RESULTATS DE LA MODELISATION

 

Bathymétrie

Maillage

Courants

Dispersion de la pollution

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Bathymétrie

La bathymétrie a été relevée à partir de cartes SHOM au 1/50000. Etant donné le disfonctionnement de la table à digitaliser, toutes les courbes de niveau ont été enregistrées point par point à partir de SINWIN, ce qui explique leur apparence quelque fois anguleuses. Néanmoins les grandes variations de directions sont respectées et l'allure générale du fond de la baie ainsi recréé est assez proche de celui que l'on aurait pu obtenir, plus rapidement, avec l'aide de la table.

D'autre part, des points ont été ajoutés, car la partie Maillage de MATISSE interpolait parfois de manière inadéquate, surtout près des côtes et dans le chenal prolongeant la Loire, censé être navigable quelque soit le moment de la marée.

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 Maillage 

Le maillage a été réalisé par le logiciel MATISSE, partie intégrante du système de TELEMAC. Il est fait de manière globale et compte 3200 nœuds. Les mailles sont plus resserrées près des cotes et dans l'estuaire de la Loire.

 

Maillage et bathymétrie reconstituée

 

La bathymétrie recréée est visualisée sous RUBENS. Les grandes isobathes sont respectées ainsi que le chenal de navigation.

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 Courants

Les courants sont visualisés sous Rubens.

Nous observons l'évolution de la marée durant une journée c'est-à-dire pour deux marées consécutives. La marée crée des courants induits qui varient suivant deux conditions :

Marée descendante, courants de pointes

Durant la marée descendante, les courants induits se dirigent vers le large et varie en intensité dans le temps. En effet au bout de 3heures (10800s) les courants sont de forte intensité. Dans l'estuaire de la Loire les vitesses pointent jusqu'à 3.5m/s. Ensuite les courants diminuent progressivement au bout de 6 heures (21600s) et amorcent un retournement à partir de 6 heures 30 (21600s).

Au niveau de l'estuaire de la Loire, en basse mer ou lors de l'amorçage de la marée montante, les courants induits sont principalement provoqués par le débit de la Loire de 3500 m3/s.

Marée montante, courants de pointes

Durant la marée montante, les courants se dirigent vers la côte. Ils subissent une accélération au niveau de l'estuaire de la Loire et entre l'île de Noirmoutier et le haut de la baie de Bourgneuf. Cette accélération peut s'expliquer d'une part par la variation de section au niveau de ces 2 sites et d'autre part, par l'évolution du fond. En effet d'aprés la bathymétrie de la zone Noirmoutier-Baie de Bourgneuf, le niveau du fond est compris entre 0 m et -6 m alors qu'en amont il est de -11 m.

Fin de la marée montante

Les courants se renforcent au niveau des côtes et leur direction varie de façon très complexe comme par exemple, lors de la fin de la marée montante où l'on peut observer un écoulement rotationnel derrière l'île de Noirmoutier.

La visualisation des courants fait apparaître des flux importants balayant la zone comprise entre la port de l'Herbaudière et la pointe Sainte-Gildas. On retrouve ce phénomène 4 fois en 24 heures, 2 fois pendant le flot et 2 fois pendant le jusant. Ceci est favorable à la dispersion des polluants dans cette zone.

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 Evolution de la pollution

Nous avons simulé une pollution au niveau de l'estuaire de la Loire mais en prenant une concentration de polluant existante dans l'estuaire. C'est une pollution sédimentaire provenant du bouchon.

Notre concentration maximale en matières en suspension (MES) et pollutions diverses est de 0.3 g/l (concentration de crue). Nous nous sommes basés, pour déterminer cette concentration, sur des valeurs mesurées par L'Agence de l'eau Loire-Bretagne.

Evolution du traceur en marée descendante

Lors de la marée descendante, le traceur se propage vers le large, il est en fait entrainé par les courants. Au bout de 5 heurs, il s'est propagé sur environ 16 km.

Evolution du traceur en marée montante

Lors de la marée montante, le traceur stoppe sa dispersion vers le large et suit à nouveau les courants qui se dirigent maintenant vers la côte.

Dispersion du polluant au bout de 24 heures

Pour la deuxième descente, le traceur se propage à nouveau vers le large mais au bout d'une jounée il atteint à peine la pointe Sainte-Gildas.

Nous avons pu avec les mesures relevées par l'Agence de l'eau établir une comparaison aves nos résultats. Au nord de la Pointe Sainte-Gildas, les mesures indiquées 0.054 g/l au bout d'une journée et avec notre simulation, noue obtenons environ 0.06 g/l. Cette différence s'explique par le fait que nous avons peut-être surrévalué la concnetration en MES.

Nous avons ensuite réalisé la simulation sur 48 heures et le phénomène rentrant et sortant du traceur va se poursuivre, ainsi que sa forte dilution en direction de l'île. Simuler sur une durée plus longue ne serait pas trops réaliste car les pics de crues ne durent rarement plus de 48h. Ainsi pour un temps supérieur à 2 jours les débits en provenance de la Loire seraient moindres ainsi que les teneurs en polluants.

(Visualisation interactive)

!!! Pour une bonne visualisation, utiliser un écran 17" !!!

La visualisation de la dispersion du traceur, confirme les constatations établies après observation des courants. Il semble que les polluants en provenance de la Loire ne puissent jamais atteindre et rester devant le port de l'Herbaudière pour des conditions les plus fréquemment rencontrées (marée moyenne et vent d'ouest).

Conclusion de l'étude

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