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Thèmes de recherche

Modèle de transport Lagrangien

J’ai tenté de décrire l’évolution du stock de MES contenu dans une colonne d’eau dérivant avec la marée dans un estuaire chenalisé , ceci m’a conduit à proposer un modèle de type lagrangien, l’observateur étant lié à la masse d’eau dérivante. Ce modèle permet de considérer les MES dans leur ensemble, sans référence à des classes granulométriques, il conduit à considérer le terme d’accélération horizontale de la masse d’eau et à déterminer un temps caractéristique (Brun-Cottan et al., 2000). Les premières expériences conduites dans le chenal de navigation de la Seine ont permis de valider ce modèle.

Je prends en compte les résultats obtenus dans le chenal Nord de l’estuaire de la Seine et dans l’estuaire de la Loire, pour essayer d’étendre le domaine de validité du modèle.

Sensibilité des modèles de transport des sédiments cohésifs aux valeurs des paramètres clefs

Nous avons initié cette recherche à partir d’un modèle 2-D vertical d’un estuaire tidal simplifié (Effects of governing erosion and deposition parameters values on cohesive sediment repartition along a schematic tidal estuary ; use of numerical experiments. Guillou S., J.C. Brun-Cottan, S. Lesourd and P. Lesueur. Soumis à ECSS), dans lequel le sédiment garde ses propriétés pendant le durée de la simulation.

Nous comptons poursuivre en introduisant les phénomènes de tassement et de cohésion des sédiments, ce qui conduit à prendre en compte plus de processus propres à l’évolution des paramètres rhéologiques des sédiments dans le temps.

Evolution de berges constituées de sédiments cohésifs, sous l’action du tassement et de la consolidation

Ce thème constitue le sujet de thèse de Jérôme Thiebot. Thèse commencée sous ma direction en 2006 puis sous celle de Sylvain Guillou en 2007 lors de ma retraite. La modélisation de la formation et de la gradation des massifs vaseux a été étudiée en se focalisant sur les processus de dépôt et de consolidation sous poids propre et sur l’apparition de glissements. Un modèle basé sur la théorie de Gibson, qui gère l’évolution des dépôts vaseux soumis à la chute entravée et à la consolidation, est développé. Il doit être intégré dans le système de modélisation hydrosédimentaire TELEMAC. Une application doit être réalisée sur l’estuaire de la Rance et le marais poitevin.

Effet de la rugosité à petite échelle sur le transport de sédiments

De nombreuses études existent pour appréhender les processus et paramètres contrôlant le transport et l’érosion/dépôt des sédiments mais beaucoup de questions sont pour le moment sans véritables solutions. Pierre Weil commence une thèse, encadrée par Bernadette Tessier et Dominique Mouazé, dévolue à la connaissance des processus conduisant à la formation des chéniers dans la Baie du Mont St Michel et d’une manière plus générale aux processus de transports de sédiments dans la zone intertidale. Cette thèse a deux volets, un de terrain dans la Baie du mont St Michel et l’autre en laboratoire, plus précisément en expérimentation en canal à houle. Faisant partie du comité de thèse de Pierre Weil, c’est dans ce deuxième volet que je participe et plus particulièrement sur le paramètre de rugosité qui contraint en très grande partie le profil des vitesses et le frottement sur le fond.