Etude de l'hydrodynamique d'une zone côtière anthropisée : l'embouchure de l'Adour et les plages adjacentes d'Anglet

Hydrodynamics of an anthropic coastal area : the Adour River Mouth and the adjacent beaches of Anglet

• Auteur / Autrice : Christophe Brière
• Direction : Patrick André
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hydraulique maritime et transport sédimentaire
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédiments fluviaux

Anglet

Littoraux -- France

Hydrodynamique

Adour, Estuaire de l' (France)

Simulation par ordinateur

Résumé

Le littoral d’Anglet est un milieu fragile où des enjeux industriels et économiques (activités portuaires et tourisme balnéaire) accompagnent une concentration démographique importante. Cet environnement côtier fortement anthropisé est confronté depuis plusieurs décennies à un double problème. Les plages présentent une tendance continue à s’éroder et, par ailleurs, le chenal d’accès au port de Bayonne s’ensable de manière récurrente. De nombreux aménagements côtiers ont été réalisés par le passé afin de lutter contre ces deux phénomènes mais ne se révèlent que partiellement efficaces. Dans ce contexte, la communauté d’agglomérations Bayonne-Anglet-Biarritz a financé un programme de recherche dans lequel s’est inscrit cette thèse. Les travaux réalisés ont permis d’améliorer l’état de connaissances du comportement hydro-sédimentaire des plages d’Anglet et de l’embouchure de l’Adour par la mesure et la mise au point de modélisations numériques fiables. La tendance continue et le taux constant d’érosion du littoral ont été caractérisés au travers de l’analyse du comportement des plages subtidales d’Anglet. Par ailleurs, une classification d’états de mer représentatifs du site a été établie (Chap. II). Une campagne de mesures a été mise en place en Mars 2003 afin d’améliorer la compréhension des processus physiques mis en jeu et de disposer de données en vue de la calibration et de l’évaluation de modèles numériques. Sous conditions de faible agitation, une zone de convergence de la houle, au Sud de l’embouchure de l’Adour, et un courant de marée dirigé essentiellement vers l’embouchure ont été mis en évidence au travers de l’analyse des mesures expérimentales (Chap. III). L’évaluation de modèles de propagation de la houle, à phases moyennées et à résolution de phase, et d’un modèle hydrodynamique bi-dimensionnel a été réalisée (Chap. IV) à partir de simulations de la campagne de mesures in situ. A l’issue de la comparaison, une approche couplée Tomawac/Telemac 2D a été retenue en vue d’analyser le système sous les conditions les plus représentatives du site. L’approche numérique a permis d’établir les régimes hydrodynamiques induits par les conditions d’agitation issues de l’analyse statistique. La contribution couplée de la marée et des vagues sur la dynamique sédimentaire a également été étudiée (Chap. V). L’action de la marée apparaît ainsi prépondérante aux limites géographiques du système. En ces points, le taux de transport sédimentaire reste peu significatif même sous conditions de forte agitation. L’action combinée de la houle et de la marée sur les plages d’Anglet explique en partie le transit Sud-Nord des sédiments qui induit, d’une part, l’érosion des plages, au Sud, et, d’autre part, l’ensablement de l’embouchure, au Nord. Enfin, l’influence prépondérante de la houle sur l’hydrodynamique au voisinage de l’embouchure est établie. Dans cette zone, le taux de transport sédimentaire est significatif sous conditions de forte agitation (tempêtes et fortes houles).

Over the last decades, coastal areas have become a favourite site for touristic, recreational activities, and housing estates. Thus, they draw considerable attention and pressure to development. Traditionally this attention has not been matched with knowledge, resulting in a proliferation of coastal problems. In many places, the natural erosion of sandy coasts has often been accelerated by anthropic activities. The Anglet coastal area is an example of this. The beaches have been decreasing for decades and the Adour River mouth, located northward, is subject to important silting, which results in dredging activities twice a year. Several groins have been built since 1970 in order to control these two phenomena but they are only partially effective. In this context, the conurbational council of Bayonne-Anglet-Biarritz had financed a research program. The thesis involved is aimed at improving the hydro-sedimentary behaviour of the coastal area by experimental and numerical means. The continuous tendency and constant rate of erosion were underscored by an analysis of the evolution of the beaches based on 24-year period surveys. The hydrodynamic forcings, and especially the offshore wave climates, were studied (Chap. II). A field campaign was carried out in March 2003 in order to increase the knowledge of the physical processes and to obtain field data for the evaluation of numerical models. Under low energetic conditions, an energy concentration due to refraction of waves above the dredging spoil was observed in the south of the River mouth. In this local point, the currents were directed to the mouth at ebb and flood tides (Chap. III). The selected numerical models (phase-resolving and phase-average wave propagation models & 2DH hydrodynamic model) were assessed by comparing field measurements of March 2003 with numerical results (Chap. IV). A coupled Tomawac/Telemac 2D approach was adopted to describe the circulation induced by representative forcings (wave, tide, wind, river flow). Hydrodynamic regimes were obtained under realistic conditions based on statistical analysis. The coupled contribution of waves and tide was also studied (Chap. V). The action of tides is underscored at the boundaries of the system where the sediment transport rate is not significant even under high energetic conditions. Moreover, the combined effect of waves and tides accounts for the sediment transit from the South to the North which results in the erosion of Anglet beaches and the silting of the River mouth. Finally, the major effect of waves is brought under attention near the Adour River mouth where the sediment transport rate is significant; all the more as the energetic conditions are high (storm events and swells).