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Thesis


Modélisation numérique de la transformation des vagues en zone littorale, de la zone de levée aux zones de surf et de jet de rive

Defended
December 15, 2011

By
Marion TISSIER

Supervisor(s)
Philippe Bonneton / Fabien Marche

Thesis Committee
Stéphane Abadie, Professeur, LASAGEC, Anglet, Rapporteur
Eric Barthélemy, Professeur, LEGI, Grenoble, Rapporteur
Philippe Bonneton, DR CNRS, EPOC UB1, Bordeaux, Directeur
Pascal Lecroart, Professeur, EPOC UB1, Bordeaux, Examinateur
Fabien Marche, Maître de conférence, I3M, Montpellier, Co-directeur
Rodrigo Pedreros, Docteur, BRGM, Orléans, Examinateur
Gerben Ruessink, Professeur associé, Faculty of Geosciences, Utrecht, Pays-Bas, Examinateur

Summary
Les changements globaux à venir vont entraîner une augmentation des risques côtiers, et rendent donc primordial le développement d'outils efficaces pour l'étude de la submersion liée aux vagues extrêmes (tempêtes ou tsunamis). Dans cette thèse, nous introduisons un nouveau modèle instationnaire de vagues valable de la zone de levée aux zones de surf et de jet de rive, permettant en particulier de décrire décrire le phénomène de franchissement, très important dans l'optique de l'utilisation du modèle, à terme, comme un outil d'étude de la submersion.
Le modèle est basé sur les équations de Serre Green-Naghdi (S-GN), dont l'application à la zone de surf reste un domaine de recherche ouvert. Nous proposons une nouvelle approche pour gérer le déferlement dans ce type de modèle, basée sur la représentation des fronts déferlés par des chocs. Cette approche a été utilisée avec succès pour les modèles basés sur les équations de Saint-Venant (SV) et permet une description simple et efficace du déferlement et des mouvements de la ligne d'eau.
La stratégie de modélisation développée dans ces travaux a consisté à étendre le domaine de validité du modèle SV SURF-WB (Marche et al. 2007) vers la zone de levée en incluant les termes dispersifs propres aux équations de S-GN. Le modèle obtenu, appelé SURF-GN, est validé à l'aide de nombreuses données de laboratoire correspondant à différents types de vagues incidentes et de plages. Il est ensuite utilisé pour analyser la dynamique des fronts d'ondes longues de type tsunami en zone littorale. Les conséquences sur l'inondation de la transformation d'une onde longue en train d'ondulations sont en particulier analysées.

Report available online
http://www.theses.fr/2011BOR14437
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