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Séminaire


Rugosité du fond : de la morphologie à l'hydrodynamique

Date
le 07-03-2011 à 13:45

Lieu
Salle Stendhal, DGO, Bâtiment B18

Intervenant(s)
Alice Lefebvre, MARUM - Center for Marine Environmental Sciences, University of Bremen, Germany

Résumé
Le domaine littoral est un environnement dynamique en constante évolution. Les activités humaines, qui n'ont cessé d'augmenter durant ces dernières années, soumettent ce domaine à une forte pression perturbant et accélérant son évolution. Comprendre le fonctionnement hydro-sédimentaire des environnements littoraux est ainsi crucial pour prédire leur évolution et celle des écosystèmes associés.

Le fond des rivières, des estuaires et zones côtières présente généralement des irrégularités, une certaine rugosité, qui reflète et influence la dynamique hydro-sédimentaire. La rugosité topographique, c'est-à-dire les variations de la hauteur du fond, dépend d'abord de la taille des grains. A plus grande échelle, elle est très fortement influencée par les dunes hydrauliques, grandes dunes sous-marines pouvant mesurer jusqu'à plusieurs centaines de mètres de long. Ces dunes sont formées par les forts courants de marées qui transportent le sédiment sableux. Leur taille, forme et orientation reflètent le régime hydraulique tidal et le transport sédimentaire. A son tour, la rugosité du fond influence la dynamique hydro-sédimentaire en réduisant fortement la vitesse des courants près du fond, on parle alors de rugosité hydraulique. La réduction des courants est proportionnelle à la rugosité topographique et en particulier aux dimensions (hauteur et longueur d'onde) des dunes. Cette rugosité hydraulique associée aux dunes a été largement étudiée en rivière, mais l'influence des dunes en domaine tidal, dont la morphologie s'adapte constamment aux changements de direction des courants de marée, est bien moins connue.

Pour prédire correctement l'évolution du domaine littoral, il est essentiel de caractériser et quantifier les différents types de rugosité (fonds lisses, dunes, habitats) ainsi que leur influence sur l'hydrodynamique.
Ainsi, ce séminaire est axé autour de deux thèmes :
- Description de la rugosité du fond par analyse spectrale en deux dimensions. Ce projet consiste à classifier la morphologie du fond et estimer les dimensions et orientations des dunes à partir de données de bathymétrie.
- Variations de la rugosité du fond au-dessus de dunes hydrauliques. Il s'agit ici d'estimer l'influence des dunes sur les profils de vitesse de courant de marée.
Ces projets sont étudiés à partir de données in situ recueillies dans la Baie de Jade, Allemagne.
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