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  IMPACT DES VAGUES DEFERLANTES SUR LES ZONES LITTORAUX ET LES STRUCTURES DE PROTECTION COTIÈRES
  Revue des Sciences, de Technologies et de l’Environnement, Volume 1,2019

  auteur : Marsi Meluce TIANDRAZA ; Ruffin MANASINA ; Adolphe RATIARISON

  Mots clés : Energie de vagues, érosion côtière, falaise, digue, coefficient de transmission.
  
  

  [FRS] Aujourd’hui, les zones côtières mondiales sont fragilisées par des efforts mécaniques desvagues déferlantes. Ce phénomène provoque considérablement la dégradation des ouvragesartificiels de protections côtières pouvant aller jusqu’à la perte de vies humaines. De plus, cesefforts induits par des vagues peuvent déplacer des blocs rochiers sur des distances deplusieurs mètres. L’objectif de ce travail est de quantifier les efforts mécaniques induits parl’impact des vagues sur la structure côtière, afin d’en déduire des modèles exploitables pourla prévention de l’érosion côtière. Les différentes théories des vagues en eau peu profondeet leurs caractérisations sont étudiées pour modéliser les interactions des vagues etstructures. Le mécanisme d’érosion de la falaise, les coefficients de réflexion et detransmission des vagues, ainsi que les forces engendrées par l’impact des vagues sur unestructure verticale par rapport au fond horizontal de la mer ont été développés. La méthodede détermination de la pression dynamique engendrée par les vagues le long d’un mur verticalest basée sur le modèle de Stokes de la houle en s’appuyant sur les hypothèsessimplificatrices utilisées par Stevenson et Hiroi en eau peu profonde. Les résultats dessimulations des vagues de hauteur 1 m et de longueur d’onde 10 m, de profondeur 12 m,montre que les vitesses minimale et maximale des vagues sont respectivement 0.9810 et4.7194 m/s. La pression dynamique de l’impact des vagues sur la falaise est 252.4 kPa. Aumoment de l’impact, la valeur de la force de pression est égale à 3.67 104 kN. Pendant lessimulations, plus que la longueur d’onde soit faible, la valeur de la pression dynamique del’impact sera importante. La digue verticale, la digue à talus, et la digue mixte sont proposéespour protéger les structures côtières contre l’énergie apportée par les vagues.

  [ENG] Today, the world’s coastal zones are weakened by the mechanical forces of breaking waves.This phenomenon causes the degradation of artificial structures of coastal protection that canlead to the loss of life. Moreover, these wave-induced forces can move boulders over distancesof several meters. The aim of this work is to quantify the mechanical forces induced by theimpact of waves on the coastal structure, in order to deduce exploitable models for theprevention of coastal erosion. The different theories of shallow-water waves and theircharacterizations are studied to model the interactions of waves and structures. The clifferosion mechanism, the reflection and transmission coefficients of the wave, and the forcesgenerated by the impact of waves on a vertical structure in relation to the horizontal seabedhave been developed. The method of determining the dynamic pressure generated by wavesalong a vertical wall is based on the Stokes model of the swell based on simplifyingassumptions used by Stevenson and Hiroi in shallow water. The results of simulations ofwaves of 1 m height and 10 m wavelength, depth 12 m, show that the minimum and maximumwave speeds are respectively 0.9810 and 4.7194 m / s. The dynamic pressure of wave impacton the cliff is 252.4 kPa. At the moment of impact, the value of the pressure force is 3.67 104kN. During these simulations, more than the wavelength is small, the value of the dynamicpressure of the impact will be important. The vertical dyke, embankment dyke, and mixed dykeare proposed to protect coastal structures from the wave energy.

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