Florence Toublanc

Etude du comportement hydrosédimentaire de l'estuaire de la Charente

Le fleuve Charente est actuellement très mal connu tant du point de vue hydrodynamique que du point de vue sédimentaire. Alors que de nombreuses études portent sur les 4 grands fleuves français et sur la plupart des fleuves européens, la Charente n’a jamais fait l’objet que d’études partielles tant géographiquement que scientifiquement.

Le travail s’articule autour de 2 axes complémentaires que sont les mesures et la modélisation numérique :
1. Campagnes de mesure des paramètres hydrodynamiques (hauteur d’eau, courants de marée, vagues de vent) et sédimentaires (nature des sédiments, concentration dans la colonne d’eau). A ces campagnes pourront être ajoutés des mesures de paramètres biologiques tel que l’oxygène dissous.
Les mesures seront faites au point fixe sur des durées minimales de 15 jours (un cycle VE/ME plus un jour de recouvrement) en différents points de l’estuaire de l’embouchure au barrage de Saint Savinien pour permettre à la fois de faire un état des lieux du fleuve et de calibrer/valider les résultats du modèle hydrodynamique.
2. Modélisation 3D de l’hydrodynamique et du comportement sédimentaire du fleuve. Cette modélisation permettra de rendre compte des gradients de densité.
La modélisation permettra de donner des cartes de salinité, de concentration sédimentaire, de dépôt/érosion en fonction des différents scénarios hydrodynamiques. L’évolution du bouchon vaseux sera définie (importance dans l’évolution de la turbidité, importance pour la matière organique)

La compréhension des processus affectant le fleuve permettrait :
(i) De définir l’intrusion saline en fonction des différents scénarios de condition hydrodynamique (vent, marée, débit fluvial)
(ii) de quantifier le bilan dépôt/érosion dans les Pertuis Charentais
(iii) d’évaluer le bilan des sédiments fins dans la baie de Marennes-Oléron, avec les applications possibles pour le tourisme (gestion des plages) et l’ostréiculture (croissance des huîtres)
(iv) de déterminer le transport des polluants provenant du bassin versant de la Charente (en particulier le Cadmium)
(v) de faire des cartes d’inondation en cas de surcôtes mais aussi en cas de crue
(vi) de déterminer la quantité de Matière Organique Particulaire associée aux sédiments

Étude du processus de transport de sable par la houle dans la zone de ‘swash’ d’une plage

L’objectif de ce stage est d’analyser l’évolution du fond dans la zone de ‘swash’ dans des conditions d’un forçage par une houle aléatoire favorisant soit l’érosion, soit l’accrétion et de corréler cette évolution aux caractéristiques de chacune des vagues individuelles.
Des expériences à grande échelle ont été réalisées récemment à l’Université Polytechnique de Catalogne dans le cadre du projet européen HYDRALAB III / SANDS. Durant ces expériences, une technique de mesure de la position de la surface de sable par imagerie vidéo développée à l’IMFT a été mise en oeuvre. Le travail du stage consiste à analyser les données obtenues lors de la dernière campagne de mesures. En particulier, on cherche à caractériser l’évolution de la position de la surface de sable dans la zone de ‘swash’ en fonction de la dynamique de la houle.

Numerical modelling of a pneumatic power system.

In model testing, the air turbine of an OWC (Oscillating Water Column) is often replaced by an orifice and the flow through the orifice is usually calculated using the experimentally measured pressure and the text book orifice equation. This equation was initially derivded from Bernoulli’s equation for a steady unidirectional flow, whereas the flow in an OWC is bidirectional. Moreover, the air flow in OWC is either discharged to the atmosphere or to the chamber whereas this equation is intended for pipe flows.
The objective of this project was to investigate the validity of this equation by numerically applying the conservation laws to the pneumatic system and comparing the results with experimental data. From this point, the second objective was to try to improve this equation so that it more closely represents the reality.