Recent morphodynamics, evolution and vulnerability of deltaic shorelines : a global analysis

Les deltas fluviaux sont des écosystèmes riches et vulnérables. Les apports de sédiments fluviaux assurent leur développement face à la subsidence et l’érosion induite par les agents marins. Les deltas sont principalement exposés à des crues et des submersions marines. Pourtant, ils restent des lieux stratégiques de peuplement, de production économique et d’enjeux géopolitiques, les rendant d’autant plus vulnérables et exposés aux risques. Cette thèse a pour objectif de cerner le fonctionnement passé et actuel de ces systèmes à partir de l’analyse de soixante deltas et d’une approche holistique systémique, à l’aide de données spatiales, environnementales et sociétales. Après l’étude de l’évolution côtière récente montrant une tendance à la diminution de la progradation de nombreux deltas, une classification conceptuelle et qualitative de la morphologie des deltas axée sur les influences fluviomarines a été conduite. La mise à jour de cette classification et la proposition de nouvelles approches, en termes de morphologie, de dynamique et de vulnérabilité, ont nécessité une revue des acquis antérieurs, une quantification de l’influence du fleuve, de la houle et de la marée, et une approche quantitative qui a mis en évidence la complexité des interactions. Le travail débouche sur une nouvelle classification quantitative et objective. La thèse compare aussi les réponses deltaïques à des perturbations exceptionnelles, montrant les limites de la résilience deltaïque. Elle renseigne sur l'impact anthropique sur ces espaces fragiles fortement dépendants de l’apport sédimentaire. Cet équilibre est d’autant plus fragilisé aujourd’hui par les impacts du changement climatique.River deltas are rich and fragile ecosystems. Deltas depend on fluvial sediment supply to balance natural subsidence and erosion caused by waves and currents. Deltas are mainly affected by river flooding, marine submersion. However, deltas are strategic sites of human settlement, economic hotspots, and geopolitical issues. This attraction increases the pressure, rendering these deltas more and more exposed to risks and vulnerable.The main objective of this thesis is to analyze the past and present functional dynamics of delta shorelines based on 60 of the world’s deltas and a holistic and systemic approach with spatial, environmental, and societal data. After the study of recent coastal evolution showing a tendency to decreasing progradation of many deltas, a conceptual and qualitative classification of deltaic morphology based on fluviomarine influences was conducted. Updating of this classification and the proposal of new approaches, in terms of morphology, dynamics, and vulnerability, have necessitated revisiting these older schemes, and the adoption of a methodological and interpretative approach aimed at quantification of the weight of each of these three parameters showing the complexity of the interactions. The thesis proposes a new quantitative and objective classificatory framework, including the human dimension. Finally, the thesis highlights the responses of deltaic shorelines to exceptional perturbations, and highlights the limits of resilience. The thesis advises over the impact of humans on these fragile coastal environments, the equilibrium of which strongly depends on sediment supply. This fragility is further exacerbated by the impacts of climate change