Sedimentary record of environmental changes and human interferences in a macrotidal bay for the last millenaries: the Marennes-Oleron Bay (SW France)

Résumé : – This synthesis of the morphological and stratigraphical evolutions of the Marennes-Oléron Bay (west coast of France) combines bathymetric data (1824 and 2003) and very high-resolution seismic profiling groundtruthed by vibracore samples. The Marennes-Oléron Bay is characterised by a very high sedimentation rate and appears to be an ideal place to investigate the sedimentary record of the major environmental changes that occurred since the last several millennia. The sediment budget of the Marennes-Oléron Bay, between 1824 and 2003, is clearly positive. The flood-dominated northern Marennes-Oléron Bay displays sediment gain in both intertidal and subtidal areas whereas the ebb-dominated southern Marennes-Oléron Bay displays sediment gain restricted to the intertidal area and deepening of subtidal channels. In addition, human influences such as oyster farming may play a role in the sediment gain of the bay. The sediment-fill of the northern Marennes-Oléron Bay consists of five main phases: (1) lenticular units and flooded intertidal flats recording lower sea level periods before 7500 yr B.P.; (2) tidal channel-fills recording changes in tidal drainage pattern from 7500 to 5000 yr B.P.; (3) a subtidal unit which constitutes the main phase of sediment fill in the northern part of the bay from 5000 to 1500 yr B.P.; (4) a major channelized erosional surface related to huge coastline changes from 1500 to 1000 yr B.P.; and (5) a mud drape emplaced during the last millennia and potentially recording historical human impact (deforestation and land reclamation). The sediment fill of the southern Marennes-Oléron consists of sandbanks, mixed sand-and-mud flats and tidal channels, mainly emplaced under wave-and-tide processes since the last centuries. Despite its relatively thin (20 m at the maximum), recent and rapid sediment fill, the stratigraphic organization and morphological evolution of the Marennes-Oléron Bay is very complex and spatially variable. Like in many other estuaries , sediment fill of the Marennes-Oléron Bay was successively controlled by relative sea level changes, and then by sediment supply driven by hydrodynamic changes related to huge coastline migrations, and finally by human activities. Moreover, this kind of " rocky coast " estuary, where the sediment-fill is very thin and discontinuous, is characterised by a bedrock control at each phases of the sediment fill both in terms of preservation in topographic lows and in terms of control on hydrodynamics and related sediment input. – Cette synthèse sur les évolutions morphologiques et stratigraphiques de la baie de Marennes-Oléron (côte ouest de la France) repose sur des données bathymétriques (1824 et 2003), des enregistrements sismiques à très haute résolution et des carottages. La baie de Marennes-Oléron qui se caractérise par de très forts taux de sédimentation repré-sente un site idéal pour étudier l'enregistrement sédimentaire des changements environnementaux qui se sont produits lors des derniers millénaires. Le budget sédimentaire de la baie de Marennes-Oléron, entre 1824 et 2003 est clairement positif. Dans la partie nord de la baie, dominée par le flot, le gain sédimentaire se situe à la fois dans les zones inter– et subtidales, alors que dans la partie sud de la baie, dominée par le jusant, le gain sédimentaire se limite aux zones intertidales avec un creuse-ment des chenaux subtidaux. L'activité ostréicole semble jouer un rôle dans le gain sédimentaire au niveau des zones in-tertidales. Le comblement sédimentaire de la partie nord de la baie de Marennes-Oléron comprend cinq phases principales, de la base vers le sommet : (1) des unités lenticulaires et des estrans enregistrant des périodes de plus bas niveau marin avant 7 500 B.P. ; (2) des comblements de chenaux témoignant de réorientations dans le drainage de la baie entre 7 500 et 5 500 B.P. ; (3) une unité subtidale mise en place entre 5 500 et 1 500 B.P. et qui constitue la plus grande partie du comblement ; (4) une surface d'érosion majeure liée à une mobilité drastique du trait de côte entre 1 500 et 1 000 B.P. ; (5) un drapage vaseux déposé depuis le dernier millénaire et enregistrant probablement l'impact anthropique de la défo-restation et de la poldérisation. Dans la partie sud de la baie de Marennes-Oléron des bancs de sable, des estrans mixtes, tel : 33 (0) 5 46 45 72 31 ; fax : 33 (0) 5 46 45 82 74. eric.chaumillon@univ-lr.fr Manuscrit déposé le 15 octobre 2008 ; accepté après révision le 15 janvier 2009. sablo-vaseux et des chenaux tidaux constituent un comblement rapide depuis les derniers siècles principalement. L'ensemble des données montre que malgré un comblement sédimentaire peu épais (20 m au maximum), récent et rapide, les évolutions morphologiques et l'organisation stratigraphique de la baie de Marennes-Oléron sont très complexes et variables dans l'espace. Comme dans la plupart des estuaires, le comblement sédimentaire de cette baie a suc-cessivement été contrôlé par les changements relatifs du niveau de la mer, puis par les apports sédimentaires gouvernés par des changements hydrodynamiques en relation avec des migrations importantes du trait de côte et enfin par les acti-vités humaines. Une originalité de ce type d'estuaire de côte rocheuse, caractérisé par une couverture sédimentaire très fine et discontinue, est le contrôle par la morphologie du socle rocheux à toutes les étapes du comblement, tant du point de vue de la préservation des sédiments dans les creux topographiques, que du point de vue de la modification des para-mètres hydrodynamiques et des apports sédimentaires qui leurs sont associés.
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Contributeur : Eric Chaumillon <>
Soumis le : vendredi 11 décembre 2015 - 17:14:37
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:23:35
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Jonathan Allard, Eric Chaumillon, Xavier Bertin, Clément Poirier, Florian Ganthy. Sedimentary record of environmental changes and human interferences in a macrotidal bay for the last millenaries: the Marennes-Oleron Bay (SW France). Bulletin de la Société Géologique de France, Société géologique de France, 2010, 2, 〈10.2113/gssgfbull.181.2.151〉. 〈hal-01242285〉

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