Ablation rates of the coastal chalk cliffs of Upper Normandy: the contribution of terrestrial laser scanning
Taux dʼablation des falaises crayeuses haut-normandes : l’apport du scanner laser terrestre
Résumé
The most relevant point of view to quantify the regressive evolution of cliffs is the horizontal vision. This one allows to observe the whole cliff face that photo-interpretation of oblique images only partially captures. However, the fine quantification of slope dynamics by horizontal vision is only possible with the use of a terrestrial laser scanner (TLS). These measures were performed on the chalk cliffs of Upper Normandy in collaboration with the Domaines Océaniques laboratory (IUEM, Brest). Diachronic survey between 2010 and 2013 was performed, at high frequency (every 4-5 months), in order to obtain information about the production of debris every season. This study was conducted on two separate sites (context of active cliff and abandoned cliff) but lithostratigraphic characteristics are similar. With a precise protocol of topographic surveys, the accuracy of the measurement and thus the quantification of production debris is centimeter (± 0.01 to 0.04 m). The application of this technique allows to highlight the ablation rates are, unsurprisingly, 3-4 times higher in a context of active cliff than in a context of abandoned cliff.Moreover, these retreats between 2010 and 2013 are quite similar to those obtained on longer timescales (between 1966 and 2008) thanks to the analysis of erosion of chalk cliff top from vertical photographs (IGN, National Geographic Institute). Finally, the TLS allows to observe the spatial distribution of departure areas of debris. Thus, the faces of active cliffs (Petit Ailly) and abandoned cliffs (Dieppe) recede faster at the top of the slope than at its foot.
L’angle de vue le plus pertinent pour quantifier l’évolution régressive des falaises est la vision horizontale. Cette dernière permet d’observer l’ensemble du front de falaise, ce que la photo-interprétation d’images obliques n’appréhende que partiellement. Cependant, la quantification fine des dynamiques de versant par vision horizontale n’est possible qu’avec l’utilisation d’un scanner laser terrestre (TLS). De telles mesures ont été réalisées sur les falaises crayeuses de Haute-Normandie, en collaboration avec le laboratoire Domaines Océaniques (IUEM, Brest). Un suivi diachronique entre 2010 et 2013 a été effectué à haute fréquence (tous les 4-5 mois), afin d’obtenir des informations sur les productions de débris pour chacune des saisons. Cette étude a été réalisée sur deux sites distincts (contextes de falaise vive et de falaise morte), mais dont les caractéristiques lithostratigraphiques sont proches. Grâce à un protocole de levés topographiques très fins, la précision de la mesure et donc de la quantification de la production de débris est centimétrique (± 0,01 à 0,04 m). L’application de cette technique permet de mettre en évidence que les taux d’ablation sont, sans surprise, 3 à 4 fois plus importants en contexte de falaise vive qu’en contexte de falaise morte. Par ailleurs, ces retraits établis entre 2010 et 2013 sont assez proches de ceux obtenus, sur des pas de temps plus longs (entre 1966 et 2008) grâce à l’analyse du recul du haut de falaise crayeux à partir des images verticales de l’IGN. Enfin, le TLS permet de déterminer la répartition spatiale des zones de départ des débris. Ainsi, les fronts de falaises vives (Petit Ailly) et mortes (Dieppe) reculent plus rapidement en haut d’abrupt qu’à son pied.