Modélisation physique de la dynamique hydro-sédimentaire des plages

par Florent Grasso

Thèse de doctorat en Océans, atmosphère et hydrologie

Sous la direction de Eric Barthélémy et de Hervé Michallet.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    ACe travail porte sur l'évolution morphologique des profils transversaux des plages sableuses soumis à l'action de houles irrégulières. L'étude s'appuie sur de la modélisation physique menée dans le canal du LEGI (36 m). L'originalité consiste en l'utilisation d'un sédiment de faible densité permettant de respecter les lois d'échelle et d'obtenir des plages expérimentales en similitude avec des plages observées en nature. Le concept de plage à l'équilibre morphologique pour un climat de houle donné a pu être vérifié et la classification de Wright et Short (1984) est ici raffinée dans le domaine des nombres de Dean intermédiaires (1 <= Ω <= 5). Nous montrons que les caractéristiques des vagues sont similaires pour des profils d'équilibre similaires, c'est-à-dire pour le même nombre de Dean. La formation et la migration de barres sédimentaires d'avant-côte ont été mises en évidence pour des climats de houle stationnaires et pour des scénarios de tempête. Le devenir de rechargements sédimentaires d'avant-côte sous l'effet d'un scénario de tempête a également été simulé. L'analyse porte sur les réponses morphologiques, hydrodynamiques et granulométriques de la plage. Le transport sédimentaire associé à l'évolution morphologique des plages est analysé en fonction de différents paramètres caractéristiques des processus hydro-sédimentaires. L'importance des non-linéarités des vagues sur l'intensité et la direction des flux sédimentaires est clairement mise en évidence.

  • Titre traduit

    Physical modeling of beach hydrodynamics and morphodynamics


  • Résumé

    AThis study investigates the morphological changes of cross-shore beach profiles for irregular waves. It is based on physical modeling carried out in the LEGI flume (36 m). The originality lies in the use of lightweight sediment in order to fulfill scaling laws and obtain experimental beach profiles in similitude with the ones observed in nature. The concept of equilibrium beach profile for a given wave climate is verified and the Wright and Short (1984)'s classification is refined for intermediate Dean numbers (1 <= Ω <= 5). We find that wave characteristics are similar for similar beach profiles, that is, with the same Dean number. Sedimentary bar formation and migration are studied for steady wave climates and storm events. Evolutions of shoreface nourishments under storm events are also simulated. The analysis focuses on the morphological, hydrodynamic, and sedimentological beach responses. The sediment transport associated to morphological beach changes is evaluated and discussed in regard to the wave and sediment characteristics. The wave non-linearity effects on the direction and intensity of sediment fluxes is highlighted.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2009 par [CCSD] à Villeurbanne

Modélisation physique de la dynamique hydro-sédimentaire des plages

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Informations

  • Détails : 1 vol. (165 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 101 réf.

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  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
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  • Bibliothèque : Université Grenoble Alpes (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque et Appui à la Science Ouverte. Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
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