INTRODUCTION
On peut constater, si l'on s'intéresse de plus près aux mouvements marins, qu'une partie de l'énergie développée par les vagues, et les courants qui longent les côtes, est utilisée pour transporter des particules solides de taille plus ou moins grosse : les sédiments.
On distingue essentiellement deux types de transport :
- le transport par charriage sur le fond, en présence de courants
- le transport en suspension, actif en présence de vagues et/ou de courants
D'autres modes de transport sont associés à des ondulations du lit. On parlera alors de rides, dunes ou antidunes.
Ainsi, sur des périodes de temps relativement courtes, on observe un équilibre naturel, mais précaire, sur les quantités de sédiments et leur vitesse de dépôt, entre leur alimentation et leur redistribution causées par les mouvements marins.
C'est cet équilibre que les ingénieurs doivent bien comprendre au moment de concevoir des ouvrages destinés à protéger les côtes, les ports ou pour prévenir l'érosion des plages, par exemple.
Mais avant d'aller plus en avant, il nous faut définir quelques paramètres.
Les sédiments sont des fragments de roches cristallines, issus de la désagrégation mécanique (érosion) et/ou chimique (altération) de celles-ci, par les fleuves, les glaciers et les vagues.
On peut les classer en fonction de leur taille, leur forme et/ou leur nature.
CLASSE |
ROCHES MEUBLES |
RUDITES d > 2mm |
- blocs (anguleux) - galets (arrondis) - graviers (2mm à 2cm) |
ARENITES 0.05-0.063 < d < 2mm |
- sables - sablons |
LUTITES 0 < d < 0.05 - 0.063mm |
- silts (=aleurites > 0.02mm) - argiles (< 0.02mm) |
Les principaux minéraux qui constituent les sédiments sont : le quartz et les feldspaths.
On peut également citer la présence de carbonates ( surtout sous la forme CaCO3 ) et du gypse, sous forme cristallisée.
L'eau de mer contient en moyenne 35g de sels dissous par litre dont la majeure partie est du NaCl.
La température de cette eau, pratiquement constante dans le temps à quelques centaines de mètres de profondeur, varie de -2°C vers les pôles à +30°C environ à l'équateur. Du fait des sels qu'elle contient, l'eau de mer ne gèle qu'à partir de -2°C.
L'eau de mer n'attaque pas les pierres sauf celles de nature argileuse.
- contrainte de cisaillement, vitesse de cisaillement
Suivant les résultats fondamentaux de l'hydraulique, dans un écoulement uniforme et permanent de hauteur H, sur un fond de pente I, les forces hydrodynamiques appliquées à une particule reposant sur le lit interviennent par l'intermédiaire de la contrainte tangentielle ou de cisaillement :
La vitesse de cisaillement s'écrit :