Schéma - Maillage modèle

Analyse de Rejeux hydro-sédimentaires en estuaire de Seine : référentiel de données de modélisation des variables hydro-sédimentaires de l’estuaire et stratégie d’actualisation.

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Portage : GIP Seine-Aval

Coordination scientifique : Florent Grasso

Période : 2018-2020

Financement : GIP Seine-Aval

Labellisation : Programme Seine-Aval 6

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En se basant sur les travaux des programmes de recherche Seine-Aval précédents, et plus particulièrement le modèle numérique hydro-sédimentaire MARS3D « CurviSeine » (SA5-HYMOSED), le projet ARES avait pour objectifs de :

  • Produire un référentiel de données validées de la dynamique hydro-sédimentaire de l’estuaire pour deux périodes de 11 ans (1990-2000 et 2005-2015),
  • Mettre en place une stratégie d’actualisation annuelle de ce référentiel.

Le modèle représente globalement bien les conditions hydrologiques de l’estuaire de Seine. Les variations saisonnières de température sont très bien captées, malgré une légère surestimation systématique, de l’ordre de 1°C. Les cycles Vive-eau/Morte-eau (VE/ME) sont aussi bien représentés pour la salinité et la concentration de sédiments en suspension (SSC). La salinité tend à être surestimée dans l’estuaire, en particulier dans le panache d’eau douce à l’embouchure. Pour la SSC, les quantités sont relativement bien reproduites par le modèle en amont, particulièrement en période de crue. En aval, le modèle semble surestimer l’effet des vagues sur la remise en suspension locale des sédiments, et donc les valeurs de concentrations.

Concernant la grille bathymétrique, les évolutions morphologiques observées entre 2010 et 2016 induisent des modifications hydrodynamiques, hydrologiques et sur la dynamique des sédiments en suspension significatives dans la partie aval de l’estuaire de Seine. Il est donc recommandé, pour l’actualisation du rejeu « référence », de mettre à jour la bathymétrie tous les 3-5 ans.

La comparaison des résultats du modèle sur les deux périodes de 11 ans (1990-2000 vs 2005-2015) montre un réchauffement global de la colonne d’eau de 0,2°C, une stratification plus marquée suite à l’intrusion d’eau saline favorisée par l’approfondissement du chenal de navigation, et une turbidité légèrement plus importante entre 2005 et 2015 qu’entre 1990 et 2000. La variabilité interannuelle est aussi importante et très bien corrélée avec les conditions météorologiques (pluviométrie, tempêtes, vagues) annuelles.

Afin de mieux caractériser ces variabilités, l’analyse des résultats doit être approfondie à des échelles de temps plus courtes (cycles vives eaux/mortes eaux, crue/étiage, tempêtes …), ce qui fait partie des perspectives d’utilisation des rejeux hydro-sédimentaires du projet ARES.

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Référence bibliographique :

Grasso F. (coord.), Bismuth E., Verney R., 2021. Projet ARES « Analyse de Rejeux hydro-sédimentaires en Estuaire de Seine », Rapport de recherche du programme Seine-Aval 6, 65 p.

Responsables scientifiques des équipes impliquées

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Florent Grasso

Ifremer, Dyneco/Physed