Photo - Drague (Régis Hocdé - GIP Seine-Aval)

Modélisation de l’Effet des déplAcements anthropiques de séDiments sur l’estuaire de la Seine

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Projet SA6 MEANDRES

Portage : GIP Seine-Aval

Coordination scientifique : Jean Philippe Lemoine (GIP Seine-Aval) & Pierre Le Hir (Ifremer)

Période : 2016-2020

Financement : GIP Seine-Aval

Labellisation : Programme Seine-Aval 6

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Les estuaires sont des zones abritées, propices à l’implantation portuaire. Néanmoins la dynamique sédimentaire y est intense et la sédimentation peut compromettre les conditions de navigation. C’est pourquoi, pour maintenir des profondeurs suffisantes, certaines portions des chenaux desservant les ports de Rouen et du Havre sont entretenues par dragage en quasi permanence. Chaque année, ce sont ainsi 7 millions de tonnes de sédiments qui sont dragués et immergés en mer par HAROPA.

Un modèle numérique d’hydrodynamique 3D, couplé à un modèle de vagues, simulant la dynamique des sables et des vases a été adapté pour simuler les dragages comme un processus. Les matériaux déposés au-dessus d’une cote imposée sont extraits puis immergés au-dessus de sites de dépôt. Le modèle restitue les quantités de sédiments dragués à 10% près et sans dérive, leur répartition en sable et vase, et la dynamique des zones de rejet.

Des simulations réalistes pendant 10 ans montrent que les dragages sont maximaux durant la période hivernale, lorsque le débit de la Seine et les vagues sont intenses. La réponse aux différents forçages diffère selon la nature du sédiment : dans le chenal de navigation de la Seine les dragages de vase sont corrélés à l’amplitude de marée et secondairement au débit fluvial, s’intensifiant lorsque le bouchon vaseux est proche, tandis que les dragages de sable croissent avec les vagues. Les fluctuations interannuelles des débits et des tempêtes sont à l’origine d’une variabilité des besoins annuels en dragages pouvant atteindre 50%.

La modélisation des flux sédimentaires à l’embouchure de la Seine montre que 50% des sédiments immergés en mer reviennent vers l’estuaire, expliquant pourquoi environ 10% des sédiments dragués l’ont déjà été par le passé. Si ce chiffre peut être perçu comme important pour les dragages il n’est cependant pas suffisant pour maintenir le stock sédimentaire estuarien.
En effet, le flux vers le milieu marin associé aux dragages/clapages place l’estuaire de la Seine dans une situation de déficit sédimentaire. Ce déficit est estimé à respectivement 2,5 millions de tonnes par an (près de 4 fois plus que la quantité apportée par la Seine). Globalement, ceci implique une érosion de l’estuaire, contraire à la tendance naturelle de comblement. Ainsi, le dragage limite indirectement le comblement de certains secteurs clés de l’estuaire, en particulier ceux de la fosse nord.

Le projet MEANDRES a été réalisé par le GIP Seine-Aval dans le cadre d’un partenariat avec l’Ifremer.

Télécharger le manuscrit de thèse

Référence bibliographique :

Lemoine JP, 2021. Dynamique morpho-sédimentaire de l’estuaire de la Seine : Rôle des dragages d’entretien. Thèse de doctorat de l’Université de Bretagne Occidentale. 242p.

Diaporama de synthèse à destination des élus (15′) : cliquer ici

Diaporama plus technique à destination du Conseil Scientifique de l’Estuaire de la Seine (30′) : cliquer ici

Responsables scientifiques des équipes impliquées

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Pierre Le Hir

Ifremer - DYNECO - PHYSED
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Jean-Philippe Lemoine

GIP Seine-Aval