Etude Expérimentale De L'interaction D'un Écoulement Type Houle Avec Un Milieu Granulaire

Résumé: L'écoulement dû aux vagues ou marrées sculpte des rides ou dunes (barres) qui modulent le fond sableux : ces ondes de gravité, formées de crêtes et de creux d'origine diverses (vent, tempêtes, glissement de terrain, attraction lunaire ou solaire...) en se propageant, elles transmettent de l'énergie au fond et elles induisent par conséquence des courants très intenses, de la turbulence, de transport sédimentaire par la mise en suspension des sédiments ou par le charriage. Les ouvrages côtiers et littoraux sont en permanence soumis à des efforts des courants ponctuels qui engendrent soit une érosion ou un ensablement. Les études théoriques, numériques, expérimentales sur des modèles réduits et simples, permettent d'appréhender les mécanismes de base des phénomènes physiques mis en jeu, et constituent un complément indispensable aux études de terrain. Il existe beaucoup de travaux expérimentaux menés dans des laboratoires : bassin et canal à houle avec une couche de sédiment et une couche d'eau représentant ainsi le milieu naturel. La houle dans le canal, générée par un batteur, se propage sur un fond de sédiment le long du canal. La houle est généralement représentée par une seule onde (une fréquence f). Cette houle modifie le fond de sédiment en créant des ondulations au fond appelées rides et barres; ces dernières avancent vers le sens de propagation de la houle et affecteront le transport sédimentaire par dissipation de l'énergie due au frottement au fond. Dans la nature, la houle n'existe pas sous la forme régulière et harmonique (une seule fréquence), elle est un phénomène complexe comportant plusieurs ondes dans un train de vague. Dans ce travail, nous proposons comme objectif d'étudier expérimentalement un écoulement de type bichromatique (deux fréquence 2f) sous un fond poreux saturé afin de se rapprocher de la houle réelle (houle irrégulière) et d'examiner les ondulations qui en résultent et de les comparer au cas de houle régulière appelée aussi houle monochromatique. Dans notre étude, on donnera l'importance à la réflexion partielle et faible de la houle (de l'ordre de 5%), car elle est responsable de l'apparition des barres (ondulations à grande échelle par rapport aux rides) selon la loi de Bragg.

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