Axe 1 : Protection du littoral, des berges de Loire et de leurs ouvrages associés

Marc Robin Pays de la Loire
Action 1.3 : Suivi du trait de côte Paul Fattal et Marc Robin
sous-action 1.3.4 Bathymétrie, physionomie des petits fonds, modélisation hydrodynamique   Mohamed Maanan, Agnès Baltzer, Nicolas Rollo, Baptiste Le Mauff, Paul Fattal

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Il s'agit dans cette sous-action de compléter les connaissances au droit de Noirmoutier et des Pays de Monts par rapport aux connaissances actuelles. Des campagnes de mesures en mer permettent d'améliorer la connaissance : 1) de la bathymétrie haute résolution qui intègre les épaves et divers éléments d'obstructions, 2)  de la sédimentologie de surface et de l'épaisseur des sédiments disponibles dans les petits fonds 3) de l'amélioration des forçages océaniques et 4) d'aller vers de la modélisation hydrodynamique plus précise.


1) Bathymétrie fine

Trois campagnes d'acquisition et mesures ont été organisées :

La première (au bord V/O Haliotis) du 2 au 16 avril 2012 pour une surface de 37 km² correspondant à 422 km de profils, 72 heures d'acquisition RoxAnn, 25 km d'enregistrements sismiques.

La seconde (au bord V/O Haliotis) sur 25 jours en juin/juillet 2013  pour une surface de 46 km² correspondant à 700 km de profils, 180 heures d'acquisition RoxAnn, 56 mn de profils vidéo ROV, 40 prélèvements sédimentaires.

La troisième (campagne IGARUN - OLPM) sur 25 jours en 2013 sur une surface au droit du Pays de Monts et de part et d'autre du Pont d'Yeu.

Les résultats ont permis d'affiner la bathymétrie et la cartographie des fonds marins au large de Noirmoutier et du Pays de Monts entre -5 m et - 25 m (0 hydrographique).

Exemple bathymétrique local : zoom ci-après de fichier extrait des campagnes Haliotis.


Le MNT final au droit de Noirmoutier corrigé de divers effets. Campagne Haliotis 2012 (Maanan M., Clouet H.).

 


Le MNT final au droit du Pont d'Yeu, campagne OLPM 2013 (Fattal P., Rollo N., Le Mauff B., Murgue M.)


L'ensemble des campagne, assemblé et croisé avec les données du SHOM, a permis la mise en place d'une bathymétrie totale et synthétique avec amélioration par rapport aux connaissances bathymétriques préalables (B. Le Mauff,2016). L'intégration de ces dernières permet en outre d'obtenir un état actualisé sur des zones sensibles là où la connaissance bathymétrique était ancienne ou inexistante. Enfin, cela permet d'améliorer la connaissance globale de la bathymétrie en permettant ainsi d'initialiser des modèles qui de ce fait sont plus précis.


Bathymétrie synthétique actualisée de la pointe Saint Gildas au Nord à Saint Gille Croix de Vie au sud. (in B. Le Mauff et B. Waeles, 2016).


2) Sédimentologie

Concernant la sédimentologie, la campagne IGARUN-OLPM de 2013 a permis une analyse fine des échantillons et une remise à jour de la connaissance sédimentologique par rapport à l'état zéro de JR Vanney de 1977. On y observe finalement assez peu de changement entre 1977 et 2013. 


Comparaison entre la carte de Vanney (1977) et les prélèvements en mer (2013) (OLPM)

 

Les campagnes de sismiques ont permis en parallèle d'avoir une estimation fine des stocks de sable disponibles, de se rendre compte que ces stocks sont variés et non continus en fonction des ondulations du substratum avec un déficit constaté : la figure ci-dessous en montre un exemple sur un profil le long du Pays de Monts.

 

 

Deux profils sur 5km le long du Pays de Monts, à 1,5 km au large du trait de côte, depuis le droit du remblai de Saint Jean de Monts jusqu'aux Marines (A. Baltzer, relevé avec Boomer Seistec)

 

 

 

3) forçage océanique

En complément de toutes les mesures récupérées dans le cadre de RS2E, deux courantomètres ont été positionnés au large des Pays de Monts par période de 6 mois ainsi qu'en baie de Bourgneuf le long du Gois sur un cycle de marée. Les relevés effectués ont permis d'initialiser le modèle hydrodynamique et d'améliorer la connaissance fine des houles et des courants.

La figure ci-dessous présente deux exemples d'utilisation d'un courantomètre ADCP : à gauche un hodographe (force et direction du courant sur un cycle de marée au niveau du Gois à gauche) et la calibration de l'onde marée à droite à l'Herbaudière).

 

4) modèle hydrodynamique

La dynamique du système peut ainsi être modélisée avec le recours au logiciel Mike (DHI) La figure ci-dessous présente l'emprise spatiale du modèle développé dans le cadre de la thèse de B. Le Mauff. La figure d'après représente une exploitation du modèle Mike, montrant le calcul des vitesses de courants sur l'ensemble de la zone d'étude. C'est un exemple (parmi d'autre) permettant d'estimer la capacité des courants au transport des sédiments et où l'on voit les points où les transports sédimentaires sont les plus significatifs (goulets de Fromentine, contours de l'île d'yeu et, en fonction de la bathymétrie, zones d'accélération expliquant la présence de vastes bancs sédimentaires.

 

Emprise spatiale du maillage du modèle hydrodynamique, Le Mauff, 2016

 

Estimation de la vitesse instantanée maximum des courants à partir du modèle hydrodynamique, in Le Mauff, 2016.