Courants et transports sédimentaires dans la zone littorale : le rôle des courants orbitaux et de downwelling / Currents and sediment transport in the coastal zone: the role of orbital and downwelling currents - article ; n°1 ; vol.7, pg 5-16

Arnaud Héquette

Description

Géomorphologie : relief, processus, environnement - Année 2001 - Volume 7 - Numéro 1 - Pages 5-16
Résumé Plusieurs types de courants agissent le long de côtes sableuses et sont responsables de transports sédimentaires d'une importance majeure dans l'évolution des littoraux meubles. Ces courants sont engendrés par divers phénomènes météorologiques et marins, ce qui explique leur variété et leurs répercussions morpho-sédimentaires distinctes sur les côtes. L'objet de cet article est d'examiner le rôle joué par les différents types de courants littoraux sur la dynamique sédimentaire des côtes sableuses. Les courants de marée ayant généralement un rôle mineur le long de ces littoraux, les courants orbitaux engendrés par les vagues et les courants causés par le vent lors des tempêtes sont examinés. Plusieurs exemples d'enregistrements de courants dans les petits fonds lors de tempêtes et de temps calmes sont présentés afin d'illustrer les phénomènes de forçage météorologiques sur le mouvement des masses d'eau et les transports sédimentaires dans la zone littorale. Les résultats présentés dans cet article montrent que les courants de downwelling qui agissent au niveau du fond pendant les crues de tempête peuvent être responsables du transport de quantités considérables de sédiments vers le large. Ces courants diffèrent considérablement des courants de retour comme les courants d'arrachement ou les courants ďundertow, car ils ne sont pas engendrés par les vagues, mais bien par le vent, et sont capables d'entraîner des sédiments littoraux jusqu'à des profondeurs nettement plus importantes.
Extended abstract Several types of currents occur along sandy shorelines. They are responsible for significant sediment transport and represent major processes causing coastal changes. Coastal currents are generated by various forcing mechanisms of atmospheric and/or marine origin which have distinct effects on the morphology and sedimentology of the littoral zone. The aim of this paper is to examine the role of coastal currents on the sediment dynamics of sandy shorelines. Tidal currents generally have limited effects on the morphodynamics of sandy coasts where wave- and wind-induced currents appear to be the main factors contributing to sediment transport in the coastal zone. The morphological and sedimentological effects that may be caused by these different currents are exemplified by a series of wave and current measurements carried out in the nearshore zone of the Mediterranean Sea and the Beaufort Sea. Examples of measurements of hydrodynamic parameters during fair-weather and storm conditions are shown in order to illustrate typical patterns of water circulation and sediment transport generated by different forcing mechanisms. Wave-generated currents result in both longshore and offshore sediment transport through shore-parallel littoral drift and seaward-directed rip currents and undertow. Wind-generated currents may result in more significant offshore sediment dispersal, particularly during storms. Some of the results presented in this paper show that the seaward-flowing downwelling near-bottom currents that develop in the nearshore zone during storm surges may be responsible for high magnitude offshore sediment transport. These currents differ from undertow and rip currents because they are not related to wave action but are generated by onshore wind stress causing a sea -level set-up at the coast. Because the coastal zone is not solely affected by surface gravity waves and associated currents, but also by other mechanisms such as wind-driven storm currents, existing models of beach/nearshore changes that are based only on wave-energy dissipation over an equilibrium profile may be seriously inadequate.
12 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

Informations

• Publié par: GEOMORPHOLOGIE_RELIEF_PROCESSUS_ENVIRONNEMENT
• Publié le: 01 janvier 2001
• Nombre de lectures: 147
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

Monsieur Arnaud Héquette
Courants et transports sédimentaires dans la zone littorale : le
rôle des courants orbitaux et de downwelling / Currents and
sediment transport in the coastal zone: the role of orbital and
downwelling currents
In: Géomorphologie : relief, processus, environnement. Janvier-mars, vol. 7, n°1. pp. 5-16.
Citer ce document / Cite this document :
Héquette Arnaud. Courants et transports sédimentaires dans la zone littorale : le rôle des courants orbitaux et de downwelling /
Currents and sediment transport in the coastal zone: the role of orbital and downwelling currents. In: Géomorphologie : relief,
processus, environnement. Janvier-mars, vol. 7, n°1. pp. 5-16.
doi : 10.3406/morfo.2001.1082
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/morfo_1266-5304_2001_num_7_1_1082Résumé
Résumé Plusieurs types de courants agissent le long de côtes sableuses et sont responsables de
transports sédimentaires d'une importance majeure dans l'évolution des littoraux meubles. Ces
courants sont engendrés par divers phénomènes météorologiques et marins, ce qui explique leur
variété et leurs répercussions morpho-sédimentaires distinctes sur les côtes. L'objet de cet article est
d'examiner le rôle joué par les différents types de courants littoraux sur la dynamique sédimentaire des
côtes sableuses. Les courants de marée ayant généralement un rôle mineur le long de ces littoraux, les
courants orbitaux engendrés par les vagues et les courants causés par le vent lors des tempêtes sont
examinés. Plusieurs exemples d'enregistrements de dans les petits fonds lors de et
de temps calmes sont présentés afin d'illustrer les phénomènes de forçage météorologiques sur le
mouvement des masses d'eau et les transports sédimentaires dans la zone littorale. Les résultats
présentés dans cet article montrent que les courants de downwelling qui agissent au niveau du fond
pendant les crues de tempête peuvent être responsables du transport de quantités considérables de
sédiments vers le large. Ces courants diffèrent considérablement des courants de retour comme les
courants d'arrachement ou les ďundertow, car ils ne sont pas engendrés par les vagues, mais
bien par le vent, et sont capables d'entraîner des sédiments littoraux jusqu'à des profondeurs nettement
plus importantes.
Abstract
Extended abstract Several types of currents occur along sandy shorelines. They are responsible for
significant sediment transport and represent major processes causing coastal changes. Coastal
currents are generated by various forcing mechanisms of atmospheric and/or marine origin which have
distinct effects on the morphology and sedimentology of the littoral zone. The aim of this paper is to
examine the role of coastal currents on the sediment dynamics of sandy shorelines. Tidal currents
generally have limited effects on the morphodynamics of sandy coasts where wave- and wind-induced
currents appear to be the main factors contributing to sediment transport in the coastal zone. The
morphological and sedimentological effects that may be caused by these different currents are
exemplified by a series of wave and current measurements carried out in the nearshore zone of the
Mediterranean Sea and the Beaufort Sea. Examples of measurements of hydrodynamic parameters
during fair-weather and storm conditions are shown in order to illustrate typical patterns of water
circulation and sediment transport generated by different forcing mechanisms. Wave-generated currents
result in both longshore and offshore sediment transport through shore-parallel littoral drift and seaward-
directed rip currents and undertow. Wind-generated currents may result in more significant offshore
sediment dispersal, particularly during storms. Some of the results presented in this paper show that the
seaward-flowing downwelling near-bottom currents that develop in the nearshore zone during storm
surges may be responsible for high magnitude offshore sediment transport. These currents differ from
undertow and rip currents because they are not related to wave action but are generated by onshore
wind stress causing a sea -level set-up at the coast. Because the coastal zone is not solely affected by
surface gravity waves and associated currents, but also by other mechanisms such as wind-driven
storm currents, existing models of beach/nearshore changes that are based only on wave-energy
dissipation over an equilibrium profile may be seriously inadequate.Géomorphologie : relief, processus, environnement, 2001, n° 1, p. 5-16
Courants et transports sédimentaires dans la zone littorale
le rôle des courants orbitaux et de downwelling
Currents and sediment transport in the coastal zone:
the role of orbital and downwelling currents
Arnaud Héquette*
Résumé
Plusieurs types de courants agissent le long de côtes sableuses et sont responsables de transports sédimentaires d'une importance
majeure dans l'évolution des littoraux meubles. Ces courants sont engendrés par divers phénomènes météorologiques et marins, ce qui
explique leur variété et leurs répercussions morpho-sédimentaires distinctes sur les côtes. L'objet de cet article est d'examiner le rôle
joué par les différents types de courants littoraux sur la dynamique sédimentaire des côtes sableuses. Les courants de marée ayant géné
ralement un rôle mineur le long de ces littoraux, les courants orbitaux engendrés par les vagues et les causés par le vent lors
des tempêtes sont examinés. Plusieurs exemples d'enregistrements de courants dans les petits fonds lors de tempêtes et de temps calmes
sont présentés afin d'illustrer les phénomènes de forçage météorologiques sur le mouvement des masses d'eau et les transports sédi
mentaires dans la zone littorale. Les résultats présentés dans cet article montrent que les courants de downwelling qui agissent au niveau
du fond pendant les crues de tempête peuvent être responsables du transport de quantités considérables de sédiments vers le large. Ces
courants diffèrent considérablement des courants de retour comme les courants d'arrachement ou les courants ďundertow, car ils ne sont
pas engendrés par les vagues, mais bien par le vent, et sont capables d'entraîner des sédiments littoraux jusqu'à des profondeurs nette
ment plus importantes.
Mots clés : courants littoraux, downwelling, surcotes, transports sédimentaires, plages, avant-plage.
Extended abstract
Several types of currents occur along sandy shorelines. They are responsible for significant sediment transport and represent major
processes causing coastal changes. Coastal currents are generated by various forcing mechanisms of atmospheric and/or marine origin
which have distinct effects on the morphology and sedimentology of the littoral zone. The aim of this paper is to examine the role of
coastal currents on the sediment dynamics of sandy shorelines. Tidal currents generally have limited effects on the morphodynamics of
sandy coasts where wave- and wind-induced currents appear to be the main factors contributing to sediment transport in the coastal
zone. The morphological and sedimentological effects that may be caused by these different currents are exemplified by a series of wave
and current measurements carried out in the nearshore zone of the Mediterranean Sea and the Beaufort Sea. Examples of measurements
of hydrodynamic parameters during fair-weather and storm conditions are shown in order to illustrate typical patterns of water
circulation and sediment transport generated by different forcing mechanisms. Wave-generated currents result in both longshore and
offshore sediment transport through shore-parallel littoral drift and seaward-directed rip currents and undertow. Wind-generated
currents may result in more significant offshore sediment dispersal, particularly during storms. Some of the results presented in this
paper show that the seaward-flowing downwelling near-bottom currents that develop in the nearshore zone during storm surges may
be responsible for high magnitude offshore sediment transport. These currents differ from undertow and rip currents because they are
not related to wave action but are generated by onshore wind stress causing a sea -level set-up at the coast. Because the coastal zone
is not solely affected by surface gravity waves and associated currents, but also by other mechanisms such as wind-driven storm
currents, existing models of beach/nearshore changes that are based only on wave-energy dissipation over an equilibrium profile may
be seriously inadequate.
Key words: coastal currents, downwelling, storm surges, sediment transport, beaches, shoreface.
* Laboratoire de "Géomorphologie Dynamique et Aménagements des Littoraux" (JE 2208), Université du Littoral-Côte d'Opale, 2, chaussée des Darses,
59140 Dunkerque, France. E-mail : hequet