1 ère partie
Cadre Général et Présentation du Site d’étude
18
1.2.6. Les circulations moyennes en zone littorale
Bien que générées par le vent, les vagues « représentent la principale source d’énergie
transmise à la zone littorale et constituent un agent essentiel de la dynamique littorale »
(Héquette, 2001). Il est nécessaire de distinguer deux grands types de courants générés par
celles-ci : d’une part, les écoulements oscillatoires générés par la houle et, d’autre part, les
courants résiduels engendrés par les vagues tels que la dérive littorale, les courants de retour
(undertow) et les courants d’arrachement (rip current) (Le Hir, 2008). A l’échelle de plusieurs
périodes de vagues, ces courants sont considérés comme quasi-stationnaires et leurs intensités
varient selon les conditions de houles et le niveau de marée (Castelle et al., 2006).
1.2.6.1. Le courant de retour
L’apport de masse engendré par des vagues frontales est équilibré par un courant de retour
perpendiculaire à la côte (undertow) et se traduit par un déplacement vers le large des masses
d’eau dans la zone proche du fond (Figure I.12). Il compense ‘l’excès’ d’eau apportée par le
cumul de chaque vague sur l’avant-cote (wave set-up), ainsi que par la contrainte de radiation
due au vent qui agit surtout en surface (wind set-up) (Gervais, 2012). Pour des conditions
faiblement énergétiques le courant de retour est typiquement caractérisé par des vitesses de
l’ordre de 0.1 à 0.3 m/s en zone de surf mais peut atteindre 0.5 m/s dans les cas les plus
énergétiques (Masselink and Black, 1995).
Au niveau de la couche limite très près du fond, certains auteurs ont montré que le courant
de retour devient faible et que le courant moyen est dirigé vers la côte en raison du courant
d’asymétrie de houle (Christensen et al., 2002; Grasso, 2009).
Figure I.12 : Illustration d’un profil de courant cross-shore sur l’avant-côte avec le courant de
retour (undertow). Cas idéalisé sans barres (Castelle, 2004).
1.2.6.2. Le courant de dérive
Lorsque les vagues s'approchent du littoral sous un angle oblique, elles se dissipent dans les
eaux peu profondes et créent une force dans la direction parallèle au littoral, qui, si elle est
suffisamment forte, peut entraîner un transport longitudinal (longshore) de sédiments sur le
littoral ‘LST’ (Guilcher, 1954) (Figure I.13). Sur les plages ouvertes, à l’exception des baies, il
est rare que la houle se réfracte totalement avant de déferler. Elle apporte donc en déferlant une
composante longshore à la tension de radiation, qui favorise un écoulement le long de la plage.
Lors d’épisodes énergétiques, on observe que ce courant moyen est plus intense dans la zone
de surf avec des vitesses supérieures à 1 m/s (Thornton et al., 1996).
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1.2.6. Les circulations moyennes en zone littorale
Bien que générées par le vent, les vagues « représentent la principale source d’énergie
transmise à la zone littorale et constituent un agent essentiel de la dynamique littorale »
(Héquette, 2001). Il est nécessaire de distinguer deux grands types de courants générés par
celles-ci : d’une part, les écoulements oscillatoires générés par la houle et, d’autre part, les
courants résiduels engendrés par les vagues tels que la dérive littorale, les courants de retour
(undertow) et les courants d’arrachement (rip current) (Le Hir, 2008). A l’échelle de plusieurs
périodes de vagues, ces courants sont considérés comme quasi-stationnaires et leurs intensités
varient selon les conditions de houles et le niveau de marée (Castelle et al., 2006).
1.2.6.1. Le courant de retour
L’apport de masse engendré par des vagues frontales est équilibré par un courant de retour
perpendiculaire à la côte (undertow) et se traduit par un déplacement vers le large des masses
d’eau dans la zone proche du fond (Figure I.12). Il compense ‘l’excès’ d’eau apportée par le
cumul de chaque vague sur l’avant-cote (wave set-up), ainsi que par la contrainte de radiation
due au vent qui agit surtout en surface (wind set-up) (Gervais, 2012). Pour des conditions
faiblement énergétiques le courant de retour est typiquement caractérisé par des vitesses de
l’ordre de 0.1 à 0.3 m/s en zone de surf mais peut atteindre 0.5 m/s dans les cas les plus
énergétiques (Masselink and Black, 1995).
Au niveau de la couche limite très près du fond, certains auteurs ont montré que le courant
de retour devient faible et que le courant moyen est dirigé vers la côte en raison du courant
d’asymétrie de houle (Christensen et al., 2002; Grasso, 2009).
Figure I.12 : Illustration d’un profil de courant cross-shore sur l’avant-côte avec le courant de
retour (undertow). Cas idéalisé sans barres (Castelle, 2004).
1.2.6.2. Le courant de dérive
Lorsque les vagues s'approchent du littoral sous un angle oblique, elles se dissipent dans les
eaux peu profondes et créent une force dans la direction parallèle au littoral, qui, si elle est
suffisamment forte, peut entraîner un transport longitudinal (longshore) de sédiments sur le
littoral ‘LST’ (Guilcher, 1954) (Figure I.13). Sur les plages ouvertes, à l’exception des baies, il
est rare que la houle se réfracte totalement avant de déferler. Elle apporte donc en déferlant une
composante longshore à la tension de radiation, qui favorise un écoulement le long de la plage.
Lors d’épisodes énergétiques, on observe que ce courant moyen est plus intense dans la zone
de surf avec des vitesses supérieures à 1 m/s (Thornton et al., 1996).