L'effluent subit alors deux étapes de dilution.
- Il remonte du fond vers la surface en se mélangeant à l'eau de mer. On appelle jet et
panache cette phase de remontée, semblable à celle d'un panache de fumée dans
l'atmosphère. Elle dure quelques minutes selon la profondeur et a une emprise de
quelques dizaines de mètres autour de chaque orifice de diffuseur.
- Après s'être étalé en surface ou à une profondeur intermédiaire, l'effluent dilué, appelé
alors nuage, est transporté par les courants dominants ; sa dilution augmente au fur et
à mesure que l'on s'éloigne de l'émissaire.
Pour reproduire les mécanismes de mélange de l'effluent, une modélisation adaptée à
chacune de ces deux étapes doit être utilisée afin de prendre en compte les échelles
spatio-temporelles différentes.
La démarche adoptée dans cette étude en ce qui concerne la modélisation, a consisté à
appliquer des outils déjà existants et à les adapter en fonction des observations faites sur le
milieu et sur le comportement de l'effluent en mer.
A cet effet, un programme de mesures de longue durée a été mené sur la zone proche de
l'émissaire de Toulon-Est. Cet effluent débite 650 m3/h en moyenne (450 m3/h en été,
2 000 m3/h maximum par temps d'orage) par 43 mètres de profondeur et à 1,8 km de la
côte.
Des mesures de courants et de températures ont été réalisées pendant un an et demi en
différentes profondeurs (Thouvenin et al., 1988). Des campagnes pluridisciplinaires ont
permis de vérifier les modèles et d'en évaluer les performances ainsi que les limites liées
essentiellement à la complexité du milieu.
PREMIERE PHASE DE DILUTION : LA REMONTEE DU PANACHE
Il existe des modèles simples et performants qui reproduisent cette première phase. A partir
des données de l'effluent et du milieu récepteur (notamment on doit connaître le débit, la
profondeur du rejet, le diamètre de l'émissaire, les courants et la stratification du milieu),
ils calculent la trajectoire du panache et sa dilution en fonction de la profondeur.
Lorsque le milieu marin est stratifié, le panache peut être bloqué dans sa remontée si sa
densité devient égale à celle du milieu avant d'arriver en surface. La "profondeur de
captage" du panache va donc varier dans le temps en fonction de la forme du profil de
densité dans le milieu marin. Ce profil est caractérisé par la stratification (mesurée par delta
T si elle est thermique), la profondeur et l'épaisseur de la thermocline.
Un modèle de ce type (Sogreah, 1988) a été testé puis appliqué sur le rejet de Toulon, en
utilisant les mesures de courants (en surface, —7 m , —15 m et au fond) et de températures
(20 niveaux, un tous les deux mètres).
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- Il remonte du fond vers la surface en se mélangeant à l'eau de mer. On appelle jet et
panache cette phase de remontée, semblable à celle d'un panache de fumée dans
l'atmosphère. Elle dure quelques minutes selon la profondeur et a une emprise de
quelques dizaines de mètres autour de chaque orifice de diffuseur.
- Après s'être étalé en surface ou à une profondeur intermédiaire, l'effluent dilué, appelé
alors nuage, est transporté par les courants dominants ; sa dilution augmente au fur et
à mesure que l'on s'éloigne de l'émissaire.
Pour reproduire les mécanismes de mélange de l'effluent, une modélisation adaptée à
chacune de ces deux étapes doit être utilisée afin de prendre en compte les échelles
spatio-temporelles différentes.
La démarche adoptée dans cette étude en ce qui concerne la modélisation, a consisté à
appliquer des outils déjà existants et à les adapter en fonction des observations faites sur le
milieu et sur le comportement de l'effluent en mer.
A cet effet, un programme de mesures de longue durée a été mené sur la zone proche de
l'émissaire de Toulon-Est. Cet effluent débite 650 m3/h en moyenne (450 m3/h en été,
2 000 m3/h maximum par temps d'orage) par 43 mètres de profondeur et à 1,8 km de la
côte.
Des mesures de courants et de températures ont été réalisées pendant un an et demi en
différentes profondeurs (Thouvenin et al., 1988). Des campagnes pluridisciplinaires ont
permis de vérifier les modèles et d'en évaluer les performances ainsi que les limites liées
essentiellement à la complexité du milieu.
PREMIERE PHASE DE DILUTION : LA REMONTEE DU PANACHE
Il existe des modèles simples et performants qui reproduisent cette première phase. A partir
des données de l'effluent et du milieu récepteur (notamment on doit connaître le débit, la
profondeur du rejet, le diamètre de l'émissaire, les courants et la stratification du milieu),
ils calculent la trajectoire du panache et sa dilution en fonction de la profondeur.
Lorsque le milieu marin est stratifié, le panache peut être bloqué dans sa remontée si sa
densité devient égale à celle du milieu avant d'arriver en surface. La "profondeur de
captage" du panache va donc varier dans le temps en fonction de la forme du profil de
densité dans le milieu marin. Ce profil est caractérisé par la stratification (mesurée par delta
T si elle est thermique), la profondeur et l'épaisseur de la thermocline.
Un modèle de ce type (Sogreah, 1988) a été testé puis appliqué sur le rejet de Toulon, en
utilisant les mesures de courants (en surface, —7 m , —15 m et au fond) et de températures
(20 niveaux, un tous les deux mètres).
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