Original paper

Changes in storminess and shoreline evolution along the northern coast of France during the second half of the 20th century

Chaverot, Sylvain; Héquette, Arnaud; Cohen, Olivier

Abstract

Analyses of wind data collected at Dunkirk (northern coast of France) from 1956 to 2000 revealed two distinct periods of higher storminess: 1956-1962 and especially 1972-1977. These two periods represent 57% of the total observations of winds with velocities ≥ 16 m s−1. Storm frequency was lower during the last two decades of the 20th century, but a long-term trend in storminess could not be confidently established from this 45 year-long wind record characterized by significant decadal variations. Shoreline evolution between 1949 and 2000 was determined using series of geometrically rectified aerial photographs, showing a high temporal and spatial variability and no clear relationship with storminess in most cases. During the 1960s and 1970s, the shoreline significantly advanced seaward at several sites, although 1972-1977 corresponds to the period of maximum storm activity in our data set. Conversely, shoreline retreated at most sites during the late 1980s and 1990s while storm activity considerably decreased. The analysis of tide gauge data recorded in Dunkirk harbour between 1956 and 2000 showed that the relative frequency of high water levels that reached the upper beach zone and coastal dunes during storms increased significantly after 1983, although the annual number of storm events was lower, which may explain the more rapid coastal retreat at several locations during the late 1980s and 1990s. Long-term coastal dune erosion and shoreline retreat are apparently not primarily determined by storm frequency and intensity, because periods of higher storminess did not result in more rapid retreat or more general coastal erosion, but appear to be more likely related to occurrences of high water levels and variations in sediment budget. French L'analyse de données anémométriques enregistrées à Dunkerque de 1956 à 2000 a révélé deux périodes de plus forte tempétuosité: 1956-1962 et particulièrement 1972-1977, ces deux périodes totalisant à elles seules 57% des enregistrements de vents de vitesses ≥ 16 m s−1. Bien que la fréquence des tempêtes a été moins élevée pendant les deux dernières décennies du 20ème siècle, une tendance à long terme dans l'activité des tempêtes n'a pas pu être établie à partir de ces 45 années de données de vent caractérisées par d'importantes variations décennales. L'évolution du trait de côte entre 1949 et 2000, déterminée à l'aide de séries de photographies aériennes, a montré une forte variabilité spatio-temporelle et peu de relation avec l'historique des tempêtes. Pendant les années 1960 et 1970, la ligne de rivage a progradé vers le large sur plusieurs sites, bien que les tempêtes aient été nettement plus fréquentes entre 1972 et 1977 que pendant toute autre période entre 1956 et 2000. A l'inverse, la plupart des sites ont connu un recul du trait de côte à la fin des années 1980 et pendant les années 1990 alors que la fréquence des tempêtes a fortement diminué. L'analyse des données marégraphiques recueillies à Dunkerque entre 1956 et 2000 a montré que la fréquence relative des hauts niveaux d'eau ayant pu atteindre le haut de plage et les dunes littorales pendant les tempêtes a augmenté de façon significative après 1983, bien que le nombre annuel de tempêtes a été moindre après cette date; ceci pourrait expliquer le recul plus rapide du trait de côte sur plusieurs sites pendant la fin des années 1980 et les années 1990. A long terme, l'érosion des dunes littorales et le recul de la ligne de rivage ne semblent pas être principalement déterminés par la fréquence et l'intensité des tempêtes, car les périodes de plus forte tempétuosité ne correspondent pas à des périodes de recul plus rapide du trait de côte ou à une érosion plus généralisée. L'évolution du trait de côte paraît plutôt liée à la fréquence des hauts niveaux d'eau et à des variations du bilan sédimentaire.