Amélioration des connaissances sur le comportement des rejets en mer de produits de dragage de type vase : phénomènes à court terme et dans le champ proche

= Contribution to further knowledge of behavior of muddy dredged material at sea : short term fate and local field

• Auteur / Autrice : Roland Boutin
• Direction : Louis Robert Lafond, Claude Migniot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 1993-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dosage biologique

Vase (dépôt)

Environnement -- Études d'impact

Dragage

Résumé

En France, les opérations de dragage d'entretien des ports maritimes conduisent à rejeter le plus souvent en mer les produits prélèves dans les ports ou leur chenaux d'accès. Sous l'effet des houles et des courants, ces matériaux rejetés ne devraient ni revenir se déposer dans la zone d'extraction, ni menacer des zones écologiquement sensibles. Ces produits ont cependant un comportement complexe du fait notamment de la présence de particules très fines comme les argiles et il n'existe pas actuellement d'approche unifiée pour décrire leur comportement lors de rejets en mer. Nous avons donc cherché à mieux comprendre les phénomènes physiques qui gouvernent l'évolution à court terme de ces rejets. Après une approche historique, nous présentons le domaine étudié et indiquons les limites de nos travaux. Les approches théoriques disponibles et les modélisations qui en découlent sont alors abordées. Afin d'observer les phénomènes, nous avons cherche à reproduire en canal de laboratoire différents types de rejets (clapage, rejet continu) en utilisant une vase naturelle marquée à l'indium 113m. Ce marquage permet de suivre à l'aide de sondes à scintillation la concentration du nuage turbide en différents points de la surface et du fond. Des cliches photo rendent compte de l'évolution spatiale des phénomènes. Le comportement du rejet et notamment la création de courants de densité sont décrits. Le taux de dépôt pour différentes conditions initiales est évalue. Pour certains essais une ségrégation préférentielle des silts est mise en évidence. Apres avoir décrit les expériences réalisées et présentées les données recueillies, nous terminons par l'analyse de deux modèles actuellement disponibles. Celle-ci montre que ces outils doivent être utilises avec circonspection et que seules des mesures sur le terrain peuvent actuellement permettre l'analyse des phénomènes.

In France, maintenance dredging operations most often lead to disposal at sea of materials removed from harbors or their access channels. Even because of swells and currents, those product should neither come back nor settle into the area nor there ten environmentally fragile areas. However those products have a complicated behavior mainly due to tiny particles like silts and present, there is no unified approach to describe their behavior when they are poured into the sea. Consequently, we have attempted to better understand the physical phenomena which rule the short-term evolution of those waste products. After skimming through history, we will introduce the field we have been studying and point out the limits to our research. The available theoretical approaches and the ensuing models will be considered. In order to watch the phenomena, we have tried to reproduce different methods of waste disposal (clapage, continuous washing away) in a laboratory canal by using a natural mud. Marking with indium 113m makes it possible to trace with scintillation probes the concentration of the turbid cloud at different points at the surface and on bottom. Photographs render the spatial evolution of the phenomena. The evolution of the wastes, particularly when a density current occurs, will be described. The rate of deposit related to different initial conditions will be appraised. Concerning some tests, a preferential separation on the silts can be noticed. After the experiments have benne describes, and after the new data have been given, we will analyze two models which are currently available. We conclude that these tolls cannot be used with real safety. We infer that more field data are needed to help us analyze the complexity of the waste behavior.