Conception et OPTimisation de forme contre l'ERosion littorale Dates: 2005-2009
Partenaires: Institut des Sciences de la Terre et de l'Environnement de Montpellier (ISTEEM - UMR 5573 CNRS) / Institut de Mathématiques et de Modélisation de Montpellier (I3M - UMR 5149 CNRS) /
BRL Ingénierie / LIRIGM
Financement: ANR
Objectifs: -Développement d'un outil de modélisation numérique par optimisation de forme appliqué aux formes et ouvrages de défense/gestion des littoraux sableux.
-Validation de cet outil et d'un cas de dimensionnement à l'aide d'essais en modèles réduits 2 dimensions (canal à houle à fond mobile) et 3 dimensions (canal à houle à fond mobile)
-Application à la protection du littoral sableux en forte érosion du nord du lido de Sète (LR, France) par une technique innovante d'atténuateur de houle en tube géosynthétique (L = 2,4 km ; H = 3m ; l = 12 m ; distance à la côte : 350 m ; profondeur d'eau 4,5 m).
Le projet envisage le problème de la lutte contre l'érosion littorale, et plus généralement la gestion des littoraux sableux, sous l'angle de l'optimisation de forme. Le terme optimisation de forme fait référence à l'ensemble des techniques d'optimisation numérique qui permettent la modification progressive de la forme d'un domaine quelconque (un linéaire côtier, un ensemble de digues, des barres sableuses,...) soumis à des processus physiques (houle, courants,...), en fonction de critères d'optimisation judicieusement choisis (minimisation de l'énergie de houle, minimisation de l'élévation de la surface libre,...).
A ce jour, il n'existe à notre connaissance aucun travail académique ni aucune initiative en matière d'optimisation de forme en domaine littoral, y compris au niveau international. L'ingénierie littorale n'a pas bénéficié d'un tel transfert de compétence, contrairement à d'autres secteurs des sciences de l'ingénieur où l'optimisation de forme donne de très bons résultats.
Le projet académique et appliqué est développé tel que suit :
- Un premier volet académique portant sur le développement de méthodes d'optimisation de forme (recherche rattachée aux mathématiques appliquées) couplées à des outils de modélisation des processus hydrodynamiques littoraux (recherche rattachée aux géosciences / océanographie).
-Le projet comprend un second volet génie côtier qui débouchera sur la réalisation d'un outil d'aide à la conception de dispositifs de protection des plages novateurs.
- Un troisième volet concerne l'application à plusieurs cas de côtes sableuses en érosion et notamment celle du lido de Sète. L'optimisation y est conduite sur une structure innovante d'atténuateur de houle en tube géosynthétique. L'ensemble de la démarche et des solutions optimisées sont calées à l'aide de modèles réduits en canal à houle 2D à fond mobile, puis la réponse morphodynamique du linéaire de côte considéré est vérifiée en bassin à houle 3D, à fonds mobile.
- Parmi les principaux résultats du projet COPTER figurent : une thèse de mathématiques et le dimensionnement fin et original du dispositif de protection de la partie nord du Lido de Sète à Marseillan par atténuateur de houle en tube géosynthétique de 2,4 km de longueur. Il s'agit du premier du genre en France.
Zone d'étude: Littoral Languedoc Roussillon / plages sableuses du nord du lido de Sète
