Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Digue en enrochement“

Les recherches sous-marines conduites au large de la digue de la Marronède, à Fos-sur-Mer, ont mis en évidence un aménagement composé d’alignements de pieux en chêne de grandes dimensions, régulièrement espacés, mis en place entre le milieu du Ier s. et le milieu du IIe s. La structure paraît avoir été implantée à proximité d’un rivage dont le sol, humide, est stabilisé par un enrochement de moellons et de grands blocs taillés. L’étude archéologique et dendrologique suggère qu’il s’agit d’un aménagement de qualité de grande ampleur dont la fonction, bien que non encore clairement établie, s’intègre dans le complexe portuaire de Fos.

Le projet d’urbanisation en mer à Monaco est une référence technique récente dont nous présentons dans cet article les solutions techniques les plus innovantes, recherchées pour répondre tant aux conditions géologiques, géotechniques et océano-météorologiques difficiles du site qu’au cahier des charges très exigeant (durée de service des ouvrages supérieure à 100 ans, limitation très stricte de l’impact du projet sur l’écosystème environnant). Des solutions originales ont été développées pour la conception de l’infrastructure maritime constituant une extension en mer du territoire monégasque de 6 ha. L’ouvrage comporte une digue à talus en enrochements naturels devant être vibrocompactés à des profondeurs allant jusqu’à -50 m. Cette digue sert d’assise à une série de 18 caissons à paroi ajourée, de 10 000 t l’unité, en béton armé, préfabriqués au port de Marseille en coffrage glissant, dont le béton et le système d’armature ont fait l’objet d’études spécifiques pour la justification de la durabilité de la structure. Le remblai arrière, servant de sol rapporté, est posé sur des couches de sol sédimentaires partiellement purgées qui ont nécessité différents traitements afin d’éviter le risque de liquéfaction et de garantir le respect des objectifs de tassement à long terme (tassements maximums compris entre 1,5 et 9 cm selon les types de bâtiments et de fondations retenus).

Au Liban, les défis environnementaux, économiques et démographiques se concentrent principalement le long du littoral. Ce constat est particulièrement pertinent pour la baie d’Akkar, une zone côtière de 13 km de long située dans le nord du pays, entre les rivières Al-Kabir (délimitant la frontière nord avec la Syrie) et Al-Bared. Ce littoral se compose de plages de sable et de galets, ainsi que de petites falaises rocheuses et sableuses. Il a subi divers changements dus à l’activité humaine et aux processus naturels.Pour appréhender la dynamique de ce littoral, il est crucial de retracer l’évolution historique de la ligne de rivage, marquant la frontière entre la terre et la mer. Dans cette optique, cette étude a été menée pour évaluer l’évolution du littoral d’Akkar entre 1962 et 2019. Cette analyse a impliqué la vectorisation des lignes de rivage par photo-interprétation des photos aériennes datant de 1962, et des images satellites de 1994, 2005, 2012 et 2019. L’étude a été réalisée en utilisant l’outil DSAS (Digital Shoreline Analysis System) intégré dans ArcGIS. L’utilisation de l’extension DSAS 5.1, disponible en accès libre, a permis de comparer les positions de la ligne de rivage à différentes périodes et de produire une description statistique de la dynamique côtière par période (érosion, accrétion, stabilité).Les résultats indiquent une tendance marquée à l’érosion du littoral entre 1962 et 2019, avec une vitesse moyenne de recul de 2 mètres par an. Cette érosion n’est cependant pas uniforme selon les secteurs ni les périodes, étant principalement influencée par des forces hydrodynamiques telles que les submersions et les inondations, ainsi que par des activités humaines comme l’extraction de sable. Les plages sableuses, situées principalement dans la partie nord du littoral d’Akkar, sont les plus vulnérables à cette érosion. En revanche, les zones relativement stables du littoral se trouvent dans la partie sud et sont protégées par des enrochements et des digues. La construction du port d’Al-Abdeh en 1985 a également favorisé le développement de zones d’accrétion.

Ce travail de recherche a pour objectif d'étudier l'impact de la houle sur les structures de protection côtières. L'objectif principal de cette étude est d'évaluer la capacité des outils CFD à modéliser et prédire avec précision l'impact des charges extrêmes des vagues sur des digues conventionnelles en enrochement avec murs de couronnement.Pour mener cette étude, le logiciel numérique OpenFOAM est utilisé pour aborder deux questions scientifiques clés : les charges impulsives des vagues agissant sur des parapets incurvés (partie supérieure du mur de couronnement) et le développement de la houle à travers le revêtement (le milieu poreux à la base de la digue).Dans un premier temps, une houle de Stokes non-linéaire est modélisée pour évaluer les performances du solveur numérique afin de reproduire le déferlement des vagues sur un mur vertical avec un parapet incurvé, et pour évaluer les pressions d'impact associées. Les résultats calculés sont comparés aux données expérimentales provenant des essais réalisés à Hanovre (Allemagne), fournies dans le cadre du benchmark ISOPE 2022.Ensuite, la physique de l'interaction des vagues avec des digues complètement immergées est étudiée expérimentalement. Sur cette base, le présent travail examine également la capacité du solveur à simuler l'interaction fluide-structure.Enfin, le présent travail discute des avantages et des limites de ces méthodes numériques utilisées en génie côtier. Les différentes conclusions de cette étude visent à répondre à la demande de INGEROP Conseil et Ingénierie concernant l'adéquation de la CFD pour leurs applications industrielles
The present work aims to investigate the water waves impact on coastal protection structures.The primary focus of this research is to assess the ability of CFD tools to accurately model and predict the impact of extreme wave loads on conventional rubble mound breakwaters with crown walls, a structure commonly designed to mitigate wave-induced forces and fight the threats associated with sealevel rise. To carry out with this investigation, the numerical toolbox OpenFOAM is employed and the problematic is approached from two key perspectives : the impulsive wave loads acting on recurved parapets (the upper portion of breakwaters) and the wave transformation through the revetment (the porous media at the base).Initially, non-linear Stokes waves are used to evaluate the performance of the numerical solver to reproduce realistic wave breaking on a vertical wall attached with a recurved parapet, and to assess the related impact pressure records. The computed results are validated against experimental data from the large wave flume (GWK) in Hannover (Germany), provided as part of the ISOPE 2022 benchmark. Next, the physics of waves interaction with submerged crested breakwaters is investigated experimentally.In fact, the present work also investigates the capability of the solver to simulate the most relevant hydrodynamics that occurs between waves and submerged breakwaters. Finally, this work discusses the advantages and thelimitations of these numerical methods used in coastal engineering. The different findingss of this study serve to adress INGEROP's inquiry regarding the suitability of CFD for their industrial applications

Pour construire la piste d'aviation de terre Adélie, une digue en enrochements sur laquelle va reposer la chaussée est en cours de construction. L'étude des infrastructures (hangars-tour de contrôle) nécessite de choisir des aciers n'ayant pas un comportement fragile aux basses températures. Dans la premiere partie de ce travail sont etudiées les actions de l'environnement solaire sur la digue: basses températures (congélation de l'eau dans et entre les blocs). Houle, glace de mer (banquise) et de terre (icebergs). Dans la seconde partie, une méthode de calcul de la température minimale de service des aciers, prenant en compte les caractéristiques thermophysiques des matériaux et les conditions météorologiques du site est proposée. Une approche probabiliste de la méthode de l'institut de recherche de la sidérurgie (IRSID) de choix des aciers à partir de leur propriétés charpy v en vue d'éviter la rupture fragile est ensuite proposée

Ce travail étudie l’efficacité et l’impact des ouvrages de protection en enrochement en domaine microtidal sableux en érosion (Golfe du Lion). Nos résultats, sur l’impact des ouvrages transversaux montrent une érosion en aval dérive doublée par rapport à celle en période de fonctionnement naturel. Nous insistons sur l’impact négatif de l’implatation de ces ouvrages, sur des secteurs où le transit littoral est important. Nos résultats, sur l’impact d’une digue frontale, témoignent des effets négatifs de ce type d’ouvrage. Nous associons les fortes pertes sédimentaires au droit de l’ouvrage à une réflectivité accrue. L’étude de la modification des fonds au droit du rivage des Saintes Maries de la Mer a montré une accélération de l’érosion dans les années 1970, générée par une modification du contexte météo marins. En conclusion, nous démontrons l’importance de définir avec soin les véritables enjeux locaux afin de justifier l’implantation de ces ouvrages.