Binôme 1 : Aménagement et dimensionnement de l'avant-port

 

Binôme 1: Aménagement de dimensionnement de  l'avant-port


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                                                                                     (Image internet: site_source)

Pour cette étude, l'équipe est composée de:

  • Emeline PERRET
  • Alice VALLOT

 

Rappel du contexte


Le port de Carnon accueille actuellement 800 bateaux à flots.

     Cependant, ces dernières années, beaucoup de demandes d'amarrage de nouveaux bateaux ont été effectuées: environ 400 bateaux sont en attentes d'un poste d'amarrage. Sur ces 400 bateaux, 40% seraient des bateaux à moteur et 60% seraient des voiliers. La demande est donc variée et importante.

     Le port de Carnon ne pouvant plus accueillir de nouveaux usagers, celui-ci doit trouver une solution pour répondre à cette demande et ainsi évoluer économiquement.

     Une des manière d'optimiser la capacité d'accueil du port est sans doute d'utiliser la place dans l'avant port qui possède un espace navigable d'environ 4ha.

     Mais est-il faisable et possible d'envisager l'aménagement de place à flots dans cette zone?

              
                                                              Zone de l'étude (source : Google Map)

 

    Rappelons que le port de Carnon est soumis à un climat venteux. Le vent venant du large est souvent très intense ce qui engendre de forte agitation dans l'avant port.Ces dernières seront ressenties plus fortement que si l'on se trouvait dans le bassin intérieur. En effet, le vent est freiné par les aménagements terrestres et diminue en intensité.

 

 

 

Objectifs

 


     Augmenter la capacité d'accueil du port en exploitant toutes les ressources de celui-ci sans pour autant nuire aux activités portuaires déjà existantes.

     Les solutions envisagées devront respecter une certaine qualité environnementale et être économiquement réalisables.

     Pour réaliser cela, des contraintes techniques, environnementales, administratives et financières seront présentes. 

Méthodologie

 

 Les différentes phases d'études:


     Dans un premier temps, une étude de la configuration initiale de l'avant port sera effectuée pour faire l'état des lieux de l'agitation dans l'avant port. Ceci nous permettra de déceler la dynamique globale dans l'avant port et d'envisager des solutions pour améliorer les conditions d'amarrage pour les bateaux.

 


     Ensuite, une nouvelle géométrie de la digue sera élaborée sous une houle de projet choisie puis elle sera testée pour des scénarios plus rares et extrêmes tels que des tempêtes. Il faudra s'assurer que le renouvellement de l'eau s'effectue correctement et que les courants soient redirigés vers la sortie. Cette géométrie servira de base pour l'étude de transport sédimentaire assurée par le binôme3. En effet, l'évolution des sols constitue un élément essentiel pour le dimensionnement de la digue (érosion) mais également pour avoir une idée de la profondeur du tirant d'eau et ainsi prédire si un bateau assez conséquent pourra circuler.

 


     Si l'aménagement retenu n'est pas suffisant pour assurer une agitation résiduelle acceptable pour un bateau : un autre aménagement à l'intérieur du port devra être envisagé. Un contre-épi serait un bon moyen de protéger les bateaux contre les agitation fortes. La forme de cet épi, ses dimensions ainsi que l'endroit où nous le placerons devront être optimisés.

 


     Une fois ces modifications validées par notre houle de projet et nos événements extrêmes, nous pouvons poursuivre sur la partie dimensionnement. Les études précédentes auront pour but de nous fournir un état des lieux global. Dans cette partie, nous allons nous intéresser plus en détails aux ouvrages : leurs conceptions, leurs matériaux, l'estimation de leurs coûts. ll faudra s'assurer de leurs bons fonctionnements, leurs fiabilités et leur durabilités. Pour cela, nous allons utiliser la méthode de dimensionnement présentée dans le "Rock Manual" qui nous permettra d'éviter certaines pathologies récurantes des ouvrages maritimes (tassement, érosion, renversement, rupture, ...).

 


    Pour terminer, nous nous intéresserons à un problème très présent dans l'avant port : celui de l'ensablement. En effet, dans cette partie l'envasement est plutôt faible, c'est l'ensablement qui domine. Celui ci est due principalement au transit éolien qui transporte du sédiment provenant des plages voisines à l'intérieur de l'avant port. Mais ce transport sédimentaire, pourrait également provenir de la digue. L'eau se charge en sédiment sableux et percole à l'intérieur de la digue pour ensuite pénétrer dans l'avant port. Le caractère poreux des digues maritimes augmentent donc le phénomène d'ensablement. Quelles seraient les solutions à envisager? Ce problème de percolation n'accentue t-il pas l'érosion de la digue qui conduirait à sa rupture?

        En résumé, nous étudierons les 5 points suivants:

   

 Les logiciels utilisés:

    Pour les parties étude de la courantologie de l'état initial puis avec les nouvelles géométries de digues, nous avons décidé d'utiliser le module Artemis de la suite Télémac. Grâce à celui-ci nous pourrons visualiser l'agitation maximale dans l'avant port.

    Pour le dimensionnement des digues, le logiciel Comsol est privilégié. En effet, il nous permettra d'observer les contraintes supportées par les enrochements et ainsi se placer dans un scénario d'érosion minimale. Néanmoins, la méthode de dimensionnement sera principalement guidée par le 'Rock Manual' et les calculs effectués sur Matlab.

 

Planning prévisionnel


  Pour structurer nos différentes études et les accomplir dans le temps imparti, on établit un diagramme de Gantt en reprenant les étapes détaillées précédement.

Diagramme de Gantt (cliquer sur l'image pour agrandir)