Modélisation de la dynamique des structures turbides (bouchon vaseux et crème de vase) dans l'estuaire de la Gironde

par Aldo Sottolichio

Thèse de doctorat en Océanographie

Sous la direction de Patrice Castaing.

Soutenue en 1999

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de determiner l'influence de la maree, du debit fluvial et de la circulation associee sur les structures turbides (bouchon vaseux et creme de vase) dans l'estuaire de la gironde. Dans un premier temps, le comportement du bouchon vaseux et de la creme de vase est decrit par une base de donnees hydrosedimentaires couvrant une periode de plus de dix ans. La position du bouchon vaseux est stable pendant cette periode, avec des fluctuations remarquablement correlees aux variations du debit fluvial. Les depots de creme de vase suivent la dynamique saisonniere du bouchon vaseux, mais montrent une grande sensibilite aux augmentations locales de la section du chenal de navigation, qui constituent les zones preferentielles de formation de vase fluide. Dans un second temps, une hierarchisation des mecanismes hydrodynamiques a l'origine du bouchon vaseux est proposee a l'aide de deux modeles numeriques de transport en suspension adaptes aux conditions de la gironde. Un modele bidimensionnel horizontal (2dh) reproduit le bouchon vaseux sous differentes conditions de debit fluvial, avec l'onde de maree pour seul forcage. Des simulations de l'ordre d'un mois montrent cependant un depart excessif de matiere vers l'ocean, et un perte de masse du bouchon vaseux. L'application d'un modele tridimensionnel (3d) permet d'incorporer les gradients verticaux de vitesses de courant et de matieres en suspension, et les effets de la circulation residuelle de densite. La geometrie des structures turbides est ainsi amelioree, et les flux de matiere vers l'ocean sont limites. L'asymetrie de l'onde de maree est donc bien a l'origine d'un bouchon vaseux dynamique (ou tidal), mais les effets de la circulation residuelle de densite sont necessaires pour assurer une masse stable du bouchon vaseux a moyen terme.


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