Abstracts
Résumé
Pour mieux décrire les aléas naturels et tenter d’en prévoir les conséquences, nous multiplions les recours à la modélisation. Les vertus des outils qui en découlent ne sont plus à démontrer. Autour de la question du changement climatique et vis-à-vis des risques naturels, la logique actuelle voudrait que la recherche d’un idéal de précision – augmenter indéfiniment les résolutions spatiales et temporelles des modèles, multiplier à outrance le nombre de paramètres à ingérer – soit la seule manière de gagner en efficacité. Au travers d’exemples appliqués à l’érosion marine, nous illustrons les possibles dérives de cette approche, que nous qualifions d’analytique, et présentons, dans un but applicatif, une démarche alternative. Il s’agit de construire un indice d’érosion qui, de façon pragmatique et suivant un raisonnement phénoménologique, vise à répondre à une demande sociale croissante en prédiction du dommage en milieu littoral. Son principe est simple : caractériser et prédire les conditions de survenue des tempêtes à impact, celles qui engendrent effectivement de l’érosion. Il combine trois facteurs fondamentaux : un fort vent d’afflux, une forte houle et une haute mer de vive-eau. Les tests menés sur la plage artificielle de Marennes (Charente-Maritime, France) se sont avérés concluants. Cependant, certaines limites doivent encore être repoussées, notamment la prise en compte de la non-linéarité du comportement des systèmes littoraux.
Mots-clés :
- érosion marine,
- modélisation,
- endommagement,
- dérives et alternatives
Abstract
This paper deals with coastal storm-induced hazards i.e. mainly coastline retreat and erosion. Coastal managers and councillors we met during this study largely expressed the need to prevent erosion and flooding events in order to keep beaches and back barrier environments in a healthy state. The main problem they encounter is about storms: most of them do not have impacts and only few of them are followed by erosion. In other terms, they want to anticipate which storm has to be cared for and which one is not dangerous. Defending a pragmatic point of view, we propose a new method to sort erosive storm from non erosive ones. It consists of a beach behaviour model resting on the graphical combination of three essential parameters assessed at a very local level: strong onshore winds, high swells and high sea levels (spring tide). The results obtained on the beach of Marennes (Gascony, France) are very good. In order to fine tune the model for other sites, where local conditions are slightly different, new local observations should be done and could then feed an other version of the model.
Keywords:
- coastal erosion,
- models,
- damaging,
- drifts and alternatives
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Appendices
Remerciements
L’auteur remercie l’équipe du laboratoire COSTEL (UMR-6554, CNRS) et plus particulièrement le professeur H. Regnauld, le Centre Armoricain de Recherche en Environnement (CAREN), les services techniques de la municipalité de Marennes, la Communauté de Communes du Bassin de Marennes et le syndicat mixte Pays Marennes Oléron.
Bibliographie
- Allen, J. R., 1981, Beach erosion as a function of variations in the sedimentary budget, Sandy Hook, New Jersey, USA. Earth, Surface and Landforms, 6 pp. 139-150.
- Bailly, A., 1996, Risques naturels, risques de société, Paris, Economica, 103 p.
- Balsillie, J. H., 1986, Beach and coast erosion due to extreme event impact. Shore & Beach, 54, 4, pp. 22-37.
- Bruun, P., 1992, Representing equilibrium beach profiles with an exponential expression, Journal of Coastal Research, 8, 3, p. 752.
- Cañizares, R., Irish, J., 2008, Simulation of storm-induced barrier island morphodynamics and flooding, Coastal Engineering, 55, 12, pp. 1089-1101.
- Cariolet, J.-M., 2011, Quantification du runup sur une plage macrotidale à partir des conditions morphologiques et hydrodynamiques, Géomorphologie : relief, processus et environnement, 17, 1, pp. 95-108.
- Claudino-Sales, V., Wang, P., Horwitz, M. H., 2008, Factors controlling the survival of coastal dunes during multiple hurricane impacts in 2004 and 2005: Santa Rosa barrier island, Florida. Geomorphology, 95, 3-4, pp. , 295-315.
- Dean, R. G., 1991, Equilibrium beach profiles: characteristics and applications, Journal of Coastal Research, 7, 1, pp. 53-84.
- Dolan, R, Davis, R., 1992, An intensity scale for Atlantic Coast northeast storms. Journal of Coastal Research, 8, 4, pp. 840-853.
- Ferreira, O., 2006, The role of storm groups in the erosion of sandy coasts. Earth Surface Processes and Landforms, 31, 8, pp. 1058-1060.
- Gibeaut, J. C., Gutierrez, R., Hepner, T. L., 2002, Threshold Conditions for Episodic Beach Erosion along the Southeast Texas Coast, Gulf Coast Association of Geological Societies Transactions, Texas, report 52, 13 p.
- Héquette, H., 2010, Les risques naturels littoraux dans le Nord-Pas-de-Calais, France, VertigO, Hors-série 8.
- Holthuijsen, L. H., Booij, N., Herbers, T. H. C., 1989, A prediction model for stationary, short-crested waves in shallow water with ambient currents, Coastal Engineering, 13, 1, pp. 23-54.
- Jackson, N. L., Nordstrom, K. F., 1998, Aeolian transport of sediment on a beach during and after rainfall, Wildwood, NJ, USA, Geomorphology, 22, 2, pp 151-157.
- Kriebel, D, Dalrymple, R, Pratt, A, Sakovich, V. A, 1997, Shoreline risk index for northeasters, ASCE: Conference Proceedings (International conference on Natural Disaster Reduction), Washington, D.C, pp. 251-252.
- Lamb, H. H., Frydendahl, K., 1991, Historic storms of the North Sea, British Isles and Northwest Europe. Cambridge, Cambridge University Press, 203 p.
- Larson, M., Kraus, N. C., 1989, SBEACH: Numerical Model for Simulating Storm-Induced Beach Change, Technical Report CERC-89-9, US Army Engineer Waterways Experiment Station, Coastal Engineering Research Center, Vicksburg, MS.
- Luettich, R., Westerink, J., 2007, Formulation and numerical implementation of the 2D/3D ADCIRC finite element model version 44.xx.
- McLaren, P., Bowles, D., 1985, The effects of sediment transport on grain-size distributions, Journal of Sedimentary Petrology, 55, 4, pp. 457-470.
- Meur-Férec, C., Ruz, M. H., 2002, Transports éoliens réels et théoriques en haut de plage et sommet de dune (Wissant, Pas-de-Calais, France), Géomorphologie : relief, processus, environnement, 8, 4, pp. 321-324.
- Miossec, A., 1998, La question du recul des côtes - Erosion marine, les réponses. Mappemonde, 52, 4, pp. 1-6.
- Musereau, J., Regnauld, H., Planchon, O., 2007, Vulnérabilité aux tempêtes des dunes littorales : développement d’un modèle de prédiction du dommage à travers l’exemple de Saint-Trojan (Ile d’Oléron, France). Annales de l’Association Internationale de Climatologie, 4, pp. 145-166.
- Musereau, J., Regnauld, H., 2009, Coastal artificialization and public policies : the example of the beach of Marennes (Seudre estuary, France). The Open Geography Journal, 2, pp. 16-24.
- Neboit, R., 1991, L’homme et l’érosion, Clermont-Ferrand, Presses Universitaires Blaise-Pascal, 2e ed., 269 p.
- November, V., 2000, Les territoires du risque, Le risque comme objet de réflexion géographique, Bern, Peter Lang, 332 p.
- Pigeon, P., 2002, Réflexions sur les notions et les méthodes en géographie des risques dits naturels, Annales de Géographie, 111, 627-628, pp 452-470.
- Pilkey, O. H., 1994, Mathematical Modeling of Beach Behavior Doesn’t Work, Journal of Geological Education, 42, pp. 358-361.
- Resio, D. T., Perrie, E. W., 1989, Implication of an f -4 equilibrium range for wind-generated waves, Journal of Physical Oceanography, 19, 2, pp. 193-204.
- Ruz, M-H. et Meur-Férec, C., 2004, Influence of high water levels on aeolian sand transport: upper-beach/dune evolution on a macrotidal coast, Wissant Bay, Northern France, Geomorphology, 60, pp. 73-87.
- Sallenger, A. H., 2000, Storm impact scale for barriers islands. Journal of Coastal Research, 16, 3, pp. 890-895.
- Sherman, D. J., Bauer, B. O., 1993, Coastal geomorphology through a looking glass, Geomorphology, 7, 1-3, pp. 225-249.
- Simpson, R. H., 1974, The hurricane disaster potential scale. Weatherwise, 27, 169, pp. 169 186.
- Suanez, S., Stéphan, P., 2006, Forçages météo-marins et dynamique morphosédimentaire saisonnière des cordons dunaires. Exemple de la baie de Saint-Michel-en-Grève (Côtes d’Armor, Bretagne), Géomorphologie : relief, processus, environnement, 12, 2, pp. 91-110.
- Thieler, E., Pilkey, O. H., Young, R. S., Bush, D. M., Chai, F., 2000, The use of mathematical models to predict beach behavior for U.S coastal engineering: a critical review, Journal of Coastal Research, 16, 1, pp. 48-70.
- Van Rijn, L. C., 1993, Principles of sediment transport in rivers, estuaries and coastal seas, Amsterdam, Aqua Publications, 715 p.
- Van Rijn, L. C., 2009, Prediction of dune erosion due to storms, Coastal Engineering, 56, 4, pp. 441-457.
- Vellinga, P., 1986, Beach and dune erosion during storm surges, Doctoral dissertation, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology, The Netherlands, 200 p.
- Veyret, Y., 2004, Géographie des risques naturels en France. De l’aléa à la gestion, Paris, Hatier, 256 p.
- WL|DELFT HYDRAULICS, 2001, User manual Delft3D-FLOW, Delft, The Netherlands, WL|Delft Hydraulics.
- Zhang, K, Douglas, B. C, Leatherman, S. P., 2001, Beach erosion potential for severe nor’easters. Journal of Coastal Research, 17, 2, pp. 309-321.