Observation de l'hydromorphodynamique induite par la mousson et le typhon sur une plage de marée basse tropicale : étude de cas à Nha Trang, au Vietnam

La majeure partie des côtes du Vietnam s'érode actuellement, un déséquilibre dans le bilan sédimentaire qui peut être causé par la surexploitation des sédiments fluviaux pour la construction, l'affaissement associé à la surexploitation des eaux souterraines, la surexploitation de la zone côtière, et peut-être aussi par une augmentation observée des typhons et de la mousson d'hiver. L'évaluation du bilan sédimentaire est nécessaire et nécessite une évaluation précise du transport des sédiments dans l'environnement côtier. Dans mon étude de doctorat, j'utilise deux systèmes de caméras à courte portée pour la surveillance des eaux littorales : une caméra terrestre pour l'observation de l'hydro-morphodynamique côtière à court, moyen et long terme et un drone pour la surveillance des événements à court terme. J'ai utilisé un système de caméra installé sur la plage de Nha Trang, au Viet Nam, du 05/2013 au 08/2016. Certains résultats sur les changements saisonniers et à court terme du littoral ont été analysés et publiés. Les profils transversaux, les positions du rivage et les caractéristiques des vagues (hauteur et période) extraits des données vidéo ont été étalonnés à l'aide de mesures in situ provenant de deux expériences sur le terrain et de mesures bathymétriques effectuées pendant le typhon de Haiyan. L'étude montre une évolution saisonnière marquée du littoral de Nha Trang. L'impact des typhons de catégorie 5 Nari et Haiyan sur le littoral est également dramatique avec des changements de 4 à 8 m dans chaque cas. Cependant, la reprise aux événements individuels est rapide. Nous avons également comparé l'effet des moussons d'hiver avec celui des tempêtes. Nos observations vidéo continues montrent pour la première fois que les épisodes de mousson de longue durée ont un impact plus persistant (phase de récupération de la plage plus longue) que les typhons. À l'aide d'un modèle d'équilibre riverain, nous estimons que c'est l'enveloppe des événements intrasaisonniers plutôt que la moyenne mensuelle des vagues qui détermine le comportement saisonnier du rivage. Enfin, l'étude suggère que l'interaction entre l'intensité et la durée des événements intrasaisonniers peut être d'une importance capitale. [...]Most of the coast of Vietnam is currently eroding, an imbalance in the sediment budget that may be caused by overuse of river sediments for construction, subsidence associated with overuse of groundwater, over-exploitation of the littoral zone (coastal squeeze), and possibly by an increase in typhoon frequency and winter monsoon events. Assessment of sediment budget is needed and requires accurate evaluation of sediment transport in the coastal environment. In my PhD study, I use two close-range camera systems for nearshore monitoring: a land-based nearshore camera system for observing short-, medium- and long-term coastal hydro-morphodynamics and a drone for monitoring short-term events. Specifically, I used a camera system installed in Nha Trang beach, Viet Nam, from 05/2013 to 08/2016. The cross-shore profiles, shoreline positions and wave characteristics (height and period) extracted from the video data are calibrated with in-situ measurement from two field experiments during the Haiyan typhoon event. Then, the results on short-term and seasonal shoreline changes are analyzed -- and published. The study shows a marked seasonal evolution of Nha Trang shoreline and dramatic impact of cat-5 typhoons Nari and Haiyan with changes of 4 to 8 m in each case. However, the recovery to individual events is fast, as opposed to the effect of winter monsoon events. Our continuous video observations show for the first time that long-lasting monsoon events have more persistent impact (longer beach recovery phase) than typhoons. Using a shoreline equilibrium model, we estimate that the envelope of intra-seasonal events rather than monthly-averaged waves drives the seasonal shoreline behavior. Finally, the shoreline study suggests that the interplay between intensity and duration of intra-seasonal events may be of key significance. In the second part of this PhD study, a video-based bathymetry inversion technique is applied to long-term data with varying wave environment from swell to wind wave conditions.[...