Modélisation non linéaire d'instabilités morphodynamiques en zone de surf
par Roland Garnier
Thèse de doctorat en Sciences du vivant, géosciences et sciences de l'environnement. Océanographie, paléo-océanographie
Sous la direction de Albert Falqués Serra et de Philippe Bonneton.
Soutenue en 2007
à Bordeaux 1 en cotutelle avec l'Universitat politècnica de Catalunya - BarcelonaTech .
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Résumé
Cette thèse présente une étude de stabilité non linéaire de la morphodynamique en zone de surf des plages sableuses. Le modèle numérique utilisé, MORF55, résout les équations moyennées de Navier-Stokes en eau peu profonde, couplées avec l'équation de conservation du sédiment. D'une part, ce modèle est appliqué aux cas de plages complexes non uniformes dans le but de tester ses différentes formulations. D'autre part, l'étude de la génération de structures rythmiques en zone de surf est réalisée sur des plages uniformes longitudinalement. Les barres transversales et obliques, les barres en croissant ainsi que les systèmes de barre/baïnes sont étudiés, l'hypothèse principale étant que ces structures émergent à partir d'instabilités internes du système morphodynamqiue par un processus d'auto organisation couplant la topographie et l'hydrodynamique. Les études antérieurs de modélisations numériques se limitent à décrire la formation des barres. En particulier, elles démontrent que les barres transversales et obliques apparaissent sur des plages dépourvu de barre longitudinale tandis que les barres en croissant ont tendance à se développer sur des plages à barres. La formation des systèmes barres/baïnes n'a été donnée que par des modèles conceptuels fondés sur l'imagerie satellites, ces systèmes proviendraient de la déformation de la barre intertidale. Cette thèse étudie l'évolution en régime non linéaire de chacun de ces sytèmes. En particulier, un état d'équilibre est atteint. Les résultats généraux sont en accord avec l'observation. La formation, l'évolution et la saturation de l'accroissement des barres sont interprétés physiquement.
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Titre traduit
= Non linear modelling of surf zone morphodynamical instabilities
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