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

OBSERVATIONS

& PREVISIONS COTIERES

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

Modélisation des flux sédimentaires à échelle régionale

OBSERVATIONS


3-4-5 décembre 2012 – JST CETMEF2www.previmer.org

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

OBSERVATIONS



SHELFLUX 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)

OBSERVATIONS




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?

OBSERVATIONS




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?

OBSERVATIONS



WP5 Algorithmique de gestion sédimentaire

WP1Coordination – synthèses bibliographiques synthèses des données – lien avec les bases de données

WP2Synthèse des instruments et techniques de mesures de flux

WP4 Liens avec les bassins versants et devenirs des apports fluviaux

WP6Modélisation régionale

WP3 Stratégie d’acquisition de données

mesures modélisation

OBSERVATIONS



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

Modélisation sédimentaire régionale

• Configurations WWIIIGDG (2’)Non structuré côtier

OBSERVATIONS



Modélisation sédimentaire Golfe de Gascogne

Initialisation du fond : pourcentage de vase

Modélisation multi-classesModélisation 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

OBSERVATIONS



Stratégie d’acquisition de mesures

Mouillages (ADCP + turbidimètres)Campagne ASPEX (ANR EPIGRAM, L. Marié)Campagnes PREVISHELF (Previmer)

Mouillages Previmer

Mouillages ASPEX

Profils SCANFISH

Profils SCANFISH PREVISHELF

Profils SCANFISH ASPEX

Bouée Previmer

OBSERVATIONS



Validation point fixe

MES ADCP MES turbidimètre

Comparaison MES ADCP et turbidimètre au fond

OBSERVATIONS




Comparaison MES ADCP et modèle au fond

MES ADCPMES modèle

OBSERVATIONS




Comparaison MES ADCP et modèle en surface

MES ADCPMES modèle

OBSERVATIONS



12 décembre 2007

Validation surface (comparaison satellite)

OBSERVATIONS



7 décembre 2007

Validation surface (comparaison satellite)

OBSERVATIONS




Comparaison MES ADCP et MES satellite en surface

MES ADCP

MES satellite

MES satellite * 0.5

OBSERVATIONS



Zoom AGRIF

Influence de la résolution sur les forçages

OBSERVATIONS



Zoom AGRIF

Quantification par strates bathymétriques : tension sur le fond

500m 2500m

OBSERVATIONS



Zoom AGRIF

Quantification par strates bathymétriques : tension sur le fond

Contribution courant Contribution vagues

500m 2500m

500m 2500m

0.9

0.9

0.45

0.25

0.18

16

14

12

10

9

OBSERVATIONS



Zoom AGRIFInfluence de la résolution sur la tension de fond due aux vagues

dx= 2500mWWIII 2’

dx= 500mWWIII non structuré

OBSERVATIONS



Zoom AGRIFInfluence de la résolution sur les matières en suspension

(résultats préliminaires)

OBSERVATIONS



Zoom AGRIFInfluence de la résolution sur les matières en suspension

(résultats préliminaires)MES 500mMES 2500m

OBSERVATIONS



Perspectives

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

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

OBSERVATIONS


www.previmer.org

Contact : [email protected]

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