Etude en laboratoire de l’hydrodynamique des vagues dans la zone de déferlement en présence de macro-rugosités

Solène Dealbera (1) , Damien Sous (2, 1) , Héloïse Michaud (3) , Denis Morichon (1)

1 SIAME - Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur Appliquées à la Mécanique et au génie Electrique
2 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
3 SHOM - Service Hydrographique et Océanographique de la Marine

L'étude, la compréhension et la modélisation des processus physiques marins sont des facteurs-clés pour anticiper les risques de submersion du littoral. L'hydrodynamique des vagues n'est pas encore complètement, appréhendée et modélisée sur les fonds rugueux et/ou à forte pente, notamment l'effet des macro-rugosités sur la dissipation par frottement. Une série d'expériences en canal à houle a été menée afin d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques et de connecter l'hydrodynamique à la bathymétrie du fond en pente en comparant un fond lisse de référence et un fond présentant des macro-rugosités. Après avoir extrait la composante incidente de la houle à partir des données d'élévation de la surface libre le long du profil de plage, la dissipation d'énergie est estimée à partir du gradient de flux d'énergie. Sur le fond lisse de référence, les paramètres d'un modèle de déferlement classique ont été optimisés pour chaque cas de houle irrégulière et réutilisés pour estimer la dissipation par déferlement sur le fond rugueux. Ceci nous permet de séparer les contributions du déferlement et du frottement en utilisant la rugosité hydraulique comme paramètre de calibrage sur les données expérimentales. Les résultats obtenus nous permettent de discuter le lien entre rugosité hydraulique et géométrie du fond, ainsi que la validité du modèle de frottement à des rugosités plus importantes.

Mots clés: Hydrodynamique; Vague; Zone de déferlement; Macro-rugosité

Domaines: Physique [physics]; Planète et Univers [physics]; Sciences de l'ingénieur [physics]

Solène Dealbera, Damien Sous, Héloïse Michaud, Denis Morichon. Etude en laboratoire de l’hydrodynamique des vagues dans la zone de déferlement en présence de macro-rugosités. XVIIèmes Journées Nationales Génie Civil - Génie Côtier, Oct 2022, Chatou, France. ⟨10.5150/jngcgc.2022.005⟩. ⟨hal-04000367⟩