UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

Consignes de Sécurité et Numéros d'Urgence
(à l'usage des personnels du laboratoire)

February 23, 2022

Rajae RTIMI

Aldo Sottolichio / Pablo Tassi (EDF)

Mme Isabelle BRENON, Maître de conférences HDR, Univ. de la Rochelle, Rapporteur
M. Sylvain GUILLOU, Professeur, Univ. de Caen, Rapporteur
Mme Claude ESTOURNEL, Directrice de Recherche CNRS, LAERO-Univ. de Toulouse III, Examinatrice
Mme Monica FOSSATI, Assistant Professor, Univ. de la República (Uruguay), Examinatrice
M. Florent GRASSO, Chargé de Recherche, IFREMER, Examinateur
M. Bruno CASTELLE, Directeur de Recherche CNRS, EPOC-Univ. de Bordeaux, Examinateur
M. Athanasios ANGELOUDIS, Lecturer, Univ. of Edinburgh (UK), Invité
M. Aldo SOTTOLICHIO, Professeur, Univ. de Bordeaux, Directeur de thèse
M. Pablo TASSI, Ingénieur-Chercheur Expert, EDF R&D et LHSV, Co-Directeur de thèse

L'estuaire de la Rance est une ria 20km de long, située sur les côtes de la Manche. L'amplitude de la marée à son embouchure atteint 13,5m en vive-eaux. A cet endroit, la première usine marémotrice opérationnelle au monde (actuellement la deuxième plus grande) a été construite dans les années 1960. Un important envasement a été observé dans la partie amont de l'estuaire depuis les années 1980. Cependant, l'impact de l'usine sur l'hydrodynamique, le transport sédimentaire et la morphodynamique n'était toujours pas quantifié. Ce travail de thèse vise à mieux comprendre la dynamique hydro-sédimentaire dans ce système hyper-tidal aménagé. Une approche complémentaire entre mesures de terrain et modélisation numérique a été déployée. D'une part, le suivi terrain des variables hydro-sédimentaires a été réalisé pour calibrer et valider les modèles numériques. D'autre part, deux modèles numériques hydro-sédimentaires 2D et 3D ont été développés dans le système de modélisation TELEMAC-MASCARET. Les résultats numériques montrent que l'usine induit (i) une diminution importante du marnage et du prisme de marée ainsi que la submersion de plusieurs zones intertidales ; (ii) une limitation des niveaux hauts à l'intérieur du bassin ce qui lui protège contre les inondations marines ; et (iii) une diminution générale des courants sauf dans la région proche de l'usine. De plus, les courants de jusant sont amplifiés dans les zones de rétrécissement naturel des sections. Par ailleurs, le fonctionnement de l'usine repousse l'interface eau douce-eau salée d'environ 5km vers l'amont. A l'échelle d'un cycle de 14 jours, le flux sédimentaire résiduel est constamment orienté vers l'amont de l'estuaire. Par conséquent, d'importants taux de sédimentation sont observés dans le chenal principal amont. Ce comportement est également observé sans usine marémotrice, mais avec des taux de sédimentation plus faibles. Les simulations ont prouvé la nécessité de considérer les chasses hydrauliques à l'écluse amont pour simuler correctement les processus morphodynamiques à l'échelle annuelle. Enfin, les chasses hydrauliques et l'ouverture des vannes pendant le jusant ont prouvé leur efficacité pour diminuer l'accumulation des sédiments dans la partie amont de l'estuaire. Cette thèse a abouti à une meilleure compréhension des effets de l'usine, et à le mise au point d'un modèle qui sera exploité pour la gestion durable de l'estuaire.

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hydrodynamique, transport sédimentaire, morphodynamique, énergie marémotrice, l'estuaire de la Rance, modélisation numérique, mesures terrain

https://www.theses.fr/2022BORD0042/document