Seuls les résultats du 20 novembre 1999 ont été développés dans l’article présenté. Trois séries de mesures supplémentaires ont été entreprises les 1er, 4 et 19 novembre 1999. Dans ces trois cas, les conditions de terrain n’ont pas permis d’établir le profil topographique initial à la marée basse précédent les levés intensifs. Bien que l’amplitude de la première phase d’érosion n’ait pas pu être mesurée sur la totalité du profil, un comportement morphodynamique similaire apparaît, présentant les trois phases d’évolution identifiées. L’amplitude de l’accrétion peut être comparée ; elle présente une forte variabilité d’une journée de mesures à l’autre, qui peut être directement reliée aux conditions d’agitation. Plus les vagues incidentes sont hautes, plus l’amplitude des variations morphologiques enregistrées au cours des processus de swash est importante. Les hauteurs significatives des houles incidentes mesurées à la limite vers le large de la zone de swash et les accrétions maximales relevées parallèlement sont synthétisées dans le tableau 8.
Date Hs (m) Accrétion maximale du profil étudié au cours des processus de swash (cm)
1er novembre 1999 0,85 30
4 novembre 1999 0,43 19
19 novembre 1999 0,34 9
20 novembre 1999 0,64 26
tableau 8 - Hauteur significative de la houle mesurée au pied de la zone de swash et accrétion maximale mesurée sur la zone d'étude pendant les processus de swash.
Les expériences menées sur la plage de Teignmouth montrent l’importance de la perméabilité sur l’évolution morphologique des plages à sédiments mixtes. Au cours du cycle tidal, la plage évolue selon trois phases. La première est érosive. Elle est provoquée par l’infiltration de l’eau du jet de rive dans le sédiment très perméable. Ceci a pour effet de diminuer l’épaisseur de la langue de swash et ainsi d’augmenter les vitesses près du fond tel que décrit par Butt et al. (2001). La seconde phase est caractérisée par une forte accrétion de la plage. Contrairement aux études relevées dans la littérature, cette période d’accrétion n’est pas causée par l’infiltration du jet de rive avec dépôt du sédiment présent dans la langue de swash. Avec la marée montante, les brisants se déplacent vers la zone de swash et l’importante quantité de sédiments qu’ils remettent en suspension y est directement déposée sous forme de lamines, occasionnant ainsi une forte accrétion. Enfin, la troisième phase est une période d’érosion qui débute au moment du changement de pente du toit de la nappe phréatique pendant le jusant. Avec le recul de la marée, la plage présente une zone d’écoulement de la nappe qui a pour conséquence une fluidisation du sédiment. Celui-ci est alors enlevé plus facilement par les nappes de retrait successives.
Ces résultats attestent de l’importance du cycle tidal et de la houle sur l’évolution morphologique de la zone de swash. Par ailleurs, contrairement à ce qui est décrit dans la littérature, cette évolution n’est pas uniquement liée aux conditions hydrodynamiques et à la position du toit de la nappe phréatique. Les caractéristiques sédimentologiques qui déterminent la perméabilité et la pente de l’estran jouent un rôle majeur dans le comportement de la plage. Le modèle morphodynamique fourni par cette étude complète celui de Duncan pour des plages à marées et à forte perméabilité.
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LE SITE D’EGMOND
La plage d’Egmond se trouve sur la partie centrale des côtes néerlandaises, sur un littoral sableux de 120 km comportant des barres multiples en domaine subtidal (figure 35). Elle est influencée à la fois par une dynamique de houle et de marée. La houle dominante est de secteur SW à NW avec une hauteur significative moyenne annuelle de 1,1 m. La période moyenne est de cinq secondes. La marée est de type semi-diurne asymétrique, le flot ayant une durée de quatre heures et le jusant de huit heures. Le régime est microtidal, le marnage étant de 1,4 m en morte-eau et de 2 m environ en vive-eau. Lors de tempêtes, une importante surcote (set-up) apparaît. Cette sur-élévation du niveau marin à la côte est parfois plus importante que le marnage lui-même.
La morphologie de l’avant côte montre deux barres subtidales : une barre externe rectiligne et une barre interne prenant parfois une forme en croissant. Ces deux barres se déplacent vers la côte lors de houles d’énergie faible à modérée et vers le large en périodes de tempêtes (Kroon, 1994).
Le système dunaire d’Egmond est large de 2,5 à 3 km. La crête des dunes a été alignée artificiellement et atteint une hauteur maximale de 16 m.
La zone intertidale est relativement uniforme longitudinalement et s’étend transversalement sur une centaine de mètres, la pente variant de 2 ° à 7 ° (Kroon, 1994) et la granulométrie des sables s’étalant de 250 à 350 µm avec de nombreux débris coquilliers. La morphologie se caractérise par la présence fréquente de barres en parties basse et haute de la plage (figure 58). Ces barres ont été décrites respectivement comme étant des barres de swash, de marée basse et de marée haute (Kroon, 1994). Elles sont parallèles à la côte et le plus souvent linéaires mais peuvent présenter localement des variations liées à des « rip channels » ou des formes en croissant. Les mesures ont été principalement effectuées sur la partie basse de la plage où une barre de faible amplitude est fréquemment observée. Dans cette zone, la pente est de l’ordre de 1,9%.
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Les barres intertidales font partie des caractéristiques morphologiques les plus répandues des plages à pente faible et à granulométrie fine. Leur comportement et particulièrement leur mode de formation sont pourtant mal compris notamment dans le cas des barres de swash. Elles ont été désignées par King et Williams (1949) comme des figures sédimentaires formées entre la ligne de rivage et les brisants par l’action du jet de rive et de la nappe de retrait. Cette définition est facilement applicable pour les barres de swash de haut estran, où les processus de swash sont très certainement les seuls à influencer le comportement de la barre. Sur la partie basse de la plage, d’autres mécanismes tels que le déferlement peuvent également influencer leur morphologie. Dans la littérature, les barres de swash sont le plus souvent généralisées à toutes les barres intertidales générées par les vagues et se déplaçant vers la ligne de rivage (Swift et al., 1972). La relation entre les barres de swash et les systèmes de barres et bâches (ridges and runnels) est particulièrement ambiguë. Néanmoins, le terme barre de swash ne devrait être utilisé que lorsqu’une relation franche avec les processus de swash est établie. Les conditions favorisant la présence des barres de swash sont encore mal comprises, principalement du fait de la rareté des données de terrain toujours difficiles à obtenir.
Cet article présente les données morphologiques détaillées du comportement de la partie basse d’une plage dissipative typique, à Egmond aan Zee, aux Pays-bas. Notre étude se base sur un suivi topographique levé durant 8 marées basses successives montrant la destruction d’une barre initiale, suivie de la formation, de la migration et de l’érosion d’une seconde. Les observations de son déplacement vers la ligne de rivage au cours du cycle tidal permettent de préciser le rôle des processus de swash sur son évolution. Enfin, le comportement morphologique de la barre est associé aux conditions hydrodynamiques de manière à établir des hypothèses quant aux conditions de construction, de déplacement et de destruction de ces morphologies de bas estran.
Les résultats obtenus sur ce site font l’objet d’une publication soumise à Earth and Surface Processes dont l’intégralité est reprise ici.
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