Mesures locales des variations bachymétriques et des propriétés du sol en zone de surf

par Gaël Arnaud

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Mathieu Mory.

Soutenue en 2010

à Pau .


  • Résumé

    L'évolution des fonds sableux le long du littoral côtier résulte de façon prédominante des processus de transport sédimentaire dans la zone de déferlement. De fait, le suivi du niveau sédimentaire dans cette zone est primordial autant pour la compréhension des mécanismes en jeu que pour la surveillance d'ouvrages. Cependant le suivi de cette zone peut s'avérer délicat compte tenu des conditions énergétiques et de la dynamique globale de cette zone. La thèse présentée ici a été menée de manière à développer et mettre en œuvre un nouveau moyen de mesure basé sur une méthode électrique de différenciation des milieux. Le système se présente sous la forme d'une série d'électrodes montées sur une perche enfoncée dans le sédiment. Le contraste de résistivité entre le sédiment et l'eau permet de différencier les milieux de manière à positionner le lit sédimentaire en fonction de la position des capteurs le long de la perche. Le système, a fait l'objet d'une étude théorique pour dimensionner et optimiser la configuration des électrodes puis des simulations numériques et des essais en laboratoire ont confirmés le comportement théorique de la mesure. Le système a ensuite été mis a l'épreuve durant une campagne de mesure in situ. L'analyse de ces données a pu fournir des informations sur les variations du niveau sédimentaire pendant plusieurs cycles de marée en présentant une approche originale de l'interface eau sédiment en conditions dynamiques. Finalement, l'utilisation des mesures de résistivité pour évaluer l'évolution de la porosité dans les premiers centimètres de sédiment est analysée, en pointant les limitations et en proposant des améliorations pour l'instrument.

  • Titre traduit

    Local measurements of bathymetric variations and soil properties in the surf zone.


  • Résumé

    Evolution of sandy coastline results predominantly of sediment transport processes in the surf zone. Thus, monitoring sediment levels in this area is crucial both for understanding the mechanisms involved and for the supervision of marine structures. However monitoring this area can be tricky because of energy conditions and the global dynamic of this area. The thesis presented here was conducted in order to develop and implement a new measurement system based on an electrical method of bed level detection. The system is made of a ramp of electrodes mounted on a supporting pole that is buried in the sediment. The resistivity contrast between the sediment and the water is then used to differentiate both mediums. A theoretical study as been made in order to optimize the electrode configuration. Then numerical simulations and laboratory tests have been performed to confirm theoretical behavior of the measurement. The system was then submitted to real conditions testing during field experiment. Analysis of these data have provided informations on sediment level changes over several tidal cycles, presenting an original approach of the sediment water interface under dynamic conditions. Finally, the way of using resistivity measurements to assess the evolution of porosity in the first centimeters of sediment layer is analyzed, pointing out limitations and suggesting improvements of the instrument.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-155 p.)
  • Annexes : Bibliographie p.151-155

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  • Cote : 10 PAUU 3036
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