Chapitre I : Principes de bases de la dynamique sédimentaire
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(Cartier, 2011). Sur la côte et plus particulièrement sur l’estran, l’onde de marée est réduite et les
courants qu’elle induit sont plutôt affaiblis.
I.6 Transport sédimentaire :
Le sédiment est un matériau fragmentaire initialement formé par la désintégration
chimique et/ou mécanique du socle rocheux. Il en résulte de ce processus un héritage
sédimentaire caractérisé par sa composition minéralogique : feldspaths, micas et les bioclastes,
sa densité et sa forme. La composition dominante du sable est le quartz (Soulsby, 1997; Van
Rijn, 1993). Ces débris rocheux peuvent avoir plusieurs tailles et rependre donc à plusieurs
classifications.
Après détachement, les sédiments sont potentiellement transportables soit par gravité, soit
par le vent ou par l’eau. En mer, le transport sédimentaire prend, principalement, place près du
fond (Figure I-7). La littérature recense trois modes de transport de sédiments, à savoir : par
roulement et/ou par charriage, par saltation et enfin en suspension. L’initiation du mouvement et
le passage d’un état à un autre dépendront de la vitesse de cisaillement du fond et la vitesse de
chute du sédiment (Davidson-Arnott, 2010; Dean and Dalrymple, 2004; Soulsby, 1997; Van
Rijn, 1993). Le sens du transport est ensuite défini par le régime de houle prédominant.
I.6.1 Modes de transport sédimentaire
Plusieurs modèles ont été développés, décrits par des formules empiriques ou par des
incrémentations numériques, dans le but de quantifier le transport sédimentaire induit par chacun
des modes. Les formules empiriques ont été établies sur la base d’un grand nombre
d’observations et d’essais au laboratoire ; il existe aussi des formules qui quantifient le taux du
transport sédimentaire total. Pour certains, le calcul global est direct, dans d’autres modèles tels
que dans les suites numériques PETRA et le module MIKE 21 ST le transport est considéré
comme étant la somme du transport par charriage et le transport en suspension
;
Tel que le transport total, transport du fond, et
transport par suspension
L’estimation de la capacité du transport sédimentaire peut s’effectuer sous l’effet du
courant seul ou sous l’effet combiné vagues-courants (Jaud, 2011; Le Mauff, 2018; Soulsby,
1997) dans les modèles numériques. Les paramètres essentiels qui définissent les conditions aux
limites pour la mise en mouvement du sédiment sous l’effet combiné sont brièvement décrits cidessous. La mobilité du sédiment sur le fond s’effectue lorsque la contrainte de cisaillement
adimensionnelle
est supérieure à la contrainte de cisaillement adimensionnelle critique ;
tandis que la mise en suspension du grain s’effectue lorsque la vitesse de cisaillement
est
supérieure à la vitesse de chute
(Soulsby, 1997).
I.6.1.1 Vitesse ( ) et contrainte ( ) de cisaillement
Le fond marin subit des forces de friction induites par les vagues et/ou les courants, ces
forces frictionnelles sont ressenties lorsque les ondes de surface commencent à ressentir l’effet
du fond ; leur vitesse orbitale près du fond se définit comme suit selon l’équation de la théorie
linéaire
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(Cartier, 2011). Sur la côte et plus particulièrement sur l’estran, l’onde de marée est réduite et les
courants qu’elle induit sont plutôt affaiblis.
I.6 Transport sédimentaire :
Le sédiment est un matériau fragmentaire initialement formé par la désintégration
chimique et/ou mécanique du socle rocheux. Il en résulte de ce processus un héritage
sédimentaire caractérisé par sa composition minéralogique : feldspaths, micas et les bioclastes,
sa densité et sa forme. La composition dominante du sable est le quartz (Soulsby, 1997; Van
Rijn, 1993). Ces débris rocheux peuvent avoir plusieurs tailles et rependre donc à plusieurs
classifications.
Après détachement, les sédiments sont potentiellement transportables soit par gravité, soit
par le vent ou par l’eau. En mer, le transport sédimentaire prend, principalement, place près du
fond (Figure I-7). La littérature recense trois modes de transport de sédiments, à savoir : par
roulement et/ou par charriage, par saltation et enfin en suspension. L’initiation du mouvement et
le passage d’un état à un autre dépendront de la vitesse de cisaillement du fond et la vitesse de
chute du sédiment (Davidson-Arnott, 2010; Dean and Dalrymple, 2004; Soulsby, 1997; Van
Rijn, 1993). Le sens du transport est ensuite défini par le régime de houle prédominant.
I.6.1 Modes de transport sédimentaire
Plusieurs modèles ont été développés, décrits par des formules empiriques ou par des
incrémentations numériques, dans le but de quantifier le transport sédimentaire induit par chacun
des modes. Les formules empiriques ont été établies sur la base d’un grand nombre
d’observations et d’essais au laboratoire ; il existe aussi des formules qui quantifient le taux du
transport sédimentaire total. Pour certains, le calcul global est direct, dans d’autres modèles tels
que dans les suites numériques PETRA et le module MIKE 21 ST le transport est considéré
comme étant la somme du transport par charriage et le transport en suspension
;
Tel que le transport total, transport du fond, et
transport par suspension
L’estimation de la capacité du transport sédimentaire peut s’effectuer sous l’effet du
courant seul ou sous l’effet combiné vagues-courants (Jaud, 2011; Le Mauff, 2018; Soulsby,
1997) dans les modèles numériques. Les paramètres essentiels qui définissent les conditions aux
limites pour la mise en mouvement du sédiment sous l’effet combiné sont brièvement décrits cidessous. La mobilité du sédiment sur le fond s’effectue lorsque la contrainte de cisaillement
adimensionnelle
est supérieure à la contrainte de cisaillement adimensionnelle critique ;
tandis que la mise en suspension du grain s’effectue lorsque la vitesse de cisaillement
est
supérieure à la vitesse de chute
(Soulsby, 1997).
I.6.1.1 Vitesse ( ) et contrainte ( ) de cisaillement
Le fond marin subit des forces de friction induites par les vagues et/ou les courants, ces
forces frictionnelles sont ressenties lorsque les ondes de surface commencent à ressentir l’effet
du fond ; leur vitesse orbitale près du fond se définit comme suit selon l’équation de la théorie
linéaire