Étude expérimentale des conditions d'envasement des estuaires et des chenaux de navigation : modification des caractéristiques des vases en fonction des actions hydrodynamiques

Experimental study on silting conditions in estuairies and navigation channels : changes of mud characteristics with hydrodynamic actions

• Auteur / Autrice : Xian Zhong Zheng
• Direction : Louis Robert Lafond
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, Océan, Espace
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chenaux

Estuaires

Rhéologie

Vase (dépôt)

Mots clés libres

Débit solide

Action hydrodynamique

Tassement

Profondeur navigable

Mise en suspension

Rhéologie des vases

Résumé

Cette thèse comporte une étude expérimentale sur les propriétés physico-chimiques des vases, les propriétés rhéologiques des vases tant en laboratoire qu'en nature, les lois de tassement et les comportements des sédiments fins cohésifs sous l'action des courants. Les propriétés physico-chimiques des vases (Granulométrie, Minéralogie, Vitesse de chute…) varient beaucoup selon l'origine des sédiments. L'étude des propriétés rhéologiques des vases en laboratoire montre l'influence des différents paramètres (concentration en sédiment sec, pourcentage de sable, salinité, temps de repos, teneur en matières organiques…) sur la rigidité initiale et la viscosité. Les mesures faites en nature avec les sondes SR-10 et SD-105 apportent des éléments fondamentaux pour améliorer la connaissance de la profondeur navigable dans un chenal envasé. Après une étude complète sur le tassement de la Craie du Boulonnais (influence de la hauteur initiale, de la concentration initiale, de la salinité et de la condition d'immersion), nous avons réalisé des essais en canal sur la mise en suspension des vases. Dans une gamme des concentrations comprises entre 228g/l et 668g/l, il existe deux domaines de transport. Dans le domaine des vases plastiques, on a pu définir une relation générale entre le débit solide transporté et les forces tractrices et elle s'écrit : Qs=M (To-Tc) 3/2

The aim of this thesis is to develop an experimental study on muds physicochemical and rheological properties as well in laboratory as in nature, on the laws of compaction and on the behaviour of fine cohesive sediments under the action of currents. The physiochemical properties of muds (Granulometry, Minéralogie, settling velocity. . . ) is much variable. Acording to the origine of the sediments. The study of mud rheologic properties in laboratory shows the influence of different parameters (concentration of dry sediment, percentage of sand, salinity, time of rest, content of organic matter. . . ) on yield value and viscosity. In situ surveys made with the probes SR-10 and SD-105 provide the fundamental elements in order to improve the knowledge of navigable depths in a choked up muddy channel. After a complete study on compaction of the Boulonnais chalk (influence of the starting height, of the starting concentration, of the salinity and of the permanence of a water bed above the mud), we realized an experience in a canal on backsetting of the mud suspension. In the scale of concentrations between 228g/L and 668 g/L, there are two domains of transport. In the domain of plastics muds, a general relation between solid discharge and tractive force is defined and reads : Qs=M (To-Tc) 3/2