Localisation
Latitude : 49.313° | Longitude : -0.044560°
Organisme(s)
UMR 6554 - IDEES-Caen
Responsable(s)
Olivier Maquaire
Données
Trait de côte, MNT, Orthophotographie
Vaches Noires
Contexte géomorphologique et hydrodynamique
| Environnement | Falaises |
| Type de roche (lithologie) | Marno-calcaires |
| Marée | Méso-macrotidal (1-5 m) Marnage min. = 4 m ; marnage max. = 8 m |
| Direction des vagues (au large) | Houles océaniques de Nord-Ouest |
| Hauteur significative des vagues | Hs max. = 4,2 m / Hs moy. = 1,25 m |
| Périodes moyenne / au pic | Tp : 5 à 9 s |
Problématique scientifique
A l’extrémité Nord-Ouest du plateau augeron, les falaises des Vaches Noires constituent un site côtier de 4,5 km de longueur à la morphologie de badlands, unique sur le littoral français. Ces falaises évoluent sous l’action combinée de processus subaériens et marins.
Dans le détail, le profil de ces versants côtiers évolue de la façon suivante : sous l’impulsion de la gravité, des précipitations et de la nappe perchée cénomanienne, des glissements et éboulements de blocs calcaires/crayeux se produisent en partie amont des falaises. A l’aval, la morphologie chaotique est affectée par des coulées boueuses actives aux dynamiques et aux modalités d’extension diverses. L’escarpement basal, d’amplitude métrique à pluri-métrique (défini comme trait de côte) est battu par les houles en période de vives-eaux. Ce dernier connaît alternativement des phases d’érosion marine (lors de fortes agitations), puis d’accumulation grâce aux apports de matériaux issus de l’amont du versant côtier. La morphologie complexe de ces falaises des Vaches Noires et leur fonctionnement non linéaire dans le temps et l’espace sont le résultat de relais et de combinaisons de processus que nous cherchons à définir et quantifier.
Depuis septembre 2014, dans le cadre du Service National d’Observation axé sur l’étude de la dynamique du littoral et du trait de côte (SNO DYNALIT), un secteur très actif de 200 m de longueur, situé à l’ouest de la commune de Villers-sur-Mer, fait l’objet d’une surveillance, d’une investigation et d’une instrumentation.
Les objectifs sont de :
- comprendre le fonctionnement des processus hydrogravitaires en lien avec les différents forçages (hydro-climatiques, marins,…) ;
- déterminer la structure interne des versants et estimer des volumes de matériaux susceptibles d’être mobilisables d’amont en aval ;
- d’appréhender les dynamiques hydrogravitaires (vitesses, rythmes, fréquences, intensités, volumes) ;
- de distinguer les périodes de « temps morts » et « temps forts » de l’évolution des falaises et des processus responsables.
Bilan des mesures historiques acquises
| Date des premières observations diffusées via DYNALIT | |
| Éventuellement, des campagnes de mesures dont les données sont diffusées ou accessibles sur demande (préciser le cas échéant) | Toutes les campagnes de mesures sont accessibles sur demande, soit en ligne, soit auprès de la structure ayant acquis la donnée. |
Jeux de données diffusés et accessibles via le site web
| Données socles : levés topographiques | Position du trait de côte et du haut de falaise pour les années 1759, 1826, 1900, 1947, 2001, 2006, 2009. |
| Données complémentaires | Suivi de la position planimétrique et altimétrique du trait de côte en Mars 2012 (dGPS) et en 2018-2019 Suivi trimestriel par TLS (Sept. 2014- Mai 2020) et bi-mensuel par photogrammétrie SfM entre Mars 2015 et Nov. 2019 d’un secteur de coulées actives (Villers-sur-Mer) Suivi journalier des hauteurs de la nappe phréatique (à l’aide de piézomètres, depuis Fév. 2019) et des précipitations locales (1 pluviomètre in-situ depuis Fév. 2017) Entre Juil. 2017 et Oct. 2019, implantation de GPS « géocube » pour suivre en continu les déplacements de versants (précision centimétrique) Installations de pièges photo entre 2019 et aujourd’hui |
| Paramètres moyens d’état de mer issus de capteurs de pression : | |
| Paramètres moyens et spectres d’état de mer issus d’une réanalyse numérique : | |
Instruments et méthodes utilisés pour la collecte des données
| GNSS | Position du trait de côté mesuré à l’aide de : – levés dGPS (base Trimble R8s et mobile R8s) Suivi en continu des déplacements de versants à l’aide de : – géocubes Kylia |
| Caméras | – Installation de pièges photo (Reconyx UltraFire) pour le suivi des éboulements/écroulements. Acquisition d’une photo toutes les 15 minutes, en journée. Pour plus d’information, cf. thèse de Sandberg B., in prep. Évaluation des actions des cortèges de végétation dans les mécanismes de maintien des sols instables. Thèse dirigée par O. MAQUAIRE |
| Photogrammétrie SfM terrestre | – Nikon Coolpix S9700 (16 million pixels; sensor size 6.17 × 4.55 mm; focal length 25 mm) en Mars, Juin et Sept. 2015. – Nikon D810 (36 million pixels; sensor size 36 × 24 mm) équipé d’un objectif Sigma 35 mm, à partir de Sept. 2015. – Traitement SfM à l’aide du logiciel Agisoft Pro – Géoréférencement à partir de levés tachéométriques (Station totale Trimble M3) et DGPS (base Trimble R8s et mobile R8s) à l’aide de 15 cibles réfléchissantes de 10 cm de diamètre. Pour plus d’information, cf. Medjkane M. et al., 2018. |
| LiDAR terrestre (TLS) | – Scanner laser terrestre RIEGL VZ-400, résolution angulaire horizontale et verticale de 0,017 degré. – Post-traitement avec Riscan Pro 2.0. – Géoréférencement à partir de levés tachéométriques (Station totale Trimble M3) et DGPS (base Trimble R8s et mobile R8s) à l’aide de 15 cibles réfléchissantes de 10 cm de diamètre. Pour plus d’information, cf. Medjkane M. et al., 2018. |
| LiDAR aéroporté | Cf. ROLNHDF, CLAREC, CEREMA/IFFSTAR… |
| Piézomètres | Sondes Paratronic CNR remplacées ou complétées par des Diver DI800 (Van Essen). Enregistrements des hauteurs de nappe toutes les 6 minutes. Travail initié dès Fév. 2019 par le laboratoire IDEES-Caen. Toutes les données sont corrigées à l’aide d’un baromètre installé in-situ avant de produire les chroniques souhaitées. |
| Pluviomètres | Initialement, le pluviomètre standard était équipé d’un enregistreur HOBO. Récemment, une station météo Barani a été mise en place. Elle mesure le cumul des précipitations qui sont stockées en temps réel sur un serveur de données. C’est le laboratoire IDEES-Caen qui gère ce matériel et les données collectées. |
Autres jeux de données accessibles en ligne
- Autres levés topo-bathymétriques (ex. Litto3D) : données ROLNHDF (https://www.rolnhdf.fr/nos-outils/strategie-de-suivi-du-littoral.html?view=article&id=931&catid=176)
- Ortholittorale : https://geolittoral-data.cerema.fr/portal/apps/experiencebuilder/experience/?id=299b781268f342f29a90d38c5ae6aca8&page=Page
Quelques publications sur le site
Kouah, M., Thiery, Y., Maquaire, O., Nicot, F., Wautier, A., Roulland, T., Thirard, G., Fressard, M., Costa, S., Davidson, R. (2024). Reconstruction and verification of mechanism and triggering conditions of the Hermitage landslide at the Vaches Noires cliffs (Normandy), Geomorphology, Volume 465,109399, ISSN 0169-555X, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2024.109399.
Letortu, P., Costa, S., Maquaire, O., Delacourt, C., Augereau, E. et al. (2015). Retreat rates, modalities and agents responsible for erosion along the coastal chalk cliffs of Upper Normandy: the contribution of terrestrial laser scanning. Geomorphology 245, 3-14. 10.1016/j.geomorph.2015.05.007.
Medjkane, M., Maquaire, O., Costa, S., Roulland, T., Letortu, P., Fauchard, C., Antoine, M., Davidson, R. (2018). High-resolution monitoring of complex coastal morphology changes: cross-efficiency of SfM and TLS-based survey (Vaches-Noires cliffs, Normandy, France). Landslides, Vol 15, Issue 6, pp1097-1108. DOI : 10.1007/s10346-017-0942-4.
Roulland, R., Maquaire, O., Costa, S., Compain, V., Davidson, R., Medjkane, M. (2019). Dynamique des falaises des Vaches Noires : analyse diachronique historique et récente à l’aide de documents multi-sources (Normandie, France). Géomorphologie : relief, processus, environnement, vol. 25 – n° 1 | 2019, pp.37-55.
KOUAH M. (2024). Modélisation numérique des glissements de terrain : de l’initiation à la transition solide-fluide des géomatériaux. Application aux falaises des Vaches Noires (Normandie, France). Géographie. Normandie Université. Français.
Roulland, T. (2022). Modalités et rythmes d’évolution des falaises des Vaches Noires (Normandie, France) : caractérisation et quantification des dynamiques hydrogravitaires par approches multi-scalaires. Géographie. Normandie Université. Français.
Cocquempot, L., Baltzer, A., Bouchette, F., Castelle, B., Chaumillon, E., Delacourt, C., Duperret, A., Floc’H, F., Hequette, A., Lafite, R., Lague, D., Le Dantec, N., Le Bot, S., Levoy, F., Morichon, D., Maquaire, O., Maillet G., Pennober, G., Regard, V., Sabatier, F., Sedrati, M., Sottolichio, A., Stéphan, P., Suanez S., S. (2016). DYNALIT : Dynamique du Littoral et Trait de Côte. 25ème Réunion des Sciences de la Terre (RST 2016), Société Géologique de France ; Bernadette Tessier – laboratoire M2C de Caen ; Olivier Dugué – laboratoire M2C de Caen, Oct. 2016, Caen, France. pp.84.
Fauchard, C., Guibert, V., Antoine, R., Maquaire, O., Costa, S., et al. (2017). Mesures combinées d’imagerie de résistivité électrique et de photogrammétrie : étude des falaises des Vaches Noires. SFPT ENSG, Mars 2017, Rouen, France.
Guilbert, V., Antoine, R., Heinkelé, C., Maquaire, O., Costa, S., Gout, C., Davidson, R., Sorin, J.-L., Beaucamp, B. et Fauchard, C. (2020). Fusion de nuages de points thermiques et visibles ; application au glissement de terrain des Vaches noires, Normandie, France. Int. Cambre. Photogramme. Télédétection. Inf. spatiale. Sci., XLIII-B2-2020, 227-232, https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B2-2020-227-2020.
Letortu, P., Costa, S., Cador, J-M., Cantat, O., Maquaire, O. et al. (2013). Fall of coastal chalk cliffs in Upper Normandy: Towards the determination of triggering factors. 8th IAG International Conference on Geomorphology, Aug 2013, Paris, France.
Letortu, P., Costa, S., Cador, J-M., Cantat, O., Maquaire O. et al. (2011). Coastal cliff falls and triggering factors in Upper Normandy: spatial, temporal, and statistical approaches. Colloque Journées « Aléa gravitaire », Sep. 2011, Strasbourg, France. pp.169-173.
Sandberg, B., Maquaire, O., Lissak, C., Medjkane, M., Roulland, T., Davidson, R. (2022). Cartographie des strates et cortèges de végétation des falaises instables des Vaches Noires (Normandie). Journée des Aléas Gravitaires, May 2022, Montpellier, France.