Review of winter storms 2013-2014 on shoreline retreat dynamic on Brittany coast - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Géomorphologie : relief, processus, environnement Année : 2015

Review of winter storms 2013-2014 on shoreline retreat dynamic on Brittany coast

Bilan des tempêtes de l’hiver 2013-2014 sur la dynamique de recul du trait de côte en Bretagne

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France Floc'H
Fabrice Ardhuin
Christophe Delacourt
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 965747

Résumé

Between December 2013 and March 2014, a cluster of about 12 storm events hit the coast of Brittany with an exceptional frequency. It was in February that these storm events were the most frequent and particularly virulent. The significant wave heights measured off Finistère reached respectively 12.3 m and 12.4 m during Petra and Ulla storms on February 5 and 14. However, analysis of hydrodynamic conditions shows that only three episodes promoted extreme morphogenetic conditions because they were combined with high spring tide level. The first one occurred on January 1rst to 4, it was followed by events from February 1rst to 3, and March 2-3. During these three extreme events observed tide levels were above highest astronomical tide level (HAT). Maximum surge level (0.97m) was reached during Ulla storm of February 14-15. For comparison, we must go back in the winter of 1989-90 to find such extreme storm frequency. High frequency topomorphological measurements were achieved on more than ten coastal zones distributed around Brittany peninsula to assess the effects of these storms on shoreline erosion. They show that during the first phase (December-January), meeting it's climax from 1rst to 4th January 2014, shoreline erosion has been limited, with the exception of southern Brittany. This is due to the SW orientation of waves. For all monitoring sites, it has averaged -2.7m, the averaged minimum equal to 0.6m, and the averaged maximum at -6.20m. During the second phase from mid-January to mid-February, reaching it's climax on 1-2 of February storm corresponding to the most morphogenetic event of the winter, the average of shoreline retreat reached -4.2m, the averaged minimum reached approximately -1.5m, the averaged maximum -9.5m. It is essentially the Northern and Western coast of Brittany that experienced largest shoreline retreat due to W-NW storm wave orientation. During the third and last phase, running from mid-February to mid-March, and characterized by the March 2-3 extreme morphogenetic event, shoreline retreat was very low. It reaches -1m on average, for an averaged minimum of -0.6m and an averaged minimum of -1.9m. Considering the whole winter 2013-14 period, shoreline erosion for all monitoring sites reached -6.3m on average, with a minimum of about -0.2 m and a maximum of -30.1m. Depending on the type of environment, it appears that the dunes have retreated the most, followed by gravel or sandy barriers; the lowest erosion rates concern beaches backed by low cliffs cut in highly consistent materials such as periglacial deposits (head). Considering the three morphogenous episodes, the morphological response in terms of shoreline retreat of beaches and barriers was different. Storm occurring at the beginning of February induced the largest erosive rates partly explained by the large morphological sensitivity of beaches and barriers which were weakened by the previous storm events in the beginning of January. Conversely, the storm of March induced very few impacts. These elements show that there is no cumulative of storm effect attested. Over a long period marked by a cluster of storms, beyond a certain threshold in the shoreline retreat process, the erosive action of morphogenesis events is no longer significant, regardless of their intensity.
Entre les mois de décembre 2013 et mars 2014, une douzaine de tempêtes ont touché la pointe bretonne avec une fréquence exceptionnelle. C’est au mois de février que ces évènements ont été les plus fréquents et particulièrement virulents. Les hauteurs significatives des vagues mesurées au large du Finistère ont atteint respectivement 12,3 m et 12,4 m lors des tempêtes Petra et Ulla du 5 et du 14 février. L’analyse des conditions hydrodynamiques montre toutefois que seuls trois épisodes ont été particulièrement morphogènes car ils ont été combinés à des fortes marées de vive-eau ; il s’agit des évènements couvrant les périodes du 1er au 4 janvier, du 1er au 3 février, et du 2-3 mars 2014 durant lesquels les niveaux de marée observée ont été supérieurs au niveau des plus hautes marées astronomiques (PHMA). Les surcotes maximum (entre 0,80 m et 0,97 m) ont été atteintes lors de la tempête Ulla du 14-15 février. Il faut remonter à l’hiver 1989-1990 pour connaître une situation hivernale similaire, même si les tempêtes du mois de février 1990 avaient été encore plus nombreuses et plus virulentes. Des mesures topo-morphologiques à haute fréquence réalisées sur une dizaine de cordons littoraux répartis sur le pourtour de la péninsule bretonne permettent d’évaluer les effets de ces évènements sur le recul du trait de côte. Elles montrent que durant la première phase (décembre-janvier), marquée notamment par l’épisode morphogène du 1er au 4 janvier 2014, l’érosion du rivage a été limitée, à l’exception du sud Bretagne. Cela s’explique par l’orientation plutôt sud-ouest de la houle incidente. De façon générale, le recul a atteint en moyenne -2,7 m (le minimum moyenné sur l’ensemble des sites : -0,6 m ; le maximum moyenné sur l’ensemble des sites : -6,20 m). Durant la seconde phase de mi-janvier à mi-février, caractérisée par la tempête du 1-2 février qui a été la plus morphogène de l’hiver, le recul moyen a atteint -4,2 m (le minimum moyenné sur l’ensemble des sites : -1,5 m ; le maximum moyenné sur l’ensemble des sites : -9,5 m). C’est essentiellement la côte nord et ouest de la Bretagne qui a enregistré les reculs les plus importants car la houle était alors orientée O-NO. Durant la troisième et dernière phase qui s’étend de mi-février à mi-mars, marquée par l’épisode morphogène du 2-3 mars, le recul du trait de côte à été très faible. Il a atteint -1 m en moyenne (le minimum moyenné sur l’ensemble des sites : -0,6 m ; le maximum moyenné sur l’ensemble des sites : -1,9 m). À l’échelle de l’hiver 2013-14, l’érosion du rivage pour l’ensemble des sites observés a atteint -6,3 m en moyenne (minimum : -0,2 m ; maximum : -30,1 m). Lorsque l’on observe plus en détail ces chiffres, il apparaît que ce sont les cordons dunaires qui ont le plus reculé, viennent ensuite les formes fuyantes à pointe libre de type flèches sableuses ou les cordons de galets ; les reculs les plus faibles concernent les plages adossées ou les falaises entaillées dans des matériaux cohérents comme les plages pléistocènes ou les falaises de head. La réponse des plages aux trois épisodes morphogènes a été différente. Celui du début du mois de février reste le plus érosif et s’explique en grande partie par une plus forte sensibilité des cordons préalablement fragilisés par l’épisode du début du mois de janvier. A l’inverse la tempête du mois de mars n’a pratiquement eu aucun impact. Ces éléments montrent qu’il n’y a aucun effet cumulatif attesté de l’effet des tempêtes. Sur une longue période marquée par une série d’évènements tempétueux, au-delà d’un certain seuil dans le processus de recul du rivage, l’action érosive des épisodes morphogènes n’agit plus de façon significative, quelle que soit leur intensité.
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Dates et versions

hal-01143590 , version 1 (31-10-2022)

Identifiants

Citer

Emmanuel Blaise, Serge S. Suanez, Pierre Stéphan, Bernard Fichaut, Laurence David, et al.. Bilan des tempêtes de l’hiver 2013-2014 sur la dynamique de recul du trait de côte en Bretagne. Géomorphologie : relief, processus, environnement, 2015, 21 (3), pp.267-292. ⟨10.4000/geomorphologie.11104⟩. ⟨hal-01143590⟩
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