Caractérisation et dynamique des turbidités en zone côtière : l'exemple de la région marine Bretagne Sud

Characterization of the water turbidity and its dynamics : the South Brittany costal zone (France) as a case study

• Auteur / Autrice : Caroline Tessier
• Direction : Patrice Castaing
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du vivant, géosciences et sciences de l'environnement. Océanographie, paléo-océanographie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circulation océanique

Vagues

Bretagne (France)

Turbidites

Mots clés libres

Profileur acoustique de courant

Rétrodiffusion acoustique

Modèle numérique MARS-3D

Résumé

L’étude des variabilités spatio-temporelles des turbidités en Bretagne Sud a été entreprise en associant les résultats des campagnes hydrologiques, des suivis in situ au point fixe, des observations satellitales et une modélisation numérique 3D déterministe. La synthèse des observations antérieures montre un gradient côte-large des concentrations qui ne dépassent guère les 30 mg/l au delà de la zone littorale. Des profileurs acoustiques (ADCP) ont été mouillés pour mesurer les courants, les vagues et la dynamique des particules fines associée à ces forçages. A partir du signal rétrodiffusé, les séries temporelles de concentration massique sur toute la colonne d’eau ont été déduites, les valeurs peuvent atteindre 100 mg/l à 1. 50 m du fond pendant les événements de houles, à l’entrée de la baie de Vilaine. La calibration empirique du signal rétrodiffusé avec des mesures indépendantes de turbidité s’est révélée très satisfaisante et plus efficace que l’inversion d’un modèle de rétrodiffusion, du fait des incertitudes instrumentales et environnementales. Ces mesures au point fixe ont permis de calibrer un modèle hydro-sédimentaire (MARS-3D/SiAM) en configuration quasi-réaliste (marée, vent, apports par les fleuves, couverture sédimentaire), avec une paramétrisation simple des processus sédimentaires (érosion, dépôt). Le forçage des vagues est issu du modèle SWAN. Les résultats de 5 mois de simulation montrent l’importance des circulations liées au vent et de la structure hydrologique dans la répartition spatiale des turbidités, qui restent principalement générées par les houles. Les concentrations moyennes par secteurs et les flux de matière sont aussi estimés.