Paysages côtiers

Le paysage côtier au sens large

Le paysage côtier change constamment sous l'effet du vent, des vagues, des courants et des marées, comme tu le verras.

La zone littorale

La zone littorale est la zone du littoral allant de la mer à la terre, qui est soumise à l'action des vagues. Elle peut être divisée en quatre sous-zones : l'arrière-plage, l'estran, le littoral et le large. La zone littorale est classée comme une zone plutôt que comme une ligne en raison des effets des vagues, des marées et des tempêtes. La zone est donc en constante évolution. C'est un paysage dynamique qui varie en raison de facteurs à court terme (vagues individuelles, marées quotidiennes et tempêtes saisonnières) et à long terme (tels que les variations du niveau de la mer ou le changement climatique). Les sous-zones sont :

Arrière-plage : la zone de la plage située au-dessus de la laisse de marée haute. C'est la zone immédiatement adjacente à la paroi de la falaise et elle n'est affectée par l'action des vagues que lors des grandes tempêtes.

Estran : la zone située au-dessus du niveau de l'eau à marée basse, mais sous l'eau à marée haute. En d'autres termes, la zone située à l'intérieur de l'amplitude de la marée. C'est aussi la zone communément appelée bord de mer.

Nearshore : zone d'eau peu profonde située au-delà de la laisse de marée basse, à l'intérieur de laquelle les frottements entre les fonds marins et les vagues déforment suffisamment ces dernières pour qu'elles se brisent. Également appelée zone de déferlement, elle s'étend de l'estran au large.

Offshore : la zone d'eau plus profonde qui se trouve au-delà de l'influence des vagues. En d'autres termes, c'est la zone qui s'étend vers le large.

Le schéma ci-dessous illustre ces zones.

Fig. 2 - Schéma de la zone littorale

Systèmes côtiers

Un paysage côtier est généralement considéré comme un système ouvert. Il est alimenté par des sédiments apportés de diverses manières et par l'énergie des vagues, du vent, des marées et des courants. Les sédiments qui en sortent sont le résultat de l'action des vagues, du dépôt et du transport. Ses flux/transferts font référence à l'érosion, à l'altération, au transport et au dépôt. Enfin, il comporte des réserves/composantes, qui sont les formes de relief qui stockent les sédiments, telles que les flèches littorales.

Les côtes elles-mêmes sont classées comme étant à haute ou à basse énergie.

Une côte à haute énergie reçoit des apports de puissantes vagues destructrices. Par conséquent, elle présente des taux d'érosion plus élevés que les dépôts. Une côte à faible énergie , en revanche, est soumise à des vagues plus douces appelées vagues constructives. Par conséquent, elle présente un taux de dépôt supérieur à celui de l'érosion.

Sources d'énergie

L'interaction entre le vent et les vagues contribue à façonner le littoral. Les vagues fournissent l'énergie nécessaire aux systèmes côtiers, les marées répartissent cette énergie sur une plus grande surface, tandis que les courants propagent et redistribuent l'énergie et les sédiments le long du littoral.

Comme nous l'avons vu, il existe deux types d'ondes, les ondes constructives et les ondes destructives.

• Les vagues constructives sont des vagues à faible énergie. Elles ont un fort swash, qui transporte les sédiments vers le haut de la plage, et un faible backwash.
• Les vagues destructrices sont des vagues à haute énergie. Elles ont une force descendante élevée et un fort ressac. Elles sont responsables de certaines caractéristiques côtières frappantes.

Fig. 3 - Vagues constructives et destructives

Pour plus d'informations sur le paysage côtier au sens large, tu peux te référer à Paysage côtier au sens large.

Classification côtière

Les côtes peuvent être classées en fonction de leur processus de formation (côtes primaires et secondaires ), des changements du niveau de la mer (côtes submergées et émergentes) et de l'activité des plaques (côtes actives et passives) . Cependant, il est important de se rappeler que chaque système de classification se recoupe et complète les autres.

Formation processes

• Les côtes primaires se forment à la suite de processus terrestres tels que la tectonique des plaques et l'érosion-sédimentation.
• Les côtes secondaires ont été considérablement modifiées par des processus marins après que le niveau de la mer se soit stabilisé. Les processus d'érosion et de dépôt ont ainsi pu dominer le paysage.

Changements du niveau de la mer

Les côtes submergées se produisent lorsque le niveau de la mer s'élève par rapport à la terre. Cela peut être dû à un affaissement tectonique ou lorsque le niveau de la mer augmente en raison de la fonte d'un glacier. La mer submerge (noie) le littoral existant. Ce processus crée les caractéristiques côtières suivantes :

• Côte de rias : vallée fluviale noyée avec de longues franges d'eau qui s'étendent loin à l'intérieur des terres.
• Côte glaciaire: plus communément appelée fjords : vallées glaciaires qui ont été noyées suite à la montée du niveau de la mer à la fin de la dernière période glaciaire.
• Côte concordante: Il s'agit d'une bande de différents types de roches parallèles à la côte, et les roches les plus dures constituent une barrière pour les roches plus tendres qui se trouvent derrière.

• Littoral discordant: différents types de roches s'étendent perpendiculairement à la côte. Les différents niveaux de résistance des roches permettent la formation de promontoires et de baies.

Fig. 4 - A ria est un exemple de côte noyée.

Activité des plaques

• Côte active: un paysage côtier caractérisé par des activités de construction de montagnes, telles que les tremblements de terre, l'activité volcanique et les mouvements tectoniques. Les côtes actives sont situées près d'une frontière de plaques, à proximité de l'activité tectonique. Un exemple de côte active est la côte sauvage du Pacifique, qui se caractérise par des plages étroites, des falaises abruptes, des promontoires et des falaises marines.Côte passive : Elles se trouvent à la transition entre la croûte océanique et la croûte continentale, une limite de plaque non active. Elles sont généralement en train de s'affaisser. Les marges passives sont caractérisées par de grandes plages, des îles-barrières et de larges plaines côtières. Les marges passives au large des côtes ont généralement un plateau continental et une pente plus larges et plus plats. Les côtes de l'Atlantique et du Golfe sont des exemples de côtes passives.

Pour plus d'informations sur la classification des côtes, reporte-toi à Classification des côtes.

Formation des côtes

Il existe deux principaux types de côtes.

Côtes rocheuses / à falaises: elles présentent des falaises dont la hauteur varie de quelques pieds à des centaines de mètres. Les falaises sont constituées de roches. Cependant, la dureté de la roche varie.

Plaines côtières: la terre s'incline progressivement vers la mer à travers une zone de sédiments déposés. Les dunes de sable et les vasières en sont les exemples les plus courants. Si le littoral est une côte sableuse, il sera composé de sables, de bardeaux et de galets. S'il est estuarien (alluvial), il sera composé de boue (argiles et limons).

Côtes rocheuses

Les côtes avec une falaise abrupte peuvent se trouver dans des environnements à haute énergie où les vagues frappent la face de la falaise tout au long de l'année. Un profil de falaise plus doux tend à indiquer un environnement à faible énergie. Il existe deux principaux types de falaises.

Dominées par l'érosion marine: ces falaises ont tendance à être abruptes et dépourvues de végétation, avec peu de débris rocheux à la base, car tout débris est rapidement brisé par les vagues et emporté. Les falaises qui ne sont pas activement érodées à leur base par les vagues auront des profils moins profonds et incurvés et un faible relief.

Lesprocessus subaériens dominent: comme nous le voyons dans les Formations côtières, les processus subaériens de ruissellement de surface, d'érosion et de mouvement de masse (glissements de terrain), déplacent lentement les roches et les sédiments vers le bas de la pente. L'érosion marine limitée signifie qu'ils ne seront pas enlevés.

Caractéristiques d'une côte rocheuse :

• Les promontoires.

• Falaises.
• Plate-forme découpée par les vagues (plate-forme littorale).

Plaines côtières

Lescôtes sableuses se trouvent généralement dans des environnements à faible énergie. Ces côtes sont des zones relativement plates et à faible relief, adjacentes à la mer. Ces côtes sont celles où le taux de dépôt dépasse celui de l'érosion . La végétation des dunes joue un rôle essentiel dans la stabilisation de la côte et la prévention de l'érosion. Les plages sont constituées d'une accumulation progressive, dans et à travers les baies, de sable ou de galets, ou d'un mélange des deux.

Il existe deux types de plage :

• Les vaguesalignées sur le swash se brisent en ligne (parallèle) avec la côte. Le swash et le backwash déplacent des matériaux vers le haut et vers le bas de la plage.

• Les vaguesalignées sur la dérive se brisent à un angle de la côte. Les matériaux sont transportés par la dérive littorale.

Caractéristiques associées à un littoral sablonneux :

• Ondulations.
• Les spits et les tombolos.
• Barres et cordons littoraux.
• Barres au large.

• Dunes de sable.

Lescôtes estuariennes se trouvent à l'embouchure des rivières. Le flux d'eau de la rivière rencontre les marées et les vagues de la mer. L'écoulement de l'eau est alors pratiquement interrompu et l'eau ne peut plus transporter ses sédiments en suspension.

Pour plus d'informations sur ce sujet, tu peux te référer à la rubrique Formation des côtes.

Structure géologique

La structure géologique a une influence importante sur la morphologie et les taux d'érosion d'un paysage côtier. La structure géologique comporte trois éléments clés.

• Strates: les différentes couches de roches dans une zone, et leur relation les unes avec les autres.
• Déformation: le degré auquel les unités rocheuses ont été déformées, soit par basculement ou pliage, soit par l'activité tectonique.
• Faille: la présence de fractures importantes qui ont déplacé les roches de leur position d'origine.

Strata

Les strates influencent la structure géologique en produisant deux types dominants de côtes.

• Concordant - Ici, les lits, ou couches, de différents types de roches sont pliés en crêtes parallèles à la côte. La roche dure extérieure (par exemple le granit) constitue une barrière protectrice contre l'érosion des roches plus tendres (par exemple les argiles) situées plus à l'intérieur des terres. Les côtes concordantes sont également connues sous le nom de côtes dalmatiennes, d'après la région de la Dalmatie en Croatie, ou de côtes du Pacifique, d'après le littoral du Chili en Amérique du Sud.

• Discordantes - Elles se produisent lorsque des bandes de roches différentes s'étendent perpendiculairement à la côte. La résistance différente des roches à l'érosion donne lieu à des côtes dominées par des promontoires et des baies. Une partie du littoral du Dorset, au nord de Durlston Head, est un exemple clair de côte discordante. Les côtes discordantes sont également connues sous le nom de côtes atlantiques, d'après le littoral de Cork en République d'Irlande.

Déformation et failles

Les profils des falaises sont influencés par différents aspects de la structure géologique, mais certaines caractéristiques sont dominantes.

• Lorsque la roche est résistante à l'érosion.

• Le pendage des strates par rapport au trait de côte. Cela signifie l'angle des strates rocheuses par rapport à l'horizontale. Les roches sédimentaires sont formées en couches horizontales mais peuvent être inclinées par les forces tectoniques. Lorsque cette inclinaison est exposée sur le littoral d'une falaise, elle a un effet dramatique sur le profil de la falaise.

• Lesjoints sont des fractures dans les roches créées sans déplacement. Ils sont présents dans la plupart des roches, souvent de façon régulière, divisant les strates rocheuses en blocs de forme régulière.
• Lesfailles sont des fractures majeures dans la roche créées par les forces tectoniques, avec le déplacement des roches de part et d'autre de la ligne de faille. Elles représentent une faiblesse majeure au sein de la couche rocheuse.

Les fissures sont des fentes beaucoup plus petites dans les roches, qui ne mesurent souvent que quelques centimètres de long. Cependant, elles représentent toujours une faiblesse que l'érosion peut exploiter.

Pour plus d'informations, tu peux te référer à la structure géologique.

Lithologie

La lithologie désigne les propriétés physiques d'une roche. La lithologie de la côte influe sur la vitesse à laquelle elle s'érode ou recule.

La plupart des côtes à falaises ne sont pas constituées d'un seul type de roche. Il s'agit de falaises composées de différentes couches de roches, parfois issues de périodes géologiques différentes. Il en résulte un profil de falaise complexe. La résistance de la falaise à l'érosion sera influencée par son type de roche le plus faible, ainsi que par sa perméabilité.

Il existe trois grands types de roches : ignées, sédimentaires et métamorphiques.

• Les rochesignées comme le granit, le basalte et la dolérite s'érodent très lentement, à raison de moins de 1 mm par an. Elles présentent peu de joints et de faiblesses, et sont cristallines.
• Les rochesmétamorphiques comme l'ardoise, le schiste et le marbre sont également cristallines et résistantes à l'érosion. Elles s'érodent cependant plus rapidement que les roches ignées, à raison de 1 mm à 10 cm par an.
• Les rochessédimentaires comme le grès, le calcaire et le schiste sont clastiques. Comme le schiste, elles présentent de nombreux points d'ancrage et de nombreuses fractures et sont vulnérables à l'érosion, à raison de 10 cm à plusieurs mètres par an.

Pour plus d'informations, reporte-toi aux rubriques Lithologie et Végétation.