L'objectif de ces travaux est d'étudier la dynamique de différents types de vagues extrêmes en eau peu profonde et plus particulièrement les tsunamis et les vagues scélérates. Pour modélisation et analyse, les simulations numériques sont réalisées à l'aide d'une méthode d'intégrales de frontières appelée BIEM (Boundary Integral Equation Method). Dans un premier temps nous considérons numériquement la dynamique des ondes solitaires, modèles simples pour les vagues de tsunamis dont la phase appelée "runup" sera l'objet d'un développement particulier. Afin de valider le modèle BIEM, nous confrontons les résultats numériques d'une onde solitaire déferlante avec une approche expérimentale. Une méthode de génération numérique de ces ondes est ensuite développée. Enfin une étude complète sur la collision frontale de deux ondes solitaires de Tanaka est effectuée. Un nouveau phénomène est alors découvert, puis exploré, la formation d'un jet résiduel en chute libre apparaissant à partir d'une valeur critique du paramètre de non linéarité a/h. Nous considérons ensuite numériquement la génération de vagues scélérates en eau peu profonde par focalisation d'énergie due à la nature dispersive des vagues. Ce travail s'attache à étudier entre autres l'influence du vent sur la dynamique de ces vagues. Le mécanisme d'abri proposé par Jeffreys est modifié par l'introduction d'un seuil de pente pour lequel un décollement aérien au-dessus des vagues apparaît. Ces vagues sont alors amplifiées et leur durée de vie est significativement augmentée."

Les blocs supratidaux de tempête que l’on trouve au sommet des falaises vont à l’encontre du schéma classique qui décrit l’érosion des falaises. Généralement, le recul des escarpements rocheux se fait au rythme des écroulements gravitaires dont les éléments s’accumulent en pied de falaise, la mer intervenant surtout dans le déblaiement des matériaux accumulés à la base des versants. Dans le cadre de cette thèse, nous étudions les processus d’érosion qui se traduisent par l’accumulation de dépôts grossiers en sommet de falaise. Nous montrons qu’au cours des événements météo-océaniques extrêmes, les effets combinés d’un niveau d’eau à la côte particulièrement élevé et du déferlement de vagues de haute énergie peuvent se manifester localement par l’arrachement et le transport de blocs littoraux supratidaux. Leur masse peut dépasser plusieurs dizaines de tonnes, et leur remaniement peut se faire à plusieurs mètres au-dessus du niveau des hautes mers. De même, leur déplacement peut atteindre plusieurs dizaines à centaines de mètres à l’intérieur des terres. A l’heure où l’on s’interroge sur une possible intensification et/ou augmentation de la fréquence des événements météoocéaniques extrêmes, la dynamique morphosédimentaire de ces blocs littoraux apparait comme un indicateur géomorphologique pertinent pour l’évaluation de ces changements. Un suivi topo-morphologique, sédimentaire et hydrodynamique pluriannuel a été réalisé sur plusieurs sites bretons (Finistère) et islandais (presqu’île de Reykjanes). Les résultats de ce suivi ont montré des schémas de circulation hydro-sédimentaire bien distincts suivant le contexte morphodynamique. Si dans certains cas, les processus transversaux prédominent dans l’édification et le remaniement de ces accumulations, dans d’autres cas, la composante longitudinale contrôle une partie des transferts à la côte. Les processus d’arrachement et de transport de blocs sont concomitants, et peuvent se produire à plusieurs reprises au cours d’un même événement et/ou hiver, y compris pendant les tempêtes d’intensité modérée. L’étude rétrospective des conditions météo-océaniques favorables au déclenchement de ces processus sur les 70 dernières années montre une forte variabilité interannuelle, sans périodicité ni tendance particulière. Cette variabilité est commandée par la dynamique atmosphérique WEPA aux latitudes tempérées de la Bretagne, et par l’ONA aux latitudes sub-polaires de l’Islande. / Cliff-top storm deposits (CTSDs) corresponding to boulder accumulations are locally identified along the North–Atlantic coasts (Iceland, Scotland, Ireland, France), where they are defined as one of the most remarkable morphosedimentary storm signature. Their study aims to understand the effects of high energy storm waves on these specific rocky cliffed coasts facing deep–water and exposed to energetic wave–climates. Recent works demonstrated the role of high energy storm waves (instead of tsunami waves) in transporting and supplying in boulders these deposits. In the context of climate change, and the possible intensification and/or increase in frequency of extreme meteo-oceanic events, CTSDs appears as a potential geomorphological indicator for the monitoring of these changes on high-energy rocky coasts. This thesis propose an analysis of their morphosedimentary dynamics based on field observations realized at high (64°N) and medium (48°N) latitude of the Northeast Atlantic basin. In the present work, their morphosedimentary dynamics have been annually surveyed using low altitude aerial photographs. Results shows two different hydrosedimentary circulation patterns of CTSDs. The first one concerns inland boulder transport, corresponding the directions of the incident waves. This pattern confirms the contemporary edification of ridges. The second one concerns longshore or seaward boulder transport, describing a longitudinal drift of this sedimentary material.The processes of quarrying and transport of CTSDs are concomitant and can repeatedly occur during one single event and/or winter, including during regular storms. The retrospective analysis of sea weather forecast favorable to these processes during the last 70 years showed an infraannual frequency with no particular periodicity nor tendency.