Moyens permettant de limiter l’envasement dans un port à flot : Etude d’un bassin de configuration annulaire

Means tofight siltation in an afloat marina. Study about an annular basin

• Auteur / Autrice : Charles Abessolo Elouma
• Direction : Martin Sanchez-Angulo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l’ingénieur, génie civil
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Université Nantes-Angers-Le Mans - COMUE (2009-2015)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Daniel Levacher
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Martin Sanchez-Angulo, Daniel Levacher, Mohamed Chagdali, Philippe Sergent, Franck Schoefs
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mohamed Chagdali, Philippe Sergent

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédimentation (géologie)

Ports de plaisance

Mots clés libres

Envasement

Résumé

Des moyens de lutte contre l'envasement dans un nouveau concept de port à flot soumis à l'action de la marée sont étudiés. Il s'agit du concept portuaire de plaisance BlueRing qui permet une optimisation des espaces occupés. Ce port peut être construit à l'intérieur des terres communiquant avec la masse d'eau extérieure à travers un canal d'accès. Tout d'abord, le processus d'envasement dans les ports à flot côtiers soumis à l'action de marée est décrit. Celui- ci dépend des facteurs tels que le marnage de la marée, la turbidité dans l'eau environnante et la vitesse de chute des matières en suspension. Une méthode d'estimation du taux d'envasement dans ces bassins portuaires est présentée. Ensuite, une première série de stratégies visant à réduire l'envasement est développée. Celles-ci font appel principalement à une gestion de la porte d'accès au port pour limiter le volume d'eau oscillant à chaque cycle de marée. Puis, une seconde série de stratégies permettant de traiter de façon intégrale le problème d'envasement est mise au point. Ces stratégies sont confrontées à la réglementation régissant la gestion des sédiments dans les ports. Elles se regroupent en 3 catégories: a) port sans envasement avec maintien en suspension des vases, b) port autonettoyant avec remise en suspension des vases, c) port entretenu avec micro-dragage. Différentes solutions liées à chacune de ces trois dernières stratégies sont étudiées et validées à l'aide de modélisations numériques mises en œuvre dans le cadre de cette étude. Les modes opératoires et les coûts de fonctionnement en énergie pour ces solutions sont abordés. Enfin, des recommandations en relation avec la dynamique sédimentaire sont formulées pour le canal d'accès et pour la connexion entre ce canal d'accès et l' extérieur.

Means to fight siltation in a new concept of marina afloat subject to tidal action are studied. This is the BlueRing wet dock concept which allows optimization of occupied spaces. This marina can be built inland communicating with the external water mass through an access channel. Firstly, the process of siltation in coastal ports under tidal action is described. It depends on factors such as tidal range, turbidity in the surrounding water and settling velocity of suspended matters. A method of estimating the siltation rate in the harbor basins is presented. Then, a first set of strategies to reduce siltation is developed. These involve the management of the marina gate in order to restrict the volume of oscillating water in each tidal cycle. Then, a second series of strategies to treat fully the siltation problem is developed. These strategies are faced with the regulations governing the management of sediments in ports. They fall into three categories: a) siltation free marina by retention of suspended sediments, b) self-cleaning marina by sediment resuspension, c) maintenance of the marina by micro-dredging. Different solutions related to each of these last three strategies are studied and validated through numerical simulations implemented in this study. The operating procedures and energycosts for these solutions are discussed. Finally, recommendations in relation to sediment dynamics are formulated for the access channel and the connection between the access channel and the sea.