Dynamique sédimentaire des plages sableuses microtidales à barres et du trait de côte à plusieurs échelles spatio-temporelles

L’approche intégrée des recherches pluridisciplinaires entreprise dans mes travaux scientifique a permis une étude de la dynamique sédimentaire du système littoral à régime hydrodynamique dominé par les vagues et microtidal. Les résultats de la dynamique hydro sédimentaire associée à l’étude de la morphologie des zones littorales mettent en évidence les interactions entre les différentes composantes du système. La formation des barrières sableuses sis flèche de Kalâat Andalous et embouchure de la Medjerda s’intègre dans une boucle positive par processus d’accumulation cumulée. L’étude morpholodynamique des avant plages de la baie ouest du golfe de Tunis (i.e Kalâat Andalous et de Raoued) montrent qu’elles sont respectivement du type dissipatives à intermédiaires. Ces plages sont tapissées par un système de deux barres de déferlement : 1- Une barre interne parfois dédoublée dans la zone de swash et 2- Une barre externe dans la zone de surf. Ces barres sableuses prennent des formes rythmiques en croissant et festonnées avec une succession de crêtes et de creux principalement orientées en fonction de l’angle d’incidence des vagues. La réponse morphodynamique à l’action de la houle estivale de tempête (Sud-Est) se manifeste par le festonnage des barres internes et par la périodicité de la barre externe. La réponse sédimentaire se manifeste par des anomalies granulométriques (bimodalité et enrichissement en fractions grossières) dans les fosses de lévigation sous l’influence des agents hydrodynamiques énergétiques notamment les courants sagittaux (courants de retour et d’arrachement). La mobilité des barres d’avant plages semble être contrôlée par les conditions hydrodynamiques événementielles (de tempête) avec une migration vers la côte pour établir un stade d’équilibre du système et assurer une stabilité du profil. La modélisation des barres au cours d’une tempête confirme un ajustement morphologique cross-shore matérialisé par une migration vers le haut de plage. Néanmoins, l’origine des barres internes et externe exige des investigations à pas de temps plus large pour déterminer le type de mouvement et la source de ces gites sableux mobiles et stationnaires autour d’une position qui semble être en équilibre sur les axes de temps réduits. Le modèle statistique de transport sédimentaire STA confirme l’interaction entre les agents de transport et le sédiment. Les courants côtiers induits par le déferlement des vagues incidentes sont responsables du charriage des sédiments provenant du secteur nord (zone source) via la dérive littorale de direction NE/SW vers les zones de dépôt. L’étude morpho-sédimentaire à moyen et long terme des dépôts récents de l’embouchure anthropisée du fleuve de la Medjerda a été effectuée suivant une approche multi-proxy (granulométrie, datation 210Pb / 137Cs) des carottes prélevées dans le domaine estuarien-marin, complétée par une étude sédimentologique spatio-temporelle multi date (de 1936 à 2016) pour un monitoring du bilan sédimentaire du littoral: la ligne de côte. Les résultats confirment une sensibilité variable de la zone de transition déltaïque. L’évolution moprho-sédimentaire des corps sableux révèle un changement de faciès des dépôts fluviatiles alimentant la plaine deltaique, avec un granoclassement décroissant et une disette des apports sédimentaires vers la mer. La résultante de cette séquence regressive qui s’affiche latéralement et verticalement est une érosion de la ligne de rivage de la nouvelle embouchure de la Medjerda. La dynamique sédimentaire, fluvio-estuarienne, est étroitement corrélée aux activités anthropiques (barrages, digues portuaires, etc). Le faciès textural des composantes sableuses du système littoral ( embouchures, flèches sableuses, plages, barres sous marines) s’oriente alors vers des sédiments très fins à silteux, devenant des pièges à contaminants. Actuellement, le cours de l'oued est intercepté par plusieurs barrages hydroélectriques. Ces réservoirs d’eau constituent aussi des pièges à sédiments en amont du bassin versant et leurs impacts sur les transferts sédimentaires sont importants ; la quantité d’alluvions grossières transportées à la mer a drastiquement diminué. L’impact de ces ouvrages anthropiques sur le cours d’eau se manifeste par une réduction de la charge terrestre historiquement drainée par la Medjerda vers la mer. La résultante est un recul de la ligne de rivage jusqu’à 20 m/an depuis 1988 provoquant ainsi une fragilisation du littoral, dans une région en surpopulation croissante associée à une activité maritime et touristique importante. Le dépôt et le transport sélectifs de la taille des grains ont été provoqués par la pénurie de sédiments fluviatiles et par le vannage des fractions de sédiments les plus fines sur la plage. La réduction des flux de sédiments dans le continuum terre-mer causée par les barrages et les digues maritimes est la principale cause du bilan sédimentaire négatif. Ce déficit sédimentaire qui entraîne une pénurie au niveau des plages adjacentes au delta de la Medjerda engendre une érosion sévère du littoral. Le remaniement de l'ancien gisement sédimentaire fluvial de la rivière Medjerda, immergé par la mer, par la dérive littorale du nord vers le sud sous le régime des vagues, explique les divers mélanges de textures à des zones profondes. L'intrusion marine dans la plaine fluviale continentale est renforcée et accélérée par la réduction des apports sédimentaires vers la plage. La dominance du faciès sédimentaire fin à très fin confirme la vulnérabilité de la côte au voisinage de l’ancienne embouchure de la Medjerda sis Ghar El Melah face à l'élévation relative du niveau de la mer causée par les activités humaines. Le recul du trait de côte au niveau des plages sableuses microtidales à dominance marine atteint des seuils critiques. Des tronçons d’érosion chronique sont de plus en plus présents le long des côtes des golfes de Tunis et de Hammamet. Notre étude photogrammétrique révèle que ~70% de la totalité des plages sableuses sont en état d’érosion dépassant -0,5 m/an au cours de la période d’étude (1887 and 1931 to 2018). Les plages stables ne représentent que ~10% avec une évolution linéaire comprise entre 0,5 et -0,5 m/an et seulement ~20% des linéaires sableux sont en accrétion avec des valeurs >1 m/an. Ces taux alarmants de recul sont localisés dans les zones à forte croissance urbaine. En effet, l’obstruction des cours d’eau et de flux sédimentaires de la source vers la côte constitue la cause majeure de cet état d’érosion chronique. Les zones d’érosion « hot spot » entrainent sur le long terme une dégradation de l’environnement côtier. Notre étude établie sur le long terme et sur une échelle plus globale a confirmé la relation étroite entre l’érosion du rivage et la dégradation de la qualité des sols et de l’eau. Les terres agricoles (e.g. oléicultures) présentes dans la région de Nefidha-Bouficha dans les années 1970 ont disparu et un sol stérile et salin a remplacé le paysage durant ces dernières décennies. La réduction du couvert végétal au sein de la zone côtière de la baie de Hammamet est de 18 % au dépens des zones urbaines et des surfaces naturelles complètement dégradées et transformées en surfaces minérales. Le suivi temporel des cartes d’isovaleurs de la salinité des aquifères côtiers de la région de Nabeul-Hammamet (1963-2005) montrent une augmentation de 2g/l à des zones salines (>10 g/l) à l’intérieur des terres. La construction des barrages de Lebna et Chiba en amont du bassin versant du réseau hydrographique qui alimente les nappes, associé aux activités d’agriculture intensive sont des facteurs majeurs de la détérioration de la qualité des eaux souterraines côtières. Néanmoins, la migration des zones salines « hot spot » vers les milieux côtiers à haut taux d’érosion consolide la théorie de l’intrusion marine vers les terres de ~2,5 à 5 km de la ligne de côte. Ces zones côtières en état d’érosion sévère ou chronique sont de plus en plus vulnérables aux catastrophes naturelles mais constituent aussi des sources de dégradations des ressources naturelles en occurrence l’eau et la qualité de nourriture mettant en risque la sécurité Humaine. L’impact de l’érosion des plages sableuses causé majoritairement par l’urbanisation intensive et ses implications environnementales est résumé dans le diagramme synthétique (Fig.39).

Bibliographic Details

Main Author:	Amrouni, Oula
Format:	Thesis/Dissertation biblioteca
Language:	French
Published:	Université de Tunis El Manar. Faculté des Sciences de Tunis 2020
Subjects:	sédiment, Littoral, Dynamique sédimentaire, Plage sableuse, évolution morpho-hydrodynamique, Morphodynamique, Ligne de rivage,
Online Access:	http://hdl.handle.net/1834/41839
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