Plage, sédiments qui s’accumulent sur les rivages de la mer ou des lacs et dont la configuration et les contours dépendent de l’action des processus littoraux, des types de sédiments en jeu et du rythme de livraison de ces sédiments. Il existe trois types différents de plages. La première se présente sous la forme d’une bande de sédiments bordant une côte rocheuse ou rocheuse, la deuxième est la marge extérieure d’une plaine d’accumulation marine ou fluviale (plages libres) et la troisième, de caractère assez particulier, est constituée par les barrières sédimentaires étroites qui s’étendent sur des dizaines voire des centaines de kilomètres parallèlement à la direction générale de la côte. Ces barrières séparent les lagunes de la haute mer et sont généralement disséquées par quelques bras de mer. Certains avant-plans de sédiments, comme les flèches, les pointes et les tombolos (qui relient une île à un continent), sont aussi parfois appelés plages.
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La limite supérieure de la plage active est la ligne de remous atteinte par le plus haut niveau de la mer lors des grandes tempêtes. La limite inférieure de la plage se trouve sous la surface de l’eau et ne peut être déterminée que si une frontière précise est présente entre la couche de sédiments et la surface nue du banc rocheux. Si la couverture sédimentaire s’étend en eau profonde, la marge inférieure de la plage peut être définie comme la ligne où les vagues les plus fortes ne trient et ne déplacent plus le sable. Elle se situe approximativement à une profondeur égale à un tiers de la longueur d’onde ou à 10 fois la hauteur des vagues.
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Le profil d’une plage active varie beaucoup. Sa forme et ses dimensions dépendent d’un certain nombre de facteurs, tels que les paramètres des vagues, la hauteur de la marée, la composition et la distribution des sédiments. Les éléments suivants constituent toutefois certains des éléments de profil que l’on rencontre couramment. Dans la partie supérieure, au-dessus du niveau de la mer, se trouve une terrasse de plage, et il peut y avoir une série de crêtes de plage ou de bermes créées par les vagues d’une tempête majeure précédente. La surface de cette terrasse est inclinée vers la mer. L’élément suivant est une pente ou un front de plage plus raide, et en dessous, une terrasse à marée basse peut être développée. Si les marées sont suffisamment hautes (plus de 2 m ), la pente frontale peut avoir une largeur de plus d’un kilomètre (0,6 mile) dans les régions où le sable est abondant et le fond peu profond. Dans certaines régions, la terrasse de marée basse se termine par une autre surface inclinée, si la zone maritime proche du rivage est assez profonde. Enfin, une ou plusieurs barres parallèles, sous-marines et longshore avec des creux intermédiaires peuvent exister le long des rivages sableux ; si elles sont présentes, ces barres constituent le dernier élément du profil.
Certaines formes de relief mineur sont généralement présentes à la surface des plages de sable. Il s’agit notamment des rides d’oscillation, des sillons de swash ou de rill, et des célèbres cuspides de plage (concaves vers la mer) en bordure de plage.
Compte tenu du système établi de fortes vagues normales au littoral, les barres sous-marines sont parfois démembrées et se transforment en grands éléments en croissant convexes vers la mer. Ces formes de relief reflètent l’existence de grands tourbillons d’eau à axe vertical, qui se forment sous l’effet du flux et du reflux de l’eau. Souvent, l’écoulement de l’eau se fait sous la forme de courants d’arrachement linéaires. Ceux-ci peuvent être si forts qu’ils provoquent l’érosion de canaux profonds dans les pentes sous-marines.
Dans de nombreux pays, le vent affecte fortement la dynamique de la plage. La plage est exposée au vent marin, et le sable est généralement emporté vers les parties arrière de la plage, où il forme de petits hummocks. Au fur et à mesure que ceux-ci se rejoignent, des avant-dunes se construisent et, si la plage est bien approvisionnée en sable dans la bonne zone, plusieurs rangées de dunes se formeront. Lorsque le sable est abondant, les dunes se déplacent vers les plaines basses adjacentes et peuvent ensevelir les sols fertiles, les bois et les bâtiments.
Si le sable n’est plus livré à la région des dunes développées, des vides se forment dans les crêtes parallèles au rivage. Dans ces zones, des dunes paraboliques dont les sommets sont orientés vers la côte sont créées. Après une longue stabilisation, les sommets des paraboles peuvent être percés par le vent, formant ainsi progressivement une série de crêtes parallèles aux vents dominants.
Les sables de plage des latitudes tempérées se composent principalement de quartz, de quelques feldspaths et d’un petit pourcentage de minéraux lourds. Sous les tropiques, cependant, les plages calcaires composées de restes squelettiques d’organismes marins et de particules précipitées, comme les oolithes, sont très répandues.
Parfois, les couches de fond de la plage sont cimentées par du carbonate de calcium, précipité par les eaux souterraines. Cela se produit généralement si de l’eau douce pénètre dans une plage à partir de marécages situés derrière elle. Si la plage subit une érosion et recule ainsi, les strates cimentées deviennent exposées ; appelées roches de plage, elles sont répandues sous les tropiques et le long des rivages de la Méditerranée, de la mer Noire et de la mer Caspienne.
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L’importance pratique des plages ne se limite pas à leur fonction de protection de la côte ou de sites de loisirs. Le mécanisme de triage des vagues et des courants du large détermine l’accumulation de concentrés de minéraux lourds (poids spécifique supérieur à 2,7). Sur toute plage de sable, on peut voir de fines couches de sable foncé. Certains minéraux lourds contiennent des métaux précieux, comme le titane, le zirconium, le germanium, l’étain, l’uranium et l’or. Dans de nombreux endroits, les concentrations sont si importantes qu’elles ont une signification industrielle ; des gisements alluviaux sont exploités en Inde, au Brésil, au Japon, en Australie, en Russie et en Alaska. Des concentrés de minéraux lourds sont également extraits des pentes sous-marines au moyen de navires de dragage.