pluridisciplinaire et une forte composante de terrain en Normandie et en Bretagne, mes recherches ont bénéficié d’approches multiméthode et multiscalaire, tentant de fournir une vision à la fois synoptique et détaillée du fonctionnement des côtes à falaises. Les principaux résultats de recherche sont :- l’obtention des vitesses, des rythmes et des modalités de recul des falaises sur plusieurs décennies et sur un linéaire de 100 km (Seine-Maritime) avec le suivi du référentiel « haut de falaise » (point de vue vertical). Ces éléments constituent la clé de voûte de la cartographie de l’aléa « recul du trait de côte » intégrant le changement climatique, dans le cadre de la loi « Climat et résilience » (2021) ;- la mise en évidence de la prévalence des actions marines dans la fatigue et dans la rupture des falaises de Varengeville-sur-Mer et de Sainte-Marguerite-sur-Mer (Seine-Maritime), notamment grâce au suivi du référentiel « front de falaise » (points de vue horizontal et interne). Les variations de température sont, quant à elles, propices à l’évolution de la fracturation des falaises de Plougonvelin (Finistère) et donc à la fatigue du matériel (point de vue interne). Ces résultats suggèrent que le changement climatique exacerberait l'érosion ;- la mise en exergue, grâce aux méthodes de suivi du front de falaise par lasergrammétrie et photogrammétrie terrestres sur plusieurs centaines de mètres depuis 2010 (point de vue horizontal), que les chutes de blocs et de pierres sont impliquées dans presque un tiers de l’érosion des falaises de Varengeville-sur-Mer. Ces départs de matériel, souvent négligés en raison de leur taille modeste, devraient désormais être mieux intégrés dans les recherches ;- la mise en place des deux premières instrumentations multiparamètres et continues sur quelques mois (Plougonvelin et Sainte-Marguerite-sur-Mer) pour mieux comprendre 1) la contribution respective des agents et des processus marins et continentaux à la fatigue et à la rupture des falaises, 2) les interactions du système avant-côte/plate-forme/plage/falaise/plateau (point de vue interne, entre autres). L’exploitation de ces jeux de données constitue un défi scientifique collectif pour la décennie qui vient ;- la proposition d’une nouvelle méthode d’observation et de suivi de l’érosion du front de falaise à l’échelle de la cellule hydro-sédimentaire (plusieurs dizaines de kilomètres), grâce aux images satellites dépointées et très haute résolution Pléiades (point de vue oblique). Avec le développement de l’apprentissage profond, ces images pourraient bénéficier de la détection automatisée de l’érosion ;- la mise à disposition de nouveaux outils à destination des citoyens pour 1) le suivi des aléas côtiers avec l’application smartphone et tablette CoastAppli, 2) l’acculturation et l’amorce de discussions sur les aléas et les risques côtiers avec la réalité mixte (points de vue horizontal, vertical et oblique)

L'érosion des falaises au sein des aléas côtiers : suivi, compréhension et partage

L’observation des falaises (et de l’érosion associée) selon divers points de vue (vertical, oblique, horizontal et interne), par une approche naturaliste et par emboîtement d’échelles (spatiales et temporelles), en interaction avec les acteurs du territoire, permet de mieux comprendre cet objet complexe d’interface. Avec une démarche pluridisciplinaire et une forte composante de terrain en Normandie et en Bretagne, mes recherches ont bénéficié d’approches multiméthode et multiscalaire, tentant de fournir une vision à la fois synoptique et détaillée du fonctionnement des côtes à falaises. Les principaux résultats de recherche sont :- l’obtention des vitesses, des rythmes et des modalités de recul des falaises sur plusieurs décennies et sur un linéaire de 100 km (Seine-Maritime) avec le suivi du référentiel « haut de falaise » (point de vue vertical). Ces éléments constituent la clé de voûte de la cartographie de l’aléa « recul du trait de côte » intégrant le changement climatique, dans le cadre de la loi « Climat et résilience » (2021) ;- la mise en évidence de la prévalence des actions marines dans la fatigue et dans la rupture des falaises de Varengeville-sur-Mer et de Sainte-Marguerite-sur-Mer (Seine-Maritime), notamment grâce au suivi du référentiel « front de falaise » (points de vue horizontal et interne). Les variations de température sont, quant à elles, propices à l’évolution de la fracturation des falaises de Plougonvelin (Finistère) et donc à la fatigue du matériel (point de vue interne). Ces résultats suggèrent que le changement climatique exacerberait l'érosion ;- la mise en exergue, grâce aux méthodes de suivi du front de falaise par lasergrammétrie et photogrammétrie terrestres sur plusieurs centaines de mètres depuis 2010 (point de vue horizontal), que les chutes de blocs et de pierres sont impliquées dans presque un tiers de l’érosion des falaises de Varengeville-sur-Mer. Ces départs de matériel, souvent négligés en raison de leur taille modeste, devraient désormais être mieux intégrés dans les recherches ;- la mise en place des deux premières instrumentations multiparamètres et continues sur quelques mois (Plougonvelin et Sainte-Marguerite-sur-Mer) pour mieux comprendre 1) la contribution respective des agents et des processus marins et continentaux à la fatigue et à la rupture des falaises, 2) les interactions du système avant-côte/plate-forme/plage/falaise/plateau (point de vue interne, entre autres). L’exploitation de ces jeux de données constitue un défi scientifique collectif pour la décennie qui vient ;- la proposition d’une nouvelle méthode d’observation et de suivi de l’érosion du front de falaise à l’échelle de la cellule hydro-sédimentaire (plusieurs dizaines de kilomètres), grâce aux images satellites dépointées et très haute résolution Pléiades (point de vue oblique). Avec le développement de l’apprentissage profond, ces images pourraient bénéficier de la détection automatisée de l’érosion ;- la mise à disposition de nouveaux outils à destination des citoyens pour 1) le suivi des aléas côtiers avec l’application smartphone et tablette CoastAppli, 2) l’acculturation et l’amorce de discussions sur les aléas et les risques côtiers avec la réalité mixte (points de vue horizontal, vertical et oblique)

L'érosion des falaises au sein des aléas côtiers : suivi, compréhension et partage

L’observation des falaises (et de l’érosion associée) selon divers points de vue (vertical, oblique, horizontal et interne), par une approche naturaliste et par emboîtement d’échelles (spatiales et temporelles), en interaction avec les acteurs du territoire, permet de mieux comprendre cet objet complexe d’interface. Avec une démarche pluridisciplinaire et une forte composante de terrain en Normandie et en Bretagne, mes recherches ont bénéficié d’approches multiméthode et multiscalaire, tentant de fournir une vision à la fois synoptique et détaillée du fonctionnement des côtes à falaises. Les principaux résultats de recherche sont :- l’obtention des vitesses, des rythmes et des modalités de recul des falaises sur plusieurs décennies et sur un linéaire de 100 km (Seine-Maritime) avec le suivi du référentiel « haut de falaise » (point de vue vertical). Ces éléments constituent la clé de voûte de la cartographie de l’aléa « recul du trait de côte » intégrant le changement climatique, dans le cadre de la loi « Climat et résilience » (2021) ;- la mise en évidence de la prévalence des actions marines dans la fatigue et dans la rupture des falaises de Varengeville-sur-Mer et de Sainte-Marguerite-sur-Mer (Seine-Maritime), notamment grâce au suivi du référentiel « front de falaise » (points de vue horizontal et interne). Les variations de température sont, quant à elles, propices à l’évolution de la fracturation des falaises de Plougonvelin (Finistère) et donc à la fatigue du matériel (point de vue interne). Ces résultats suggèrent que le changement climatique exacerberait l'érosion ;- la mise en exergue, grâce aux méthodes de suivi du front de falaise par lasergrammétrie et photogrammétrie terrestres sur plusieurs centaines de mètres depuis 2010 (point de vue horizontal), que les chutes de blocs et de pierres sont impliquées dans presque un tiers de l’érosion des falaises de Varengeville-sur-Mer. Ces départs de matériel, souvent négligés en raison de leur taille modeste, devraient désormais être mieux intégrés dans les recherches ;- la mise en place des deux premières instrumentations multiparamètres et continues sur quelques mois (Plougonvelin et Sainte-Marguerite-sur-Mer) pour mieux comprendre 1) la contribution respective des agents et des processus marins et continentaux à la fatigue et à la rupture des falaises, 2) les interactions du système avant-côte/plate-forme/plage/falaise/plateau (point de vue interne, entre autres). L’exploitation de ces jeux de données constitue un défi scientifique collectif pour la décennie qui vient ;- la proposition d’une nouvelle méthode d’observation et de suivi de l’érosion du front de falaise à l’échelle de la cellule hydro-sédimentaire (plusieurs dizaines de kilomètres), grâce aux images satellites dépointées et très haute résolution Pléiades (point de vue oblique). Avec le développement de l’apprentissage profond, ces images pourraient bénéficier de la détection automatisée de l’érosion ;- la mise à disposition de nouveaux outils à destination des citoyens pour 1) le suivi des aléas côtiers avec l’application smartphone et tablette CoastAppli, 2) l’acculturation et l’amorce de discussions sur les aléas et les risques côtiers avec la réalité mixte (points de vue horizontal, vertical et oblique)