Introduction en Processus Ctiers Prof D Roelvink 1

Introduction en Processus Côtiers Prof. D. Roelvink

1) Ensablement d’un chenal de navigation waves A A’ Section A – A’ v 1 h 1 S 2 v 1 h 2 accretion S 1 h 1 erosion h 2 > h 1 → v 2 < v 1 S 2 < S 1 (siltation)

2) Accrétion / érosion près d’un port S S Surf zone Sans port S=0 S S Avec port Par an: S m 3 Accrétion après n ans: n S m 3 Erosion après n ans: n S m 3

Ligne de côte courbée Distance le long la côte

4) Erosion d’un delta Action d’houles Trait de côte à présent Trait de côte ancien barrage • Barrage bloque le décharge de sediments au delta • Le Delta est érodé par l’action des houles • Transport littoral déplace le sediment vers les deux côtés • Processus de diffusion

5) Erosion près d’un brise-lames A A’ erosion accretion Section A – A’

7) Érosion de dunes ou devant revêtement ? ? Surge level after MSL Before storm Red or green is the question Surge level MSL Magnitude of erosion

8) Effet de protections en dur Brise-lames Champs d’épis

9) Effet de rechargement de plage

Overview of scales of typical applications and applicable model types: profile models, coastline models and area models 1 year – 1000 years Climate change impact on profile behaviour Evolution of tidal inlets, including climate change impacts Evolution of tidal basins Large-scale coastline evolution 1 day – 10 years Cyclic bar behaviour Effect of shoreface nourishments Evolution of beach states Effects of small-scale coastal structures Impact of harbour extensions, land reclamations Mega nourishments Longshore spreading of nourishments Coastal realignment in response to wave climate variability (El Niño, La Niña) 1 hour – 10 days Dune erosion (1 D) Reset events Dune erosion, overwashing and breaching (2 D) Beach rotation in response to storm events Tide propagation, wave generation and propagation 1 second – 1 hour Time scales Space scales Wave propagation and penetration in harbours 1 m- 1 km 10 m – 10 km 100 m – 100 km

Transport littoral (en gros) • CERC formula (SPM 1984) – Plages sableuses; – Transport determine par “longshore wave energy flux” PL; – Paramètres determines à la ligne de déferlement

1 m b sin fb fb S 1 m breaker line surf zone Energy flux between wave orthogonals P = E n c b Longshore flux at the breakerline Pl = Eb nb cb cos fb sin fb S = A Pl, , where A is not dimensionless! If we substitute energy flux for wave height (E = 1/8 rg. H 2), we get: S = B Hb 2 nb cb sin fb cos fb, where B (≈0. 04) is dimensionless. S = volumetric sediment transport [m 3/s] nc = wave group celerity [m/s] f= wave angle [-] H = wave height [m]

CERC formula

Variations de la formule de CERC

Transport littoral Maximum à un peu moins de 45 deg incidence Angle d’incidence perpendiculaire: S =0

Coastline modeling Cross-shore view Longshore view

Modélisation de trait de côte • Changement de volume cause un changement de position du trait de côte: (1)

En suite… • Dérivation du modèle analytique de Pelnard. Considère • Construction d’un modèle numérique très simple en Matlab • Application pour champs d’épis, rechargement • Préparation pour mieux comprendre les concepts de Shoreline. S