Projet Johanna Modélisation de la submersion à Gâvres lors de la tempête Johanna (2008) S. Le Roy, R. Pedreros, C. André, F. Paris, S. Lecacheux, F. Marche, C. Vinchon Festival « Si la mer monte » Île-Tudy, 09 juin 2014
Principales causes des submersions marines Origine gravitaire: tsunamis Liés à un déplacement d’eau par un mouvement du sol (séisme et/ou mouvement de terrain) Phénomène soudain, pouvant se propager sur plusieurs milliers de km Exemples: Chili 1960 (Mw 9.5) Sumatra 2004 (Mw 9.1) Chili 2010 (Mw 8.8) Japon 2011 (Mw 9.0) Nice 1979 (Glissement de terrain) Origine météorologique: tempêtes et cyclones Liés à l’interaction atmosphère-océan Combinaison de plusieurs effets (niveau d’eau, vagues, ouvrages de défense, chronologie…) Ouragan Katrina (USA, 2005) Tempête Xynthia (France, 2010) Typhon Haiyan (Philippines, 2013) © Nice Matin 17.10.1979 www.alertes-meteo.com © BRGM – R. Pedreros > 2
Mécanismes des submersions par tempête 3 processus distincts parfois combinés Seules les vagues parviennent à franchir les ouvrages: Franchissement par paquets de mer > 3
Mécanismes des submersions par tempête 3 processus distincts parfois combinés Seules les vagues parviennent à franchir les ouvrages: Franchissement par paquets de mer Le niveau d’eau total à la côte dépasse celui des ouvrages: Débordement > 4
Mécanismes des submersions par tempête 3 processus distincts parfois combinés Seules les vagues parviennent à franchir les ouvrages: Franchissement par paquets de mer Le niveau d’eau total à la côte dépasse celui des ouvrages: Débordement Erosion et chocs sur les protections (dunes, ouvrages…) avec brèches et ruptures: Défaillance des ouvrages > 5
Définition des processus Les vagues Générées par la friction du vent sur la surface de l’eau Caractérisées par une hauteur significative (Hs), une période (ou longueur d’onde) et une direction Conditionnées par la vitesse du vent, le fetch (distance sur laquelle le vent agit sur l’eau), la durée et la bathymétrie en eaux peu profondes Déferlent à l’approche de la côte => dissipation d’énergie > 6
Définition des processus Le niveau d’eau Conditionné par la marée La surcote totale comprend: Une composante liée à la pression atmosphérique Une composante liée au vent Une composante liée aux vagues (déferlement à la côte) Marnages en France métropolitaine © SHOM Surcote atmosphérique « Wave setup » Zéro hydrographique (basse mer) > 7
A retenir au final… 3 principaux processus de submersion Débordement par le niveau d’eau Franchissement par paquets de mer Défaillance des ouvrages (franchissement et/ou débordement) Energie des vagues caractérisée par leurs hauteurs (Hs) et périodes (Tp), en partie dissipée lors du déferlement Niveau d’eau statique (« moyen ») constitué par: La marée La surcote atmosphérique Le setup lié aux vagues (à la côte) > 8