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Thesis


Modélisation de l'hydrodynamique sédimentaire au dessus des barres sableuses soumises à l'action de la houle - Application à la côte aquitaine

Defended
October 4, 2004

By
Bruno CASTELLE

Supervisor(s)
Philippe Bonneton

Summary
La problématique à l'origine de cette thèse était la suivante : les conditions énergétiques sur les plages d'Aquitaine rendant les mesures hydrodynamiques et bathymétriques quotidiennes, hebdomadaires et même mensuelles difficiles, comment réussir à caractériser l'hydrodynamique sédimentaire sur le littoral aquitain ainsi que la dynamique des barres sableuses ? Le système barre/baïne dans la zone intertidale a déjà fait l'objet de nombreux relevés topographiques. Par contre le comportement et la dynamique des barres en croissant sont encore mal connus. Pourtant ces barres, présentes sur de nombreuses barres sableuses de part le monde, stockent un grand volume de sédiment disponible pour le budget sédimentaire et jouent un rôle essentiel dans la protection de la côte, en particulier pendant les épisodes de tempête.
Le traitement des données de la campagne de mesures intensives PNEC 2001 sur la plage du Truc Vert a permis de calibrer un module spectral de vagues et un module de courants moyens induits pendant des conditions de vagues énergétiques. Sur la côte aquitaine, les courants sont essentiellement induits par les vagues et leur déferlement, le rôle de la marée se limitant à une variation de la hauteur du plan d'eau. Pour la première fois, la modélisation 2DH a été utilisée afin de décrire la structure complètement bidimensionnelle des courants et du transport sédimentaire au-dessus des plages d'Aquitaine. Cette étude a permis de caractériser la dynamique des courants induits par la houle au-dessus des différentes barres sableuses et d'en expliquer les mécanismes physiques. Par exemple, la modulation tidale et la sensibilité aux conditions de houle des circulations horizontales et du courant de baïne sont étudiées, ainsi que les processus permettant aux systèmes subtidal et intertidal d'interagir. Le couplage morphodynamique complet (module sédimentaire + rétroaction du fond sableux + prise en compte de la marée) a ensuite permis de simuler la formation et le développent des barres sableuses. Les simulations montrent la formation de systèmes barre/baïne dans la zone intertidale et la formation de barres en croissant dans la zone subtidale, en accord avec les observations. Les simulations montrent ainsi que le mécanisme d'" auto-organisation " est le processus physique dominant à l'origine de la formation de ces barres et des barres sableuses tridimensionnelles en général. La comparaison de nos simulations avec le traitement et la synthèse des images satellite et aériennes en notre possession a par exemple permis d'expliquer les différentes morphologies de barres en croissant observées, l'interaction avec les barres intertidales et de comparer les résultats avec des modèles conceptuels déjà existants.

Report available online
http://ori-oai.u-bordeaux1.fr/pdf/2004/CASTELLE_BRUNO_2004.pdf
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