Chapitre I :
Généralités
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cour d'une période déterminée et en déduire des prévisions sur les zones probables d'érosion
et de dépôt sur une période de temps assez courte. Partant de ce nouvel état des fonds, il sera
ensuite possible de reprendre le calcul hydraulique et de réinjecter dans les résultats des
équations de transport.
Dans tous les cas, une telle approche ne peut être valable que si l'on a bien pris en compte les
transports par charriage et par suspension qui peuvent conduire à des évolutions des fonds
diamétralement opposées si l'on s'est trompé dans l'évaluation du pourcentage de chacun de
ces types de transport (Bouchard. J.B; Cordelle. M; Lorin. J, 1989).
Cette association entre le modèle mathématique hydraulique et l’étude sédimentologique sur
plans, peut présenter un réel intérêt pour évaluer qualitativement les risques d'érosion ou de
sédimentation d'un secteur géographique déterminé. Par exemple, en partant d'une étude
statistique des houles au large (direction, fréquence de période et de hauteur) il sera possible à
partir des plans de réfraction des houles de définir en chaque point et pour chaque direction de
houles du large, le bilan de remaniement sédimentaire local des houles et d'introduire par une
évaluation des courants induits dans la couche limite, le bilan de transport résultant dans un
sens préférentiel. Sur la côte la même approche permettrait de calculer le transit littoral par
direction, la profondeur du transport, le bilan résiduel annuel ... Il ne s'agit pas d'une étude
approfondie sur modèle mathématique sédimentologique mais d'une approche qualitative des
phénomènes sédimentaires par utilisation des résultats des modèles mathématiques
hydrauliques en admettant certaines relations entre hauteur des vagues ou vitesses moyennes
et contraintes tangentielles exercées par l'eau sur les fonds.
I.4.2.4.Etat de l'art de la modélisation numérique classique du transport sédimentaire:
L'approche couramment utilisée pour modéliser le transport sédimentaire en milieux côtiers et
estuariens suppose que le domaine de calcul soit divisé en deux sous-domaines.
L'un est constitué d'un milieu fluide au sein duquel la concentration de sédiments est faible.
Dans ces conditions, les interactions fluide-particule peuvent être négligées et les
particules sont considérées comme un "scalaire passif" exception faite de leur vitesse de
chute qui doit être prescrite. L'autre sous-domaine, au fond, traite les phénomènes de
tassement et de consolidation (Ghezali. F, 2004).
La définition de la transition entre le fond et le fluide au-dessus est toujours un problème
délicat, dans la nature comme dans les modèles. Cette transition est souvent définie à
partir d'une concentration ou d'une densité de référence. Cette ambiguïté dans la définition du
Généralités
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cour d'une période déterminée et en déduire des prévisions sur les zones probables d'érosion
et de dépôt sur une période de temps assez courte. Partant de ce nouvel état des fonds, il sera
ensuite possible de reprendre le calcul hydraulique et de réinjecter dans les résultats des
équations de transport.
Dans tous les cas, une telle approche ne peut être valable que si l'on a bien pris en compte les
transports par charriage et par suspension qui peuvent conduire à des évolutions des fonds
diamétralement opposées si l'on s'est trompé dans l'évaluation du pourcentage de chacun de
ces types de transport (Bouchard. J.B; Cordelle. M; Lorin. J, 1989).
Cette association entre le modèle mathématique hydraulique et l’étude sédimentologique sur
plans, peut présenter un réel intérêt pour évaluer qualitativement les risques d'érosion ou de
sédimentation d'un secteur géographique déterminé. Par exemple, en partant d'une étude
statistique des houles au large (direction, fréquence de période et de hauteur) il sera possible à
partir des plans de réfraction des houles de définir en chaque point et pour chaque direction de
houles du large, le bilan de remaniement sédimentaire local des houles et d'introduire par une
évaluation des courants induits dans la couche limite, le bilan de transport résultant dans un
sens préférentiel. Sur la côte la même approche permettrait de calculer le transit littoral par
direction, la profondeur du transport, le bilan résiduel annuel ... Il ne s'agit pas d'une étude
approfondie sur modèle mathématique sédimentologique mais d'une approche qualitative des
phénomènes sédimentaires par utilisation des résultats des modèles mathématiques
hydrauliques en admettant certaines relations entre hauteur des vagues ou vitesses moyennes
et contraintes tangentielles exercées par l'eau sur les fonds.
I.4.2.4.Etat de l'art de la modélisation numérique classique du transport sédimentaire:
L'approche couramment utilisée pour modéliser le transport sédimentaire en milieux côtiers et
estuariens suppose que le domaine de calcul soit divisé en deux sous-domaines.
L'un est constitué d'un milieu fluide au sein duquel la concentration de sédiments est faible.
Dans ces conditions, les interactions fluide-particule peuvent être négligées et les
particules sont considérées comme un "scalaire passif" exception faite de leur vitesse de
chute qui doit être prescrite. L'autre sous-domaine, au fond, traite les phénomènes de
tassement et de consolidation (Ghezali. F, 2004).
La définition de la transition entre le fond et le fluide au-dessus est toujours un problème
délicat, dans la nature comme dans les modèles. Cette transition est souvent définie à
partir d'une concentration ou d'une densité de référence. Cette ambiguïté dans la définition du