Original paper

Impact of sand content and cross-shore transport on the morphodynamics of macrotidalgravel beaches (Haute-Normandie, English Channel)

Costa, Stéphane; Levoy, Franck; Monfort, Olivier; Curoy, Jérôme; De Saint Léger, Emmanuel; Delahaye, Daniel

Abstract

The beaches of Haute-Normandie, of which Quiberville and Pourville are the subject of this study, are characterised by (1) an accumulation of coarse sediment with a steep slope (10%) and, at the foot of this incline, a sandy foreshore with a low slope (1%) that is more dissipative, (2) a macrotidal environment and (3) a seawall, which stops them from moving inland. According to existing literature these beaches experience a surface gravel drift, while their internal structure includes an interstitial sand fraction. The internal structure of these mixed beaches is often quite heterogeneous andmay contain up to 20% of siliceous splinters resulting from gravel attrition. At the end of periods of high energy, some splinters are found close to the low foreshore, suggesting that sand exchanges take place across the beach from the gravel accumulation towards the lowest part of the beach. Hydrodynamic measurements and the monitoring of fluorescent tracers confirmed displacement of sand from the low beach towards the gravel beach during moderate swells, and in the opposite direction during storm events. These sand transfers seem to be part of the system of adaptation of the gravel beaches to changing hydrodynamic conditions, determining the infiltration potential of the mixed sediment beach and the reflective or dissipative nature of the whole beach. The results also suggest that understanding the morpho-sedimentary behaviour of these gravel or composite beaches (Shulmeister & Kirk 1993) requires, to the same extent as for sand beaches, an appreciation of the sediment exchanges from the lower beach or even from the infra-tidal zone. French Les plages de Haute-Normandie, dont celles de Quiberville et de Pourville spécifiquement étudiées, se caractérisent par l'existence, (1) d'une accumulation de sédiments grossiers de haut estran à forte pente (10%), au pied de laquelle se développe un estran sableux à pente douce (1%) plus dissipatif, (2) d'un environnement macrotidal, (3) d'un perrés qui bloquent leur évolution vers l'intérieur des terres. Dans la littérature, ces formes ont souvent été envisagées sous l'angle unique de la mobilité des cailloutis, alors que leur structure interne est constituée majoritairement par une fraction sableuse interstitielle. Contrairement aux sables de bas estran, ceux de la structure interne des cordons sont mal classés, hétérogènes, et surtout, contiennent 20% d'éclats siliceux provenant de l'attrition des galets. A l'issue de périodes de forte agitation, des éclats sont retrouvés sur le bas estran, suggérant l'existence d'échanges sableux transversaux depuis le cordon vers la basse plage. Les mesures hydrodynamiques et le suivi de traceurs fluorescents ont confirmé ces déplacements de la basse plage vers le cordon de galets lors de houles modérées, et dans le sens contraire lors de tempêtes. Finalement, ces transferts sableux semblent faire partie du système d'adaptation des plages de galets aux conditions hydrodynamiques, en déterminant le potentiel d'infiltration du cordon, voire l'aspect réflectif et dissipatif de l'ensemble de la plage. Ces résultats suggèrent également que la compréhension du fonction nement morpho-sédimentaire des accumulations de galets dites composites nécessite, au même titre que les côtes sableuses, d'intégrer les flux de sédiments (sables) de la basse plage, voire de la zone infratidale.