- la capacité à suivre les variables particulaires dans le sédiment superficiel, dont les
caractéristiques rhéologiques déterminent l'érodabilité du sol ; ces caractéristiques sont
modélisées à l'aide d'un algorithme de tassement admettant n'importe quelle loi de
consolidation.
Ces traits majeurs font du modèle ainsi obtenu un outil de base parfaitement adapté à la
modélisation des problèmes de qualité d'eau à une échelle moyenne de temps (de l'ordre du
mois) où sont concernés à la fois les compartiments dissous et particulaires.
Implantation du modèle sur le site côtier de Morlaix
Le site de Morlaix (fig. 1) est caractérisé par un estuaire à deux branches (rivières de
Morlaix et du Dourduff) ouvert sur une baie semi-fermée reliée à la Manche par un goulet.
L'ensemble est soumis à une marée de grande amplitude (9 m en vive-eau) et comporte de
larges estrans. Les fonds sédimentaires sont vaseux en amont (sauf dans le chenal de basse
mer) et sablo-vaseux en baie. Le secteur est abrité des houles du large par de nombreuses
roches mais la baie est soumise à l'action des clapots levés par le vent local. Néanmoins,
la circulation de marée reste le principal agent hydrodynamique. Malgré des débits d'eau
douce faibles à l'amont (1 à 20 m3/s), l'estuaire est souvent stratifié en morte-eau.
L'implantation du modèle sédimentaire de Morlaix a été réalisée sur le maillage du modèle
hydrodynamique dont il utilise les résultats (hauteurs d'eau et courant). Rappelons que ce
modèle, décrit par Salomon et Pommepuy (1990) et Salomon et al. (1990) comprend deux
sous-modèles : l'un, unidimensionnel à sections variables, pour les estuaires, l'autre,
bidimensionnel horizontal, qui tient compte des zones découvrantes par glissement
automatique des frontières. Les mailles de calcul ont une dimension de 250 m.
Pour le modèle sédimentaire, une résolution pseudo-tridimensionnelle a été adoptée pour
l'équation de bilan de masse dans la partie amont des estuaires. En effet, le fond
sédimentaire a été discrétisé selon la direction transversale en cinq banquettes de vase
correspondant à des cotes différentes et donc des niveaux d'immersion différents (voir
section MM' de la figure 1). Corrélativement, la section d'eau a été discrétisée en 5 couches
au sein desquelles une équation d'advection/dispersion de la masse en suspension est résolue.
Calibration du modèle
Les processus élémentaires de comportement des sédiments tels que l'érosion, la chute, le
dépôt sur le fond, le tassement, sont tous mal connus et sont approchés par des lois semiempiriques. En conséquence les valeurs des paramètres qu'elles font intervenir sont
ajustables dans une large gamme, entraînant souvent une variabilité des résultats (sensibilité
du modèle). Il est donc nécessaire d'étalonner le modèle, soit au niveau des processus
élémentaires quand c'est possible, soit en comparant les résultats finals du calcul à des
mesures.
207
caractéristiques rhéologiques déterminent l'érodabilité du sol ; ces caractéristiques sont
modélisées à l'aide d'un algorithme de tassement admettant n'importe quelle loi de
consolidation.
Ces traits majeurs font du modèle ainsi obtenu un outil de base parfaitement adapté à la
modélisation des problèmes de qualité d'eau à une échelle moyenne de temps (de l'ordre du
mois) où sont concernés à la fois les compartiments dissous et particulaires.
Implantation du modèle sur le site côtier de Morlaix
Le site de Morlaix (fig. 1) est caractérisé par un estuaire à deux branches (rivières de
Morlaix et du Dourduff) ouvert sur une baie semi-fermée reliée à la Manche par un goulet.
L'ensemble est soumis à une marée de grande amplitude (9 m en vive-eau) et comporte de
larges estrans. Les fonds sédimentaires sont vaseux en amont (sauf dans le chenal de basse
mer) et sablo-vaseux en baie. Le secteur est abrité des houles du large par de nombreuses
roches mais la baie est soumise à l'action des clapots levés par le vent local. Néanmoins,
la circulation de marée reste le principal agent hydrodynamique. Malgré des débits d'eau
douce faibles à l'amont (1 à 20 m3/s), l'estuaire est souvent stratifié en morte-eau.
L'implantation du modèle sédimentaire de Morlaix a été réalisée sur le maillage du modèle
hydrodynamique dont il utilise les résultats (hauteurs d'eau et courant). Rappelons que ce
modèle, décrit par Salomon et Pommepuy (1990) et Salomon et al. (1990) comprend deux
sous-modèles : l'un, unidimensionnel à sections variables, pour les estuaires, l'autre,
bidimensionnel horizontal, qui tient compte des zones découvrantes par glissement
automatique des frontières. Les mailles de calcul ont une dimension de 250 m.
Pour le modèle sédimentaire, une résolution pseudo-tridimensionnelle a été adoptée pour
l'équation de bilan de masse dans la partie amont des estuaires. En effet, le fond
sédimentaire a été discrétisé selon la direction transversale en cinq banquettes de vase
correspondant à des cotes différentes et donc des niveaux d'immersion différents (voir
section MM' de la figure 1). Corrélativement, la section d'eau a été discrétisée en 5 couches
au sein desquelles une équation d'advection/dispersion de la masse en suspension est résolue.
Calibration du modèle
Les processus élémentaires de comportement des sédiments tels que l'érosion, la chute, le
dépôt sur le fond, le tassement, sont tous mal connus et sont approchés par des lois semiempiriques. En conséquence les valeurs des paramètres qu'elles font intervenir sont
ajustables dans une large gamme, entraînant souvent une variabilité des résultats (sensibilité
du modèle). Il est donc nécessaire d'étalonner le modèle, soit au niveau des processus
élémentaires quand c'est possible, soit en comparant les résultats finals du calcul à des
mesures.
207