UE Environnement littoral

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1 ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Master EGB, master 1 semestre 1 UE Environnement littoral Lieu : Laboratoire de Géomorphologie et Environnement Littoral, Dinard. Dates : 3 au 7 décembre 2012 Inscriptions : Geomorphologie.Dinard@ephe.sorbonne.fr Intervenants : Samuel ETIENNE, directeur d études Corinne FEÏSS JEHEL, maître de conférences Matthieu JEANSON, ingénieur d études Organisation de l UE Ce module d enseignement allie cours théoriques et travaux pratiques sur le terrain. Il s agira de sensibiliser les étudiants à la dynamique géomorphologique de l espace littoral, système d interface entre les océans et les continents. Les enseignements porteront aussi bien sur les littoraux tempérés de la façade atlantique (de la Bretagne à l Islande) que sur les littoraux de la zone tropicale (en particulier Mayotte et la Polynésie française). L évolution géomorphologique sera replacée dans un cadre environnemental plus général associant dynamiques écosystémiques et aménagements anthropiques. Contenu du cours Introduction : le littoral, une interface terre mer I Dynamiques géomorphologiques des littoraux tempérés 11. Le système plage dune : dynamiques naturelles et impacts des aménagements 12. Les marais maritimes de la Baie du Mont Saint Michel 13. Falaises et plates formes atlantiques II Dynamiques géomorphologiques des littoraux tropicaux 21. Les récifs coralliens du Pacifique Sud 22. Les mangroves 23. Evolution et dynamiques des littoraux de Mayotte (Océan Indien) Conclusion : les littoraux dans un contexte de Changement global Bibliographie indicative Bonnot Courtois C. et al. La Baie du Mont Saint Michel et l Estuaire de la Rance. Bull. Centre Rech. Elf Explor. Prod., mémoire n 26, Jeanson, M., Morphodynamique du littoral de Mayotte Des processus au réseau de surveillance. Thèse de doctorat de géographie, Université du Littoral Côte d'opale, 347 p _v1/ Miossec A. Les littoraux entre nature et aménagement. Sedes Paskoff R. Les littoraux. Impacts des aménagements sur leur évolution. Masson. 1998, 3 e édition. Pinot J. P. La gestion du littoral : littoraux tempérés. Côtes rocheuses et sableuses, tome 1, 1998, Institut océanographique. Pinot J. P. La gestion du littoral : littoraux tempérés. Littoraux vaseux et embouchures, tome 2, 2000, Institut océanographique.

2 Travaux de terrain (2 à 3 jours) Commentaire de paysages, levés topographiques, acquisition de point GPS et DGPS. Côtes rocheuses et sableuses de Sables d Or à la Baie du Mont Saint Michel. Intervenants : Samuel Etienne, Corinne Feïss Jéhel, Matthieu Jeanson Dynamiques des milieux littoraux (1 journée) Les dynamiques des milieux littoraux régulent le champ des possibilités tant pour la biodiversité que pour l utilisation anthropique de ces espaces. Nous verrons dans ce cycle comment aborder les questions des systèmes littoraux par des études de cas sur le terrain. Erosion, submersion et héritages (1 journée) Nous verrons comment l histoire géologique, tectonique et climatique, intervient sur l évolution actuelle du littoral. En effet, l érosion des côtes, les submersions actuelles et futures, sont dépendantes non seulement des modifications climatiques présentes mais répondent aussi à des forçages induits par des héritages quaternaires (stock sédimentaires, eustatisme). Mots clés : Etude du fonctionnement du milieu littoral ; milieux anthropisés et protection du littoral ; impact des ouvrages sur la dynamique du trait de côte ; héritages paléoclimatiques. Dynamique des littoraux tempérés : grèves de galets et accumulations sableuses.

3 I Dynamiques géomorphologiques des littoraux tempérés 1. Le système plage dune : dynamiques naturelles et impacts des aménagements La plage est un dépôt sédimentaire meuble. Elle se rencontre là où les vagues et les courants littoraux n ont plus assez d énergie pour transporter les sédiments de taille supérieure à la vase. Mais cette tendance à l accumulation est réversible car la dynamique littorale est un bilan permanent entre un agent de transport (vagues, courants littoraux) qui possède une capacité de charge sédimentaire et un stock sédimentaire qui sature ou non ces agents. Lorsqu il y a plus de sédiments que les courants ne peuvent transporter, tout ce qui est en excès est déposé. A l inverse, si la capacité de transport des courants n est pas satisfaite, il y a prélèvement dans les stocks disponibles (érosion des plages). La dune n est qu une prolongation naturelle de la plage : si l estran est large et qu en arrière se trouve une zone peu élevée, les vents de mer entraînent vers l intérieur des terres les particules sableuses. Là, elles s accumulent et la végétation s y installe. Peu à peu se développe le couvert végétal qui constitue très vite un frein important au transfert des sables : la dune engraisse et s élève. La dune est une forme d accumulation d origine éolienne alimentée par une plage et fixée par la végétation. L érosion des plages a donc des conséquences directes sur le cordon dunaire. A travers de nombreux exemples, nous étudierons les facteurs qui expliquent l érosion généralisée du système plage dune, en soulignant la part respective des facteurs naturels (pénurie sédimentaire, variation du niveau marin, forçages hydro météorologiques) et anthropiques (impacts des aménagements). Le système plage dune de La Guimorais. Erosion sévère du système plage dune lors d une tempête de fréquence centennale, St Clair, Nouvelle Zélande.

4 2. Les marais maritimes de la Baie du Mont Saint Michel Les marais maritimes ou vasières littorales sont des étendues basses, faiblement inclinées vers la mer, se formant dans les secteurs abrités des mers à marnage conséquent : fond de baie, bords d estuaires, rivages des lagunes. La protection induit un apaisement des eaux qui permet une sédimentation des particules les plus fines, mais surtout qui empêche ou diminue l attaque directe par les houles. La Baie du Mont Saint Michel constitue un exemple unique en Europe d un littoral soumis à un fort régime de marée et ayant fait l objet d aménagements depuis plusieurs siècles. Le cours présentera la dynamique sédimentaire et géomorphologique de ces espaces naturels et s attardera sur l importance des usages anthropiques dans leur gestion à long terme. Erosion du schorre (herbu) par divagation d un petit fleuve côtier en Baie du Mont Saint Michel.

5 3. Falaises et plates formes atlantiques La falaise est l unité paysagère caractéristique des côtes rocheuses. C est une forme d érosion littorale qui se transforme très vite dès lors qu elle n est plus entretenue par la mer. Les côtes rocheuses constituent la grande majorité des littoraux (80%). Leur particularité est que, contrairement aux côtes d accumulation, ces espaces peuvent avoir une énergie de relief phénoménale : 666 m sur Achill Island, en Irlande. Les côtes rocheuses sont des zones qui évoluent lentement mais leur dynamique peut s accélérer en contexte d élévation du niveau marin ou de renforcement de la fréquence ou de l intensité des tempêtes. Leur existence n est pas forcément totalement marine : les processus continentaux peuvent être responsables des éboulements par exemple, mais la mer joue au moins le rôle d entretien du pied de falaise et du maintien de la verticalité. Au fur et à mesure que la falaise recule, se développe à sa base une plate forme d érosion marine. Le cours présentera les enjeux scientifiques inhérents à l étude des côtes rocheuses en insistant notamment sur les risques naturels induits par leur réactivation. Des exemples seront pris en Bretagne, Irlande et Islande. Falaise rocheuse de la région de Fréhel Falaise rocheuse de la Chaussée des Géants, Irlande du Nord

6 II Dynamiques géomorphologiques des littoraux tropicaux 1. Les récifs coralliens du Pacifique Sud Les récifs coralliens représentent les plus grandes structures biogéomorphologiques de la planète. Elles résultent d une combinaison de processus biologiques et géomorphologiques qui façonnent non seulement un paysage original mais également des écosystèmes singuliers. Ce cours s attardera sur la composante physique du récif corallien, à savoir les modalités de construction et de destruction de la structure géologique. Des éléments de terminologie récifale seront abordés. Les impacts des forçages climatiques (variations du niveau marin, cyclones) seront présentés à travers des exemples récents issus d études menées dans le Pacifique Sud (Polynésie française, Fidji). Le volcan de Bora Bora entouré de son récif barrière, Polynésie française Mesure des impacts cycloniques 2. Les mangroves La mangrove n est pas un type de côtes mais une formation végétale propre aux littoraux des zones tropicales et subtropicales. Elle est l équivalent des marais maritimes des régions tempérées, la présence d arbres restant le caractère de différenciation majeur. Nous étudierons les conditions d existence de ces formations, leur rôle dans la dynamique sédimentaire littorale et la protection de l arrière pays, ainsi que les menaces que font peser élévation du niveau marin et anthropisation. Mangrove à Bora Bora, Polynésie française Mangrove et platier corallien à Fidji

7 3. Comprendre l évolution et les dynamiques d un littoral tropical : l exemple de Mayotte (Océan Indien) L environnement côtier de l île de Mayotte (nord du canal du Mozambique, océan Indien) se caractérise par l existence d un vaste complexe récifo lagonaire au sein duquel se développe un littoral particulièrement diversifié et marqué par la présence de nombreuses mangroves. Plusieurs campagnes de mesures hydrodynamiques et d observations morphologiques ont été effectuées afin d apporter des éléments de compréhension sur l évolution et le fonctionnement morphodynamique de ce type de littoral mixte à mangroves et récifs coralliens. Les observations de terrain conjuguées à une analyse diachronique de photographies aériennes montrent le caractère très variable de la dynamique des mangroves avec une progression ou une stabilité au nord et à l est de l île, et inversement, une évolution nettement régressive au sud et à l ouest. Les mesures hydrodynamiques ont donné lieu à une analyse des paramètres de houle et de courant en se focalisant sur leurs variabilités spatiales et temporelles. Les résultats obtenus montrent l importance de l architecture récifale sur les processus hydrosédimentaires et le développement des formes littorales. L évolution et la dynamique des mangroves de Mayotte apparaissent ainsi fortement influencées par les caractéristiques morphologiques des structures récifales amont qui engendrent une plus forte vulnérabilité des mangroves du sud et de l ouest face à une déstabilisation naturelle ou anthropique. La disparition des formations végétales des mangroves du sud et de l ouest de l île entraine une réorganisation des répartitions sédimentaires et la mise en place de nouveaux systèmes de fonctionnement morphodynamique. Intervenant : Matthieu Jeanson Pneumatophores des palétuviers, Mayotte. Mesures ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) Récif barrière de Mayotte