Chapitre I : Principes de bases de la dynamique sédimentaire
21
la suite une autre expression a été désignée sous l’effet combiné des vagues et des courants par
soulsby et Whitehouse (1997) (Soulsby, 1997). L’équation ci-dessous décrit l’influence de la pente
longitudinale et transversale sur la valeur critique du paramètre Shield (DHI, 2016b)
(
√
)
Eq I-44
I.6.1.3 La vitesse de chute
:
La vitesse de chute (Fall velocity, Terminal velocity, Settling velocity) est une grandeur
très importante à définir, d’une part elle représente l’un des paramètres clés de la mise en
mouvement des sédiments (Leclerc et al., 1976) ; d’autre part dans la caractérisation
morphodynamique des plages (Wright and Short, 1984)et aussi dans la définition du profil
d’équilibre (Robert G dean). Elle est fondamentale pour l’interprétation de la genèse des
structures sédimentaires (Hallermeier, 1981), elle permet de définir la possibilité de dépôt du
matériau (Soulsby, 1997).
La vitesse de chute est la vitesse avec laquelle le sédiment traverse la colonne d’eau, la
particule est maintenue en suspension lorsque la vitesse turbulente verticale est supérieure à la
vitesse de chute du grain (Bagnold 1963 in (Blanpain, 2009). Elle se définit par le diamètre et la
densité du sédiment ainsi que la viscosité de l’eau(Soulsby, 1997). Pour sa détermination
plusieurs méthodes sont possibles : des graphes (Vanoni, 1975), des tables et des formules aux
expressions simplistes s’exprimant principalement en fonction du diamètre du grain
(Hallermeier, 1981). La vitesse de chute peut aussi être exprimée différemment pour les
intervalles granulométriques ; pour de grain de très petite taille, elle est calculé selon la loi de
Stokes (Benassai, 2006; Blanpain, 2009; Soulsby, 1997) La vitesse de chute s’exprime aussi en
fonction du régime d’écoulement (Blanpain, 2009; Reeve et al., 2018).
(Subhasish, 2014) Indique que Rubey (1933) fut le premier à introduire une formulation
de la vitesse de chute pour les sédiments de type gravier, sable et silt, il l’a exprimé en fonction
du coefficient de trainé C D ; d’autres auteurs l’ont exprimé par la suite en fonction de la viscosité
et du diamètre adimensionnel D * . Soulsby (1997) a proposé une version adaptée à la classe
granulométrique 0.063mm-2 mm d’un sédiment naturel (Durafour, 2014; Reeve et al., 2018) qui
se présente comme suit pour tout D * :
[(
)
⁄
]
Eq I-45
*
(
) +
⁄
Eq I-44
D’autres formules pour le sédiment naturel existent telles que la formule proposée par
(Ahrens, 2000) et utilisé dans Petra (SMC) qui s’exprime en fonction de
.
√
Eq I-46
21
la suite une autre expression a été désignée sous l’effet combiné des vagues et des courants par
soulsby et Whitehouse (1997) (Soulsby, 1997). L’équation ci-dessous décrit l’influence de la pente
longitudinale et transversale sur la valeur critique du paramètre Shield (DHI, 2016b)
(
√
)
Eq I-44
I.6.1.3 La vitesse de chute
:
La vitesse de chute (Fall velocity, Terminal velocity, Settling velocity) est une grandeur
très importante à définir, d’une part elle représente l’un des paramètres clés de la mise en
mouvement des sédiments (Leclerc et al., 1976) ; d’autre part dans la caractérisation
morphodynamique des plages (Wright and Short, 1984)et aussi dans la définition du profil
d’équilibre (Robert G dean). Elle est fondamentale pour l’interprétation de la genèse des
structures sédimentaires (Hallermeier, 1981), elle permet de définir la possibilité de dépôt du
matériau (Soulsby, 1997).
La vitesse de chute est la vitesse avec laquelle le sédiment traverse la colonne d’eau, la
particule est maintenue en suspension lorsque la vitesse turbulente verticale est supérieure à la
vitesse de chute du grain (Bagnold 1963 in (Blanpain, 2009). Elle se définit par le diamètre et la
densité du sédiment ainsi que la viscosité de l’eau(Soulsby, 1997). Pour sa détermination
plusieurs méthodes sont possibles : des graphes (Vanoni, 1975), des tables et des formules aux
expressions simplistes s’exprimant principalement en fonction du diamètre du grain
(Hallermeier, 1981). La vitesse de chute peut aussi être exprimée différemment pour les
intervalles granulométriques ; pour de grain de très petite taille, elle est calculé selon la loi de
Stokes (Benassai, 2006; Blanpain, 2009; Soulsby, 1997) La vitesse de chute s’exprime aussi en
fonction du régime d’écoulement (Blanpain, 2009; Reeve et al., 2018).
(Subhasish, 2014) Indique que Rubey (1933) fut le premier à introduire une formulation
de la vitesse de chute pour les sédiments de type gravier, sable et silt, il l’a exprimé en fonction
du coefficient de trainé C D ; d’autres auteurs l’ont exprimé par la suite en fonction de la viscosité
et du diamètre adimensionnel D * . Soulsby (1997) a proposé une version adaptée à la classe
granulométrique 0.063mm-2 mm d’un sédiment naturel (Durafour, 2014; Reeve et al., 2018) qui
se présente comme suit pour tout D * :
[(
)
⁄
]
Eq I-45
*
(
) +
⁄
Eq I-44
D’autres formules pour le sédiment naturel existent telles que la formule proposée par
(Ahrens, 2000) et utilisé dans Petra (SMC) qui s’exprime en fonction de
.
√
Eq I-46