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The present report describes a fieldwork campaign that took place within the scope of the project MOSAIC.pt. The campaign was performed in March 2020 at Cova-Gala beach. Cova-Gala beach is located south of the entrance to Figueira da Foz harbour, along central Portugal western coast. The campaign aimed to acquire hydrodynamic and topographic data on the subaerial beach cells between the groynes in front of Cova urbanization’s waterfront promenade. These data aim to validate numerical models to simulate hydro- and morphodynamics., REPORT 347/2020 – DHA/NEC Copyright © LAbORATóRIO NACIONALDE ENgENHARIA CIVIL, I. P

Low rates of global sea level rise have allowed the Cap Ferret coastal barrier-spit to develop since about 3 000 years ago. Over the last 250 years, navigation charts attest of a significant instability of the distal end of the spit, to which the present study aims to provide a physical explanation. First, the crossing of cartographic data with meteoceanic data reveals a strong relationship of the spit-end behaviour with, on the one hand, the North Atlantic Oscillation (NAO), and, on the other hand, decadal to multidecadal variations in the rate of sea level rise in the Northeast Atlantic. Underlying processes were then investigated using a numerical model for sediment transport. Finally, the chronic erosion of the spit between 1986 and 2016, as well as the evolution mechanisms of the oceanic beach of the spit-end are described and quantified by means of topographic data. Locally, these results support the role of climate in the ongoing erosion of the spit-end. From a wider perspective, this study brings new insigths on the processes controling the evolution of Holocene barrier systems, in the present context of an accelerating sea level rise., La flèche littorale du Cap Ferret s'est édifiée au cours des derniers 3 000 ans, à la faveur du ralentissement de l'élévation du niveau global des océans. Depuis 250 ans, les cartes marines révèlent une importante instabilité de l'extrémité libre de la flèche, à laquelle les travaux présentés dans ce mémoire tentent d'apporter une explication physique. Dans un premier temps le croisement des données cartographiques avec des données environnementales révèle la synchronisation des déplacements de la flèche avec d'une part l'Oscillation Nord Atlantique (NAO), et, d'autre part, les structuations décennales à multidécennales de la vitesse de l'élévation du niveau de l'Atlantique Nord-est. Les processus sous-jacents à cette synchronisation sont alors détaillés avec un modèle numérique de transport sédimentaire. Puis, l'érosion chronique de la flèche entre 1986 et 2016, ainsi que les mécanismes d'évolution de la plage océanique de la Pointe du Cap Ferret sont décrits et quantifiés à l'aide de données topographiques. A l'échelle locale, ces résultats apportent des preuves tangibles du rôle du climat dans l'érosion actuelle de la Pointe du Cap Ferret. D'un point de vue plus général, ces travaux contribuent à la meilleure description des processus contrôlant l'évolution des systèmes de barrières holocènes, dans le contexte actuel d'accélération de l'élévation du niveau de la mer.

Low rates of global sea level rise have allowed the Cap Ferret coastal barrier-spit to develop since about 3 000 years ago. Over the last 250 years, navigation charts attest of a significant instability of the distal end of the spit, to which the present study aims to provide a physical explanation. First, the crossing of cartographic data with meteoceanic data reveals a strong relationship of the spit-end behaviour with, on the one hand, the North Atlantic Oscillation (NAO), and, on the other hand, decadal to multidecadal variations in the rate of sea level rise in the Northeast Atlantic. Underlying processes were then investigated using a numerical model for sediment transport. Finally, the chronic erosion of the spit between 1986 and 2016, as well as the evolution mechanisms of the oceanic beach of the spit-end are described and quantified by means of topographic data. Locally, these results support the role of climate in the ongoing erosion of the spit-end. From a wider perspective, this study brings new insigths on the processes controling the evolution of Holocene barrier systems, in the present context of an accelerating sea level rise.; La flèche littorale du Cap Ferret s'est édifiée au cours des derniers 3 000 ans, à la faveur du ralentissement de l'élévation du niveau global des océans. Depuis 250 ans, les cartes marines révèlent une importante instabilité de l'extrémité libre de la flèche, à laquelle les travaux présentés dans ce mémoire tentent d'apporter une explication physique. Dans un premier temps le croisement des données cartographiques avec des données environnementales révèle la synchronisation des déplacements de la flèche avec d'une part l'Oscillation Nord Atlantique (NAO), et, d'autre part, les structuations décennales à multidécennales de la vitesse de l'élévation du niveau de l'Atlantique Nord-est. Les processus sous-jacents à cette synchronisation sont alors détaillés avec un modèle numérique de transport sédimentaire. Puis, l'érosion chronique de la flèche entre 1986 et 2016, ainsi que les mécanismes d'évolution de la plage océanique de la Pointe du Cap Ferret sont décrits et quantifiés à l'aide de données topographiques. A l'échelle locale, ces résultats apportent des preuves tangibles du rôle du climat dans l'érosion actuelle de la Pointe du Cap Ferret. D'un point de vue plus général, ces travaux contribuent à la meilleure description des processus contrôlant l'évolution des systèmes de barrières holocènes, dans le contexte actuel d'accélération de l'élévation du niveau de la mer.

The economical and ecological importance of tidal inlets have fostered the development of empirical tools for inlet management during the last century. This study aims at confronting these empirical theories with recent process-based numerical models. The 2DH process-based morphodynamic modeling system MORSYS2D is applied to an idealized tidal inlet/lagoon system with six different combinations of significant wave height, tidal range and tidal prism. The model predictions are compared to natural morphologies and then to the empirical models of Hayes, O’Brien and FitzGerald. The results present good accordance with observation as well as with some key behaviors predicted with the empirical theories. The predicted morphologies satisfy the relation of O’Brien between the tidal prism and crosssectional area, model results reproduce the conceptual model of sand by-passing of FitzGerald and the energetic classification of Hayes is partly respected. However some inconsistencies between model results and Hayes prediction appears, which highlights the limitations of the classification, that only considers the yearly-averaged significant wave height and tidal range., Evaluation par modélisation des classification d’embouchures tidales. Les importances économique et écologique des embouchures tidales ont motivé au cours du siècle dernier le développement d’outils empiriques destinés à la gestions de ces environnements. Cette étude a pour but de confronter ces théories empiriques aux résultats obtenus à l’aide d’un système de modélisation basé sur les processus physiques. Le système de modélisation morphodynamique MORSYS2D est appliqué à un ensemble lagune/ embouchure tidale idéalisé, considérant six combinaisons de hauteurs significative de vagues, d’amplitudes de marée et de prismes tidaux. Les prédictions du modèle sont comparées à des morphologies existantes ainsi qu’aux modèles empiriques de Hayes, O’Brien et FitzGerald. Les résultats concordent avec les observations ainsi qu’avec certains comportements clé prédits par ces théories fondées empiriquement. Les morphologies prédites satisfont la loi de O’Brien liant la section mouillée d’une embouchure au prisme tidal. Les résultats du modèle reproduisent le modèle conceptuel de by-pass décrit par FitzGerald et la classification énergétique de Hayes est en parties respectée. Cependant, des différences observées entre les résultats de modélisation et les prédictions de Hayes apparaissent, qui mettent en lumière certaines limitations de cette classification, qui considère uniquement les moyennes annuelles de hauteur significative des vagues et d’amplitude de marée., Nahon Alphonse, Bertin Xavier, Fortunato André, Oliveira Anabela Dinis Branco de. A modeling-based assessment of tidal inlet classification. In: 31èmes Journées de l’Hydraulique de la Société Hydrotechnique de France. Morphodynamique et gestion des sédiments dans les estuaires, les baies et les deltas. 22 et 23 SEPTEMBRE 2009. 2009.

International audience; The succession of severe storms in the North-Eastern Atlantic during the 2013-2014 winter has generated exceptional erosion along the Gironde coast (SW France). Meanwhile, at the Southern extremity of this 110-km long sandy coastal stretch, the Cap Ferret barrier-spit terminus remained relatively stable. The spit terminus is flanked by the Bay of Arcachon tidal inlet which generates strong tidal currents that help local waves to build massive swash bars. Such a bar is seen as the main explanation to the contrasting behaviour observed throughout the winter.