Mod lisation des flux s dimentaires chelle r gionale
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Modélisation des flux sédimentaires à échelle régionale - PowerPoint PPT Presentation


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Modélisation des flux sédimentaires à échelle régionale. Florence Cayocca, Morgan Dussauze, Romaric Verney, Pierre Le Hir, Philippe Bassoullet, Hervé Jestin, Fabrice Lecornu. Quelles motivations pour aborder les flux sédimentaires à cette échelle? Morphodynamic context

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Presentation Transcript
Mod lisation des flux s dimentaires chelle r gionale

Modélisation des flux sédimentaires à échelle régionale

Florence Cayocca, Morgan Dussauze, Romaric Verney, Pierre Le Hir, Philippe Bassoullet, Hervé Jestin, Fabrice Lecornu


Quelles motivations pour aborder les flux sédimentaires à cette échelle?

Morphodynamic context

  • Natural fine sediment infill in estuaries and bays

  • Coastline dynamics (e.g. beach erosion, estuarine morphological adaptation to climate change-related forcing)

  • Aggregates (ressource)

  • Sand bar migration

    Environmental context

  • Turbidity : light attenuation, link with primary production and vegetation

  • Benthic habitat changes (and anthropic impact such as trawling, climate change)

  • Fine sediment contamination, link with the whole trophic chain

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


SHELFLUX cette échelle?idée d’un réseau national pour fédérer la recherche menée par les universitaires, instituts de recherche et bureaux d’étude

  • Scientific motivations and operational objectives (1/2)

    • Can we quantify the sand transfers between the shelf and the coastal zone?

    • What is the natural infill rate of bays and estuaries, what is the sediment source for this infill?

    • Can we quantify sediment fluxes on the shelf and assess their natural variability (seasonal, interannual, impact of extreme events)

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


SHELFLUX cette échelle?idée d’un réseau national pour fédérer la recherche menée par les universitaires, instituts de recherche et bureaux d’étude

  • Scientific motivations and operational objectives (2/2)

    • Can we quantify the impact of human activities on

      • resuspension (e.g. trawling, dredging, aggregate extraction)

      • sediment trapping (e.g. harbors, aquaculture)

    • Can we predict how climate change will affect coastal and estuarine morphological changes?

    • Can we provide consulting companies with reliable boundary conditions?

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


SHELFLUX cette échelle?idée d’un réseau national pour fédérer la recherche menée par les universitaires, instituts de recherche et bureaux d’étude

  • Strategy

  • • Using the network in order to answer national (european?) calls for proposal

  • • Developping a numerical modelling strategy at regional and local scales

  • • Introducing sediment oriented measurements within existing or planned monitoring networks (cf. monitoring strategy to be built within the MSFD)

GIS HED² : le bon cadre pour accueillir ce réseau?

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


WP2 cette échelle?

Synthèse des instruments et techniques de mesures de flux

WP3

Stratégie d’acquisition de données

WP4

Liens avec les bassins versants et devenirs des apports fluviaux

WP5

Algorithmique de gestion sédimentaire

WP1

Coordination – synthèses bibliographiques

synthèses des données – lien avec les bases de données

mesures

modélisation

WP6

Modélisation régionale

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Mod lisation s dimentaire r gionale
Modélisation sédimentaire régionale cette échelle?

Configurations opérationnelles de Previmer

Simulations réalistes (vents Arpège MeteoFrance, vagues WWIII, forçage Mercator aux limites)

  • Configuration MANGA :

    Configuration de référence 4 km et 2.5 km

  • Configuration Méditerranée :

    Configurations MENOR et Golfe du Lion 1.2 km

  • Configurations WWIII

    • GDG (2’)

    • Non structuré côtier

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Modélisation multi-classes

Modélisation multi-classe (Le Hir et al., 2011)

3 classes de sédiments transportés en suspension

(sable transporté en intégré sur la verticale)

Initialisation du fond sédimentaire (synthèse SHOM)

Erosion Partheniades

z0 = 0.5 mm

E0,vase = 4.10-6 kg.m-2.s-1

E0,sable = 7.10-4 kg.m-2.s-1

Initialisation du fond : pourcentage de vase

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Strat gie d acquisition de mesures

Mouillages Previmer cette échelle?

Mouillages ASPEX

Profils SCANFISH

Stratégie d’acquisition de mesures

Profils SCANFISH PREVISHELF

Profils SCANFISH ASPEX

Mouillages (ADCP + turbidimètres)

Campagne ASPEX (ANR EPIGRAM, L. Marié)

Campagnes PREVISHELF (Previmer)

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF

Bouée Previmer


Validation point fixe cette échelle?

Comparaison MES ADCP et turbidimètre au fond

MES ADCP

MES turbidimètre

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Validation point fixe cette échelle?

Comparaison MES ADCP et modèle au fond

MES modèle

MES ADCP

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Validation point fixe cette échelle?

Comparaison MES ADCP et modèle en surface

MES modèle

MES ADCP

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Validation surface (comparaison satellite) cette échelle?

12 décembre 2007

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Validation surface (comparaison satellite) cette échelle?

7 décembre 2007

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


MES ADCP cette échelle?

MES satellite

MES satellite * 0.5

Validation point fixe

Comparaison MES ADCP et MES satellite en surface

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Zoom AGRIF cette échelle?

Influence de la résolution sur les forçages

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Zoom AGRIF cette échelle?

Quantification par strates bathymétriques : tension sur le fond

t 500m

t 2500m

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


t cette échelle? 500m

t 2500m

t 500m

t 2500m

16

0.9

14

0.9

12

0.45

10

0.25

9

0.18

Zoom AGRIF

Quantification par strates bathymétriques : tension sur le fond

Contribution vagues

Contribution courant

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Zoom AGRIF cette échelle?

Influence de la résolution sur la tension de fond due aux vagues

dx= 500m

WWIII non structuré

dx= 2500m

WWIII 2’

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Zoom AGRIF cette échelle?

Influence de la résolution sur les matières en suspension

(résultats préliminaires)

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Zoom AGRIF cette échelle?

Influence de la résolution sur les matières en suspension

(résultats préliminaires)

MES 500m

MES 2500m

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Perspectives
Perspectives cette échelle?

Objectifs

  • Quantification et analyse des processus « sous-maille » pour une intégration dans le modèle régional (7 zooms AGRIF)

  • Validations par façade, différentes échelles

  • Quantification des flux et de leur variabilité

  • Introduction dans la chaîne opérationnelle Previmer

  • Besoins d’actions communautaires

  • Réseaux de mesure (surface et fond)

  • Travail spécifique sur la quantification des flux de sable

  • Distinction des différentes classes de particules (méthodes optiques, acoustiques)

  • Comparaison de stratégies de modélisations

3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF


Www previmer org

www.previmer.org cette échelle?

Contact : [email protected]


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