L'érosion, un phénomène omniprésent EarthCache
L'érosion, un phénomène omniprésent
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(other)
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L'érosion, un phénomène omniprésent
Les falaises crayeuses de Haute Normandie se poursuivent au delà de l'embouchure de la Bresle de Mers-les-bains jusqu’à Ault et Onival. La hauteur de la falaise atteint 80 m entre Mers et Ault, elle est de 38 m à Ault. A son pied s'étend une étroite plage de galets et de sable qui se poursuit vers le large par un platier crayeux découvert à marée basse et large de 300 à 400 m. Le bourg d'Ault est bâti au bord de la falaise crayeuse qui s'ennoie plus au Nord.
A Onival part un cordon de galet qui se dirige vers le Nord tandis que la falaise continue vers l'intérieur des terres en une falaise morte qui s'abaisse progressivement et forme la limite orientale des Bas-Champs.
La plage était plus vaste au début du siècle, des hôtels et des villégiatures étaient édifiées en bordure. Elle est formée de galets de silex et de sable composé de grains de quartz d'origine marine, de débris de silex et de coquilles. L'estran rocheux qui lui fait suite est une plate-forme d'érosion marine faiblement pentée vers le large (0,5 à 1%) et montre des formes d'érosion karstique soulignant les diaclases.
L'érosion rapide de la falaise est conditionnée par la conjonction des agents météoriques et hydrodynamiques. Les vents sont de secteur ouest à sud-ouest dominant.
La moyenne annuelle des précipitations est de 800 mm environ et l'on compte jusqu'à 60 jours de gel. L'onde de marée vient de l'ouest et le marnage est important: la pleine mer atteint la cote IGN69 6,15 m au Hourdel en vive eau; dans ces conditions le marnage est de 9,1 m à Cayeux (d’après les données du SHOM). Les vagues ont une amplitude généralement inférieur au mètre et la périodes de la houle est courte (moins de 10 secondes); les hauteurs supérieures à 5 m sont exceptionnelles. Leurs directions de provenance sont en majorité de l’WSW et de l’Ouest; les fronts d'onde obliques au littoral engendrent une dérive littorale dont la direction prédominante est vers le Nord.
Figure 6: Fronts et orthogonales de houle sur la côte picarde (d’après document SOGREAH). Wave directions along the Picardie coast.
Figure 7: Provenance et hauteur de la houle au large (période d’observation: 1961 à 1993; d’après documents SOGREAH). Wave provenance in open sea (1961-1993) off Picardie coast.
La craie de la falaise est datée du Coniacien tandis que celle de la plate-forme d'abrasion est du Turonien supérieur. C'est ici une craie friable et gélive, finement diaclasée à la partie supérieure. Les nombreuses diaclases sont les témoins d'une néotectonique qui a interféré en particulier sur l'épaisseur du remplissage sédimentaire des Bas Champs (Binet, 1994). Les silex sont disposés en rognons alignés dans les bancs, en plaques horizontales dans les joints de stratification et en plaques sécantes en remplissage de diaclases.
L'érosion est facilitée par les hétérogénéités de la falaise: diaclases, stratification, poches de dissolution. L'infiltration des eaux météoriques dans les diaclases produit leur élargissement et l'accumulation localisée d'argile rouge à silex qui peut ruisseler à la surface de la falaise. A ce phénomène de dissolution karstique s'ajoute celui de la gélifraction de la craie (cryoclastie) en surface et la corrosion chimique des embruns (dissolution et haloclastie). La base de la falaise et le platier subissent en outre l'action dissolvante de l'eau de mer et les perforations de certains animaux; le choc des vagues produit une surpression et une aspiration dans les diaclases et un mitraillage avec les galets. La destruction se fait par effritement lent ou écroulement massif. L'accumulation des débris au pied de la falaise la protège momentanément (« falaise stabilisée »).
La quantité de silex contenu dans les falaises a fait l'objet de nombreuses évaluations. Les falaises normandes contiennent 2 à 5 % de silex , les falaises picardes en renferment 5 à 10 % . La vitesse du recul des falaises a également été diversement quantifié; les valeurs proposées varient de 0,26 à 0,70 m/an de 1835 à 1935 et de 0,25 à 0,30 m/an pour les années récentes (Dolique, 1991). Entre Mers et Ault, la falaise crayeuse s'alonge sur 6 Km pour une hauteur moyenne de 50 m. En prenant comme vitesse moyenne de recul 0,30 m/an, évaluation la plus récente, c'est un volume annuel total de 90 000 m3 de craie, correspondant à 200 000 tonnes, qui est érodée, soit environ 4 500 m3 de silex (environ 7 300 tonnes); cependant la SOGREAH en 1994 propose une évaluation plus faible, 2 800 m3. A ces silex picards s'ajoutent ceux provenant du recul des falaises normandes dont la quantité est considérable, au vu de la longueur du trait de côte, mais dont le transit sous forme de galets atteint peu la côte picarde: beaucoup sont arrêtés par la jetée du Tréport et exploités. La masse totale libérée par les falaises et transitant effectivement au droit d'Ault devrait être donc supérieure aux estimations précédentes. La craie est dispersée dans l'eau de mer puis elle est dissoute. L'eau enrichie en carbonate de calcium prend une teinte laiteuse ("côte d'opale"). Les silex roulés par les vagues sont usés et forment des galets arrondis et une partie du sable. Les matériaux transitent statistiquement vers le Nord.
L’impact de l’érosion de la falaise est critique dans le secteur urbanisé d’Ault-Onival. L’historique en a été fait notamment par R. Regrain (1992a). Le recul de la falaise a détruit progressivement le bourg et contraint les habitants à chercher à en retarder la destruction et à en déplacer constamment l'implantation. La lutte contre le recul de la falaise a consisté d’abord à protéger la base de la falaise de l'action de la mer. Les perrés et digues parallèles au rivage ont eu une durée de vie limitée et un résultat nul. On a songé ensuite à retenir les galets au pied de la falaise en ralentissant leur transit. Plusieurs séries d'épis perpendiculaires au rivage ont été édifiés à partir du siècle dernier, en pieux de bois puis en palplanches et béton. L'efficacité de ces ouvrages s'est avérée assez faible et la vitesse de destruction de la falaise n'a pas été notablement diminuée, bien au contraire, puisqu'entre 1974 et 1978 un recul de 1 m/an a été mesuré (Dolique, 1991; Regrain, 1992a).
La situation devenant préoccupante, de grands travaux furent entrepris en 1981 pour chercher à stopper "définitivement" le recul. Un remblaiement recouvert par des enrochements a été mis en place en avant de la falaise (Figure 8). De plus des travaux de drainage ont permis de canaliser les eaux météoriques d'infiltration tandis que la bordure supérieure de la falaise était protégée par une dalle de béton ("casquette"). Plus de 36 millions de francs ont été investis pour protéger moins de 1 km de falaise.
Depuis 1986, date de la fin des aménagement, la falaise était considérée comme stabilisée à Ault jusqu’à ce que la digue de protection de la plage montrât de nouveau des amorces de destruction tandis que la falaise menaçait de s’ébouler. Une inspection rapide des ouvrages 20 ans après leur complétion montre la fréquence des dégradations. Un nouveau programme de travaux devait être entrepris pour assurer la stabilisation et la restauration de la plage et pour continuer les ouvrages de protection de la falaise jusqu’à Onival (rapport D.D.E., 1995). En fait, seules des réparations d'urgence ont été effectuées. La falaise continue à reculer en revanche au Sud, entre Mers-les-Bains et Ault, en entraînant chaque année la perte d’une frange de patures, sans qu’il soit économiquement possible d’y remédier à moins de rétablir la circulation des galets provenant des falaises normandes.
L’accumulation des galets aux pieds des falaises joue un rôle protecteur: encore faut’il que le transit soit suffisant pour entretenir l’accumulation. L’aménagement du littoral haut normand et l’exploitation des galets comme matériaux n’ont fait que contrarier la production, l’accumulation et le cheminement des galets (Legras, 1996). Dans le cadre du Contrat de Plan Interrégional du Bassin Parisien, un projet de collaboration a été établi pour aboutir à une gestion global du littoral de la Baie de Seine à la Baie de Somme. Il a été envisagé de revenir à la situation « naturelle », c’est à dire au retour à un stock et un transit de galets tels qu’ils existaient avant l’intervention humaine. Cette solution impliquerait :
(1) un rechargement massif en galets sur les côtes de Haute Normandie (2,4 millions de m3!)
(2) le contournement des grands ouvrages portuaires qui bloquent le transit (jetée de Dieppe, du Tréport...)
(3) la remise en cause des systèmes de défense des points de fixation du littoral. Il reste à démontrer qu’en situation dite naturelle le bilan de galets est équilibré, c’est à dire que l’érosion des falaises en produit une quantité suffisante. Or il est possible qu’il ait eu jadis des stocks de galets fossiles remis en mouvement et que le volume de galets en transit ait été ainsi supérieur à celle fournie par le recul des falaises. Le contexte actuel d’élévation du niveau de la mer a placé ces stocks trop loin du rivage pour pouvoir être remobilisés.
En vue d’étudier la faisabilité du rétablissement du transit côtier, un Groupe Technique « Galets » a été constitué dans les années 1990. Ses dernières réunions au Conseil Régional de Picardie ont abouti à formuler quelques propositions en phase avec les interventions urgentes à réaliser, en particulier sur la plage de Mers-les-bains en situation d’érosion. Une expérimentation en grandeur nature du franchissement des ouvrages de la plage de Dieppe par transport des galets, si possible par voie marine, a été proposée; cette opération de « by-pass » d’un ouvrage bloquant pouvant être ensuite appliquée à d’autres sites de la côte normande si les résultats se révèlent positifs, en particulier le rechargement de la plage de Mers-les-bains avec des galets provenant des gisements marins au large de Dieppe en excluant le recours à la voie terrestre. Mais les difficultés présentées par le transport par voie marine et le déchargement sur la côte n'ont pu être surmontés; le rechargement en galets de la plage de Mers comme celui du cordon de galet des Bas Champs sera donc fait par voie terrestre (voir ci-après).
QUESTIONS
1- Quel est le principal agent d'érosion des falaises ?
2- D'où viens le terme de "côte d'opale" ? (dans la description)
3- Combien de m3 de craie sont érodés en moyenne par an ? (dans la description)
4- Vous marchez sur un cordon de tempête, les galets de ce cordon de tempête sont-ils plutôt anguleux ou arrondis ? Pourquoi ?
5- Pour vous montrer que cette érosion est impressionnante et dangereuse, dites-moi quelle structure est tombée du haut de la falaise.
N'hésitez pas a prendre une photo de vous ou de votre GPS en face de ces magnifiques falaises de craie ! (Ceci n'est évidemment pas obligatoire)
Merci de m'envoyer vos réponses par mail : unknowgeocaching@yahoo.com ou par le centre de messagerie et de loger Found It, je vous contacterai en cas de problème(s). :)
Erosion, an omnipresent phenomenon
The chalky cliffs of Upper Normandy continue beyond the mouth of the Bresle de Mers-les-Bains to Ault and Onival. The height of the cliff reaches 80 m between Mers and Ault, it is 38 m in Ault. At its foot extends a narrow beach of pebbles and sand that continues towards the open sea by a chalky plane discovered at low tide and 300 to 400 m wide. The village of Ault is built on the edge of the chalky cliff that gets bored further north.
A Onival leaves a cord of pebble that goes to the North while the cliff continues inland in a dead cliff that gradually decreases and forms the eastern boundary of the Bas-Champs.
The beach was larger at the beginning of the century, hotels and resorts were built on the edge. It is composed of flint pebbles and sand composed of quartz grains of marine origin, flint debris and shells. The resulting rock foreshore is a marine erosion platform that is slightly sloping offshore (0.5 to 1%) and shows forms of karst erosion highlighting diaclases.
The rapid erosion of the cliff is conditioned by the conjunction of meteoric and hydrodynamic agents. The winds are from west to southwest.
The average annual precipitation is about 800 mm and there are up to 60 days of frost. The tidal wave comes from the west and the tidal range is important: the open sea reaches IGN69 6.15 m Hourdel in high water; under these conditions the tidal range is 9.1 m at Cayeux (according to SHOM data). The waves have an amplitude generally less than one meter and the periods of the waves are short (less than 10 seconds); heights greater than 5 m are exceptional. Their directions of origin are mostly WSW and West; the oblique wave fronts on the coast create a coastal drift whose predominant direction is towards the North.
Figure 6: Fronts et orthogonales de houle sur la côte picarde (d’après document SOGREAH). Wave directions along the Picardie coast.
Figure 7: Provenance et hauteur de la houle au large (période d’observation: 1961 à 1993; d’après documents SOGREAH). Wave provenance in open sea (1961-1993) off Picardie coast.
The chalk of the cliff is dated Coniacien while that of the abrasion platform is Upper Turonian. This is a friable and frosty chalk, finely diaclated at the top. Numerous diaclases are the witnesses of a neotectonics that interfered in particular on the thickness of the sedimentary filling of the Bas Champs (Binet, 1994). The flints are arranged in aligned kidneys in the benches, in horizontal plates in the layering joints and in secant plates filling diaclases.
Erosion is facilitated by the heterogeneities of the cliff: diaclases, stratification, pockets of dissolution. The infiltration of meteoric waters into the diaclases produces their broadening and the localized accumulation of flint-red clay that can run off the surface of the cliff. To this phenomenon of karstic dissolution is added that of the gelifraction of chalk (cryoclastics) on the surface and the chemical corrosion of the spray (dissolution and haloclasticity). The base of the cliff and the platier also undergo the dissolving action of sea water and the perforations of certain animals; the shock of the waves produces an overpressure and a suction in the joints and a strafing with the rollers. The destruction is done by slow crumbling or massive collapse. The accumulation of debris at the foot of the cliff temporarily protects it ("stabilized cliff").
The amount of flint contained in the cliffs has been the subject of numerous evaluations. The Norman cliffs contain 2 to 5% flint, the Picardy cliffs contain 5 to 10%. The speed of receding cliffs has also been variously quantified; the proposed values vary from 0.26 to 0.70 m / year from 1835 to 1935 and from 0.25 to 0.30 m / year for recent years (Dolique, 1991). Between Mers and Ault, the chalky cliff lasts 6 km for an average height of 50 m. Using the average recoil velocity of 0.30 m / year, the most recent estimate is an annual total volume of 90 000 m3 of chalk, corresponding to 200 000 tonnes, which is eroded, ie approximately 4500 m3 of flint. (about 7,300 tonnes); however, SOGREAH in 1994 offers a lower estimate of 2,800 m3. In addition to these Picardy flints, those from the recession of the Norman cliffs whose quantity is considerable, considering the length of the coastline, but whose transit in the form of pebbles reaches little the Picardy coast: many are stopped by the jetty of the Tréport and exploited. The total mass released by the cliffs and actually transiting to Ault should be higher than previous estimates. The chalk is dispersed in the sea water and then dissolved. The water enriched with calcium carbonate takes a milky hue ("opal coast"). The flints rolled by the waves are worn and form rounded pebbles and part of the sand. Materials pass statistically to the North.
The impact of cliff erosion is critical in the urbanized area of Ault-Onival. The history has been made by R. Regrain (1992a). The retreat of the cliff gradually destroyed the town and forced the inhabitants to seek to delay the destruction and to constantly move the settlement. The fight against the retreat of the cliff consisted first of all in protecting the base of the cliff from the action of the sea. The shores and dikes parallel to the shore had a limited life and a zero result. We then thought to hold the pebbles at the foot of the cliff by slowing their transit. Several series of ears perpendicular to the shore were built from the last century, in piles of wood then in sheet piles and concrete. The effectiveness of these works proved to be rather weak and the speed of destruction of the cliff was not appreciably diminished, on the contrary, since between 1974 and 1978 a decrease of 1 m / year was measured (Dolique 1991, Regrain 1992a).
The situation became worrying, major work was undertaken in 1981 to seek to stop "definitely" the decline. An embankment covered with rock was placed in front of the cliff (Figure 8). In addition, drainage works allowed the infiltration of meteoric waters to be channeled while the upper edge of the cliff was protected by a concrete slab ("cap"). More than 36 million francs have been invested to protect less than 1 km of cliffs.
Since 1986, the date of the end of the development, the cliff was considered stabilized at Ault until the protective beach dyke again showed the primers of destruction while the cliff threatened to collapse. A quick inspection of the works 20 years after their completion shows the frequency of the degradations. A new program of work was to be undertaken to stabilize and restore the beach and to continue the cliff protection works to Onival (D.D.E. 1995). In fact, only emergency repairs have been made. The cliff continues to decline in the south, however, between Mers-les-Bains and Ault, causing each year the loss of a fringe of pasture, without it is economically possible to remedy unless restore the circulation of pebbles from the Norman cliffs.
The accumulation of pebbles at the foot of the cliffs plays a protective role: it is still necessary that the transit is sufficient to maintain the accumulation. The development of the high Normandy coastline and the exploitation of pebbles as materials only hampered the production, accumulation and routing of pebbles (Legras, 1996). As part of the Interregional Plan Contract of the Paris Basin, a collaborative project has been established to achieve overall management of the coastline from the Baie de Seine to the Baie de Somme. It was envisaged to return to the "natural" situation, ie to return to a stock and a transit of pebbles as they existed before human intervention. This solution would imply:
(1) a massive pebble reloading on the coasts of Upper Normandy (2.4 million m3!)
(2) bypassing the major harbor structures that block transit (Dieppe, Tréport jetty, etc.)
(3) the questioning of the defense systems of the points of attachment of the littoral. It remains to demonstrate that in a natural situation the balance of pebbles is balanced, that is to say that the erosion of the cliffs produces a sufficient quantity. However, it is possible that it once had fossilized pebble stocks in motion and that the volume of pebbles in transit was thus greater than that provided by the retreat of the cliffs. The current context of sea level rise has placed these stocks too far from the shore to be remobilized.
In order to study the feasibility of the restoration of coastal transit, a "Pebbles" Technical Group was formed in the 1990s. Its last meetings at the Regional Council of Picardie resulted in formulating some proposals in line with the urgent interventions to be carried out, especially on the beach of Mers-les-Bains in situation of erosion. A full-scale experiment to cross the structures of the Dieppe beach by pebble transport, possibly by sea, has been proposed; this "by-pass" operation of a blocking structure which can then be applied to other sites on the Normandy coast if the results prove positive, in particular the reloading of the Mers-les-Bains beach with pebbles coming from marine deposits off Dieppe excluding the use of land. But the difficulties of shipping and unloading on the coast could not be overcome; the pebble reloading of the beach of Mers like that of the pebble cord of the Bas Champs will be made by land (see below).
QUESTIONS
1- What is the main erosion agent of the cliffs?
2- Where does the term "opal coast" come from? (in the description)
3- How many m3 of chalk are eroded on average per year? (in the description)
4- You walk on a cord of storm, the pebbles of this cord of storm are they rather angular or rounded? Why?
5- To show you that this erosion is impressive and dangerous, tell me which structure fell from the top of the cliff.
Feel free to take a picture of yourself or your GPS in front of these magnificent chalk cliffs! (This is obviously not required)
Thank you for sending me your answers by email: unknowgeocaching@yahoo.com or by the messaging center and found, I will contact you in case of problem (s). :)
Additional Hints
(No hints available.)