Dynamique hydro-sédimentaire en milieu portuaire : application au port de plaisance de La Rochelle

Hydro-sedimentary dynamics in port environments : application to the marina of La Rochelle

• Auteur / Autrice : Jean-Rémy Huguet
• Direction : Isabelle Brenon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, enveloppes fluides
• Date : Soutenance le 04/12/2019
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Littoral, Environnement et Sociétés (La Rochelle)
• Jury : Président / Présidente : Xavier Bertin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Brenon, Xavier Bertin, Jaak Monbaliu, Catherine Villaret, Pierre Le Hir, Aldo Sottolichio
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jaak Monbaliu, Catherine Villaret

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Ports de plaisance

Sédiments (géologie) -- Transport

Mots clés libres

Port de plaisance

Structures flottantes

Hydrodynamique

Renouvellement des eaux

Marée

Vent

Vagues

Flux sédimentaires

Envasement

Mesures anti-sédimentation

Modélisation numérique

Instrumentation

Marina

Floating structures

Hydrodynamics

Water renewal

Tide

Wind

Wave

Sedimentary fluxes

Siltation

Anti-sedimentation measures

Numerical modelling

Instrumentation

Résumé

Présents sur toutes les façades maritimes et fluviales du monde, les ports sont aujourd’hui des interfaces majeures du développement des territoires. L’envasement naturel de ces zones calmes peut obstruer les voies navigables et empêcher ces infrastructures de jouer leur fonction primaire d’abri pour les bateaux. Cela implique souvent la mise en œuvre de travaux de dragages onéreux et chronophages, afin de retrouver des profondeurs compatibles avec la navigation. Le port des Minimes (La Rochelle, France), qui est un des plus gros ports de plaisance de la façade Atlantique, n’est pas épargné par ce phénomène et requiert des activités de dragage huit mois par an. Face à cette problématique, le port de plaisance et La Rochelle Université ont eu la volonté de mieux comprendre la dynamique du milieu et les processus menant à l’accumulation de sédiments sur le site des Minimes. En combinant une approche instrumentale in situ à une modélisation numérique opérationnelle, l’objectif de ce travail de thèse a donc consisté à caractériser la dynamique hydro-sédimentaire de cet espace littoral anthropisé. Une quantification de l’impact des structures flottantes (bateaux, pontons) sur l’hydrodynamique portuaire, a tout d’abord été menée. Le second champ d’étude a visé à décrire la circulation des masses d’eaux et leur renouvellement sous l’action du vent et de la marée. Les observations récoltées ont permis d’étudier la dynamique sédimentaire spatiale et temporelle, en lien avec l’action du vent, de la marée et des vagues. Plusieurs scénarios de lutte contre l’envasement ont été mis en place et analysés dans le but de fournir des éléments de réponse et pistes de recherche sur la gestion de l’envasement et du dragage associé.

Ports are presents on all maritime and river fronts of the world, and represent major interfaces in the development of territories. The natural siltation of these calm areas can obstruct waterways and prevent these infrastructures from fulfilling their primary function as a shelter for boats. This often involves the implementation of expensive and time-consuming dredging operations to restore depths compatible with navigation. Les Minimes marina (La Rochelle, France), which is one of the largest marinas on the Atlantic coast, is not spared by this phenomenon and requires dredging activities for a large part of the year. In response to this problem, the marina and La Rochelle University, has wanted to understand better the natural environment and the processes leading to the accumulation of sediments in the marina. By combining an instrumental in situ approach with operational numerical modelling, the objective of this thesis was, therefore, to characterise the hydro-sedimentary dynamics of the area. Quantification of the impact of floating structures (boats, pontoons) on marina hydrodynamics was firstly carried out. The second field of study aimed to study the circulation of water masses and their renewal about the effect of wind and tide. The observations collected made it possible to study spatial and temporal sediment dynamics, under the action of wind, tide and waves. Thus, numerous siltation control measures have been implemented and analysed to provide solutions and research perspectives in view with siltation and dredging management.