Figure II - uploaded by Marion Jaud
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4 : Codes émis par le satellite. « Moduler » équivaut à superposer les codes à l'onde porteuse. Les codes étant binaires (+1 ou-1), la phase de la porteuse change à chaque modification de cette valeur.
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ABSTRACT: With an increasing population in the littoral fringe and growing coastal risks, there is a pressing need for the development of effective coastal integrated monitoring strategies. This monitoring is underpinned by recurrent surveys, with techniques suited to such environment, measuring changes and allowing a better understanding of the un...
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With an increasing population in the littoral fringe and growing coastal risks, there is a pressing need for the development of effective coastal integrated monitoring strategies. This monitoring is underpinned by recurrent surveys, with techniques suited to such environment, measuring changes and allowing a better understanding of the underlying p...
Time series of topographic data are becoming increasingly widespread for monitoring geomorphic activity. Dense 3D time series are now obtained by near-continuous terrestrial laser scanning (TLS) installations, which acquire data at high frequency (e.g. hourly) and over long periods. Such datasets contain valuable information on topographic evolutio...
Some semiterrestrial beach fleas are capable of swimming movement using their pleopods in water. Movements of swimming organ in beach flea were examined by high-speed video camera system. The structural properties of terrestrial beach flea pleopods were studied through the measurements of some morphological parameters. The swimming legs of the beac...
Citations
... 2°) Sur les limites de la méthode liées à la présence de la végétation sur le terrain, la mobilité des branches ou feuilles empêche une bonne corrélation des images par les algorithmes de reconstruction photogrammétrique (Jaud, 2011), conduisant à une mauvaise reconstruction topographique de détail ou encore aux zones d'ombres visibles sur les modèles aux Vaches Noires. Contrairement à la technologie LIDAR qui a la capacité de traverser le couvert végétal clairsemé pour obtenir de réelles mesures topographiques de la surface (Sithole et Vosselman, 2004 ;Spaete et al., 2011), la technologie SfM basée sur la reconnaissance par pixels analogues n'offre pas cette possibilité. ...
Parmi les côtes rocheuses sédimentaires à recul rapide du littoral normand, les falaises des Vaches Noires constituent un secteur original à la morphologie de badlands, affecté par des processus hydrogravitaires de diverses natures (coulées de boue, glissements de terrain, chutes de blocs calcaires et crayeux, ravinement, …) emboités dans le temps et dans l’espace. Ce travail de thèse vise à améliorer les connaissances sur le fonctionnement et les modalités d’évolution passée et présente des falaises des Vaches Noires. En cela, l’étude a porté sur la caractérisation et la formalisation des relais des processus hydrogravitaires, sur la détermination des modalités et vitesses/rythmes d’évolution des différents compartiments des falaises, puis sur la définition des forçages hydro-météo-marins responsables du déclenchement. Par approche systémique, une analyse multi-méthodes a été mise en place en emboitant les échelles spatiales et temporelles (1) de la plus globale (sur l’intégralité du linéaire côtier) à des pas de temps historiques (1759 et 2016), mais également récents (1947/1955 et 2016) en comparant divers documents géo-spatiaux et d’archives afin d’analyser les dynamiques de mobilité de trois marqueurs morphologiques (escarpement principal, escarpement secondaire, escarpement basal), puis d’élaborer un inventaire des mouvements de terrain couplé à une analyse diachronique de l’occupation du sol pour formaliser les trajectoires d’évolution des falaises sur la base de cartes morphodynamiques ; (2) à la plus locale (comprenant une bande de 200 m correspondant à un site SNO DYNALIT entre 2014 et 2019) afin de suivre les déformations et déplacements de surface par scanner laser terrestre (TLS), photogrammétrie « structure from motion » (SfM), et suivi en continu à l’aide de capteurs GNSS Géocube à des pas de temps pluriannuels, saisonniers et journaliers.
... To the east and west, it is flanked by orthogneiss cliffs of about 20 m high and bounded by headlands and bedrocks. Porsmilin beach has been regularly monitored since 2003 with monthly measurements of topographical cross-shore profiles, being completed by Digital Elevation Models (DEM) computed from UAV photographs since 2006 and from Terrestrial Laser Scanner (TLS) point clouds since 2009 [3,27]. ...
The present article describes a new and efficient method of Real Time Kinematic (RTK) Global Navigation Satellite System (GNSS) assisted terrestrial Structure-from-Motion (SfM) photogrammetry without the need for Ground Control Points (GCPs). The system only requires a simple frame that mechanically connects a RTK GNSS antenna to the camera. The system is low cost, easy to transport, and offers high autonomy. Furthermore, not requiring GCPs enables saving time during the in situ acquisition and during data processing. The method is tested for coastal cliff monitoring, using both a Reflex camera and a Smartphone camera. The quality of the reconstructions is assessed by comparison to a synchronous Terrestrial Laser Scanner (TLS) acquisition. The results are highly satisfying with a mean error of 0.3 cm and a standard deviation of 4.7 cm obtained with the Nikon D800 Reflex camera and, respectively, a mean error of 0.2 cm and a standard deviation of 3.8 cm obtained with the Huawei Y5 Smartphone camera. This method will be particularly interesting when simplicity, portability, and autonomy are desirable. In the future, it would be transposable to participatory science programs, while using an open RTK GNSS network.
... This beach has been monitored since 2000 with monthly surveys of topographical cross-shore profiles measured by total station or real-time kinematic differential GPS (RTK DGPS) [11]. Two-dimensional cross-shore profiles have been followed by digital elevation models (DEMs) computed from Unmanned Aerial Vehicles (UAV) photographs since 2006 or from terrestrial laser scanner (TLS) point clouds collected since 2009 [12,13]. A video imagery system has also been set up, continuously collecting one image per hour (and up to four images per second) since 2014. ...
In the dual context of coastal hazard intensification and the growing number of stakes exposed to these hazards, coastal observatories are in demand to provide a structured framework dedicated to long-term monitoring. This article describes the drone-based photogrammetry monitoring performed since 2006 on Porsmilin Beach (Brittany, France) in the framework of the DYNALIT (Littoral and Coastline Dynamics) observatory, focusing on data quality and the consistency of long-term time series under the influence of multiple technological evolutions: Unmanned Aerial Vehicles (UAV) platforms with the arrival of electric multirotor drones, processing tools with the development of structure-from-motion (SfM) photogrammetry, and operational modes of survey. A study case is presented to show the potential of UAV monitoring to study storm impacts and beach resilience. The relevance of high-accuracy monitoring is also highlighted. With the current method, an accuracy of 3 cm can be achieved on the digital elevation model (DEM) and the orthophotograph. The question of the representativity and frequency of DEM time points is raised.
... La contrainte de cisaillement se décompose en deux termes dont l'un est dû au frottement laminaire et le second au frottement turbulent. Dans la nature, le frottement laminaire est négligeable devant le frottement turbulent, de sorte que : τ* = ρ U* 2 où U* désigne l'intensité du frottement turbulent et ρ, la masse volumique (Jaud, 2011). ...
... supra) des barres dans la zone du déferlement nous avons ajouté l'estimation du paramètre , le paramètre de Gourlay (1968). Celui-ci établit le ratio entre la hauteur de houle déferlante (Hb) et le produit de la vitesse de chute des sédiments (Ws) par la période(T) tel que : (Jaud, 2011). ...
In this study carried out 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, a redistribution that participates in the evolution of the coastline. To this end, we propose a new empirical model of suspended sediment transport along the watersheds of our study site, a model with which we update the values of the sediment volumes transported by the main wadis and propose a quantification for wadis of lesser importance. We then determine the impact of dams on the sediments as a function of the siltation rates of these structures, and then quantitatively estimate the sedimentary contributions over several decades to the sea. We analyze the morphological characteristics of the littoral according to its geometry and the morphodynamic indices derived from the literature. Finally, after mapping the position of the coastline at different periods, the kinematics of the shoreline is determined, and its movements are partially explained by a simple calculation of coastal drift. These analyses are based on the concept of a littoral cell, the limitations and functioning of which are proposed or refined for most sites. 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 (2) the links between the sediment inputs of the wadis in sections upstream of dams and the type of coastal bars, and (3) the links between the sedimentary inputs of the wadis in sections upstream of dams minus the coastal drift, with the size of the deltas and the number of coastal bars.
... After the georeferencing step, the operator merges point clouds, in the case of multiple scan positions, manually filters false (non-ground) points and interpolates the final point cloud on a regular grid in order to create a DEM. In a TLS scan, the distribution and density of measurement points vary according to the distance to the TLS and with the angle of incidence of the laser beam (Jaud, 2011). On flat areas, the spatial distribution of points tends to be somewhat heterogeneous, with the resolution decreasing rapidly with the distance to the TLS. ...
Under natural and anthropogenic pressure, the coastal regions are evolving rapidly (population growth, erosion, modification of services, etc.), and some of these changes increase their vulnerability. Monitoring the evolution of the coastal regions has thus become essential to understand how they respond to the various pressures and to define how their resilience could be increased. Among other outcomes, such monitoring should provide continuous, high-resolution data on the spatial and temporal evolution of the coastal areas, especially the shoreline zone. One appropriate way to acquire long, continuous, time series of data is to set up a permanent observatory in the zone to be monitored. This paper aims to provide recommendations and a methodological framework to set up a ‘‘shoreline observatory’’ dedicated to monitor some of the specific features and behaviours of tropical littorals, more particularly back-reef beaches and their geomorphic changes. After a brief review of carbonate sandy beach morphodynamics, we present survey solutions (TLS, UAV photogrammetry) to monitor at high resolution and repeatedly the geomorphic changes of the coastal area, both on land and in shallow water. The example case is that of the back-reef beaches in La Reunion Island.
... The mean beach slope at the upper beach is 0.07 and 0.03 at the lower beach (from the averaged DGPS profiles over 13 years). The median sand size is around 300 µm at the intertidal zone (Dehouck, 2006;Jaud, 2011;Floc'h et al. 2016). ...
Despite wave-setup and runup being widely studied over the past decades, current empirical formulations largely under-estimate water levels in specific zones. The calculation of intertidal topography from video images is then not trivial. Discrepancies on the setup / runup values can lead to large mistakes in the topography determination. In this study, wave setup and runup on a natural macrotidal sandy embayed beach located on the French Atlantic coast are investigated according to video system and pressures sensors. The comparison of many empirical formulations is first done. Then this study addresses the impact of environmental parameters on the value of setup, runup and frequency band components of swash. Uncertainties of more than 100% are found on water levels if considering currently used formula. The beach characteristics (groundwater level, daily local slope) are shown to be of high importance.
... Les techniques de télédétection terrestre telles que le TLS permettent en revanche de produire des MNT de précision de l'ordre du millimètre (±1 mm à une distance de 100 m sur une surface verticale (French et Burningham, 2009) (Jaud et al., 2014). La précision des MNT ainsi obtenus est de l'ordre de 10 à 15 cm (Jaud, 2011 Ces erreurs proviennent de la précision intrinsèque de l'appareil et peuvent aussi être liées à l'opérateur (jambes non verticale, lecture erronée de la hauteur, etc.) ou encore à la nature du sédiment qui favorise l'enfoncement de l'appareil. D'autres sources d'erreurs potentielles ont été reportées par Cordier (2007) et Mahabot (2012) concernant le protocole lié au déploiement du topomètre : incertitude de pointage de la direction des profils, mauvaise lecture des dénivelés, détérioration de l'appareil, mauvaises mesure du P0, etc. ...
... Etapes de réalisation d'un scan au Scanner LaserTerrestre (Source:Jaud, 2011) min par scan). A l'issu de ce scan, les cibles sont repérées dans le nuage de points dans RiscanPro de façon semi-automatique grâce à l'intensité de réfléchissement du signal à leur surface. ...
Ces travaux visent à inscrire le monitoring des plages récifales de l’île de La Réunion dans la « Stratégie Nationale de Gestion Intégrée des Zones Côtières » (2012). Elle oriente les recherches vers une démarche labellisée sur le long terme qui se concrétise par la mise en place de protocoles de mesures normalisés déployés sur des sites ateliers. Le site de l’Ermitage devient, en 2012, le premier site atelier en zone tropicale et de type bioclastique labellisé à l’échelle nationale (AllENVI, puis INSU en 2014). La dynamique des plages d’arrière-récif demeure à ce jour peu étudiée à travers le monde. Les plages bioclastiques de La Réunion sont le produit de récifs coralliens décrits comme dégradés par les biologistes depuis les années 80. Elles sont confrontées à une très forte anthropisation. Des formes marquées d’érosion se lisent dans ces paysages littoraux. La révision des protocoles de suivi de la topographie des plages tout en exploitant les suivis historiques, vise à illustrer la pluralité des dynamiques en contexte d’arrière-récif. La diversité des processus et des échelles spatio-temporelles impliqués dans le fonctionnement hydro-sédimentaire des plages récifales nécessite la mise en œuvre de méthodes d’observation in situ adaptées, comparables et reproductibles. Dans cette étude nous exploitons surtout les suivis topographiques des plages à l’échelle évènementielle, saisonnière et pluriannuelle. Par l’analyse morphologique et volumétrique des séries de profils topographiques, la variabilité morphosédimentaire en zone intertidale et supratidale est décrite. La significativité de la mesure de la mobilité du trait de côte est également questionnée.
... Par ailleurs, la forte agitation qui a affecté les côtes marocaines en date du 6 et 7 janvier 2014, dont la houle avait dépassée à plusieurs reprises le pic de 13 m (H max =13,62 m ; T=21,6 s) au large de la ville de Mohammedia (METL 2014), incite à revoir à la hausse cette estimation. Une autre approche de détermination de cette profondeur de fermeture est fondée sur le suivi de haute résolution des profils bathymétriques sur plusieurs années(DESMAZES et al., 2002 ;JAUD, 2011). ...
Le dragage des matériaux marins au niveau des estuaires et en offshore au Maroc pour les besoins d'entretien et/ou de construction soulèvent des questions relatives à la gestion de leurs impacts sur l'environnement ainsi que la stabilité du littoral et des ouvrages qu'il héberge. Ce travail donne un aperçu sur les impacts physiques et écologiques des projets de dragage du sable marin et apporte quelques mesures techniques pouvant être prises en considération lors de l'évaluation de leurs études environnementales. Mots-clés : Dragage des matériaux marins, Impacts physique et écologique, Evaluation environnementale.
... 4°40'46.54"O) consiste en une petite anse sableuse orientée Sud-Ouest qui se trouve en sortie de la Rade de Brest, dans l'anse de Bertheaume, à 20 km de Brest (Figure 3a La partie intertidale de la plage a souvent fait l'objet d'études géomorphologi ques et sédimentologiques dans le but de comprendre les dynamiques d'accumulation et d'érosion (Dehouk, 2006 ;Jaud, 2011 (Figure 4). Le niveau principal affleure de 0 m NGF à -6 m NGF. ...
L’évolution du climat Holocène a fait jusqu’ici l’objet de très peu d’études au niveau de la Bretagne. Celles-ci, s’inscrivant dans un contexte à la fois paléo-environnemental et archéologique, présentent souvent un caractère local et ponctuel qui permet difficilement de replacer les changements paléoenvironnementaux observés dans un contexte climatique plus global. Pourtant, la Bretagne, par sa particularité géographique et son exposition océanique, constitue un milieu de prédilection pour l’étude du climat puisqu’elle est fortement exposée, à l’actuel comme ce fut aussi le cas par le passé, aux aléas climatiques typiques de l’Atlantique Nord (régimes de tempêtes notamment) induits par les changements de configurations atmosphériques et océaniques. De plus, la région Bretagne présente une grande diversité de milieux littoraux, avec la présence de rias, d’estuaires, de marais salants, etc. Or, les environnements côtiers sous influence fluviale sont des puits sédimentaires soumis à de forts taux de sédimentation qui offrent l’opportunité d’enregistrer les changements environnementaux passés sur des milliers d’années. Les milieux d’arrière-plage (dunes, lagunes, tourbières), abondamment présents dans la région, constituent ainsi des domaines protégés de l’érosion marine et renferment des remplissages sédimentaires ayant potentiellement enregistré l’évolution séculaire et/ou millénaire du littoral breton, avec très certainement l’empreinte de certains évènements hydrodynamiques majeurs, mais aussi des traces de l’occupation humaine, dont certains auteurs ont montré le caractère précoce et croissant depuis le mésolithique. Ici, nous nous proposons de conduire des reconstitutions paléoenvironnementales et paléoclimatiques à partir de plusieurs séquences sédimentaires prélevées autour du littoral breton, afin de mieux comprendre la réalité des forçages naturels et/ou anthropiques sur les écosystèmes analysés. Pour mener à bien notre étude, nous avons développé une approche paléoécologique multidisciplinaire impliquant plusieurs disciplines complémentaires : sédimentologie et pétrographie, palynologie (pollen et dinokystes) et micropaléontologie(foraminifères benthiques et Chironomidae). Au final, l’analyse des séquences sédimentaires fournit une vision très précise et complète des fluctuations climatiques et environnementales qui ont caractérisé le Nord-Ouest de la France durant la seconde partie de l’Holocène, i.e. depuis les 7000 dernières années. Le recoupement des données entre les différents sites étudiés (1 site Nord Finistère et 2 sites Morbihan),montre l’hétérogénéité spatiale des données paléoécologiques qui caractérisent le secteur. Alors que les séquences prélevées sur les côtes sud bretonnes enregistrent un signal d’anthropisation dès le Néolithique moyen, celle-ci n’apparaît qu’à partir de l’Age du Bronze sur les côtes nord bretonnes, en accord avec les données archéologiques. De plus, nos données montrent que la néolithisation ne s’effectue pas de façon continue mais montre des phases de régression autour de la transition Néolithique final - Age du Bronze, en lien très certainement avec des détériorations climatiques. En effet, les périodes de froid signalées sur le nord de l’Europe durant l’Holocène et caractérisées par des récurrences de tempêtes dans la région Bretagne, semblent synchrones avec les chutes des marqueurs d’anthropisation mais aussi avec les retraits des populations de la côte vers l’intérieur des terres tels que décrits par les études archéologiques depuis le Néolithique final. Ces résultats suggèrent un impact direct du climat sur les dynamiques de population et d’occupation des territoires depuis le Néolithique en Bretagne.
... principes de l'acquisition du sondeur multi faisceaux. (Source : élaboré par Manuelle Philippe et Sébastien Hervé d'aprèsJaud, 2011) ...
