Etude expérimentale de l'interaction eau-sédiment en zone de swash par vélocimétrie Doppler ultrasonore

Abstract

Le travail présenté dans cette thèse est une contribution à la détermination du champ de vitesse d’un écoulement interstitiel dans un lit de sédiments, mesuré en zone de swash. Cette dernière est considérée comme une véritable frontière entre le domaine marin et continental et en outre, le lieu ultime du transport des sédiments dans l’écoulement d’une masse d’eau suivant les deux phases du swash. Cependant, les processus physiques associés au transport sédimentaire n’ont pas été abordés jusqu’à maintenant qu’à partir d’analyses du champ de vitesses au sein d’une veine fluide. Du fait que la plupart des modèles ont été établis pour des écoulements que sur un fond imperméable pour une vitesse au fond du lit étant nulle. Des mesures par la technique de vélocimétrie Doppler ultrasonore ont permis d’analyser le champ des vitesses interstitielles dans le cas d’un écoulement permanent à surface libre pour des lits à porosité différentes. Le même principe de mesure a été appliqué pour l’étude du processus du swash sur une plage réflective en canal à houle. Les résultats obtenus mettent en évidence une répartition de forme exponentielle du champ de vitesse à l’intérieur du sédiment, une discontinuité de vitesse à l’interface eau-sédiment, entre la vitesse de l’écoulement libre et celle de l’écoulement interstitiel conduisant ainsi à l’apparition d’une importante différence de gradient de vitesse à l’interface de la phase d’échange des deux écoulements.