Il convient, tout d'abord, pour étudier le transport de sédiments, de déterminer la nature et l'origine de ces "particules". Ensuite, nous définirons les grands types de transports de sédiments (ceci ne constitue qu'une approche sommaire; le transport par charriage que nous utiliserons pour notre modélisation sera étudié de manière plus détaillée dans la troisième partie).
La majorité des sédiments marins provient de la désagrégation du sol rocheux par l'action du vent, de l'eau et de la glace. La température, la pression et les réactions chimiques ont également une grande influence sur ce phénomène. Plusieurs types de sédiments peuvent être distingués, selon leur origine:1/ Nature des sédiments marins :
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(Grains de silices, fragments de calcaires) |
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retourNous pouvons distinguer deux grands types de transports (schéma A1):
2/ Mode de transports :
Chaque mode peut lui-même être subdivisé:le transport par suspension ("Suspended load") le transport par charriage ("Bed load")
Le transport par charriage peut lui aussi être divisé en deux types: dans l'un, les particules se déplacent de manière intermittente sur le fond en glissant ou en roulant. Dans le second mode, le mouvement est aussi intermittent mais se fait par sauts plus ou moins longs: on parle de saltation.
- le transport des particules décantantes. La source est en général le lit de la mer. Ces particules ont transité par une phase érosion-charriage-mise en suspension ( on devine déjà que la frontière entre transport par suspension et par charriage n'est pas nette)
- le transport des particules non décantantes, très fines provenant du lessivage des sols.
Schéma A1
Les différents modes de transports de sédiments
Source: Internet
Le mode de transport dépend, non seulement de la taille des particules mais également de la vitesse du courant du milieu où elles se trouvent comme le schéma A2:Schéma A2:
Nature du transport en fonction de la taille du grain et de la vitesse de cisaillement
source: Projet d'hydrodynamique marine (3ème année hydraulique): ASPECTS DU TRANSPORT DE SEDIMENTS EN EAU SALEE Christelle Laloi et Stéphanie Guédy
Les paramètres utilisés sont la densité des particules de quartz égale à 2.65 10^3 Kg/m^3, la densité de l'eau de mer égale à 1.025 10^3 Kg/m^3 à 15°C, la viscosité égale à 10^(-3) Ns/m² et g égal à 9.8 m/s².
Cette première approche de la dynamique sédimentaire fait apparaître la difficulté de déterminer la frontière entre les différents modes de transports.
De plus, en milieu côtier, au problème de caractérisation de la taille des grains (et de leur quantité relative) s'ajoute le problème complexe de la détermination des forces appliquées, i.e., de la vitesse de l'écoulement. Ces données dépendent fortement du milieu environnement, donc des facteurs océanographiques.Première Partie:
B/ Les facteurs océanographiques
moteurs des mouvements sédimentaires