Résumé
Pocket beaches are commonworldwide but documentation on their hydrodynamics, sediment transport processes andmorphodynamics is sparse compared to open beaches. Studies of headland-bound pocket beaches in coral reef environments are evenmore sparse notwithstanding an increasing number of studies of coral reef shorelines. Mayotte Island, in the Indian Ocean, is characterised by a coral reef-lagoon complex and numerous pocket beaches nested between volcanic headlands. Field experimentswere conducted in order to: comparewave attenuation fromthe outer barrier reef to the inner reef flat fronting three pocket beaches, analyse attenuation patterns across an inner reef flat fronting one of the beaches, and document beach morphological changes.Wave attenuation exceeded 90%, and increased as wave heights increased, with maximum attenuation of moderately large waves (significant wave heights>1.8 m) generated by a category 1 cyclone (Jokwe). Further attenuation across the inner reef flat was neither related to reef width nor correlated with water depth, but the correlation was slightly better with relative wave height. Attenuation increased as relative wave height decreased. Patterns of beach morphological change driven by residual wave energy following reef attenuation were strongly affected by the degree of beach embayment. Mtsanga Gouela and Trevani beaches are characterised by a low bay indentation conducive to longshore sediment mobility, and provide rare examples of inferred rotation of reef-fronted beaches, similar to rotation of drift-aligned beaches in non-reef settings. In contrast, Dapani beach, nested in a strongly indented bay, was dominated by seasonal cross-shore sand exchange. In addition to reef-driven wave attenuation, an important factor differentiating pocket beaches in coral reef settings and non-reef settings is the inner reef flat. The historical stability of the beaches suggests that the outer limits of cross-shore seasonal or cyclone-induced sediment movements are set over these reef flats. Further studies of reef-fronted pocket beaches will require better elucidation of the effect of the fronting reef flats on sediment transport and storage, and of the role of heterogeneity in sediment grain size and density common in reef environments in volcanic settings.
es plages de poche sont courantes dans le monde entier, mais la documentation sur leur hydrodynamique, leurs processus de transport sédimentaire et leur morphodynamique est rare par rapport aux plages ouvertes. Les études sur les plages de poche délimitées par des promontoires dans les environnements récifaux coralliens sont encore plus rares, malgré un nombre croissant d'études sur les littoraux récifaux. L'île de Mayotte, dans l'océan Indien, est caractérisée par un complexe récif-lagon corallien et de nombreuses plages de poche nichées entre des promontoires volcaniques. Des expériences de terrain ont été menées afin de comparer l'atténuation des vagues de la barrière de corail externe au platier récifal intérieur face à trois plages de poche, d'analyser les schémas d'atténuation sur un platier récifal intérieur face à l'une des plages et de documenter les changements morphologiques des plages. L'atténuation des vagues dépassait 90 % et augmentait avec la hauteur des vagues, avec une atténuation maximale des vagues modérément fortes (hauteurs de vagues significatives > 1,8 m) générées par un cyclone de catégorie 1 (Jokwe). Une atténuation supplémentaire sur le platier récifal intérieur n'était ni liée à la largeur du récif ni corrélée à la profondeur de l'eau, mais la corrélation était légèrement meilleure avec la hauteur relative des vagues. L’atténuation augmentait à mesure que la hauteur relative des vagues diminuait.Les schémas de changement morphologique des plages induits par l'énergie résiduelle des vagues suite à l'atténuation du récif étaient fortement affectés par le degré d'enfoncement de la plage. Les plages de Mtsanga Gouela et de Trevani sont caractérisées par une faible indentation de la baie propice à la mobilité des sédiments littoraux, et fournissent de rares exemples de rotation inférée des plages frontant le récif, similaire à la rotation des plages alignées sur la dérive dans les environnements non récifaux. En revanche, la plage de Dapani, nichée dans une baie fortement indentée, était dominée par un échange saisonnier de sable transversal. Outre l'atténuation des vagues induite par le récif, un facteur important différenciant les plages de poche dans les environnements récifaux et non récifaux est le platier récifal interne. La stabilité historique des plages suggère que les limites extérieures des mouvements sédimentaires transversaux saisonniers ou induits par les cyclones se situent sur ces platiers récifaux. Des études plus approfondies sur les plages de poche frontant le récif nécessiteront de mieux élucider l'effet des platiers récifaux frontaux sur le transport et le stockage des sédiments, ainsi que le rôle de l'hétérogénéité de la granulométrie et de la densité des sédiments, courante dans les environnements récifaux en milieu volcanique.