Modélisation physique de l’érosion-affouillement au pied d’un ouvrage vertical de protection côtière.

Marois, Laurence (2021). Modélisation physique de l’érosion-affouillement au pied d’un ouvrage vertical de protection côtière. Mémoire. Québec, Maîtrise en sciences de la terre, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 242 p.

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Résumé

Les murs côtiers au Québec sont soumis à un stress important lors des ondes de tempêtes. Ces évènements extrêmes érodent la plage au pied des ouvrages, formant une fosse d’affouillement et menaçant la stabilité des ouvrages. Une étude a été menée afin d’améliorer les connaissances sur les processus de transports sédimentaires sous l’effet des vagues. Ces travaux présentent une étude rigoureuse de modélisation physique, avec le développement d’un montage expérimental, d’un protocole, puis de la réalisation de différentes campagnes expérimentales. Le suivi de la surface libre, des vitesses à proximité du mur et de l’évolution morphodynamique de la plage est effectué avec une technologie à haute résolution. Le suivi des vitesses se fait par Planar Laser Induced Fluorescence (PLIF) et une technologie acoustique est utilisée pour mesurer la bathymétrie. Sept paramètres d’intérêt ont été retenus ; les conditions hydrodynamiques (profondeur d’eau, période, hauteur de vague), sédimentaires (diamètre, pente) et les caractéristiques de l’ouvrage (position, géométrie). Deux processus distincts ont été observés, soit une évolution rapide, puis une stabilisation à une profondeur inférieure à la hauteur de vague et une évolution lente avec une profondeur d’affouillement supérieure à la hauteur de vague.

Coastal walls in Quebec are subject to significant stress during storm surges. These extreme events erode the beach at the foot of the structures, forming a scour hole and threatening the stability of the structures. A study was conducted to improve the knowledge of sediment transport processes under waves. This work presents a rigorous study of physical modelling, with the development of an experimental set-up, a protocol, and the realization of various experimental campaigns. The monitoring of the free surface, velocities near the wall and the morphodynamic evolution of the beach is carried out with a high-resolution technology. The monitoring of velocities is done by PLIF and an acoustic technology is used to measure the bathymetry. Seven parameters of interest were selected: hydrodynamic conditions (water depth, period, wave heights), sedimentary conditions (diameter, slope) and the characteristics of the structure (position, geometry). Two distinct processes were observed: a rapid evolution, then stabilization at a depth lower than the wave height and a slow evolution with a scouring depth higher than the wave height.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Pham Van Bang, Damien
Mots-clés libres:	érosion côtière; affouillement sur ouvrages côtiers; hydrodynamique; modèle physique; canal à houle; PIV; imagerie echo-Doppler; solutions côtière; coastal erosion; scour around coastal protection; hydrodynamic; physical modelling; wave flume; PIV; echo-Doppler imaging; coastal solutions
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	05 oct. 2023 13:33
Dernière modification:	05 oct. 2023 13:33
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/13595

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