Champs de dunes dans le chenal

Il existe deux champs de dunes dans le chenal de la zone externe. Le premier s étend de la zone centrale moins profonde et élargie (1500 m) jusque sur le versant nord du chenal (Figure 73). A des profondeurs comprises entre 25 et 40m, ce champ s oriente selon un axe SO-NE et atteint 2.6 km de long pour 580 m de large. Les dunes, moyennes à grandes (Ashley, 1990), sont formées par un matériel sédimentaire constitué de sable moyen bio et silicoclastique. L analyse permet de subdiviser le champ principal en huit sous-champs présentant des dunes différentes de par leur orientation, longueur d onde et polarité (Tableau 10).

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Figure 73: (a). Localisation du champ de dunes (b). Zoom sur le champ et détermination des différents types (I à VIII) de dune. Les annotations en rouge illustre la polarité des dunes, la zone de confrontation entre deux polarités différentes et la localisation des

coupes A et B (c). Caractéristiques granulométriques du matériel sédimentaire des dunes et photographie (d). Coupe (A) perpendiculaire aux crêtes des dunes de type III (e). Coupe (B) perpendiculaire aux crêtes de dunes de type VII. Les flèches rouges

illust e t l’o ie tatio du transport résiduel selon l’as t ie des du es.

Les dunes sont des structures souvent mobiles contrôlées par les courants de marée et les courants induits par les vents (Le Bot et al., 2001 ; Le Bot et Trentesaux, 2004 ; Ferret et al., 2010). Ces figures sédimentaires sont allongées et s orientent perpendiculairement à l axe principal du courant (Ashley, 1990) selon une variation angulaire de 20° (Le Bot et al., 2001). Leur asymétrie reflète l orientation du courant résiduel sur le fond, souvent orienté dans la même direction.

CHAPITRE IV : Dynamique sédimentaire actuelle 142 Sous-champ Longueur d’onde (m) Indice de symétrie (RSI) Orientation flanc court Orientation ligne de crête I 16 0 - 135° N II 9 0 - 125° N III 22 0.3 Ouest 115° N IV 15 0.3 Ouest 112° N V 9 0 - 115° N VI 16 0.4 Est 112° N VII 16 0.5 Est 150 ° N VIII 9 0 - 146 ° N

Tableau 10: Caractéristiques des différents types de dunes du champ central. Les valeurs en bleues et vertes présentent des dunes asymétriques

A l extrémité orientale du champ principal, deux sous-champs (III et IV) présentent une asymétrie RS) entre . et . Knaapen, : le flanc court s oriente, et la longueur d onde s accroit, vers l ouest. Ceci traduit la présence d un courant résiduel dirigé et s accélérant vers l ouest ° N jusant . La partie occidentale reflète l existence de deux sous-champs de dunes asymétriques (VI et VII) (RSI de 0.3 (Knaapen, 2005)). Ces dunes ont une longueur donde identique m et un flanc court orienté à l est. Elles illustrent la présence d un courant résiduel orienté vers l est (240° N) (flot).

Ces quatre sous-champs présentent des polarités de transport contraires (60°/240°) suggérant l établissement d une zone de « convergence » des courants résiduels. Cette zone est localisée entre les dunes de polarité opposée au centre du champ principal. A l est, les dunes sont soumises à un courant résiduel dominé par le jusant, intensif lors de la vidange de la rade de Brest . nœuds en surface), tandis qu à l ouest, elles sont régies par un courant de flot, soutenu avant la pleine mer . nœuds en surface). Le chenal aurait donc tendance à canaliser les courants de marée et à amplifier leur intensité. De plus, l élargissement du chenal, reflète l existence d un couloir préférentiel de jusant au nord et de flot au sud.

Cette observation se confirme avec l analyse du second champ de dunes localisé en amont, à l aplomb des falaises du versant nord du chenal (Figure 74). Ce champ dunaire s oriente selon un axe NE-SO sur une longueur de 2.3 km et une largeur de 340 m. Il prend naissance à 45 m de profondeur et est formé par un sable grossier bioclastique. Ces grandes dunes ont une hauteur compris entre 0.75 et 5 m et une longueur d onde de 10 à 100 m. Les quatre dunes orientales ne présentent pas d asymétrie. Le flanc court des dunes occidentales s oriente vers l OSO, elles présentent un degré d asymétrie compris entre 0.4 et 0.5. Le transport résiduel sur le fond s oriente donc vers l ouest (240° N) et confirme l hypothèse d un contrôle du chenal nord par les courants de jusant.

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Figure 74: (a). Localisation du champ de dunes (b). Zoom sur le champ de dune. Les trait blanc représentent les crêtes des dunes, la flèche rouge le sens de polarité des dunes et le trait en pointillé rouge la coupe. (c) Caractéristiques granulométriques du

matériel sédimentaire des dunes et photographie (d). Coupe perpendiculaire aux crêtes de dunes, la flèche rouge illustre

l’o ie tatio du t a spo t siduel selo l’as t ie des du es

D après Knaapen (2005) et Xu et al. (2008), l indice d asymétrie permet de prédire le taux de migration des dunes. Ainsi, pour un indice de . d avantage rencontré dans notre zone d étude , les taux moyens de migration sont compris entre 4 et 6 m/an. Ceux-ci, comparés à des environnements similaires (canalisation par le chenal et grandes dunes), se rapprochent de celui obtenu pour la migration des dunes dans le chenal du four (8 m/an) (Franzetti et al., 2013). Cependant, ils sont très différents de ceux observés dans la Tamise (25 m/an) ou encore dans la Gironde (40 m/an ; Mallet et al., 2000) (e.g Garlan, 2004), soumis à une forte influence fluviatile.

Néanmoins, déterminer et prédire la migration des dunes est un exercice complexe qui nécessite de bien comprendre la dynamique de transport sur le fond (Garlan, 2004 ; Ferret et al., 2010 ; Franzetti et al., 2013). Dans les environnements à dominance tidale et chenalisés, la migration des dunes est combinée avec une évolution de la hauteur des crêtes (Barnard et al., 2013). Dans notre zone d étude, l idéal serait d obtenir différents relevés bathymétriques haute résolution espacés de plusieurs mois, années voir même décennies (Le Bot, 2001) afin de calculer les taux de migration (Duffy et Hughes Clarke, 2012). Outre la migration des dunes, l analyse de la polarité a permis de

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souligner l existence de deux couloirs préférentiels de transport dans le chenal central. Le premier est orienté selon le jusant, dans la partie nord, et le second selon le flot dans la partie sud. Les courants sont donc fortement canalisés par la morphologie du substratum (chenal), la zone de convergence s établissant où ce dernier est élargi.