Soutenance de thèse de Matthieu OLIVIER

Matthieu Olivier, doctorant de l'équipe ASTRE, soutiendra sa thèse le mardi 10 mai 2022 à 9h30 à l'IUEM.

Son sujet :

Modélisation numérique de l'impact des courants tidaux sur le long terme : application aux enregistrements sédimentaires Holocène de la rade de Brest

Composition du jury

  • Jean-Yves REYNAUD (Rapporteur), Professeur, Université de Lille1, France
  • Xavier BERTIN (Rapporteur), Directeur de Recherche, CNRS, La Rochelle Université
  • Bernadette TESSIER (Examinatrice), Directrice de recherche, CNRS, Université de Caen, France
  • Mattias GREEN (Examinateur), Professor, Bangor University, United Kingdom
  • Pascal Le Roy (Examinateur), Directeur de recherche, IUEM, France
  • Marina RABINEAU (Directrice de Thèse), Directrice de recherche, CNRS, IUEM, France
  • Estelle LEROUX (Co-encadrement de thèse), Chercheuse, IFREMER, France
  • Héloïse MULLER (Co-encadrement de thèse), Chercheuse, IFREMER, France

Découvrez ci-dessous le résumé de sa présentation

L’impact de la marée sur les processus hydrodynamiques et le remplissage sédimentaire long-terme (quelques siècles à millénaires) des estuaires reste mal compris. Ces travaux de thèse sont une contribution à la compréhension de cet impact tidal et reposent sur une méthodologie en trois étapes appliquées à la rade de Brest, un estuaire macrotidal et protégé des vagues. (1) Des scénarii paléo-environnementaux représentatifs d’étapes clefs de la dernière transgression marine (~9 ka BP. à actuel) sont construits. (2) Les courants marins et l’impact de la marée sur les sédiments sont simulés pour chaque scénario avec le modèle hydrodynamique MARS3D, puis hydro-sédimentaire MUSTANG. (3) L’impact du forçage tidal sur l’érosion, le transport et le dépôt des sédiments est analysé en fonction de l’évolution de la morphologie de la rade suite à son ennoiement progressif au cours de l’Holocène. Au-delà des conclusions locales, l’étude a permis : (1) de confirmer le schéma conceptuel de dépôt de Dalrymple et al. (2012) à plusieurs stades d’une transgression ; (2) de montrer que la limite de dépôt entre les sédiments sableux et vaseux n’est pas égale à un seuil de profondeur d’eau, mais dépend de la distribution des courants, qui évolue en fonction de la vitesse de variation du niveau de la mer et du trait de côte; (3) de confirmer une meilleure préservation des unités sédimentaires pendant les haut-niveaux marins (HST) par rapport aux transgressions (TST) dans les estuaires dominés par la marée; (4) de mettre en place un laboratoire numérique réutilisable sur 9 ka. L’étude cherche ensuite à définir la (ou les) marée(s) morphogène(s) en rade de Brest au cours de l’Holocène. L’analyse de l’impact de la marée sur les variations de volume sédimentaire a démontré que : (1) toutes les variations significatives se produisent durant les vives eaux fortes d’équinoxe et, dans une moindre proportion, durant les vives eaux modérées d’équinoxe et les vives eaux de solstice ; (2) les variations significatives se produisent quand la vitesse maximum de variation de la surface libre lors d’un cycle de flot et jusant dépasse ~1.25 m.h-1. L’identification de ces deux groupes de marée est prometteuse dans la détermination des marées morphogènes et l’obtention d’un forçage simplifié pouvant reproduire l’évolution morphologique de l’estuaire sur un an. Cela permettrait de réaliser un changement d’échelle temporel et simuler la morphodynamique des estuaires sur de plus longues durées, séculaires à millénaires.