Simulation des flux particulaires à l’embouchure de l’estuaire de la Seine: exercice d’estimation des incertitudes

Simulation of particulate fluxes at the mouth of the Seine estuary : uncertainty assessment Morphodynamics simulation in the coastal zone requires the assessment of particulate fluxes. Due to considerable variability in estuarine systems, the description of these fluxes through measurements is practically impossible. On the other hand, numerical models can be used, providing they have been validated first. The approach is applied to the Seine estuary, where recent engineering works and regular dredging are likely to change these fluxes. A 3-dimensional model is used, accounting for tidal and wind-induced circulations, as well as density gradients. Sand and mud are transported in suspension, and the specific erodability of sand/mud mixtures is considered. In addition, the consolidation of cohesive sediments (pure mud and mixed sediments) is approached through a relaxation behaviour. Wave-induced resuspension is accounted for. The uncertainties of the model results are assessed through a sensitivity study. A survey of parameters to be discussed is proposed. Some emphasis is given on the need for initiating the sediment properly, and the dependence of model results to suspended sediment concentrations at the boundary is evaluated.L’évaluation des flux particulaires est nécessaire pour simuler l’évolution morphologique d’un secteur côtier et connaître le devenir des nutriments et contaminants dans l’environnement. Compte tenu de l’extrême variabilité spatiotemporelle de ces flux en milieu estuarien, leur mesure est pratiquement impossible et il est proposé d’utiliser la modélisation hydyo-morpho-sédimentaire, sous réserve d’une validation préalable. L’approche est appliquée à l’estuaire de la Seine, où des aménagements récents et des dragages d’entretien conduisent à des évolutions fortes de ces flux. Le modèle est tridimensionnel, reproduit les circulations générées par la marée, le vent et les gradients de densité, et simule le cisaillement lié aux vagues. Sables et vases sont transportées en suspension, et l’érodabilité particulière des mélanges sablo-vaseux est prise en compte. De même la consolidation des sédiments vaseux ou mixtes est traitée par une relation de relaxation. L’évaluation des incertitudes des résultats du modèle est abordée par une étude de sensibilité. Un inventaire des paramètres à faire varier est dressé. L’accent est porté sur le besoin d’initialisation du sédiment, et sur la sensibilité à la concentration des matières en suspension aux limites, plus pour les bilans érosions/dépôts que pour les turbidités.Le Hir Pierre. Simulation des flux particulaires à l’embouchure de l’estuaire de la Seine: exercice d’estimation des incertitudes. In: 31èmes Journées de l’Hydraulique de la Société Hydrotechnique de France. Morphodynamique et gestion des sédiments dans les estuaires, les baies et les deltas. 22 et 23 SEPTEMBRE 2009. 2009