Transport sédimentaire et architecture de barrières littorales silico-bioclastiques : une approche par modélisation physique

par Alissia Rieux

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers

Sous la direction de Bernadette Tessier.

Le président du jury était Laurent Dezileau.

Le jury était composé de Bernadette Tessier, Hélène Howa, Stéphan Jorry, Dominique Mouazé, Pierre Weill, Sergio Longhitano.

Les rapporteurs étaient Hélène Howa.


  • Résumé

    Les environnements côtiers se caractérisent en de très nombreux endroits, depuis les zones tropicales jusqu’à des latitudes tempérées à froides, par des sédiments qui sont constitués d’un mélange de particules silicoclastiques et bioclastiques. Les processus de transport qui s’opèrent dans ces environnements dits "mixtes" sont difficiles à quantifier et modéliser compte tenu des différences de comportement hydrodynamique entre les particules silicoclastiques,souvent de forme sub-sphérique, et les particules bioclastiques dont les formes sont beaucoup plus complexes. En lien avec cette problématique, l’objectif général de la thèse est d’évaluer si des modifications de la composition de sédiments mixtes peut avoir un impact significatif sur la dynamique du trait de côte, et plus spécifiquement sur les modalités de construction des barrières littorales. Pour répondre à cet objectif une approche expérimentale a été choisie. Des expérimentations en érodimètre sous courant unidirectionnel mettent en évidence le comportement singulier des débris bioclastiques par rapport à des particules silicoclastiques, et surtout des différences significatives de comportement entre des bioclastes provenant de diverses espèces de mollusques. Ces résultats pourraient permettre notamment d’améliorer les modèles numériques de transport sédimentaire. Des expérimentations dans un grand canal à houle montrent clairement que des barrières littorales reconstituées à partir de mélanges en proportions variables de sédiments silicoclastiques et bioclastiques ont des caractéristiques morphologiques et des architectures internes différentes. Les barrières très bioclastiques sont plus hautes et moins larges que les barrières contenant plus de particules silicoclastiques. Ces conclusions suggèrent qu’une augmentation en apports bioclastiques pourrait avoir un effetpositif sur la stabilité des barrières littorales.

  • Titre traduit

    Sediment transport and architecture of mixed silici-bioclastic coastal barriers : an experimental study


  • Résumé

    In many areas, coastal environments, from tropical to temperate-cold zones, are characterizedby mixed sediments, i.e. made of a mixture of siliciclastic and biogenic particles. Processes oftransport that occur in these so-called "mixed" environments are difficult to quantify and modeldue to the differences in hydrodynamic behaviour between siliciclastic particles, generally ofsub-spherical shape, and bioclastic particles the shape of which is very complex. The presentPhD work is related to this topic and aims in evaluating if changes in the composition ofmixed sediments can impact significantly the dynamics of the coastline, and more specificallythe construction modes of coastal barriers. To reach this objective an experimental approachhas been developed. Experiments in unidirectional current flume (erodimeter) highlight thesingular behaviour of bioclastic debris in comparison with that of siliciclastic particles, as wellas significant differences in behavior between bioclasts from various mollusc species. Theseresults could help in improving numerical models of natural sediment transport. Experimentsin a large wave flume clearly show that coastal barriers reconstructed from mixtures of varyingproportions of siliciclastic and bioclastic sediments have different morphological characteristicsand internal architectures. Barriers with high content in bioclastic debris are thicker andnarrower compared to barriers containing more siliciclastic particles. These findings suggestthat an increase in bioclastic inputs may have a positive effect on the stability of littoral barriers.


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  • Sous le titre : Transport sédimentaire et architecture de barrières littorales silico-bioclastiques : une approche par modélisation physique
  • Détails : 1 vol. (219 p.)
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