Le bassin oriental de la Manche, correspondant à une mer épicontinentale à régime macrotidal, est soumis au développement croissant de l'activité d'extraction de granulats marins depuis plusieurs décennies. Des impacts sur le paysage sous-marin et sur l'écosystème sont conditionnés par les impacts physiques induits par l'extraction. Dans le cadre d'une gestion intégrée des zones côtières, une bonne connaissance des impacts, de leurs paramètres forçants et des potentiels de restauration est nécessaire. Pour cela deux sites d'extraction aux environnements physiques caractéristiques du bassin oriental de la Manche sont étudiés au large de Dieppe et en Baie de Seine. Sur ce dernier, l'extraction est menée dans un contexte expérimental et suivie durant 3 années, pendant et après extraction, sur un substrat sablograveleux. L'étude se concentre sur trois principaux impacts physiques : (i) un impact hydrologique, direct, lié à la remise en suspension de sédiment et formant un panache turbide à l'arrière de la drague, (ii) un impact morphosédimentaire, direct, généré lors de l'excavation de sédiment au droit de la zone d'extraction, et (iii) un impact morphosédimentaire indirect correspondant aux dépôts des particules du panache turbide à l'intérieur et autour de la zone d'extraction. Le panache turbide, pour lequel une stratégie d'étude est proposée, dure environ 2 à 3h avec une dynamique essentiellement passive et soumise à des phénomènes de dispersion, décantation et advection. Les concentrations, la granulométrie et la nature des matières en suspension du panache turbide sont surtout contrôlées par la nature du sédiment extrait et le débit d'aspiration de la DAM (Drague Aspiratrice en Marche). La hauteur d'eau et le régime de houle contrôlent le temps de disparition du panache et la remise en suspension des particules des panaches antérieurs déjà décantés. Les impacts au droit de la zone d'extraction sont concernés par des sillons ou dépressions dont les paramètres morphologiques dépendent du caractère intensif ou extensif de l'extraction. La nature des sédiments dans ces excavations est fonction de la variabilité sédimentaire verticale et du potentiel de comblement (flux sédimentaires). Au droit des zones de dépôts, l'impact morpho-sédimentaire est essentiellement marqué par une augmentation de la proportion des silts et des sables. L'extension des dépôts des sables moyens est potentiellement limitée à 250 m autour de l'extraction alors que celle des silts peut atteindre une distance de 6,5 km. La distance des dépôts est fonction de la dynamique du panache turbide, de la vitesse de chute des particules et des courants. Leur nature est liée à celle des particules remises en suspension par la surverse et par l'élinde sur le fond, donc par la nature du substrat et par la vitesse de la DAM. La restauration morphologique des zones excavées est estimée à 10,5 ans en Baie de Seine, confirmant ce qui est généralement admis dans la littérature pour ce type de fonds. Des recommandations pour les suivis de ces impacts et des outils de gestion (indices et lois de comportement) sont proposés pour appréhender ces effets et les comparer d'un site à l'autre

Les contaminants, dissouts ou adsorbés sur les particules, sont principalement délivrés au milieu marin par les fleuves. La dynamique sédimentaire constitue alors un proxy de la dynamique de ces contaminants. Cette thèse s'inscrit dans le projet ANR AMORAD, et se focalise sur la dynamique du matériel particulaire délivré par le Rhône au Golfe du Lion (Méditerranée nord-occidentale), principal contributeur d'apports solides au Golfe (80 % des sédiments). Alors que des études antérieures ont permis de bien représenter les processus au niveau du fond, les processus régissant les comportements des matières en supension (MES), majoritairement rencontrées dans le panache turbide du Rhône, sont encore mal apréhendés. En vue de mieux décrire la dynamique de ces MES et d'améliorer les modèles hydrosédimentaires existants, l'objectif est de mieux caractériser ces particules. À cette fin, un vaste jeu de données issu de capteurs déployés in situ (données collectées pour 12 campagnes en mer, réalisées de 2011 à 2016) a été exploité, permettant d’obtenir une vision 2D verticale mais seulement ponctuelle (spatialement et temporellement). De façon complémentaire, une base de données d'images satellitaires (donnée couleur de l'eau du capteur MERIS-300m acquise entre 2002 et 2012), offrant une vue plus synoptique et long terme mais uniquement en surface, a été exploitée. Le jeu de données d'images satellitaire (plus de 800 images) a été traité de façon innovante par l'application d'un traitement semi-automatique permettant l'extraction de différentes métriques du panache turbide du Rhône (e.g. aire, limites d'extension, forme, centres géométriques, concentrations). La distribution spatiale et les caractéristiques physiques des MES telles que leur concentration dans l'eau, leur diamètre médian ou encore leur vitesse de chute ont été étudiées et estimées en fonction des différents forçages hydrométéorologiques actifs sur la zone d'étude (e.g. débit du Rhône, vents dominants). Un nouveau modèle hydrosédimentaire reposant sur le couplage du modèle hydrodynamique MARS-3D et du module sédimentaire multiclasse MIXSED a été configuré et les données in situ et satellitaires ont pu être mobilisées afin de contraindre la vitesse de chute des sédiments, paramètre clef de la modélisation de la dynamique hydrosédimentaire. / Contaminants, which can be dissolved in water or adsorbed on particles, are mainly delivered to the coastal environment by rivers. Thus, sediment dynamics reperesent a relevant proxy of contaminants dynamics. ThisPhD thesis is part of the ANR AMORAD project, of which one workpackage focuses on the fate of sediments in the coastal environment. This work focuses on the dynamics of Rhône River sediments in the Gulf of Lions (north-western mediterranean), this river delivering 80 % of the sediments of the Gulf. While previous studies over the area allowed a better understanding of physical processes at the water-sediment interface, processes driving suspended particulate matter (SPM) dynamics are still poorly understood. To better describe this SPM dynamics and improve hydrosedimentary models, the aim is to better characterize these particles. To this end, a large dataset collected from in situ deployed sensors (data collected for 12 field campaigns, conducted from 2011 to 2016) was analyzed to get a 2D vertical but ponctual view (both spatially and temporally). Complementary, a satellite images dataset (MERIS-300m ocean colour archive from 2002 to 2012) was built in order to get a long term and more synoptic view (but limited to surface).This dataset (more than 800 images) was originaly studied, applying a semi-empirical process to extract various Rhône River turbid plume metrics (e.g. area of extension, south-east-westernmost points, shape, centroids, SPM concentrations). Plume metrics and physical properties of SPM such as their concentration in water, their median diameter or their settling velocity were investigated regarding the different hydrometeorological forcings (e.g. Rhône River discharge, prevailing winds). A new hydrosedimentary model, based on the coupling of the 3D hydrodynamical model MARS-3D and the sedimentary module MIXSED, was set and ocean color and in situ data were used to constrain the settling velocity of particles, key parameter of hydrosedimentary modelling.