Estimation de l'apport en sédiments par le transport éolien

     

            De part la situation géographique de l'avant-port et le fort enventement du littoral méditérranéen, le transport éolien de sable est un phénomène conséquent. Le sable peut ainsi être transporté sur de très grandes distances. C'est pourquoi de nombreux ouvrages, appelés ganivelles, sont présent dans la région afin de réduire l'impact de ce phénomène. L'avant-port de Carnon étant situé entre deux plages sableuses, il n'échappe pas à ce phénomène.

Schématisation du transport éolien de sable dans l'avant-port de Carnon (Source image: Google Earth)

Nous allons donc essayer de quantifier la quantité de sédiments transportée dans l'avant-port par le vent via des formules présentes dans la littérature. D'après l'ouvrage "Le sable et le vent", on peut estimer le flux transporté par saltation $q_{sat}$ par la formule suivante:

$q_{sat} \propto \frac {\rho_{air}}{g} u_{*}^{3} $

avec $\rho_{air}=1,2$ kg/m3  à 20° C et $u_{*} $ la vitesse de cisaillement définie comme $ u_{*} =\sqrt {\frac {\tau}{\rho_{air}}}$.

On évalue $u_{*}$ en la tirant de la loi log : $u_{z} = \frac{u_{*}}{\kappa} ln(\frac{z}{z_{0}})$.

Pour l'application numérique nous prenons des valeurs caractéristiques de vent à 10 m du sol et la valeur  de $z_{0} = \frac {1}{30} D_{50}$ que l'on peut retouver dans la littérature.

Applications numériques avec les valeurs suivantes:

$D_{50}$ 0.1 mm
$ z_{0}$ $3.3e^{-3}$ mm
$u_{z}$ 4 m/s
$\kappa$ 0.4

 On obtient : $u_{star}=0.1073$ m/s et $q_{sat}=1.5104e^{-4}$ kg/m.s

Pour se fixer un ordre de grandeur, on estime à 400m la longueur de plage soumise au transport de sable.Par an, on obtient une masse d'environ 1900 tonnes soit environ 700 $m^{3}$ transporté par le vent.

Dans les simulations, une valeur du même ordre de grandeur (100 $m^{3}$ par mois ) sera utilisé.