Cette recherche porte sur des modélisation des évolutions à long terme du trait de côtes, dans laquelle on propose un modèle qui combine à la fois une contribution des processus cross-shore et celle de processus longshore pour améliorer les capacités prédictives. Le modèle cross-shore de Splinter et al. (2014) est ré-implémenté dans un but de comparaison avec le modèle combiné. Nous présentons un modèle longshore simple basé sur une approche "one-line" moyenne dans le temps. L’analyse de ce modèle longshore donne l’orientation de la plage d’équilibre par rapport à l’orientation de l’onde incidente. Il révèle également qu’une partie de la variabilité saisonnière des positions du trait de côte est due au transport par la dérive littorale. Par conséquent, la contribution longshore du modèle combiné améliore les capacités prédictives. Les prédictions du modèle sont confrontées à des mesures des positions du trait de côte de différents types de plages, comme celles de Truc Vert, en France et des plages en baie avec courbure de Narrabeen, en Australie et de Nha Trang, au Vietnam.Cette thèse offre deux nouvelles contributions précieuses. Le premier est un modèle longshore simple et l’orientation de la plage d’équilibre. Le second est un modèle combiné de long-shore et cross-shore. / This research focuses on the long-term shoreline evolution modeling, in which a combined model comprising the shoreline change due to longshore drift in a cross-shore shoreline model is proposed to improve the predictive skills of the long-term shoreline response. The cross-shore shoreline model of cite{splinter2014} is re-implemented for a purpose of comprehensive comparison with the combined model. A simplified longshore shoreline model is developed on the basis of the one-line type approach. The analysis of this longshore model yields the equilibrium beach orientation in relation to the incident wave orientation. It also reveals that part of seasonal shoreline position variability is due to the longshore transport. Therefore, the presence of the longshore model in the combined model clearly improves the model skills. The shoreline evolution models are calibrated with data from different beach types, such as a straight open beach shoreline of Truc Vert, France and embayed beach shoreline of Narrabeen, Australia and Nha Trang, Vietnam.This thesis gives two valuable contributions. The first one is a simplified longshore model and the equilibrium beach orientation. The second one is a combined longshore cross-shore phenomenological model.

Ce travail présente une analyse de l'évolution morphologique et des processus sédimentaires actuels du plateau continental interne sud-aquitain, (sud-est du Golfe de Gascogne, France),secteur riche en données, mais sur lequel de nombreuses questions restent néanmoins en suspens. Il s'articule autour de deux zones ateliers complémentaires : la zone de « La Salie-Biscarrosse » sur le plateau continental interne sud-aquitain au sud des passes du Bassin d'Arcachon (entre 5 et 50 m de profondeur d’eau), et la tête du canyon de Capbreton et ses abords (entre 5 et 120 m de profondeur d’eau). Deux approches sont utilisées : (1) une approche descriptive et comparative (dans le temps), utilisant des données géo-acoustiques(sondeur multi faisceaux, sonar latéral et sondeur de sédiments), des prélèvements et (2) une approche mettant en oeuvre des modélisations numériques des interactions houles / courants /sédiments. Les résultats obtenus sur le plateau interne aquitain ont permis d'améliorer la connaissance de la morphologie, de la nature et de la géométrie interne des corps sédimentaires, d'étudier leur évolution au cours des 29 dernières années (entre 1984 et 2013)et de proposer des facteurs à l’origine de cette évolution. Le résultat majeur est la mise en évidence de « sorted bebforms » entretenus par la houle; dont la surprenante migration vers le nord-est est à associer à la récente découverte d'intenses épisodes de « poleward current » sur le plateau. Le suivi entre 1998 et 2013 de l’évolution morphologique de la tête du Canyon de Capbreton, située à seulement 250 m du littoral montre une évolution rapide qui fluctue cependant autour d'une position d'équilibre. Par ailleurs l’influence de la dérive littorale sur les transferts de sédiments du plateau vers le canyon a pu être démontrée. En-effet, les arguments morphologiques et sédimentaires, associés à la modélisation numérique, prouvent que la dérive littorale aquitaine alimente épisodiquement (conditions de houle forte) la tête de canyon en sables littoraux. / This study proposes an analysis of the morphological evolution and recent sedimentary processes of the south Aquitaine inner shelf (south east Bay of Biscay, France). This area is greatly documented but improvement of our knowledge is needed for a better understanding.Two complementary study areas are analyzed: « La Salie-Biscarrosse » area of the south-Aquitaine inner shelf (in a water depth extending from 5 to 50 m), and the head of the Capbreton Canyon (in a water depth extending from 5 to 120 m). Two approaches are used:(1) a descriptive and comparative analysis of the geophysical and sedimentological data setsand (2) a numerical modeling taking into account swell, current and sediments. The results obtained allow the description and the interpretation of the morphology, the nature, the internal geometry of the sedimentary structures, and their evolution along the last 29 years(between 1984 and 2013). The major result highlights the presence of sorted bedforms maintained by the swell, migrating northeastward and associated with the recent discovery of punctual poleward current on the shelf. The seafloor morphology of the Capbreton Canyonhead located only 250 m off the coastline, has experienced significant changes between 1998 and 2013, nonetheless it oscillates around a position of equilibrium. Furthermore, the influence of the littoral drift on sediment transfer from the shelf to the canyon was demonstrated. Sedimentary and morphological evidences combined with numerical modelingattest to the feeding of the Capbreton canyon head with coastal sand supplied by the southward long shore drift under high-energy wave conditions.

Dans cette étude menée sur la côte méditerranéenne du Maroc, de l’Algérie, et de la Tunisie à une échelle spatiale et temporelle étendue (2200 km de côte et sur 100 ans environ), nous déterminons, par une approche « Source-to-sink », les relations existantes entre l’érosion produite dans les bassins versants et les sédiments transportés en suspension par les oueds, avec la redistribution de ces sédiments le long du rivage. Nous proposons un nouveau modèle empirique de transport sédimentaire en suspension le long des bassins versants de notre site d’étude. Nous déterminons alors l’impact des barrages sur les sédiments, puis nous estimons quantitativement quels sont les apports sédimentaires s’effectuant jusqu’à la mer. Nous analysons les caractéristiques morphologiques du littoral selon sa géométrie et les indices morphodynamiques issus de la littérature. Après avoir cartographié la position du trait de côte à différentes périodes, la cinématique du rivage est déterminée, ainsi que la dérive littorale. Ces analyses se basent sur le concept de cellule littorale. Nous terminons par une synthèse globale avant de tirer les conclusions principales sur les relations entre les bassins versants et les cellules littorales, telles que (1) le rôle de précurseur et de tampon sédimentaire joué par les deltas pour limiter l’érosion des plages en secteur aval de la cellule littorale, (2) les liens entre les apports sédimentaires des oueds avant-barrage avec le type de barre littorale, et (3) les liens entre les apports sédimentaires des oueds avant-barrage, minorés du volume de sédiment déplacé par la dérive littorale, avec la taille des deltas et le nombre de barres littorales. / In this study conducted on the Mediterranean coast of Morocco, Algeria, and Tunisia at an extended spatial and temporal scale (2200 km of coastline and about 100 years), we determine, using a "source-to- sink ", the existing relationships between erosion produced in watersheds and sediment transported in suspension by wadis, with the redistribution of these sediments along the shoreline. We propose a new empirical model of suspended sediment transport along the watersheds of our study site. We then determine the impact of dams on the sediments, and then quantitatively estimate the sedimentary contributions to the sea. We analyze the morphological characteristics of the littoral according to its geometry and the morphodynamic indices from the literature . After mapping the position of the coastline at different periods, the kinematics of the shoreline is determined, as well as the shoreline drift. These analyzes are based on the concept of a littoral cell. We conclude with a general synthesis before drawing the main conclusions on the relations between watersheds and coastal cells, such as (1) the role of precursor and sediment buffer played by deltas to limit the erosion of beaches in the sector (3) the links between sediment inputs from pre-barrage wadis, minus the volume of sediment moved by the coastal drift, with the size of the deltas and the number of coastal bars.