Caractérisation de la dynamique d'embouchure des ruisseaux côtiers et de leur rôle sur la dynamique morphosédimentaire de plages sableuses de la Côte-Nord du Saint-Laurent, Québec

RÉSUMÉ: Sur la Côte-Nord du fleuve Saint-Laurent, une multitude de petits ruisseaux débouchent sur les plages sableuses au droit des ponceaux routiers. La mobilité de ces ruisseaux et de leur embouchure constitue une considération de premier ordre pour la gestion du réseau routier et pour toute analyse de la dynamique sédimentaire du milieu côtier. Les chenaux longent parfois les talus côtiers sur de grandes distances avant de rejoindre le golfe et engendrent par le fait même une problématique d'érosion latérale qui menace la pérennité de la route 138. De plus, en raison de leur mobilité et de leur incision dans la plage, ces ruisseaux redistribuent des volumes de sédiments considérables de la plage vers le large, affectant ainsi les bilans sédimentaires côtiers. La dynamique des ruisseaux côtiers et de leur embouchure demeure méconnue et cette recherche vise à documenter les facteurs environnementaux qui influencent leur comportement et leur contribution à la dynamique sédimentaire côtière. L’étude a pour but la caractérisation de la morphodynamique de cinq ruisseaux côtiers sur la base de relevés topographiques et d’analyse par photo-interprétation menés en fonction de différentes échelles temporelles. L’étude vise la quantification de l’érosion latérale de la berge côtière forcée par les chenaux et l’évaluation de la redistribution de sédiments par ces ruisseaux côtiers. L’analyse évolutive des profils longitudinaux, le tracé des profils de berges et le suivi de la position des embouchures révèlent la forte mobilité des ruisseaux côtiers et permettent aussi la quantification des volumes de sédiments qui sont mobilisés. Divers facteurs de contrôle (débit liquide, paramètres de vagues, amplitude marégraphique, événements de tempête, volume de plage et présence d’un pied de glace) sont considérés pour expliquer les patrons de mobilité. Le débit liquide apparait comme un facteur de contrôle qui favorise tant la mobilité latérale des chenaux que la progression des embouchures. La migration latérale des ruisseaux est aussi amplifiée par l’énergie des vagues et est atténuée par la présence d’un pied de glace. En ce qui concerne les embouchures, elles tendent également à se distancer des ponceaux (dans la direction de la dérive littorale) lorsque l’énergie des vagues est importante et quand elles sont contraintes par le pied de glace. Les ruisseaux évacuent des volumes de sédiments considérables vers le large, surtout quand le débit liquide est élevé, que le marnage augmente et que le volume de la plage est important. Finalement, il ressort que la mobilité des embouchures à la côte peut exposer de nouveaux secteurs à l’érosion fluviale, mais que cette mobilité à long terme est minimale considérant que les mouvements de plus grande amplitude sont forcés par une cyclicité saisonnière. -- Mot(s) clé(s) en français : ruisseau de plage, embouchure, morphodynamique, mobilité, transport de sédiments, dynamique sédimentaire côtière, érosion côtière & trait de côte. -- ABSTRACT: The sandy beaches located on the north shore of the Saint-Lawrence River are dissected by many minor streams emerging from culverts on highway 138. The high mobility of these streams and their mouths appears to be a key issue for road management but also sediment budget analysis along the coast. At several locations, the streams are pushed along the coastal talus over great distances and exacerbate lateral erosion that threatens the integrity of highway 138. The mobility and the incision of the streams into the beach contribute to the redistribution of a significant load of sediments seaward, affecting the sediment yield. The dynamics of coastal streams and their mouth is poorly known and this research aims at examining the environmental factors that influence their dynamics and their contribution to coastal sediment dynamics. The study seeks to characterize the dynamics of five coastal streams from the analysis of topographical survey and photointerpretation over several time scales. The study focuses on quantifying lateral erosion of the coastal bank caused by the channels and on evaluating the redistribution of sediments by the coastal streams. The analysis of the evolution of the longitudinal profiles, the streams banks delimitation and the position of the mouths reveal the highly mobile dynamics of the coastal streams but also allow quantifying of the sediments volume that are mobilized over various time scales. A plurality of explanatory factors (stream discharge, wave parameters, tidal range, storm events, beach volume and presence of an ice foot) are examined to explain the mobility patterns. Mainly, stream discharge appears as a controlling factor that enhances both lateral migration of the streams and progression of the mouths. Lateral mobility of the channels is also increased by wave energy and decreased by the presence of an ice foot. As for the mouths, they also tend to extend farther from the culverts (following longshore drift) under high wave energy and while they are constrained by the ice foot. Streams evacuate an important sediment load seaward, mostly under high discharge conditions, increased tidal range and when the beach is fattened. Ultimately, it also appears that the mobility of mouths along the coastline can expose new areas to fluvial erosion, but that long term mobility is minimal considering that the movements of greater amplitude are forced by seasonal cyclicality. -- Mot(s) clé(s) en anglais : coastal stream, mouth, morphodynamics, mobility, sediment transport, coastal sediment dynamics, coastal retreat & coastline