Dynamique sédimentaire en zone côtière dans les cas de sédiments multi-classes

par Tien Dat Chu

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides et dynamique sédimentaire

Sous la direction de François Marin.

Soutenue en 2012

à Le Havre .

mots clés

• Dynamique sédimentaire
• Tri sédimentaire
• Ségrégation sédimentaire
• Trajectoire des particules
• Vélocimétrie par suivi de particules
• Pression interstitielle
• Morphodynamique
• Rides de sable
• Sédiments marins
• Vagues
• Capteurs de pression

Résumé

La dynamique sédimentaire en zone côtière résulte de l’interaction très complexe entre le forçage hydrodynamique (houle, courant, marée) et les sédiments marins présentant généralement des tailles, densités et formes différentes. Cette interaction entraîne souvent la formation de réseaux de rides à la surface du fond granulaire ainsi que le phénomène de tri sédimentaire. Les rides et la ségrégation sédimentaire influencent significativement le transport sédimentaire en modifiant la rugosité du fond, la structure de la couche limite du fond et la dissipation du forçage hydrodynamique. La présente thèse porte sur la dynamique sédimentaire en zone côtière dans le cas de sédiments hétérogènes en taille et en densité. L’objectif de ce travail est d’apporter une contribution à la compréhension et à la modélisation des processus pilotant le transport et le tri sédimentaire sous l’action de la houle. Des tests expérimentaux ont été effectués en canal à houle ainsi qu’une étude théorique.

Titre traduit

Sediment dynamics in coastal zone in the case of multi-class sediments

Résumé

The sediment dynamics in coastal zone results from very complex interaction between the hydrodynamic forcing (wave, current, tide) and marine sediments which generally exhibit different sizes, densities and shapes. This interaction often leads to the formation of ripples on the bed and the phenomenon of sediment-sorting. The ripples and the sediment segregation significantly influence the sediment transport by changing the bottom roughness, the structure of the bed boundary layer and the dissipation of the hydrodynamic forcing. This thesis focuses on the sediment dynamics in coastal zone in the case of heterogeneous sediments in size and density. The objective of this work is to provide a contribution to the understanding and the modeling of the process which control the sediment transport and sediment-sorting under the action of waves. The experimental tests were conducted in wave flume and a theoretical study was made.