Chapitre I :
Généralités sur les ouvrages portuaires.
27
5.4.2. Submersion :
La submersion marine désigne une inondation temporaire de la zone côtière par la mer dans des
conditions météorologiques extrêmes. (Dreal, Nord - Pas-de-Calais Picardie Direction
Régionale de l’Environnement de l’Aménagement et du Logement, 2013).
5.5. Phénomènes hydrodynamiques à l’intérieur du port :
5.5.1. Résonance & seiche :
Un port peut être considéré comme une masse d’eau enfermée qui possède une forme et un
volume propres et qui constitue un système oscillant possédant une période naturelle
d’oscillation. Cette période et ses harmoniques constituent les modes d’oscillation du système.
Si la masse d’eau est soumise à l’incidence d’une onde dont la période correspond à l’une de
ces périodes caractéristiques, le système entre en résonance et l’amplitude de l’oscillation ne
cesse de croître jusqu’à ce que les mécanismes hydrodynamiques de dissipation établissent un
équilibre. Dans la réalité le couplage entre l’oscillation dans le port et l’oscillation du plan d’eau
extérieur est de courte durée. Le phénomène de résonance donne lieu à des oscillations de plus
ou moins grande amplitude qui excèdent rarement le mètre. Les plus gros dysfonctionnements
sont dus aux courants puissants et alternatifs générés par l’onde stationnaire, qui soumettent les
embarcations à un mouvement de va et vient provoquant l’usure rapide voire la cassure des
amarres.
Les périodes de résonance propre de mise en résonance d’un bassin fermé peuvent
être calculées à l’aide d’une formule du S.P.M. (Shore Protection Manual) :
í µí± í µí± =
2í µí± í µí»½
í µí±√í µí±í µí±
í µí± í µí± : période propre de résonance du bassin,
g : accélération de la pesanteur (9.81m.s²),
í µí± í µí»½ : longueur du bassin,
d : profondeur du bassin.
n : nombre de nœud,
Les calculs des périodes de résonance propre à la darse pétrolière ont été effectués dans
le sens longitudinal avec et sans la prise en compte du largueur du chenal car ce dernier peut
former de par sa masse d’eau une « fermeture » de la darse, c’est un « bassin ouvert ». (BCOEM
France 2005)
5.5.2. Agitation portuaire :
L’embouchure d’un port est généralement dimensionnée pour protéger le bassin contre les
vagues courtes gravitaires générées par le vent et dont la période est comprise entre 5 et 25 s.
Cependant, beaucoup de ports font face à des problèmes d’agitation du plan d’eau provoqués
par les ondes longues ayant des périodes égale à 30 s. Dans la plupart des cas, un port est une
étendue d’eau semi-fermée située sur la côte et donc un système oscillant. Lorsque le forçage
incident est suffisamment énergétique et que sa période est voisine de l’une des périodes propres
du bassin, une onde stationnaire, associée à des oscillations verticales et des courants
importants, se développe, on parle alors de seiche côtière (Rabinovich, 2009).
Généralités sur les ouvrages portuaires.
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5.4.2. Submersion :
La submersion marine désigne une inondation temporaire de la zone côtière par la mer dans des
conditions météorologiques extrêmes. (Dreal, Nord - Pas-de-Calais Picardie Direction
Régionale de l’Environnement de l’Aménagement et du Logement, 2013).
5.5. Phénomènes hydrodynamiques à l’intérieur du port :
5.5.1. Résonance & seiche :
Un port peut être considéré comme une masse d’eau enfermée qui possède une forme et un
volume propres et qui constitue un système oscillant possédant une période naturelle
d’oscillation. Cette période et ses harmoniques constituent les modes d’oscillation du système.
Si la masse d’eau est soumise à l’incidence d’une onde dont la période correspond à l’une de
ces périodes caractéristiques, le système entre en résonance et l’amplitude de l’oscillation ne
cesse de croître jusqu’à ce que les mécanismes hydrodynamiques de dissipation établissent un
équilibre. Dans la réalité le couplage entre l’oscillation dans le port et l’oscillation du plan d’eau
extérieur est de courte durée. Le phénomène de résonance donne lieu à des oscillations de plus
ou moins grande amplitude qui excèdent rarement le mètre. Les plus gros dysfonctionnements
sont dus aux courants puissants et alternatifs générés par l’onde stationnaire, qui soumettent les
embarcations à un mouvement de va et vient provoquant l’usure rapide voire la cassure des
amarres.
Les périodes de résonance propre de mise en résonance d’un bassin fermé peuvent
être calculées à l’aide d’une formule du S.P.M. (Shore Protection Manual) :
í µí± í µí± =
2í µí± í µí»½
í µí±√í µí±í µí±
í µí± í µí± : période propre de résonance du bassin,
g : accélération de la pesanteur (9.81m.s²),
í µí± í µí»½ : longueur du bassin,
d : profondeur du bassin.
n : nombre de nœud,
Les calculs des périodes de résonance propre à la darse pétrolière ont été effectués dans
le sens longitudinal avec et sans la prise en compte du largueur du chenal car ce dernier peut
former de par sa masse d’eau une « fermeture » de la darse, c’est un « bassin ouvert ». (BCOEM
France 2005)
5.5.2. Agitation portuaire :
L’embouchure d’un port est généralement dimensionnée pour protéger le bassin contre les
vagues courtes gravitaires générées par le vent et dont la période est comprise entre 5 et 25 s.
Cependant, beaucoup de ports font face à des problèmes d’agitation du plan d’eau provoqués
par les ondes longues ayant des périodes égale à 30 s. Dans la plupart des cas, un port est une
étendue d’eau semi-fermée située sur la côte et donc un système oscillant. Lorsque le forçage
incident est suffisamment énergétique et que sa période est voisine de l’une des périodes propres
du bassin, une onde stationnaire, associée à des oscillations verticales et des courants
importants, se développe, on parle alors de seiche côtière (Rabinovich, 2009).