• beach erosion
• beach nourishment
• erosione costiera
• gravel beach
• mixed beach
• ripascimento
• sediment transport
• spiaggia ghiaiosa
• spiaggia mista
• traccianti
• tracers
• traiettorie
• trajectories
• trasporto sedimentario

Riassunto
Le spiagge ghiaiose e i processi attivi su di esse stanno attirando sempre più attenzione nell’ambito della caratterizzazione morfodinamica e della gestione costiera. Solo negli ultimi decenni, grazie ai grandi passi in avanti in ambito tecnologico, la comunità scientifica è stata in grado di mettere a fuoco i processi che caratterizzano questi ambienti, pari a circa il 50% delle coste sedimentarie nel panorama costiero globale. Queste scoperte potrebbero dare un contributo significativo per mitigare gli effetti dell’erosione costiera, un problema che affligge sempre di più le aree costiere in tutto il mondo.
Lo scopo di questo lavoro sperimentale è caratterizzare i meccanismi che controllano il trasporto dei sedimenti su spiagge ghiaiose di ambiente microtidale attraverso l’utilizzo di traccianti marcati con tecnologia RFID (Identificazione a Radio Frequenza), nel breve termine e in condizioni meteomarine variabili. A tal proposito la località selezionata è la Plage Fabròn, un settore litoraneo antistante il centro urbano di Nizza (Francia). Basandosi sui numerosi lavori già pubblicati a Marina di Pisa (Toscana, Italia) e confrontando i risultati ottenuti tramite i rilievi sperimentali in quest’area, è stato possibile ottenere una valutazione dei processi attivi e quantificare il tasso di spostamento dei clasti. La correlazione tra questi due estremi geografici del Mar Ligure funge inoltre come operazione di verifica per entrambi i casi, permettendo di dare consistenza ai dati ottenuti. Come nel caso della spiaggia Barbarossa sul litorale Pisano, il test è stato impostato utilizzando un cluster di ciottoli di cui si conoscevano i parametri morfometrici e dimensionali. A differenza di questo caso studio, però, durante il nostro esperimento le condizioni meteomarine hanno consentito di registrare gli effetti di una variazione di energia significativa, rappresentata da un evento di maggiore intensità l’ultimo giorno della campagna, in seguito a giornate in cui lo stato energetico si era mantenuto basso.
Attraverso il recupero dopo 4, 24 e 48 ore, reso possibili dall’uso della tecnologia RFID, ed effettuando una puntuale registrazione spaziale tramite l’utilizzo del GPS, è stato possibile fornire una stima dello spostamento dei clasti in termini di distanza coperta e traiettorie di movimento. Distinguendo i 126 traccianti usati in base alla loro classe morfometrica (sensu Zingg) e al loro peso secondo una divisione da noi scelta arbitrariamente, è stato possibile il confronto statistico tramite la creazione di box plots. Inoltre, grazie all’impiego di UAV (Aeromobile a pilotaggio remoto) per la cattura di immagini ad alta definizione e l’analisi dei dati ricavati in campagna tramite il software QGIS, sono stati elaborati tre DEM (Modelli di Elevazione Digitale), che ci consentono una valutazione del cambiamento morfologico a cui la spiaggia è andata incontro in un intervallo di tempo così ristretto.
I risultati, analizzati sia a livello qualitativo che grazie ad analisi di tipo statistico, evidenziano come i processi attivi sulla swash zone siano efficaci nel mobilizzare i ciottoli anche quando lo stato energetico è basso, incrementando esponenzialmente i loro effetti per condizioni di maggiore energia. Nonostante i tassi di spostamento non indichino forma e peso dei traccianti come fattori di controllo nella loro propensione ad essere trasportati, è evidente che il movimento dei ciottoli non è casuale, mostrando una direzione preferenziale verso l’offshore, coerente con l’attivazione di correnti legate ad una componente cross-shore dominante. Questa direzione di movimento associata all’arretramento delle morfostrutture indagate si riflette in una perdita volumetrica stimata dal modello accrezione-erosione per il primo e il terzo giorno, quantificabile in circa 15.3 m3 di sedimento. Al pari di quanto desunto dai lavori svolti a Barbarossa, in questo tratto litoraneo della Riviera Francese il trasporto di sedimenti, anche in condizioni di calma meteomarina, è strettamente dipendente dall’interazione tra le caratteristiche meteomarine locali e le morfostrutture presenti lungo di spiaggia. I nostri risultati, in tal senso, hanno gettato nuova luce sulle dinamiche che interessano i ciottoli, consentendo di acquisire dati inediti sui processi in atto sul litorale di Nizza, che potranno tornare molto utili ai manager costieri della Municipalità, incaricati di tenere sotto controllo gli interventi di protezione realizzati nel tempo nell’area. Sarà tuttavia imprescindibile continuare la sperimentazione soprattutto per verificare il comportamento dei traccianti anche nel lungo termine.

Abstract
Pebble beaches and the processes affecting them are attracting more and more attention in the context of morphodynamic characterization and coastal management. Only in the last few decades, thanks to the great advances in technology, the scientific community has been able to focus on the processes that characterize these environments, which make up about 50% of the sedimentary coasts in the global coastal panorama. These findings could represent a significant contribution to mitigate the effects of coastal erosion, a problem that is increasingly affecting coastal areas worldwide.
The purpose of this experimental work is to characterize the mechanisms responsible of short-term sediment transportation on microtidal gravel beaches under variable wave conditions, through the use of tracers marked with RFID technology (Radio Frequency Identification). In this regard, the selected location is the Plage Fabròn, a coastal sector in front of Nice (France) city center. Based on the numerous works already published in Marina di Pisa (Tuscany, Italy) and comparing the results obtained through experimental surveys in this area, it has been possible to evaluate the active dynamic processes and to quantify clasts displacement rates. The correlation between these two geographical opposites of the Ligurian Sea also acts as a cross-check for both cases, allowing to give consistency to the data obtained. As in the case of the Barbarossa sector, on the Pisan coastal plain, the test was set up using a cluster of pebbles whose morphometric and dimensional parameters were known. Unlike this case study, however, during our experiment the wave conditions made it possible to record the effects of a significant energy variation, represented by an event of greater intensity on the last day of the campaign, following days in which the energy state had remained low.
Through the recovery after 4, 24 and 48 hours, carried out using the RFID technology and a precise spatial recording by means of a GPS instrument, it was possible to provide an estimate of pebbles displacement in terms of distance covered and trajectories of movement. By distinguishing the 126 used tracers on the basis of their morphometric class (sensu Zingg) and their weight according to a division chosen arbitrarily, it was possible to make a statistical comparison by creating box plots. Moreover, thanks to the use of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) in the acquisition of high-definition images and analyzing the data obtained in the field using QGIS software, three DEMs (Digital Elevation Models) have been processed, which allowed us to evaluate the beach morphological evolution in such a short period of time.
The results were analyzed both on a qualitative level and thanks to statistical analysis. They highlight that the processes active on the swash zone are effective in moving the pebbles even when the energy state is low, increasing exponentially their mobility during higher energy conditions. Although the displacement rates do not indicate tracer shape and weight as main controlling factors in their attitude to be transported, it is evident that the movement of the pebbles is not random, showing a preferential offshore direction, consistent with currents linked to a dominant cross-shore component. This kind of movement, associated with the retreat of the investigated morphostructures, reflects in a volumetric loss estimated by the accretion-erosion model for the first and third day, quantifiable in about 15.3 m3 of sediment. As inferred from the studies carried out in Barbarossa, in this coastal stretch of the French Riviera the transport of sediments, even in fine weather conditions, is strictly dependent on the interaction between the local climate characteristics and the morphostructures that characterize the beach. Our results have shed new light on the dynamics affecting pebbles, allowing us to acquire unpublished data on the processes underway on Nice coast, which will be very useful to the coastal managers of the Municipality, in charge of monitoring protection interventions carried out over time in the area. Nonetheless, it will be essential to continue the experimentation especially to verify the behavior of the tracers also in the long term.