Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet de mise en place d’un suivi topographique et morphologique exhaustif et pérenne des dynamiques des côtes rocheuses hautes, nommées communément « falaises littorales » du Pas-de-Calais, à différentes échelles spatio-temporelles.
De manière générale, les falaises littorales à travers le monde demeurent moins étudiées et sont moins bien connues par la communauté scientifique en comparaison aux côtes basses composées de sédiments. A l’échelle de la région Hauts-de-France, assez peu d’études ont porté sur ces thématiques. On note toutefois les travaux de Guillaume Pierre et Philippe Lahousse, axés sur l’étude des caractéristiques géologiques et sur la cinématique du trait de côte des falaises rocheuses du Boulonnais, initiés à la fin des années 1990 dans le cadre de la mise en place d’un PPRL. A l’aide d’une méthodologie basée sur une analyse diachronique par photo-interprétation, les valeurs et rythmes de recul des falaises ont été quantifiés, montrant un recul global des falaises sur le long terme (58 à 74 ans) mais une importante variabilité des distances et des rythmes de recul, du fait d’une grande diversité structurale. Ces phénomènes de reculs apparaissent aussi fortement corrélés aux caractéristiques lithologiques très hétérogènes des falaises, composées de grès, de craie, d’argiles et de sable, à leur organisation stratigraphique guidée par la présence de multiples failles et plis dans la roche, et par l’intervention de processus océaniques (houles, tempêtes) et subaériens tels que les précipitations, mais également en raison du comportement hydrogéologiques des aquifères présents.
Cette thèse aura donc pour objectif premier d’actualiser les données concernant la cinématique du trait de côte des falaises sur la base d’une analyse diachronique en 2 dimensions par photo-interprétation de photographies aériennes au sein d’un Système d’Information Géographique (SIG) et en 3 dimensions, à l’aide du traitement de levés aéroportés (LiDAR topographique, photogrammétrie par drone). Les résultats obtenus devront être mis en parallèle de données de conditions météo-marines, ceci dans le but d’identifier les forçages naturels intervenant dans la dynamique des falaises à moyen terme. Le second objectif de cette thèse visera à établir une typologie de la morphodynamique des falaises à l’échelle du littoral du Pas-de-Calais en tenant compte de différents critères, géomorphologiques, géologiques et dynamiques. Cette typologie sera mise en parallèle de la dynamique des falaises afin d’identifier les conditions naturelles propices à leur recul. Il s’agira pour finir, de poursuivre et/ou de mettre en place des suivis topo-morphologiques réguliers (2 à 3 levés par an sur chacun des sites), sur différents sites-ateliers à falaises, dont le site de la Petite Pointe aux Oies actuellement suivi dans le cadre du Service National d’Observation – SNO Dynalit (https://www.dynalit.fr/).
This thesis is part of a project to establish a comprehensive and perennial topographical and morphological monitoring of the dynamics of the high rocky coasts, commonly known as the “coastal cliffs” of the French Calais-Dover Strait, at different spatial and temporal scales.
In general, coastal cliffs around the world remain less studied and are less well known by the scientific community compared to low-lying coasts composed of mobile sediments. At the level of the Hauts-de-France region, relatively few studies have focused on these themes. The works of G. Pierre and P. Lahousse, however, focused on the study of geological characteristics and on the kinematics of the Boulonnais rocky cliffs coastline, initiated in the late 1990s as part of the establishment of a Regional Risk Assessment Plan. Using a method based on diachronic analysis by photo-interpretation, retreat rates of the cliffs were quantified, showing an overall erosion of the cliffs over the long term (58 to 74 years), but a large variability in absolute values and rhythms, due to a great structural (geologic) diversity. These retreat phenomena also appear strongly correlated to the lithological heterogeneity of the cliffs, made of sandstones, clays, chalks and other limestones, to their stratigraphic organization guided by the presence of multiple faults and folds. They are also determined by the intervention of oceanic (waves, storms) and subaerial processes such as precipitation, and by the hydrogeological behaviour of local aquifers.
The main objective of this thesis is to update the data concerning the kinematics of the coastal cliff line on the basis of a two-dimensional diachronic analysis by photo-interpretation of aerial photographs within a Geographical Information System (GIS) and in 3 dimensions, using airborne survey processing (topographical LiDAR, drone photogrammetry). The results will be compared with weather-marine data, in order to identify the natural driving phenomenon involved in the dynamics of cliffs in the medium term. The second objective of this thesis will aim to establish a typology of the cliff morphodynamics at the scale of the Calais-Dover Strait coastline taking into account different (geomorphological, geological and dynamic) criteria. This typology will be compared to the dynamics of the cliffs in order to identify the natural conditions conducive to their retreat. Finally, the data will be used to continue and/or implement regular topo-morphological monitoring (2 to 3 surveys per year at each of the sites), at different locations used as reference sites, including the Petite-Pointe-aux-Oies site currently being monitored as part of the French National Observation Service – SNO Dynalit Dynalit (https://www.dynalit.fr/).
