Dynamique hydro-morpho-sédimentaire des estuaires macrotidaux dans un contexte de changement global

Type HDR
Date 2022-04-04
Langue(s) Français
Auteur(s) Grasso FlorentORCID1, 2
Résumé

Mes travaux de recherche portent essentiellement sur la dynamique hydro-morpho-sédimentaire des estuaires tidaux afin de déterminer leurs trajectoires potentielles dans le cadre du changement global. Pour aborder cette problématique, j’ai combiné des approches expérimentales, d'observation in situ et de modélisation numérique, allant de l’étude des processus hydro-sédimentaires à celle de l’évolution des systèmes à plus long terme (i.e. estuaires sur plusieurs décennies). 

A l'échelle des processus, des expérimentations en laboratoire et mésocosme ont permis d'améliorer la compréhension des mécanismes de sédimentation et de consolidation des sédiments mixtes (sable-vase), ainsi que leurs interactions avec certaines espèces benthiques. La formalisation de ces mécanismes dans notre modèle sédimentaire (MUSTANG) a ainsi apporté davantage de réalisme aux simulations de la dynamique sédimentaire estuarienne. 

Des modèles numériques déterministes ont été déployés sur les estuaires de la Gironde et de la Seine afin d'étudier la réponse de ces systèmes face à différentes conditions hydrométéorologiques (ex. crues-étiages, tempêtes). Ce type d'étude nous a également éclairé sur la forte sensibilité des masses turbides (ex. bouchon vaseux) et des flux sédimentaires résiduels (ex. import-export entre l'estuaire et les mers côtières) face aux perturbations anthropiques (ex. modifications morphologiques dues aux dragages et aux extensions portuaires).

A des échelles de temps plus longues (~50 ans), des simulations morphodynamiques pour différents scénarios de changement climatique ont mis en évidence la capacité de certains systèmes estuariens à s'adapter à la montée du niveau de la mer. Bien que ce type de simulations prospectives contienne de nombreuses incertitudes, les outils actuels de modélisation peuvent apporter des informations pertinentes sur les trajectoires potentielles des habitats estuariens (ex. zones intertidales) dans le cadre du changement global.

Parmi les pistes de recherche que je souhaiterais approfondir à moyens termes, j'accorde une importance particulière la démarche inter-estuaires, afin d'aller au-delà de notre compréhension site-spécifique et ainsi proposer une conceptualisation globale de la dynamique sédimentaire estuarienne. Enfin, je pense que nous avons encore besoin d'améliorer la formalisation de certains processus sédimentaires pour mieux simuler la dynamique hydro-morpho-sédimentaire des estuaires. Je pense en particulier à des processus sous-maille (ex. contribution des filandres à la dynamique des vasières intertidales) et à une meilleure prise en compte de l'effet des vagues (ex. asymétries) sur la morphodynamiques des embouchures estuariennes.

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