Présenté par :
- Mr DAGHBADJ Ahmed
- Mme SALEM CHERIF Yousra
Soutenu le 16/06/2015 devant la commission d'examen
formée de :
Mme Bachari-Houma.F Professeur (ENSSMAL) Présidente
Mr Mezouar.K Maitre de conférences B (ENSSMAL)
Examinateur
Mr Bachouche.S Chercheur (CNRDPA) Examinateur
Mr Belkassa.R Professeur (ENSSMAL) Promoteur
Mme Mouhoubi. N.E.I Doctorante (ENSSMAL) Co-promotrice
Promotion : 2014/2015
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»þ1îä ß' REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE
ET POPULAIRE òäàÌß' 'ß' H
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)1'2H MINISTERE DE L'ENSEINGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE Þ£é'ß' »OEÿH
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»31äß' ECOLE NATIONALE SUPERIEUR DES SCIENCES DE LA MER ET
DE L'AMENAGEMENT DU LITTORAL
MEMOIRE EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLOME D'INGENIEUR
D'ETAT EN SCIENCES DE LA MER
OPTION : Aménagement du littoral.
SUJET :
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Remerciements
Au terme de ce travail, nous remercions Dieu le tout puissant
pour nous avoir donné la santé, le courage et la volonté,
pour réaliser ce modeste travail.
Nos plus vifs remerciements à :
Madame BACHARI F., Professeur à l'ENSSMAL, qui nous a
fait l'honneur d'accepter la présidence de ce jury.
Nous remercions Monsieur BELKESSA. R, Professeur à
l'ENSSMAL pour avoir accepté d'encadrer ce travail,
pour sa confiance, sa disponibilité, ses encouragements et ses
conseils au cours de la réalisation de ce mémoire.
Madame MOUHOUBI N.E.I., Doctorante à l'ENSSMAL pour
avoir co-encadré ce travail ; pour sa présence et son aide
considérable tout au long de ce travail ainsi que tout au long de notre
cursus.
Nous tenons à exprimer nos sincères
remerciements à monsieur MEZOUAR K., Maître de conférences
B à l'ENSSMAL pour son aide et son soutien et pour avoir accepté
et d'examiner ce manuscrit et de participer à ce jury
Nous tenons à exprimer nos sincères
remerciements à Monsieur BACHOUCHE S., Chercheur au CNRDPA, d'avoir
rependu présent pour ce manuscrit et de participer à ce jury.
Nos profondes reconnaissances à Madame MEHDID S. pour
leur aide ; au personnel de la bibliothèque de l'ENSSMAL pour leur
disponibilité et leur accueil, ainsi qu'à toutes les personnes
qui nous ont aidé de près ou de loin à la
réalisation de ce mémoire de fin d'étude.
Nous somme reconnaissant à tous nos enseignants qui ont
contribué à notre formation.
Nous adressons un grand merci à nos familles qui sans
eux on en serait certainement pas arrivés là, qu'ils trouvent ici
nos reconnaissances les plus distinguées et un petit fruit de leurs
sueurs.
Sommaire
Liste des acronymes Liste des figures Liste des tableaux Liste
des annexes
Introduction 7
CHAPITRE I : Collecte de données
1. Situation géographique 10
2. Description du milieu récepteur . 11
3. Caractéristiques géographiques de la
région 12
4. Agents et processus de l'évolution littorale .12
4.1. Hydrographie 12
4.2. Données météorologiques 13
4.2.1. Le climat et les températures 13
4.2.2. Précipitations 13
4.2.3. Vents 13
4.3. Données océanographiques .. 14
4.3.1. Les houles 14
4.3.2. La marée .. 15
4.3.3. Les courants . 15
5. Caractéristiques géologiques .. 16
5.1. Ensemble métamorphique 17
5.2. Ensemble sédimentaire 17
6. Le cadre géomorphologique 18
7. Milieu biologique 20
8. Histoire de Jijel 20
Conclusion 21
CHAPITRE II : Matériels, méthodes et
discussion des résultats
1. Etude bathymétrique 23
1.1. Mode opératoire 24
1.2. Exploitation de données récoltées
24
1.3. Description du logiciel 24
1.4. Manipulation 24
1.5. résultats 26
1.5.1. La morphologie sous-marine 26
1.5.2. Les profils 27
A. Profils perpendiculaires 28
B. Profils parallèles 28
2. Evolution du trait de côte 31
2.1. Description du logiciel . 31
2.2. Manipulation 31
CONCLUSION GENERALE .. 68
Sommaire
2.3. Résultats . 32
2.4. Interprétations 32
3. La réfraction 34
3.1. Définition de la réfraction .. 34
3.2. But de l'étude 34
3.3. Principe de calcul de la réfraction ..35
3.4. Description et principes des logiciels utilisés
35
3.5. Données de la houle vingtenale au large ...36
3.6. Choix des directions . 37
3.7. Etapes de manipulation . 38
3.8. Résultats 39
3.9. Interprétation . 44
4. Etude sédimentologique .. 44
4.1. Echantillonnage . 44
4.2. Technique d'analyse et paramètres
granulométriques . 45
4.3. Synthèse des résultats 46
A. Teneur de la fraction fine 46
B. Médiane granulométrique .. 46
C. Analyse modale 47
D. Indice de classement de trask .. 49
E. Indice d'asymétrie 50
F. Mode de transport des sédiments 51
5. Transit littoral .. 52
5.1. Explication sur l'estimation du transit littoral 52
A. Le bilan énergétique annuel du transport 52
B. Détermination de l'angle á et de la fonction
f(á) 53
5.2. Résultats 54
5.3. Interprétations 56
Conclusion .. 57
CHAPITRE III : Dimensionnement
1. Objectif de l'intervention 59
2. Définition des ouvrages de haut de plage 59
3. Caractéristiques des différentes parties des
ouvrages de protection 60
4. Description de l'intervention d'optimisation 62
4.1. variante A : extension du front de mer 62
4.1.1. sous-variante A1 . 62
4.1.2. sous-variante A2 .. 63
4.2. variante B : digue à talus 64
5. Estimation des couts de construction . 64
6. Comparaison des variantes . 65
Liste des acronymes
AFNOR: Association Française de NORmalisation
ANRH: Agence Nationale des Ressources Hydrauliques
GPS: Global Positioning System
LCHF: Laboratoire Central Hydraulique de France
LEM: Laboratoire d'Etudes Maritimes
ONM: Office Nationale de la Météo
PDAU: Plan Directeur d'Aménagement Urbain
SIG: System d'Information Géographique
SSMO: Summury of Synoptic Meteorological Observations
SWAN: Simulating WAves Near shore
UTM: Universal Transverse Mercator
WGS: World Geodetic System (système
géodésique mondial)
Liste des figures
Figure n°1 : Positionnement de la zone
d'étude
Figure n°2: Photos du front de mer de Jijel
(Beaumarchais)
Figure n°3: Géologie de Jijel
(d'après M. E. Ficheur, 1971)
Figure n°4: Portion de la carte de
répartition de la nature de la couverture sédimentaire de la
baie de Djidjelli (Leclaire ,1972)
Figure n°5 : Photos du vestige romain
présent sur le site
Figure n°6: Carte des stations et radiales
suivis lors des mesures bathymétriques
Figure n°7: La carte bathymétrique
en 2D de la zone de Beaumarchais (Jijel)
Figure n°8 : La carte bathymétrique
et le tracé des profils dans la zone d'étude
Figure n°9 : Profil sous-marin n°1
Figure n°10 : Profil sous-marin n°2
Figure n°11 : Profil sous-marin n°3
Figure n°12 : Profil sous-marin n°4
Figure n°13 : Profil sous-marin n°5
Figure n°14: Carte bathymétrique en
3D
Figure n°15 : Evolution du trait de
côte entre 2006 et 2015
Figure n°16: Schématisation du
phénomène de réfraction au-dessus d'une côte
comportant
des caps et des baies
Figure n°17: Choix des directions
défavorables pour le site d'étude
Figure n°18: Réfraction de la houle,
direction N360°, sur le rivage du front de mer de jijel Figure
n°19 : Réfraction de la houle, direction N315°, sur
le rivage du front de mer de Jijel Figure n°20:
Réfraction de la houle, direction N45°, sur le rivage du
front de mer de Jijel Figure n°21 : Répartition
spatiale des points d'échantillonnage
Figure n°22: Carte de la répartition
spatiale des médianes granulométrique (Md en um) Figure
n°23: Histogramme de fréquences des classes
granulométriques
Figure n°24: Histogramme de
fréquence des modes granulométriques
Figure n°25: Indice de classement de Task
(So)
Liste des figures
Figure n°26: Indice d'asymétrie
Sk
Figure n°27: Diagramme de PASSEGA
Liste des tableaux
Tableau n°01 : Houle annuelle dans la
région de Jijel (SSMO ; 1970)
Tableau n°2 : Houles extrêmes dans la
région de Jijel calculé à partir des houles annuelles
(SSMO ; 1970)
Tableau n°3 : Récapitulatif du
coefficient de réfraction Kr par période et par profondeur pour
le secteur N45°
Tableau n°4 : Récapitulatif du
coefficient de réfraction Kr par période et par profondeur pour
le secteur N315°
Tableau n°5 : Récapitulatif du
coefficient de réfraction Kr par période et par profondeur pour
le secteur N360°
Tableau n°6 : Pourcentages des teneurs en
fraction pélitique
Tableau n°7 : Les limites de S0
utilisées
Tableau n°8 : Les valeurs adoptées
pour le coefficient d'asymétrie SK
Tableau n°9 : Moyenne des résultats
obtenus par direction et par période
Tableau n°10: Calcul des fréquences
d'observation f(%) et de la durée de la houle t
Tableau n°11 : Calcul du bilan
énergétique annuel du transport
Tableau n°12 : Calcul des angles á
et des fonctions f(á) par direction et par période
Tableau n°13: Estimation du transit
sédimentaire global
Tableau n° 14: Tableau représentatif
de comparaison entre les variantes proposées
Liste des annexes
Annexe I: PDAU de Jijel (Plan Directeur
d'Aménagement Urbain de 2009)
Annexe II: Fiche de calcul SWAN
Annexe III: Les cartes de la
réfraction
Annexe IV: Tableau récapitulatif des
fréquences d'observations
Annexe V: Détermination de l'angle
á
Annexe VI: Tableaux de dimensionnement
INTRODUCTION
7
Introduction
La zone côtière est un élément
très attracteur de la population qu'elle soit à son état
naturel ou en étant dotée des commodités
nécessaires, le littoral subit de tous les cas plusieurs types de
pressions.
La zone côtière étant fragile; elle est
donc vulnérable à tous types de pressions qu'elles soient
naturelles mais surtout quand c'est entropiques dont le degré varie
selon le taux de fréquentation (Paskoff, 1993).
Dans notre cas; le front de mer de Beaumarchais dans la
commune de Jijel qui s'étend de près d'un kilomètre
représente un paysage littoral à dénudation qui se
présente comme une côte assez basse où les bâties
sont situées à faible altitude , et séparées de la
mer par des ressauts modestes (Pinot; 1998) ; cette caractéristique en a
fait une destination très sollicitée par les habitants de Jijel,
les touristes et les estivants ; à cet effet le front de mer est
exposé à d'énormes risques: la pression anthropique et la
croissance des zones urbaines autour du site.
La Co-influence hydrodynamique et anthropique a
engendré l'effondrement de certaines parties du front de mer ainsi que
l'érosion au-dessous de ce dernier; c'est ce qui a tiré la
sonnette d'alarme auprès des décideurs de la zone de Jijel afin
de restaurer et de préserver ce potentiel socio-économique mais
aussi culturel par la présence des vestiges romains.
Le problème à soulever aussi dans la zone de
Jijel est qu'il est à noter que l'aire portuaire et les fronts de mer ne
sont couverts par aucun POS selon les orientations du PDAU (PDAU de Jijel ,2009
; annexe I)
La Direction des Travaux Publics de la wilaya de Jijel a
confié au Laboratoire d'Etudes Maritimes (LEM) le projet intitulé
« étude et expertise de la protection du rivage du boulevard front
de mer de la ville de Jijel».
Afin de comprendre les exigences exactes du site et afin de
tracer un plan d'action; nous allons nous projeter dans le futur tout en ayant
une optique prospective qui nous permet de définir des scenarios :
· Scenario tendanciel: le scénario le plus
probable est qualifié den tendanciel, il est en principe celui qui
correspond à l'extrapolation des tendances, à tous les instants
ou le choix s'impose (Godet, 2008) ; C.à.d. notre zone
d'étude aura tendance à observer une dégradation du reste
du front de mer.
· Scenario alternatif: c'est le déroulement des
choses pour atteindre une future souhaitable après une intervention
d'aménagement et de protection.
A partir des scenarios; on établit des
stratégies qui s'exprime en actions qui doivent être
exécutés suivant un plan.
C'est dans la perspective de la protection et de la mise en
valeur du rivage du boulevard front de mer de Jijel que ce travail a
été établi en suivant le plan ci-dessous:
Aménagement et protection du rivage de
jijel
8
Introduction
- Chapitre I : Collecte de données ; on fera une
présentation de la zone d'étude, les facteurs naturels et
anthropique qui causent la dégradation du front de mer.
- Chapitre II : Matériels, méthodes et discussions
de résultats ; étude topobathymatrique, de réfraction et
transit sédimentaire.
- Chapitre III: Solutions proposées, adoption des
solutions d'aménagement et de protection.
Aménagement et protection du rivage de
jijel
CHAPITRE I :
COLLECTE DE DONNEES
10
Chapitre I : Collecte de données
Dans le chapitre suivant, nous allons présenter les
données collectées afin de définir les aspects
généraux caractérisant notre zone d'étude.
1. Situation géographique:
La wilaya de Jijel est située au Nord-est du pays
à environ 314 km à l'Est d'Alger, à 99 km à l'Est
de Bejaia et à 135 km au Nord de Sétif. S'étalant sur une
superficie de 2.396,63 km2, avec une façade maritime de 120 kms, elle se
situe entre la latitude 36° 30'et 37°Nord et la longitude 5°30'
et 6°15'Est ; la région appartient au domaine Nord atlasique connu
localement sous le nom de la chaîne des Babors.
Elle est adossée au massif montagneux de la petite
Kabylie et limitée au Nord par la mer Méditerranée.
La zone d'étude est située immédiatement
à l'Ouest du port de Jijel, elle s'étend sur un linéaire
de côte d'environ 1 000 m (fig. 1).
Les coordonnées géographiques d'un point central
(Mur ancien) situé au niveau du front de mer sont:
- 36°49' 40» de latitude Nord.
- 05°45' 36» de longitude Est
Figure n°1 : Positionnement de la zone
d'étude
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
11
Chapitre I : Collecte de données
2. Description du milieu récepteur et type de
côte:
Le front de mer de Jijel, nommé communément
Beaumarchais ou boulevard Rouibah Houcine (fig. 2) se caractérise par un
rivage majoritairement rocheux. Ce dernier se présente sous forme d'une
curviligne. Il est dirigé Est - Ouest dans l'extrémité
orientale puis il s'engouffre et pivote pour devenir presque Nord-sud dans la
partie occidentale.
Figure n°2 : Photos du front de mer de
Jijel (Beaumarchais)
Cette configuration a permis de créer une zone
relativement abritée des agitations venant du secteur Ouest et à
moindre degré du secteur Nord favorable pour des accumulations sableuses
qui ont créé une petite plage appelée plage Rabta.
Du point de vue topographique la dénivellation de la
falaise rocheuse par rapport au niveau de la mer est presque constante de
l'ordre de quelques mètres.
Les fonds marins adjacents sont rocheux de pente et de
topographie sous-marine irrégulière avec la présence,
localement, de gros blocs de roches désagrégés et des
platiers rocheux visibles en basse mer.
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
12
Chapitre I : Collecte de données
3. Caractéristiques géographiques de la
région de Jijel:
La région de Jijel est essentiellement montagneuse.
Son système orographique occupe 82% de sa superficie totale où
plusieurs sommets dépassent les 1 500m d'altitude. On y distingue la
chaîne numidique au sud et les anciens massifs de la Petite Kabylie au
nord.
La chaîne numidique d'orientation sensiblement WSW-ENE,
est composée essentiellement des massifs calcaires jurassiques (Djebels
M'sid Aicha 1462m; Sidi Driss 1364m, etc...) et les massifs gréseux
oligocènes (Djebels Bou Affroun 1352m, Tamesguida 1620m, etc...).
Ces reliefs forment une importante barrière rocheuse
qui partage la Petite Kabylie au nord et les hauts plateaux au sud. Les plus
hauts sommets de la Wilaya sont : Tamesguida 1620m, Tababour 1990m, Bouazza
1600m, El Korn 1200m et Seddat.
Les massifs anciens de la Petite Kabylie sont formés
de terrains métamorphiques, traversés par des roches
éruptives. Ces chaînes montagneuses longent directement la mer
vers le côté ouest et reculent au sud dans la zone
côtière Est où des vallées de plusieurs oueds (Oued
El-Kébir, Oued Nil, Oued Djendjen) présentent de vastes
dépôts alluviaux. De petites plaines jalonnent également le
littoral à l'exemple de celles d'El-Aouana, de oued Z'hour, du bassin de
Jijel, et enfin de l'oued Boussiaba à l'intérieur des terres.
4. Agents et processus de l'évolution
littorale:
Les cotes évoluent selon le taux d'érosion et de
sédimentation; pour notre cas, l'évolution de notre rivage
dépend nécessairement de la vitesse d'érosion vue que
c'est un platier rocheux ; ce phénomène est géré
par le jeu des vagues et des marées ainsi que par les courants
engendrés.
L'espace littoral subit aussi des
transformations dues à l'intervention d'agents morphogéniques qui
ne lui sont pas propres comme le vent, la température, les eaux de
ruissellement et de précipitations qui peuvent avoir des
conséquences non négligeables au niveau du rivage.
4.1. Hydrographie
Le réseau hydrographique de la région de Jijel
est connu comme étant très dense. Il est dominé par une
direction Sud-Nord et des affluents de directions différentes favorisent
l'écoulement des lames d'eau précipitées qui
déversent généralement dans la mer. Les plus importants
oueds sont:
-Oued El-Kébir: qui prend naissance de la jonction
d'Oued Rhumel et Oued Endja, traverse El-Milia et El-Ancer et se jette à
la mer dans la région de Beni-Belaid.
-Oued Djen-Djen qui prend sa source au Babors (Erraguene) est
constitué de trois étages bioclimatiques (partie
supérieure Erraguene barrage, partie centrale Oued Missa+ Taballout et
partie maritime Azzaouane à Taher).
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
13
Chapitre I : Collecte de données
Le régime hydrographique de ces oueds se
caractérise par un long étiage et des crues d'hivers et de
printemps soudaines et rapides (Boudjedjou, 2010).
Le total des apports solides des oueds débouchant dans
la baie de Jijel, pourraient atteindre 14,6 million de m3.
Cependant, il y a lieu de remarquer que ces apports en suspension sont
essentiellement constitués de sédiments fins, dont la majeure
partie sera entraînée au large. On peut admettre que le
dixième seulement de ce volume de sédiments se déposera
devant le débouché des oueds : soit environ 1,5 millions
m3/an.
4.2. Données Météorologiques (ONM et
ANRH; 2014) 4.2.1. Le Climat et les Températures
Comme toutes les régions du littorale Algérien
la Wilaya de Jijel bénéficie d'un climat tempéré et
humide. La température dans cette région ne dépasse pas
40°C et ne descend pratiquement jamais en dessous de 0°C. Le maximum
est de 30 °C sur le littorale et le minimum en Janvier est de 7°C.
4.2.2. Les précipitations
La région de Jijel est l'une des régions les
plus pluvieuses de l'Algérie. Sur la base des données d'une
étude sur la contribution à l'étude du pin d'Alep en
Algérie pour les mesures de pluviométrie et température,
le nombre de jours pluvieux par an est de 111 jours et cette
précipitation correspond à 1204 mm/an , d'après l'ANRH la
moyenne pluviométrique interannuelle (septembre-Mars) est de 883.5mm.
La répartition des pluies dans le cycle annule est
très inégale. Elle est fortement influencée par le facteur
saisonnier. Le régime saisonnier des précipitations est comme
suit :
-Automne: 31.79%. -Hiver : 44.08%.
-Printemps : 20.97%. -Eté : 3.16%.
4.2.3. Les Vents
Les vents sont toujours plus forts aux cotes qu'à
l'arrière-pays immédiat. Les vents venant du large ne sont pas
freinés par des obstacles ; par leur fréquence et leur vitesse
ainsi que par sa direction ils génèrent la houle et les vagues
dont il peut accroitre la cambrure et des courants superficiels qu'il peut
accélérer ou ralentir voir même inverser.
Dans la région de Jijel durant le premier
1er et le 4ème trimestre de l'année, les
vents de l'ouest sont dominants (plus de 25% du temps) et une grande partie de
ces vents a une vitesse supérieure à 8 m/s. Dans le
2ème et le 3ème trimestre, ce sont les
vents du Nord Est et Est qui prédominent (plus de 20% du temps).
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
14
Chapitre I : Collecte de données
4.3. Données Océanographiques 4.3.1. Les
houles
« Les houles sont des ondulations de surface qui se
propagent vers la cote mais ne déplacent pratiquement pas les masses
d'eau. Les particules fluides parcourent des trajectoires en mouvements
orbitaux. Au large, ces mouvements sont circulaires et diminuent rapidement
avec la profondeur jusqu'à s'annuler avant d'atteindre le fond, et ce
d'autant plus que la période est courte. Lorsque la profondeur diminue,
les particules fluides sont mises en mouvement sur toute la colonne d'eau et
décrivent des trajectoires elliptiques d'autant plus plates qu'elles
sont près du fond... » (Le Hir P. et all ; 2001)
Les houles d'Ouest, Nord, Nord-Ouest, Est, et Nord-Est sont
les plus observées dans la région de Jijel, les fréquences
d'observation sur l'année des houles de directions Ouest et Est sont les
plus importantes. On constate que la direction dominante est l'Ouest. La
prépondérance de cette direction est plus nette pour le premier,
deuxième et quatrième trimestre, par contre, on distingue une
légère diminution pendant la période d'été
durant laquelle les houles de directions Est et Nord-Est dominent.
Données de houles au large (Données
de SSMO) : Les données de la houle au large
utilisées pour le calcul de la réfraction sont celles du manuel
Summury of Synoptic Meteorological Observations (SSMO) de l'Us. Naval
Weather-Service, consistent en des observations de navire sur la période
de 1963 à 1970 - zone centre.
Un traitement statistique de ces données a permis de
déterminer les fréquences d'apparition de houle par direction et
par période.
Le choix des périodes est fait en fonction de la
répartition des probabilités de dépassement d'une houle
d'amplitude donnée. Les houles de fortes amplitudes, ont une
probabilité d'apparition relativement faible. Les périodes de
houle considérées dans le cadre de cette étude sont: 6, 8
et 10 secondes pour les houles annuelles. Pour les houles extrêmes la
période a été calculée en fonction du
Hs correspondant.
Ci-après sont présentés les tableaux
portant sur les conditions de houles retenues dans le cadre de cette
étude:
Tableau n°1 : Houle annuelle dans la
région de Jijel (SSMO ; 1970)
|
Direction houle au large (m)
|
Période
|
Nord
|
Nord Est
|
Nord-Ouest
|
6 s
|
Hs=1,00m
|
Hs=1,09m
|
Hs=1,10m
|
8 s
|
Hs=2,67m
|
Hs=2,56m
|
Hs=2,64m
|
10s
|
Hs=4,92m
|
Hs=5,05m
|
Hs=4,53m
|
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
15
Chapitre I : Collecte de données
4.3.2. La marée
« Les marées sont provoquées par les
attractions de la lune et du soleil. Elles se traduisent par une variation de
la surface libre qui se propage à travers l'océan en s'amplifiant
sur les hauts fonds et près des côtes. Du fait de cette
propagation de l'onde de marée des variations périodiques du
niveau de l'eau vont se manifester, entrainant des courants importants
près des côtes » (Le Hir P. et all ; 2001)
La marée en mer Méditerranée et en
particulier sur les côtes Algériennes est relativement faible.
Elle est de type semi-diurne avec inégalité entre pleine et basse
mer, observées chaque jour. L'amplitude en eau-vive ne dépasse
pas 0.40m.
4.3.3. Les courants
« ...Sont des mouvements d'ensemble de l'eau sur des
distances de plusieurs dizaines de mètres et bien au-delà; ces
mouvement ont des échelles de temps assez grandes, de quelques heure ou
plus » (Le Hir P. et all; 2001)
Ø Les courants généraux:
La vitesse du courant général des eaux atlantiques, transitant
par Gibraltar et se déplaçant vers l'Est,
évolue généralement avec une vitesse de 0.5 m/s au large
des côtes Algériennes. Ce courant crée dans la plupart des
baies, un contre-courant littoral évoluant vers l'ouest.
Ø Les courants côtiers: les
phénomènes hydrodynamiques, qui régissent les
transferts sédimentaires le long des plages, en milieu maritime et
dans la zone ressac, sont nombreux et parfois très complexes. Au contact
des irrégularités du fond, les houles donnent lieu à des
rouleaux qui en provoquant la mise en suspension des particules, favorisent
leur déplacement.
Ø Les courants de retour: les courants
de retour correspondent à une zone de flot de retour à partir
du courant existant au lieu de déferlement de la houle. Ces courants
possèdent une vitesse qui dépend de l'énergie de la houle
et de la pente de la plage. Ces courants sont responsables de la dispersion
d'une partie des sédiments côtiers vers le large.
Ø Les courants de dérive littorale
: lorsque la houle arrive à proximité de la côte
avec une incidence oblique, celle-ci donne naissance à un courant de
dérive littorale. La vitesse de ce courant est maximale pour un angle
d'incidence de 50° à 60 °.
La dérive littorale prend naissance au niveau de la
zone de déferlement où l'énergie est maximale. Cette
énergie permet la mise en suspension et le transport des particules
sédimentaires le long de la côte. Dans le cas
générale de houle de petite et moyenne amplitudes, les courants
ne sont significatifs que dans la zone de déferlement et n'affectent
donc que le tri dans la répartition des sables et graviers de la frange
littorale (fond -100m). Ils en assurent aussi le transport latéral par
dérivé littorale ainsi que la dispersion. Par contre les houles
de fortes amplitudes pourraient agir en fonction de leur amplitude
jusqu'à des fonds pouvant atteindre -40 m à -60m.
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
16
Chapitre I : Collecte de données
5. Caractéristiques
Géologiques:
La région Jijelienne fait partie d'une bande
structurale et géologique (fig. 3) caractérisant la région
nord de l'Algérie. C'est un édifice constitué d'un socle
métamorphique qui occupe la partie nord, une chaîne calcaire et un
domaine de flysch dans le sens Nord-Sud.
L'échelle stratigraphique de ces terrains se
répartit du Quaternaire au Primaire. L'ensemble sédimentaire
d'âge Mésozoïque, Cénozoïque et Quaternaire
couvre les terrains métamorphiques, donc la couverture tertiaire repose
soit sur le socle Kabyle, soit sur les terrains crétacé
appartenant à des séries de types flyschs. Elle est
constituée de sédiments littoraux, qui se sont
déposés dans le bassin de Jijel nettement individualisés
durant le Néogène; c'est le bassin Sahélien de Jijel.
Figure n°3 : Carte géologique de
Jijel (d'après M. E. Ficheur, 1971)
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
17
Chapitre I : Collecte de données
5.1. Ensembles métamorphique:
Ce sont les terrains primaires constitués de :
- schistes satinés bleus à lentilles de quartz
- phyllades
- Calcaires cristallins et pegmatites
- Séricitoschistes
- Quartzo phyllade chloriteux gneissique
5.2. Ensemble sédimentaire:
s Terrains du secondaire:
- Le trias : se présente sous forme d'un
complexe gypso-salin bariolé auquel s'ajoutent des
conglomérats poudingues ou galets
- Le crétacé: constitué
essentiellement de calcaire à silex (phtanites)
s Terrains du tertiaire:
- Le numidien : qui correspond à
l'éocène oligocène terminal, il est constitué de
grès
intercalés d'argiles
- Le burdigalien ou miocene inferieur : il
est composé de marnes gris bleus dans lesquelles on trouve parfois
des récurrences de grés.
- Le pontien ou miocene superieur : il est
formé par des cailloutis, galets, argiles et poudingues d'origine
continentale
- Le néogene sahelien ou miocene terminal
: il est constitué de marnes bleueses
s Terrains du quaternaire:
La majorité des terrains quaternaires sont
formés d'alluvions et de dunes. Les alluvions les plus anciens forment
les terrasses, les vallées et les cônes de déjections. Les
alluvions récentes sont creusées par les actuels oueds, elles
sont constituées de graviers, galets, conglomérats et de
sables.
Les dunes anciennes sont constituées de sables fins
souvent consolidés et limoneux. Les dunes actuelles bordent la mer,
elles sont formées de sable grossier parfois consolidé.
Le site du Beaumarchais repose exclusivement sur un socle
Numidien (Eocène-Oligocène) de type flysch et comporte des
alternances de grès et d'argiles, avec une prédominance des
argiles, des marnes à la base et des grès au sommet. On distingue
de bas en haut la séquence suivante :
· des argiles et de marnes,
· des grès de couleur blanche ou rouge par suite de
l'oxydation des sels de fer.
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
18
Chapitre I : Collecte de données
6. Le cadre géomorphologique
La carte de la baie de Djidjelli illustre la
variété du site sous-marin de la petite Kabylie. Trois
compartiments morphologiques apparaissent nettement (Leclaire, 1972). Pour
notre zone d'étude qui se situe à l'Ouest et appelée autre
fois El kalaa, le plateau de Didjelli accidenté,
échancré dans sa partie médiane au niveau du rebord,
atteint son maximum d'extension au droit du haut fond du même nom (12
km). La pente continentale qui lui succède vers le large est accore
(15°) (Leclaire, 1972).
Face à notre zone d'étude, on retrouve la
vallée sous-marine de Djidjelli qui débute à 200m de
profondeur.
Du point de vue sédimentologique la
répartition; dans notre zone; observée sur la carte de Leclaire
1972 est la suivante : (allant de la cote vers le large)
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
19
Chapitre I : Collecte de données
Figure n°4 : portion de la carte de
répartition de la nature de la couverture sédimentaire de la baie
de Djidjelli (Leclaire ,1972)
Commentaire de la carte géologique:
· De la cote vers 25m : zone
d'affleurement sous-marin du substratum.
· De 25m à 70m : c'est des
sédiments calcaires plus précisément sable et graviers
calcaires qui relient le littoral rocheux aux zones élevées du
plateau.
· De 70m a 150 m : c'est de la vase
calcareo- siliceuse
· Entre 25m et 150m : zone d'affleurements
sous-marins probables ou substratum immédiatement sous-jacent.
· A partir de 150m : on retrouve des
sédiments argileux (boues argilo-siliceuses)
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
20
Chapitre I : Collecte de données
7. Milieu biologique Faune aquatique
Le Golfe de Jijel se caractérise par une
diversité des crustacés, des amphipodes et les mollusques. Cette
situation montre que la région est loin d'être sujette à
quelconque pollution ou perturbation de son écosystème.
Réserve écologique
Le Parc national de Taza est situé sur la côte
méditerranéenne de l'Algérie dans la région de
Kabylie orientale, appelée communément Petite Kabylie. Le site
naturel est caractérisé par des falaises impressionnantes, des
plages, des montagnes et des vallées encaissées et par la
présence du singe de Barbarie
(Macacasylvanus), espèce menacée et
seul primate encore existant en Afrique du Nord.1
En général, l'écosystème est
caractéristique d'une végétation forestière
sempervirens et sclérophylle sur des terrains boisés ou
dénudé, de type que l'on rencontre dans le littoral
méditerranéen.
Cependant, on trouve dans la forêt de Guerrouche, au
coeur du parc, l'extension la plus importante du chêne zeen (Quercus
canariensisWilld) en Algérie, et le seul oiseau rare d'Afrique du Nord
découvert depuis 1876, la sitelle Kabyle (Sittaledanti) endémique
à la région des Babors et de l'Algérie. Le site attire ces
dernières années un nombre de plus en plus important
d'étudiants et de chercheurs du monde entier. La chênaie de zeen
déborde au-delà du parc de Taza, avantage d'où l'on
pourrait au futur dégager d'autres aires d'extension de la
réserve.
Les forêts de chêne-liège (Quercus suberL)
sont également des formations communes, et bien que n'étant pas
une espèce rare en Algérie, revêtent une importance
socio-économique dans l'économie de la wilaya de Jijel, le
liège étant l'un des principaux produits d'exportation et de
transformation.
8. L'histoire de Jijel:
La région de Jijel recèle de nombreux vestiges
datant de l'époque romaine, et de périodes antiques
vraisemblablement plus anciennes. Certains sont connus, d'autres
méconnus et inconnus.
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
21
Chapitre I : Collecte de données
Figure n°5: photo du vestige romain
présent sur le site
La présence de ce mur (fig.5) dans notre site dont la
construction remonte à l'époque romaine nous y
conduits à prendre certaines précautions et considérations
lors de l'étude ainsi que pour la proposition des variantes de
manière à sauvegarder ce vestige, mais aussi les vestiges enfuis
sous l'eau (d'après les plongeurs et habitants de la région)
Conclusion:
Le front de mer de Jijel est un rivage vulnérable par
rapport aux attaques hydrodynamiques d'une part et par rapport à la
pression anthropique d'autre part .les données récoltés le
concernant nous permettrons de faire une série d'études et
d'analyses afin de déterminer le type de protection et
d'aménagement approprié pour la sauvegarde et la mise en valeur
de notre site.
Aménagement et protection du rivage de
Jijel
CHAPITRE II :
MATÉRIELS , MÉTHODES ET
DISCUSSIONS DES RESULTATS
23
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Dans le présent chapitre ; nous nous sommes
basés sur les données générales
récoltés sur notre zone d'étude afin d'effectuer nos
études ; pour les méthodes utilisées nous nous somme
référer à ce que nous avons acquis pendant notre cursus
ainsi que sur les méthodes utilisées au LEM.
1. Etude bathymétrique :
Les travaux faits par le LEM sur le terrain ont
consisté en un levé bathymétrique de la zone
d'étude, les mesures ont été exécutées sur
18 radiales allant vers le large et perpendiculaires à la côte
ainsi que sur un maillage plus serré au niveau de la côte ; pour
les levés topographiques ils ont été
réalisés par triangulation basés sur 36
points de mesure in-situ (fig. 6)
Le levé a été réalisé par
le LEM au mois d'octobre 2012 dans le cadre de la mission de reconnaissance du
site. Ce levé couvre les fonds de la côte jusqu'aux profondeurs
dépassants les -16 m.
Figure n°6 : Carte des stations et radiales
suivis lors des mesures bathymétriques
Aménagement et protection du rivage de Jijel
24
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
1.1. Mode opératoire
Le levé bathymétrique consiste à
déterminer les coordonnées tridimensionnelles des points du fond
marin dans le système géodésique WGS84 à l'aide
d'un récepteur GPS et d'un échosondeur.
Le récepteur GPS cinématique en temps
réel (RTK ; Real Time Kinematic) permet de mesurer un point à une
précision inférieure à cinq centimètres (<5 cm).
Cette précision verticale permet de déterminer les corrections du
niveau de l'eau (corrections des marées). Pour la réalisation de
cette tâche par GPS, il a été procédé
à la mise en place du système suivant :
L'embarcation est équipée d'une caisse
métallique et d'un support vertical fixé sur le
côté, qui maintient à la base le transducteur de
l'échosondeur et en tête l'antenne GPS
L'échosondeur calcule la profondeur à partir des
mesures effectuées par le transducteur, le résultat de ces deux
opérations aboutit à la connaissance des coordonnées du
point bathymétrique mesuré.
1.2. Exploitation de données
récoltées:
Les données fournies par le LEM sont regroupées
dans le tabloïde Excel ; ils regroupent les coordonnées
métriques ainsi que la profondeur qui vont être utilisées
pour l'élaboration de la carte bathymétrique 2D et 3D ainsi que
des profils (de la côte vers la plage sous-marine), ceci à l'aide
du logiciel Surfer 11
1.3. Description du logiciel:
Surfer : conçu par Golden Software, vous permet de
réaliser des modèles numériques de terrain(MNT) issus des
données récoltées sur le terrain ou résultantes
d'un calcul .Le principe de Surfer est le suivant: le logiciel permet de
créer des grilles qui vont interpoler les données
irrégulières des points x,y,z afin de les
ordonnées. C'est à partir de ces grilles qu'on
pourra créer plusieurs types de cartes: basemap, contourmap, 3Dsurface,
vector et bien d'autres...
1.4. Manipulation:
1- Préparer les données bathymétriques et
topographiques dans une feuille d'Excel dans un tableau à 3 colonnes :
latitudes, longitudes et profondeurs, respecter les valeurs négatives
pour la bathymétrie et positives pour la topographie, ainsi que le
format : mettre des virgules non pas des points et surtout s'assurer de la
compatibilité entre la version utilisée de l'Excel avec celle du
Surfer.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
25
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion des
résultats
2- Créer une grille en allant dans : Grid => Data et
parcourir le fichier Excel puis cliquer sur ok.
NB : le choix des colonnes doit être
vérifié, de sorte que le X pour les latitudes, Y pour les
longitudes et Z pour la profondeur. On doit aussi vérifier le choix de
la méthode d'interpolation.
3- Une fois la grille est créé, aller dans «
Toolbar Options »
4- Maintenant pour obtenir les cartes d'isobathes en 2D
cliquer sur l'icône en vert et parcourir la grille obtenue en 2 et pour
les cartes bathymétriques en 3D cliquer sur l'icône
entourée de rouge. Enfin pour localiser les stations de mesure, cliquer
sur l'icône en bleu et là on doit parcourir le fichier Excel
directement et les stations apparaissent.
NB : Apres la création des cartes ; on va choisir le
système de projection qui est: l'UTM ainsi que le système de
coordonnées (Datum) : le WGS 84
5- Pour tracer les profils ; sur la carte
bathymétrique obtenus on fait un clic droit > add > profil ;
ensuite on fait glisser le curseur de la côte vers le large en s'assurant
que le profil soit perpendiculaire à la côte.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
26
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
1.5. Résultats
1.5.1.La morphologie sous-marine:
Figure n°7: Carte bathymétrique en
2D de la zone de Beaumarchais (Jijel)
La carte bathymétrique résultante (fig.7) nous
permet de voir que notre zone présente une bathymétrie
irrégulière, cette irrégularité est
caractéristique des fonds rocheux; on remarque que les isobathes du
coté Est sont très serrés ce qui définit un profil
à pente raide. Dans la partie centre, les isobathes sont serrés
jusqu'à -6m et ce n'est qu'à partir de -7m que les
équidistances entre les isobathes augmentent et ils deviennent plus
réguliers traduisant une pente plus douce. À l'ouest les
isobathes se resserrent pour définir une pente un peu plus abrupte qu'au
centre et moins raide qu'à l'Est.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
27
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
1.5.2.Les profils
Pour détailler l'évolution et les
caractéristiques morphologiques sous-marines et avoir des données
plus concrètes à visualiser nous avons réalisé des
profils ; 3 perpendiculaires à la cote et 2 parallèles à
cette dernière (fig. 8)
Figure n°8 : Carte bathymétrique
et le tracé des profils dans la zone d'étude
Aménagement et protection du rivage de Jijel
28
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
A. Profils perpendiculaires
Profil 1 :
Figure n°9 : Profil sous-marin
n°1
Le profil montre des irrégularités sur le fond,
on observe une pente très abrupte d'environ 13% allant jusqu'à
-4m suivie d'une surélévation qui diminue le tirant d'eau
à 2m, la pente en avale va jusqu'à -12 m avec une pente de 30% le
fond s'étend de 70m à -12m pour laisser place à une pente
plus douce jusqu'à -17m.
Profil 2 :
Figure n°10 : Profil sous-marin
n°2
Le profil trace un fond très régulier
divisé en 2 parties, la 1ere partie près de la
côte présente une pente de 10% qui s'arrête au voisinage de
6m de profondeur; la 2eme partie débute à 50m de la
côte avec une pente douce de 2.4%.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
29
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Profil 3 :
Figure n°11 : Profil sous-marin
n°3
Le profile définit un fond irrégulier peu
profond avec des surélévations ; on observe qu'au niveau de la
cote il existe une petite fausse de 1.5m ; juste derrière la fausse une
pente atteignant les 7m de profondeur laisse place à un fond a pente
douce qui est suivis d'ondulations donnant naissance à un dôme
asymétrique a 320m de la cote d'une hauteur d'environ 3m et qui remonte
jusqu'-5m.
B. Profiles parallèles
Profile 4 :
Ouest
Est
Figure n°12 : Profil sous-marin
n°4
Le profil a été tracé à une
distance moyenne de 150m ; on remarque que notre zone d'étude
présente un fond irrégulier diffèrent de l'ouest vers
l'est. On remarque que la partie ouest est caractérisé par un
fond pas trop profond d'une largeur moyenne de 220m, il présente une
rupture avec la partie centre par une pente raide suivie par un fond
relativement plat d'une largeur moyenne de 450m.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
30
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Profil 5 :
Ouest
Est
Figure n°13 : profil sous-marin
n°5
Le profile 5 a été tracé a une distance
moyenne de 310m de la cote ; on remarque que la profondeur s'accroit de l'ouest
vers l'est en formant une pente moyennement abrupte.
Le model 3D (fig. n°14) nous permet de visualiser et de
récapituler les observations et les commentaires fait sur la morphologie
sous-marine en nous basant sur la carte en 2D et les profiles transversaux et
longitudinaux.
Figure n°14: Carte bathymétrique
de la région de Jijel (Rivage du Beaumarchais) en 3D
Aménagement et protection du rivage de Jijel
31
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
2. Evolution du trait de côte:
Le trait de côte est une courbe/ligne
représentant l'intersection de la terre et de la mer ; il peut
être aussi considéré comme étant la limite entre la
terre et la mer.
La côte subit l'érosion qui est un
phénomène naturel accentué par l'activité
anthropique qu'on observe partout dans le monde.
Le trait de côte n'étant régulier ni dans
sa forme, ni dans sa structure. Pour son suivi dans notre zone d'étude ;
nous avons utilisé des images satellitaire de Google Earth allant de
2006 à 2015 (2006 ; 2007 ; 2008 ; 2011 ; 20013 ; 2014 ; 2015) avec
lesquelles on a pu digitalisé la ligne de côte pour les 7
années et ce en utilisant le Mapinfo .
2.1. Description du logiciel:
MapInfo Professional est un SIG crée aux USA. C'est un
logiciel qui permet de réaliser des cartes en format numérique.
Il est conçu autour d'un moteur d'édition de cartes qui permet la
superposition de couches numériques. Il permet de représenter
à l'aide d'un système de couches des informations
géo-localisées : points, polygones, image raster ... Il incorpore
un grand nombre de formats de données, de fonctions cartographiques et
de gestion de données... Un système de requêtes
cartographiques adapté permet la conception des cartes et bases de
données cartographiques.
MapInfo Professional est un logiciel destiné aux
chargés d'étude et d'aménagement littoral et territorial,
aux chargés d'études d'implantation, de géomarketing, aux
analystes des réseaux physiques et commerciaux.
2.2. Manipulation:
1- Aller sur google earth cadrer notre zone d'étude en
prenant le soin d'élargir un peut les limites.
2- Choisir 4 points sur la zone pour lesquels on retiendra
les coordonnées métriques
3- Fixer l'échelle qui nous arrange
4- Aller vers l'historique pour ressortir toutes les images
existantes de notre zone d'étude tout en respectant l'échelle de
départ
5- Enregistrer l'image
6- On ouvre le Mapinfo (nous avons travaillé avec le
Mapinfo professionnel 11.0)
7- Ouvrir>image raster; on choisit l'image capturé
sur Google Earth.
8- Une fenêtre apparaitra ou il sera affiché
Display/Register. on choisit Register : géo référencier.
On définit la projection UTM et le Datum WGS 84 ; on sélectionne
les 4 points marqués un a un, pour chacun d'eux on introduit le X et le
Y
9- Pour digitaliser le trait de côte on va vers
>Créer nouvelle table> structurer nouvelle table> introduire x,
y et z en type flottant > projection : UTM WGS 84 Zone31
hémisphère nord
10- Une fois la table crée; on va vers l'icône
du polygone ; on clique ; puis on commence à digitaliser en suivant le
trait de côte.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
32
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
11- On fait la même manipulation pour chaque
année
12- On affiche en dernier l'image satellite de Google Earth
la plus récentes et en superpose les lignes digitalisées en
différentes couleurs afin de les différencier.
On pourra donc avoir une visualisation de l'évolution
du trait de côte d'une manière plus concrète.
2.3. Résultats:
Les lignes de côte regroupées nous ont permis
d'obtenir le support visuel suivant (fig.15) 2.4.
Interprétation:
En superposant les 7 profils on aperçoit que le trait
de côte est statique durant ces 9 dernières années; ce
comportement est naturel ; la zone ne connait pas une érosion ; car la
cote étudiée est rocheuse.
Toute fois on remarque que la petite baie présente
à l'Est du front de mer a connu ces 3 dernières années une
avancé du trait de côte caractérisée par une
accumulation ; ceci pourrait être expliqué par le piégeage
du sédiment allant de l'est vers l'ouest.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre II : : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
33
Figure n°15 : évolution du trait de
côte entre 2006 et 2015
34
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
3. La réfraction:
3.1. Définition de la
réfraction
La réfraction des vagues est une figure essentielle du
comportement de la houle en zone côtière. On peut distinguer deux
formes de réfraction : celle induite par les variations du fond marin et
celle induite par la présence de courants côtiers.
D'après l''équation c = (g*h) 1/2 ,
la vitesse de propagation de l'onde diminue avec la profondeur d'eau. Cela se
traduit par une évolution de la direction de propagation O de la houle.
Les orthogonales aux crêtes de houles tendent à être
parallèles aux isobathes au fur et à mesure que la profondeur
d'eau diminue. La Fig.16 montre une schématisation de la propagation de
la houle au-dessus d'une bathymétrie présentant une alternance de
baies et de caps.
Figure n°16 : Schématisation du
phénomène de réfraction au-dessus d'une côte
comportant des caps et des baies.
La réfraction commence à être perceptible
lorsque la profondeur d'eau locale est inferieure a environ la moitié de
la longueur d'onde des vagues.
3.2. But de l'étude
L'étude de la réfraction de la houle a pour but
l'exploitation des caractéristiques de la houle au large pour
définir les caractéristiques (direction et amplitude) de la houle
à la côte.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
35
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Les données de la houle à la côte
serviront, entre autres, de données d'entrée pour la conception
des ouvrages maritimes ainsi que pour les essais en modèle réduit
physique (canal ou bassin à houles).
3.3. Principe de calcul de la
réfraction:
Connaissant la climatologie au large, il est possible
d'établir une statistique de la houle au large. Cette statistique est
ensuite propagée vers la côte en utilisant des fonctions de
transfert calculées suivant la bathymétrie
représentée suffisamment au large, dans les fonds où les
houles ne sont pas réfractées. Le coefficient de
réfraction est défini de la manière suivante:
Hs locale
Kr =
Hs large
Les calculs de la réfraction de la houle entre le large
et la côte sont effectués par le modèle numérique
SWAN (Simulating Waves Nearshore développé par
l'université de DELFT) pour différentes conditions de houle au
large (hauteur, période et direction). Le logiciel modélise la
propagation de la houle en prenant notamment en compte les
phénomènes de :
- Réfraction, sur les fonds et autour des ouvrages,
- Frottement sur le fond,
- Déferlement,
Il est donc parfaitement adapté à la
problématique du littoral. Le coefficient de réfraction est
calculé par SWAN.
3.4. Description et principes des logiciels
utilisés:
Simulating Waves in the Nearshore « SWAN »: le SWAN
est un modèle numérique de 3eme génération
développé à l'université de technologie de Delft
Hydraulics (Booij et al., 1999); il permet de définir les
paramètres de la houle vers la cote; ceci se fait suite à une
propagation de la houle du large vers la cote en induisant une
réfraction sur les fonds ; il permet donc de prédire
l'état de la mer a la cote en connaissant l'état de la mer au
large.
SWAN est un code de propagation de houle basé sur
l''équation de conservation de la densité spectro-angulaire
d'action des vagues N (ó, O, x, y, t) où ó est la
fréquence relative et O la direction des vagues. La densité
d'action des vagues N (ó, O, x, y, t) est obtenue à partir de la
densité d'énergie des vagues Es(ó, O) :
N(ó, O) = Es(ó, O) ó
Aménagement et protection du rivage de Jijel
36
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
L'équation de conservation de la densité
spectrale d'action de vagues s''ecrit (Hasselmann et al. 1973) :
Où:
N (a, O) = densité de l'action des vagues: T = temps
[s]
x = distance dans la direction x [m]
y = distance dans la direction y [m]
a = fréquence relative [Hz] comme on l'observe dans un
cadre de référence se déplaçant avec la vitesse du
courant
O = direction de la vague [degrés]
cx, y, a, O = vitesses de propagations [m / s] pour
respectivement x, y, a et O
S = source / puits terme en termes de densité
d'énergie (Génération par le vent, dissipation et
non-linéaire onde interactions)
La densité de l'action N (a, O) est égale à
la densité d'énergie divisée par la fréquence
relative: N (a, O) = E (a, O) / a.
Dans cette équation le premier terme ?N/?t correspond
à la variation temporelle de densité d'action des vagues. Les
formulations des différentes vitesses de transfert de densité
d'action des vagues
(Cx, Cy, Ca et CO) sont issues de la théorie
linéaire e l''équation de conservation du nombre
de crêtes (Whitham, 1974; Mei, 1989; Dingemans, 1 Cx et Cy
sont les vitesses de propagation
dans l'espace (x,y) de la houle et Ca traduit le tra
d'énergie en fréquence. Cx, Cy et Ca
résultent de l'action combinée d'un courant moyen
es variations bathymétriques. Le dernier
membre de gauche CO représente le transfert d'énerg
ngulaire.
Dans le membre de droite, S = S(a, O, x, y, t) correspond
à la somme des termes source et termes puits. S(a, O, x, y, t) contribue
à la dissipation ou à la génération de
densité d'action des vagues (déferlement,
génération par le vent, interaction entre triplets ou quadruplets
de fréquence...).
3.5. Données de la houle vingtenale au
large
Elles sont prises du document de l'U.S. Naval Weather Command
intitulé « Summary of Synoptic Meteorological Observations »
(S.S.M.O tome II, Zone Algiers (1963-1970)). Les données
présentées dans annexe 2, sont structurées par mois et les
hauteurs de houle par secteur (en foot)
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
ainsi que par période. Elles sont traitées pour
obtenir un tableau contenant : les amplitudes de houle par secteur et par
périodicité d'apparition ; en portant les fréquences
d'apparition et les hauteurs de houle (en mètre) sur un graphe
semi-logarithmique et en utilisant les droites de régression de type : y
= a ln(x) + b où :
37
x = périodicité d'apparition est égale
à :
et n= période de retour (annuelle n=1, biannuelle n=2
)
y = hauteur de houle recherchée.
On obtient les résultats récapitulés dans
l'annexe II.
Pour conclure on obtient un tableau donnant les hauteurs de
houle extrême par période et ceci pour chaque direction (Tableau
n°2), c'est un tableau récapitulatif qui sera utilisé lors
du remplissage des fichiers de calculs.
Tableau n°2 : Houles extrêmes dans
la région de Jijel calculé à partir des houles annuelles
(SSMO ; 1970)
DIRECTION DE HOULE
|
|
Nord-ouest
|
Nord
|
Nord-est
|
Biennale
|
Hs=6.80m
|
Hs=5.20m
|
Hs=3.80m
|
Tp=13,73s
|
Tp=11,21s
|
Tp=9,53s
|
Quinquennale
|
Hs=7.90m
|
Hs=6.16m
|
Hs=4.40m
|
Tp=13,60s
|
Tp=12,16s
|
Tp=10,30s
|
Décennale
|
Hs=8.60m
|
Hs=7.00m
|
Hs=4.80m
|
Tp=10,09s
|
Tp=12,90s
|
Tp=10,77s
|
Vingtennale
|
Hs=9.40m
|
Hs=7.60m
|
Hs=5.30m
|
Tp=14,60s
|
Tp=13,38s
|
Tp=11,31s
|
Cinquantennale
|
Hs=10.40m
|
Hs=8.60m
|
Hs=5.90m
|
Tp=15,18s
|
Tp=14,09s
|
Tp=11,92s
|
3.6. Choix des directions:
Le secteur angulaire considéré correspond aux
limites naturelles imposées d'une part, par la configuration
géographique du site d'étude, et d'autre part, par le secteur
d'intérêt des houles du large.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
38
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Ainsi trois (03) directions ont été retenues en
tenant compte des tableaux de fréquence par direction des houles au
large ainsi que l'incidence de ces houles par rapport à la zone
d'étude (fig.17) :
NO
NE
Figure n°17 : choix des directions
défavorables pour le site d'étude
- Une direction approximativement perpendiculaire à la
côte pour mesurer les effets d'une
houle frontale (360°N)
- Deux directions de houle à incidences obliques
(45°N et 315°N)
3.7. Etapes de manipulation:
1- Acquisition de la bathymétrie en fichier Excel
comprenant les coordonnées métriques ainsi que la profondeur.
2- Créer la grille de la bathymétrie sur surfer
3- Exporter la bathymétrie à partir de la grille
vers le format .DAT
4- Extraire la colonne bathymétrie du fichier.DAT par
Excel en faisant attention à ce que la bathymétrie soit en
négatif et la topographie en positif.
5- Réenregistrer en format .txt
6- remplir les fichiers de commande Swan pour chaque direction
et pour chaque période annuelle et vingtenale
(Annexe!!)
7- pour exécuter ; Avec l'invite commande ; on ouvre le
dossier 4 >cd lien du dossier contenant le fichier commande
4>swanrun fichier de commande
Aménagement et protection du rivage de Jijel
39
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
8- Ouvrir le fichier crée pour chaque fichier de
commande qu'on ouvre en forme .txt
9- Importer vers l'Excel
10- Sélectionner les colonnes dont nous avons besoin
(latitude, longitude, Hs, direction, période)
11- Création de la grille pour Hs et pour la direction
sur Surfer
12- Aller sur toolbar options > on sélectionne new
contour mapper pour représenter Hs >add «2-Grid vector layer
» pour représenter la direction
13- Pour la mise en forme on va vers property manager (
à gauche de l'écran)
3.8. Résultats:
Les résultats de l'étude de propagation de la houle
sont illustrés par:
· La détermination quantitative des conditions de
la houle en quelques points (points d'extractions), qui permet
l'établissement de la statistique locale de la houle en ses profondeurs
qui sera utilisée pour le pré-dimensionnement des ouvrages de
protection ainsi que pour le calcul du transit sédimentaire.
· Les épures de réfraction qui montrent
qualitativement comment la hauteur de houle et la direction changent au cours
de la propagation de la houle .les figures ci- dessous montre des épures
de réfraction pour une houle vingtenale
Tableau n°3 : Récapitulatif du coefficient
de réfraction Kr par période et par profondeur pour le secteur
N45°
N45
|
Prof
|
6
|
8
|
10
|
VINGTENNAL
|
2
|
0,42
|
0,44
|
0,38
|
0,40
|
3
|
0,52
|
0,55
|
0,43
|
0,47
|
4
|
0,61
|
0,61
|
0,55
|
0,50
|
5
|
0,64
|
0,61
|
0,58
|
0,57
|
10
|
0,81
|
0,81
|
0,76
|
0,79
|
Tableau n°4 : Récapitulatif du coefficient
de réfraction Kr par période et par profondeur pour le secteur
N315°
N 315
|
Prof
|
6
|
8
|
10
|
VINGTENNAL
|
2
|
0,65
|
0,52
|
0,44
|
0,26
|
3
|
0,65
|
0,63
|
0,47
|
0,30
|
4
|
0,73
|
0,66
|
0,51
|
0,33
|
5
|
0,93
|
0,77
|
0,62
|
0,37
|
10
|
0,95
|
0,96
|
0,95
|
0,67
|
Aménagement et protection du rivage de Jijel
40
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Tableau n°5 : Récapitulatif du coefficient
de réfraction Kr par période et par profondeur pour le secteur
N360°
N 360
|
Prof
|
6
|
8
|
10
|
VINGTENNAL
|
2
|
0,63
|
0,59
|
0,42
|
0,31
|
3
|
0,65
|
0,68
|
0,47
|
0,37
|
4
|
0,67
|
0,76
|
0,54
|
0,43
|
5
|
0,68
|
0,81
|
0,62
|
0,46
|
10
|
0,85
|
0,97
|
0,93
|
0,78
|
Aménagement et protection du rivage de Jijel
41
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion des
résultats
Caractéristique de la houle au large: Période de
retour = 20 ans
Direction = 360 °
Hs = 7.6 m T p = 13.38 s
Figure n°18 Réfraction de la houle,
direction N360°, sur le rivage du front de mer de Jijel
Aménagement et protection du rivage de Jijel
42
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion des
résultats
Caractéristique de la houle au large: Période de
retour = 20 ans
Direction = 315 °
Hs = 5.3 m T p = 13.38 s
Figure n°19: Réfraction de la houle,
direction N315°, sur le rivage du front de mer de Jijel
Aménagement et protection du rivage de Jijel
43
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion des
résultats
Caractéristique de la houle au large: Période de
retour = 20 ans
Direction = 45 °
Hs = 5.3 m T p = 11.31 s
Figure n°20 : Réfraction de la
houle, direction N45°, sur le rivage du front de mer de Jijel
Aménagement et protection du rivage de Jijel
44
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
NB : les épures du reste des résultats de
la réfraction sont représentés dans l'Annexe III 3.9.
Interprétations:
Les houles aux amplitudes les plus importantes au large sont
celles du secteur Nord. Le coefficient de réfraction calculé
(tableau n°3,4 ,5) montre que pour les 3 directions à 10m de
profondeur les houles perdent très peu de leur énergie (Kr=0.96
pour N360) et sont donc très peu réfractés. A 3m de
profondeur la réfraction est plus importante ; on remarque que la
réfraction reste plus importante pour le secteur nord.
En nous basant sur les figures 18, 19 et 20 on remarque une
dissipation de l'énergie à l'encontre du front de mer ce qui
induit une réfraction par pivotement des orthogonales en direction Nord
et Nord-Nord-Ouest pour le secteur N360 et N315. Pour le secteur N45, le
pivotement des orthogonales se fait en direction Nord et Nord-Nord-Est.
On observe que les orthogonales divergent dans la partie
centrale due à une dissipation d'énergie, et que les orthogonales
convergent aux 2 extrémités due à l'accumulation
d'énergie. L'accumulation et la dissipation dépendent de la
morphologie sous-marine ; dans une pente douce la réfraction se fait
lentement ce qui permet une dissipation de l'énergie de la houle
contrairement à une pente abrupte où la réfraction se fait
brutalement ce qui procure à la houle la caractéristique de
garder son énergie.
L'incidence frontale de la houle pourrait être à
l'origine de l'effritement (le creusement) et le déchaussement des pieux
sous le front de mer ; c'est ce qui le rend vulnérable et sujet à
l'effondrement.
4. Étude sédimentologique (LEM
2012)
L'étude des sédiments superficiels a pour
objectifs la caractérisation des matériaux meubles pour permettre
d'apporter des indications sur la répartition spatiale de ces
sédiments et les conditions de leur dépôt qui est
définit comme l'ensemble des relations qui s'établissent entre
les agents susceptibles d'entraîner la mise en place des particules
(agents du transport et du dépôt : houles, courants).
4.1. Echantillonnage
Au total ; l'équipe chargée de l'étude au
LEM a effectué vingt-deux (22) points de prélèvement
d'échantillons de sédiments marins et qui ont été
retenus et répartis sur l'ensemble de la zone d'étude. Ces points
de prélèvement se situent principalement en mer dans la zone
allant de la plage jusqu'à des profondeurs avoisinant les -10m
(fig.21).
Aménagement et protection du rivage de Jijel
45
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
745600 745700 745800 745900 746000 746100 746200 746300 746400
746500
22
21
\C1;4.66}
MEDITERRANEE
20
7
Rochés
Lignes isobathes
Point de prélèvement
COTE TERRE
Figure n°21 : Répartition
spatiale des points d'échantillonnage dans la zone de Jijel (front de
mer de Jijel)
4.2. Technique d'analyse et paramètres
granulométriques
L'étude des matériaux est réalisée
par granulométrie sur une colonne de tamis AFNOR.
La granulométrie est définie sur le
matériel brut simplement débarrassé, par tamisage à
63 um sous l'eau de la fraction pélitique. Cette dernière
opération conduit à caractériser chaque sédiment
par un indice de teneur en fraction inférieure à 63 um
(pélite ou lutite) : l'indice pélitique. Par
complémentarité à 100 % , on peut par cet indice,
connaître la teneur en sable (fraction supérieure à 63 um)
: l'indice arénique.
Il sera ensuite procédé à un tamisage
à sec de la fraction grossière (> 63 um) sur une série
de tamis de type « AFNOR ». Les diamètres du tamis varient
entre 63um et 8mm.
Pour chaque échantillon, il est établi une
courbe granulométrique sur un diagramme semi-logarithmique dans lequel
l'ordonnée représente le pourcentage cumulé de refus et
l'abscisse le diamètre correspondant. A partir de cette
représentation graphique de l'échantillon, il est possible de
déterminer différents paramètres et indices dont; le D25,
D50 (médiane granulométrique), D75, D90 et le D99. Ces derniers
serviront aussi pour le calcul de l'indice de classement de Trask (Sorting
index: So) et l'indice d'asymétrie Sk.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
46
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
4.3. Synthèse des résultats
Les résultats sont présentés sous forme
de cartes ou de graphes de répartition donnant la nature des
sédiments et leurs caractères granulométriques : tableau
des teneurs en fraction fine (tab.6), carte des médianes
granulométrique Md ou D50 (fig. 22), fréquence et
modes sédimentaires (fig. 23 et 24) distribution de l'indice de
classement So (fig. 25), indice d'asymétrie Sk (fig.26) et mode de
transport sédimentaire (fig.27).
A. Teneur de la fraction fine
La considération de la teneur en fraction fine ou
pélites (<63 um) est importante car elle peut mettre en
évidence des aires préférentielles de
dépôt.
La lecture du tableau n°6 ci-après permet de
relever que les teneurs en fraction fine sur le site prospecté sont
nulles ou très faibles ne dépassant pas 3% de la masse totale de
chaque échantillon et ce aussi bien proche du rivage qu'au large.
Tableau n°6 : Pourcentages des teneurs en
fraction pélitique
ECHANTIL LON n°
|
FRACTI ON
<63um
|
ECHANTILL ON n°
|
FRACTION <63um
|
ECHANTIL LON n°
|
FRACTION <63um
|
1
|
1%
|
9
|
3%
|
17
|
1%
|
2
|
0%
|
10
|
2%
|
18
|
2%
|
3
|
1%
|
11
|
1%
|
19
|
1%
|
4
|
1%
|
12
|
0%
|
20
|
0%
|
5
|
1%
|
13
|
1%
|
21
|
0%
|
6
|
1%
|
14
|
1%
|
22
|
0%
|
7
|
1%
|
15
|
1%
|
|
8
|
1%
|
16
|
0%
|
L'action hydrodynamique en est la principale raison de la
quasi inexistence de cette fraction fine (<63um). En effet, le remaniement
incessamment de ces particules favorise le transport en suspension des plus
fines en dehors de la zone agitée.
B. Médiane granulométrique (Md)
La médiane granulométrique correspond au
diamètre du grain moyen dont l'ordonnée est à 50% du poids
total du sédiment. Elle fournit une idée approximative de la
taille moyenne des grains du sédiment.
La carte de la répartition spatiale de la
médiane granulométrique (fig.22) montre que le faciès
sédimentaire de la plage sous-marine prospectée est dominé
essentiellement par des sables grossiers à très grossiers (500um
<D50 <2000um)
Aménagement et protection du rivage de Jijel
47
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Des sables moyens (250um <D50 <500um) font
une apparition et forme une bande plus au large à partir de l'isobathe
-8 et ce en totale conformité avec le concept du grano-classement
décroissant de la côte vers le large qui est lié au
gradient hydrodynamique lui aussi décroissant de la côte vers le
large.
La moyenne des médianes granulométriques de tous
les échantillons analysés est de 740 um (soit 0.74 mm)
Figure n°22 : Répartition
spatiale des médianes granulométrique (Md en um) dans la
région de Jijel (Front de mer de Beaumarchais)
C. Analyse modale
Les histogrammes de fréquences fourniront des
indications sur le mode où diamètre le plus fréquent des
grains et éventuellement sur le mélange de deux stocks
sédimentaires différents si plusieurs modes apparaissent dans
l'histogramme de fréquence.
L'analyse des histogrammes de fréquences sur lesquels
les pourcentages pondéraux des particules de chaque classe
granulométrique montre dans l'ensemble la présence d'un seul mode
granulométrique prépondérant comme en indiquent
l'échantillon témoin n°09 ci-contre.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
48
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Ech.09
|
25% 20% 15% 10% 5% 0%
|
|
|
|
Pourcentage du refus
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
Diamètre du tamis en um
Figure n°23 : Histogramme de
fréquences des classes granulométriques
L'histogramme de fréquence d'apparitions
dimensionnelles des classes granulométriques de l'ensemble des
échantillons analysés (fig.24) montre la présence d'une
large gamme comprise entre 160 et 1600 um avec une dominance du mode 800 um
avec 37% de fréquence d'apparition suivi du mode le 1000 um et 630 um
avec successivement 18% et 14% de fréquence d'apparition.
Figure n°24 : histogramme de
fréquence des modes granulométriques
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
D. Indice de classement de Trask
(So)
L'indice de classement (ou hétérométrie)
«sorting index» de TRASK, So complète l'image du
sédiment donnée par la médiane granulométrique en
fournissant une mesure de la dispersion des tailles des grains autour de la
valeur centrale.
Le classement permet de séparer le sédiment en
quatre classes, de mal à très bien classé; un bon
classement est le reflet d'un sédiment dont la taille des grains est
très homogène, un mauvais classement est celui d'un
sédiment hétérogène.
Ces classes sont intéressantes car elles constituent un
indice d'hydrodynamisme fort lorsque le classement est bon et
définissent des aires de décharge ou de dépôt
lorsqu'il est mauvais.
La formule utilisée est :
|
S0 =
|
|
49
Tableau n°7 : Les limites de S0
utilisées
Valeur
|
Classement
|
Interprétation (courant)
|
1.00 < So < 1.20
|
sédiment très bien classé
(homogène)
|
très régulier
|
1.20 < So < 1.60
|
sédiment bien classé
|
régulier
|
1.60 < So < 2.00
|
sédiment moyennement classé
|
peu régulier
|
So > 2.00
|
sédiment mal classé
(hétérogène)
|
irrégulier
|
Le calcul de cet indice (fig.25) montre que presque toutes les
valeurs se situent entre 1.20 et 1.60 reflétant ainsi des
sédiments biens classés.
valeur de Sc
0,8
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0 500 1000 1500 2000
Diamètre de la médiane
granulométrique en pm
Indice de Trask So
Figure n°25: Indice de classement de Task
(So)
Aménagement et protection du rivage de Jijel
50
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
E. Indice d'asymétrie
(Sk)
L'indice d'asymétrie Sk caractérise le degré
de symétrie de la courbe par rapport à la médiane. Il
indique la prépondérance, ou non, des particules fines ou
grossières par rapport à la moyenne de l'échantillon.
On le calcul avec:
SK=
Tableau n°8 : les valeurs adoptées
pour le coefficient d'asymétrie SK
Valeur
|
Asymétrie
|
Signification
|
Interprétation (courant)
|
SK = 1
|
nulle
|
courbe à tendance symétrique
|
|
SK < 1
|
positive
|
décalage et classement maximum vers les particules
grossières.
|
courant fort
|
SK > 1
|
négative
|
décalage et classement maximum vers les particules
fines.
|
courant faible
|
Les valeurs de cet indice sont pour la majorité
égale ou proche de 1 (fig.26) indiquant une symétrie du
classement entre les particules fines et les particules grossières.
Toutefois on note 2 valeurs de Sk (n°10 et n°16) relativement
élevées (décalage et classement maximum vers les
particules fines).
Valeur de SK
0,5
1,5
2
0
1
0 500 1000 1500 2000
Diamètre de la médiane
granulométrique en pm
Indice d'asymétrie Sk
Figure n°26: Indice d'asymétrie
Sk
Aménagement et protection du rivage de Jijel
51
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
F. Mode de transport des
sédiments
Le diagramme de Passega (1957) permet de
déterminer le mode de transport des sédiments. Il
porte en abscisse la taille du grain médian
(D50%) et en ordonnée les valeurs du D99%
(percentile
supérieur). Il comporte un ensemble de segments
appelés patterns qui représentent différents types
de transport:
- Le segment SR représente les sédiments
transportés en suspension homogène (uniforme).
- Le segment RQ représente les sédiments
transportés en suspension gradée.
- Le segment QP représente les sédiments
transportés par saltation
- Le segment PO représente les sédiments
transportés essentiellement par charriage.
- Le segment ON représente les sédiments
transportés par roulement.
La représentation, sur le diagramme de Passega de la
position des points représentatifs des sédiments superficiels
prélevés dans le site, montre que les valeurs du percentile
supérieur D99% varient entre 1240um et 7180um environ et les valeurs de
la médiane D50% se situent entre 160um et 1500um. Cette
représentation a permis de supposer des modes de transport
illustrés dans la fig. n°27 ci-après.
Le diagramme montre que la majorité des
sédiments superficiels prélevés sont proches des segments
PO et ON. Cette présentation indique que le mode de transport des
sédiments se fait essentiellement par charriage ou par roulement.
valeur du D99
10000
1000
100
10
10 100 1000 10000
s
DIAGRAMME DE PASSEGA
Diamètre médian (pm)
R
Q
P
O
N
Figure n°27: Diagramme de PASSEGA
Aménagement et protection du rivage de Jijel
52
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
5. Transit littoral:
L'étude du transit littoral a pour objectif d'estimer
le volume des sédiments déplacés résultant des
différents phénomènes hydrodynamiques qui agissent en
synergie, cette étude permet aussi de déterminer la direction
dont lequel le transit s'effectue.
Il est donc très important pour une cote donnée,
si l'on veut comprendre son évolution et si l'on a l'intention de
l'aménager, de connaitre à la fois le volume des sédiments
ainsi véhiculés et la direction résultante du transport
à l'échelle de l'année (Paskoff R. 1993)
5.1. Explication sur l'Estimation du transit
littoral
Les ordres de grandeur du volume déplacé des
sédiments parallèlement à la côte (transit littoral)
peuvent être évalués à partir de différentes
formules dont la plus utilisée est la formule(1) de Sauvage de
Saint-Marc et de Vincent « LCHF » :
(1)
Q = K/C g Hs2 T. t (a)
Dont les paramètres sont:
Q : volume de sable transporté (en m3)
K : coefficient de transport du sable (2.5x10-6)
g : accélération de la pesanteur (en
m/s2).
C : cambrure.
Hs : amplitude significative de la houle (en m)
T : période de la houle (en seconde).
t : durée d'action de la houle (en seconde).
f(a) : Fonction de l'obliquité `'a» de la crête
de la houle avec la côte. L'utilisation de cette formule conduit à
déterminer d'abord:
A. Le bilan énergétique annuel de transport
caractérisé par : Hs2. T.t, On aura alors
à suivre les étapes suivantes pour définir les
paramètres Hs, T et t
Aménagement et protection du rivage de Jijel
53
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
a. Détermination des amplitudes Hs :
Hs a la cote est calculé à partir des
résultats de la réfraction avec le SWAN ; elle est
déterminé comme étant la moyenne du tiers supérieur
de l'amplitude a 10m de profondeur. Le calcul se fait pour chaque direction et
chaque période.
b. T représente la période, puisqu'on calcule
le transit annuel, donc on utilisera les périodes calculés
à partir des résultats de la réfraction ou pour chaque
direction et pour chaque période nous avons calculé la moyenne de
T a -10m. Ce qui fait que pour chaque direction, trois périodes sont
utilisés.
c. Détermination de la durée t :
i. La détermination de la fréquence
d'apparition « fri »de la houle par période et par direction
est donnée par la formule suivante:
fri = nombre de cas d'apparition (par direction et par
période) / 8870
En effet : la valeur 8870 correspond au nombre total
d'apparition des houles, pour toute direction et période confondu. fri
n'a pas d'unité, elle représente un nombre.
NB : Les résultats de calcul sont dans l'annexe
IV
ii. Détermination des fréquences d'observation F :
Elle est déterminée en utilisant la formule suivante : F % = ?
(nombre de cas pour chaque période / 8870) x 100.
F est exprimé en pourcentage.
iii. Calcul de la durée t :
La durée d'action de la houle d'un secteur donné
est obtenue en utilisant la formule suivante: t= (365j x 24h x 3600s / 100) x
F%.
Elle est exprimée en secondes.
B. Détenation de l'angle « a » et de la
ftion (
La fonction liée à la l'obliquité de la
houle
= Sin 7/4 (a).
Pour déterminer théoriquement le transit le long de
la côte qui est direcent lié à la direction de
la houle au large, il est nécessaire d'évaluer
l'angle (a) et la fonction qui en découle. Cette obliquité de
la houle avec la ligne de rivage étant supposée mesurée
par profondeur de 15 à 20 m, dans notre étude a a
été déterminée pour la profondeur de 10 m.
L'angle a est déterminé par la méthode
suivante:
- On définit la ligne moyenne parallèle à la
côte
- On trace le nord
- Ensuite on trace l'orthogonale qui se croise au même
point que le nord sur la ligne de côte,
la partie gauche a l'orthogonale est négative (-) et la
partie droite est positive (+)
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
- On représente les angles moyens d'arrivé pour
chaque direction et pour chaque période:
N45T6, N45T8, N45T10, N315T6, N315T8, N315T10, N360T6, N360T8,
N360T10 ; et ce par rapport au Nord
- Pour chaque direction; On trace la perpendiculaire qui se
croise avec la ligne de cote en formant l'angle a
· a = angle crête de la houle - côte =
180° - (90° +J3).
· J3 = angle orthogonale - côte.
· a = angle orthogonale - Nord.
NB : l'angle á est déterminé manuellement
(Annexe V)
5.2. Résultats:
A partir des résultats obtenus lors de la
réfraction; on a sélectionné Hs ; la direction et la
période au niveau de la profondeur de 10 m pour chaque grandeur on a
fait la moyenne. Et ce pour chaque direction et pour chaque période.
5.2.1. Calcul de Hs, t, angle
d'arrivée:
Tableau n°9 : moyenne des résultats
obtenus par direction et par période
Direction
|
N360
|
N45
|
N315
|
période (s)
|
Hs (m)
|
t (s)
|
Angle
d'arrivée (°)
|
Hs (m)
|
t (s)
|
Angle
d'arrivée (°)
|
Hs (m)
|
t (s)
|
Angle
d'arrivée (°)
|
6
|
0,96
|
4,97
|
352,26
|
0,97
|
4,92
|
28,16
|
1,05
|
4,98
|
319,81
|
8
|
2,67
|
6,70
|
353,52
|
1,94
|
6,62
|
23,62
|
2,61
|
6,70
|
321,92
|
10
|
4,86
|
8,53
|
350,87
|
4,28
|
8,45
|
19,30
|
4,50
|
8,49
|
323,33
|
En utilisant le tableau du document de l'U.S Naval Weather
Command intitulé « summary of Synoptique Meteorogical observation
» SSMO tomeII, Zone Algiers(1963-1970) qui correspond a la Zone 31 selon
la projection Mercator, on détermine les fréquences d'apparitions
fri en traitant les données classées de la houle à savoir
l'amplitude au large , les périodes, le nombre d'apparition et ceci par
direction .
54
Aménagement et protection du rivage de Jijel
55
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Tableau n°10: calcul des fréquences
d'observation f(%) et de la durée de la houle t
Direction
|
N360
|
N45
|
N315
|
Période (s)
|
f(%)
|
t (s)
|
f(%)
|
t (s)
|
f(%)
|
t (s)
|
6
|
5,13
|
1 618 575,42
|
11,58
|
3 651 349,72
|
4,30
|
1 356 367,98
|
8
|
0,50
|
157 324,46
|
0,57
|
180 434,27
|
1,49
|
469 306,88
|
10
|
0,02
|
6 518,15
|
0,03
|
6 518,15
|
0,01
|
1 777,68
|
Tableau n°11 : calcul du bilan
énergétique annuel du transport
Direction
|
N360
|
N45
|
N315
|
période
|
(Hs)2 * T* t * (m2s2)
|
(Hs)2 * T* t * (m2s2)
|
(Hs)2 * T* t * (m2s2)
|
6
|
7 468 655,11
|
16 815 513,59
|
7 483 952,13
|
8
|
7 487 525,77
|
4 474 391,23
|
21 390 275,78
|
10
|
1 311 631,19
|
1 008 906,88
|
305 215,41
|
Total
|
16 267 812,06
|
22 298 811,70
|
29 179 443,32
|
Total Général =67 746
067,08
|
5.2.2. Détermination de l'angle á
:
L'angle a été déterminé manuellement,
l'illustration est représentée dans l'annexe les angles obtenus
ainsi que leurs fonctions sont récapitulés dans le tableau
suivant:
Tableau n°12 : Calcul des angles á
et des fonctions f(á) par direction et par période
Direction
|
N360
|
N45
|
N315
|
période
|
á°
|
f(á)
|
á°
|
f(á)
|
á°
|
f(á)
|
6
|
16
|
0,469
|
53
|
0,999
|
-16
|
-0,469
|
8
|
18
|
0,522
|
48
|
0,995
|
-14
|
-0,415
|
10
|
15
|
0,442
|
43
|
0,967
|
-12,6
|
-0,375
|
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Les paramètres constants
|
Coefficient de transport du sable
|
K
|
0,0000025
|
Accélération de la pesanteur
|
g
|
9,81
|
cambrure
|
C
|
0,03
|
5.2.3. Estimation du transport
sédimentaire:
Apres que tous les paramètres composant la formule LCHF
soient calculés, l'estimation du transit littoral global peut être
donc estimée ; les résultats sont récapitulés dans
le tableau suivant:
Tableau n°13: Estimation du transit
sédimentaire global
Direction
|
N360
|
N45
|
N315
|
période
|
Q (m3/an)
|
Q (m3/an)
|
Q (m3/an)
|
6
|
2866,42
|
13730,85
|
-2872,29
|
8
|
3198,24
|
3637,78
|
-7251,55
|
10
|
474,25
|
797,60
|
-93,67
|
T/direct
|
6538,91
|
18166,23
|
-10217,51
|
Quantité totale transporté = 34922,65
m3/an
|
Le volume résultant = 14 487,62
m3/an
|
5.3. interprétation:
Le transit littoral a été estimé à
14 487,62 m3/an, allant de l'est vers l'ouest, cette quantité
pourrait englober les sédiments se trouvant en mer mais aussi le
sédiment issu de l'effritement du platier rocheux sur lequel repose le
front de mer, en effet cette dérive qui est du à la
prédominance des vents de secteur nord-Ouest induit des courant de
retour assez puissants ,sur tout pour une côte rocheuse , qui arrachent
les sédiments de la plage.
NB : pour l'étude de la réfraction ainsi
que l'étude du transit littoral ; nos résultats ont
été comparé avec ceux du LEM et ces derniers
concordent.
56
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre II : Matériels, méthodes et discussion
des résultats
Conclusion:
Les résultats obtenus dans ce présent chapitre nous
confirment l'exposition de notre site aux attaques hydrodynamiques en plus de
la pression anthropique qui est exercée sur le front de mer. Les
résultats des études faites serviront de données input
pour le dimensionnement de ouvrages qu'on va proposer.
57
Aménagement et protection du rivage de Jijel
CHAPITRE III:
DIMENSIONNEMENTS
59
Chapitre III : Dimensionnement
Avant d'entreprendre un projet de stabilisation et /ou de
protection ; il convient de déterminer la cause des problèmes
relevés au niveau du front de mer , pour savoir établir le niveau
de protection requis et savoir utiliser la technique appropriée, il faut
tenir compte des informations propre du site .Ce n'est donc qu'à partir
des résultats obtenus dans le chapitre précédant qu'on
pourra concevoir les ouvrages de sorte à ce qu'ils résistent aux
conditions prépondérantes.
1. Objectif de l'intervention:
- Assurer la pérennité du front de mer ainsi
que la zone terrestre située derrière en s'opposant aux attaques
frontales de la houle et à l'action des courants
- Viser une meilleure intégration à la vocation
récréotouristique et donner un accès à la mer
Pour notre zone d'étude nous allons utiliser des
ouvrages de protection de haut de plage ; nous avons opté pour 2 types
d'aménagements (1 et 2), comportant chacun 2 sous aménagements
(A1, B1 et A2, B2).
2. Définition des ouvrages de haut de
plage
Ces défenses de haut de plage ont pour
caractéristiques communes de n'apporter de protection qu'aux terrains
situes immédiatement derrière elles. Bien que les ouvrages soient
destinés à assurer une protection contre la mer, leurs modes
d'action sont différents et certains d'entre eux peuvent
également remplir d'autres rôles. On distingue 3 types
d'utilisation :
· Les ouvrages de défense : Leur
rôle essentiel est de s'opposer à l'attaque de la mer en recevant
directement le choc des lames (murs brise mer), en dissipant leur
énergie sur un talus d'enrochements (digue a talus), en laissant monter
les lames sur une pente douce (digue en pente douce a revêtement
lisse).
· Les ouvrages de soutènement :
Bien qu'ils assurent une protection contre la mer leur rôle est
également de maintenir les terres situées en arrière. Il
peut s'agir de digue de « front de mer ».
· Les revêtements. Ce type
d'ouvrage est place sur la partie du haut de plage à protéger,
pour interposer entre les lames et le sable un placage susceptible de mieux
résister a leur action et permettant en général
également de raidir les pentes. De tels revêtements peuvent
être rigides ou souples.
La règle essentielle de dimensionnement est de limiter
les réflexions sur un tel ouvrage, en n'adoptant pas, dans la mesure du
possible, de pente supérieure à 1/3. Aux Pays-Bas, en France et
dans le Nord de la France ont été adoptées des pentes de
1/4 à 1/7.
Les pentes « rugueuses » en enrochements dissipent
et absorbent efficacement l'énergie des houles, réduisent
l'ascension et le franchissement des lames ainsi que l'affouillement.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Chapitre III : Dimensionnement
3. Caractéristiques des différentes
parties des ouvrages de protection :
a- Carapace
Parmi l'ensemble des différentes parties composant une
digue à talus maritime, la carapace représente
l'élément clé de la stabilité de la structure. Elle
se compose soit d'enrochements naturels soit de blocs artificiels en
béton. C'est la partie de l'ouvrage qui reçoit directement
l'attaque de la houle et que l'on caractérise par le poids unitaire W
des blocs naturels ou artificiels qui la composent.
· Poids des blocs de carapace, Hudson
(1974)
Il existe de nombreuses formules empiriques pour
déterminer le poids unitaire des enrochements de la carapace des
ouvrages à talus, mais on ne retiendra ici que la formule
d'Hudson qui es lisée et dont le domaine d'application est
le mieux connu.
Wcarapace=
W : Poids de blocs en béton ou d'enrochement en tonne
(t)
d : coefficient du dommage (pour un dommage entre 0-5% et
pour une forme des blocs ugueuse et angulaire et pour un emplacement
aléatoire Kd=3.5)
w : la masse volumique de l'eau de mer (1,028t/m3) s
: La masse volumique des blocs utilisés (enrochement
2,65t/m3) Hb : Hauteur de la houle de dimensionnement (ici,
Hb=2.58m)
·
DnB)
Dn50 =
· L'épaisseur de la carapace
E = n*Kt*Dn50
Kt : coefficient de couche (1,1pour le biton et 1,15 pour
l'enrochement)
· : nombre de couche
· Nombre d'élément de la carapace
:
Par 1m2 le nombre
bl
60
Aménagement et protection du rivage de Jijel
61
Chapitre III : Dimensionnement
Ou P est la porosité moyenne
b- La butée de pied
Il s'agit d'une partie importante de l'ouvrage qui assure un
double rôle, d'une part un blocage en pied des blocs de carapace pour
éviter leur glissement, d'autre part une protection contre les
affouillements de pied.
· Pds de butée de pied
Wbutée= Wcarapace
c- Le soubassement
Entre le terrain naturel et le niveau de fondation de
l'ouvrage, constitué par des matériaux de qualité
suffisante de faible poids unitaire, généralement entre
[0-500Kg].
d- Le Noyau
Le noyau doit assurer une transition satisfaisante entre le
soubassement en matériaux fins, et les matériaux plus grossiers
du filtre, on utilise des matériaux tout-venant (TVC),
généralemt entre [0-500Kg].
WNoyau=
rapace
· L'imperméabilité doit être telle
que la houle ne soit pas transmise ; cette imperméabilité ne sera
bonne que si le matériau a une granulométrie étendue,
l'indice du vide sera faible.
· Un angle interne de frottement suffisant pour la
stabilité d'ensemble, on doit alors éviter un pourcentage
élevé de fine.
· Une capacité naturelle et une
granulométrie entendue telles que les tassements a long termes restent
limités.
e- Le Filtre
Entre les blocs de la carapace et le noyau sont
interposées une ou plusieurs couches intermédiaires
d'enrochements leurs rôle est:
· De créer un ou plusieurs filtres entre les
matériaux fins du noyau et les blocs de la carapace de grande
dimension.
· De protéger le noyau pendant la phase de
construction contre les tempêtes. Son poids WR est tel que: 0.1W>
WR> 0.04W
Aménagement et protection du rivage de Jijel
62
Chapitre III : Dimensionnement
Les épaisseurs à donner aux sous-cou minimum) est
donné par:
O
-n mbre de couches (égale à2 ns)
- 1.02 pour les enrochement 1.10 pour les enrochements
rugueux
- V : volume moyen du bloc (H
NB : les détails de pré- dimensionnement
des ouvrages est en Annexe VII
4. Description de l'intervention et
optimisation
4.1. Variante A : extension du front de mer
La protection longitudinales en enrochements disposées
sur des pentes voisines a 3/2 sont fréquemment retenues en raison de
leur facilité de mise en oeuvre
L'aménagement recommandé consiste en une
extension du front de mer à deux niveaux ; il vise aussi à le
protéger. Sa réalisation consiste en une mise en place
mécanique des matériaux, pierres de carapace de calibre variant
entre1 et 2t reposant sur une couche composer de matériaux de 0à
500 kg , une clé de protection à la base de protection contre
l'affouillement sera installé sur le fond
Cette variante se décrit comme suit:
En ce basent sur le critère lithologie, la zone est
devisé en deux parties :
- Partie ouest : elle se caractérise par une terre
végétale et s'entend sur 57 ml
- Partie est : elle se caractérise par un socle rocheux
qui s'entend ver la mer se
forme de rocher avec une 892 ml
Notre variante se désintègre alors en deux sous
variantes:
- Variante A1 pour la partie Est
- Variante A2 pour la partie Ouest
4.1.1. Sous- Variante A1 :
· elle s'entend sur 892 ml de longueur
· elle s'entend sur 70 ml de largeur
· une superficie 63000 m2
· une profondeur d'implantation de -1 m.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
63
Chapitre III : Dimensionnement
La réalisation du front de mer commence par un
renforcement en dessous du la partie déjà pensent avec un remblai
renforcer qui sera prolongé à 50 m de largeur ce remblais sera
maintenu par une digue d'une pente de 3/2 ; le remblai va être niveler en
pente.....Sur une largeur linière de 23 m sur lequel va se
déposer soit
- des escaliers préfabriqués qui servirent des
points d'accès au deuxième niveau
- ou du gabion qui sera déposé entre chaque point
d'accès
Paramètres de stabilité de
l'ouvrage:
Cet aménagement est dimensionné avec un KD=4 et
Hs =2.4m ; il est implanté jusqu'à -1m NGA
· une carapace de catégorie 2 à 3t avec une
épaisseur de 2m avec une pente de 2/1
· un filtre de catégorie 200a 500 Kg d'une
épaisseur de 0.93m
· un noyau en TVC
4.1.2. Variante A2 :
- elle s'étend sur 57 ml de longueur
- elle a une largeur de 26 ml
- une superficie 1500 m2
La réalisation de cette partie débutera par une
extraction afin de reprofiler la pente du talus, le sol reprofilé sera
couvert d'un géotextile on ajoutera une couche de terre
végétale qui sera planté. Au pied du talus crée ;
on installera un bac a fleur qui servira de stabilisateur ainsi qu'un
enjoliveur
Objectif recherché:
L'objectif de cet aménagement est de stabiliser le
front de mer et de le protéger des effets nuisibles de la mer tout en
assurant son utilité récréotouristique
Avantage:
- Eloigner l'effet néfaste de la mer sur le front de mer
principale
- La berme extérieure du talus permettra de dissiper
l'énergie de la houle avant qu'elle
atteigne le platier rocheux et les constructions en haut de ce
dernier
- L'avancement sur la mer créera une largeur de
sécurité supplémentaire. Qui peut favoriser
l'installation des équipements de loisir et de sport, et
améliorer les activités touristiques
- Offrir aux promeneurs une ouverture visuelle sur la mer
Inconvénients:
Le seul inconvénient de cette variante est que lors
des houles exceptionnelles avec lesquelles on n'a pas dimensionné, il
risque d'y avoir une inondation
Aménagement et protection du rivage de Jijel
64
Chapitre III : Dimensionnement
4.2. Variante B : Digue à talus
- elle s'étend sur 950 ml de longueur
- elle a une largeur de 38.5 ml
- une superficie 36600 m2
L'ouvrage vétuste en béton d'une longueur de 300
ml est de ce fait démoli et enseveli sous un remblai d'apport en TVC. Le
tracé de la ligne de côte a subi une modification sur environ 550
ml. L'obctif est le gain d'espace en crête.
La protection du front de mer est assurée par une digue
frontale en enrochements de catégorie variable arasée à
des cotes variables.
Pour cette variante, l'élargissement est accompli au
même niveau altimétrique que l'actuel promenade à savoir
une moyenne de +8 m par rapport au niveau de la mer.
Paramètres de stabilité de
l'ouvrage:
Cet aménagement est dimensionné avec un KD=4 et Hs
=2.4m ; il est implanté à 0m NGA
· une carapace de catégorie 1 à 2t avec une
épaisseur de 2.19m avec une pente de 3/2
· un filtre de catégorie 200a 500 Kg d'une
épaisseur de 1m
· un noyau en TVC
Avantage:
- repousser l'effet néfaste de la mer sur le front de mer
principale
- élargissement du front de mer ce qui augmentera le taux
de fréquentation
- mise en place facile
Inconvénient:
- Cout très élevé
- Il peut favoriser la rétention de certains
déchets amenés par le vent, la mer ou rejeté par
les touristes
- Agresse la vue et dénature l'environnement
- Il consomme beaucoup de place c'est ce qui va supprimer
l'accès à la mer
5. Estimation des coûts de
construction:
L'estimation des couts de construction des variantes est
basée sur des prix unitaires récents pratiqués par les
entreprises de réalisation nationales .ces couts,
détaillés dans les devis présentés ci-après,
sont les suivants :
Aménagement et protection du rivage de Jijel
65
Chapitre III : Dimensionnement
-
-
variante d'aménagement n°1 : 609 002000DA
variante d'aménagement n°2 : 896 040 000DA
6. Comparaison des variantes:
Il est important de rappeler que les deux variantes
diffèrent uniquement par la nature de la structure de protection
frontale ; la comparaison s'est faite sur la base des critères
suivants:
- réalisation
- cout de réalisation
- entretien esthétique
- impact
Les notions A, B et C sont attribuées respectivement au
critère favorable, peu favorable et défavorable.
Tableau n°14: tableau représentatif
de comparaison entre les variantes proposées
|
Variante A
|
Variante B
|
Critère
|
Extension du front de mer a double
niveau
|
Digue à talus de haut de plage
|
Réalisation (délai, difficultés,
etc...)
|
B
|
A
|
Coût de réalisation
|
A
|
B
|
Entretien
|
A
|
A
|
Esthétique
|
A
|
C
|
Impact
|
B
|
B
|
Total
|
3A+2B
|
2A+2B+C
|
|
s La réalisation:
La différence réside dans le fait que la
variante A se compose de 2 sous variantes la sous variante A1 est
réalisé sur 2 niveau c'est ce qui nécessite une
quantité de remblais renforcé plus importante, la
réalisation de la variante A nécessité une
technicité plus importante.
· Le cout de réalisation:
Le cout de réalisation de la variante B est plus
élevé que celui de la variante
· L'entretien:
Les 2 variantes sont plus ou moins facile à entretenir vu
leur relation directe avec la terre.
· L'esthétique:
Aménagement et protection du rivage de Jijel
66
Chapitre III : Dimensionnement
L'extension du front de mer à double niveau assure une
vue et une ambiance agréable avec un tronçon en terre
végétale qui sur plan la plage , l'ensemble donnes accès a
la mer.
? L'impact:
Il est certain que toute artificialisation a un impact sur
l'environnement, la différence réside dans le taux, les 2
ouvrages proposés sont peu impactant du fait qu'ils soient reliés
à la terre.
Sur la base de l'analyse multicritère ci-avant, nous
avons recommandé de réalisation de la variante A qui reste
favorite de par son impact positif sur le touriste et le développement
de l'économie, son esthétique quelle va engendrer en donnant
à la ville un espace plus large qui peut accueillir un nombre plus
important de promeneur et qui donne à tous le privilège
d'être près de la mer.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
CONCLUSION
68
Conclusion générale
Le but de ce travail est l'étude et la protection du
rivage de Jijel. En vue de diagnostiquer le
rivage de Beaumarchais ( Jijel) qui a fait l'objet du site
à protéger, une étude plus ou moins poussée a
été entreprise dans ce contexte, et qui a débuté
par la collecte de données relatives au milieu dynamique dans les
différents domaines (géomorphologie, géologie,
climatologie, océanographie...) afin de bien caractériser le lieu
étudié. La collecte de données a été faite
à partir des données de terrain du LEM mais aussi à
travers la recherche bibliographique.
L'étape suivante est d'exploiter les données
acquises, pour commencer on a défini le levé topographique et
bathymétrique nécessaire pour l'étude de la
réfraction de la houle réalisée au moyen d'outils
informatiques dont SWAN qui représente le logiciel de base en la
matière en plus de l'étude du transit littoral.
En parallèle ; pour chaque résultat obtenu sur
la réfraction de la houle, l'étude bathymétrique, et
l'estimation des transits sédimentaires une interprétation a
été effectuée
La dernière étape a consisté en la mise
en place d'un plan de protection à travers le dimensionnement des
variantes, tout en présentant à chaque cas de figure des
avantages et des inconvénients de l'ouvrage dimensionné, afin de
proposer la solution la plus efficace dans l'espace et dans le temps.
En effet, le rivage de Jijel connaît une
dégradation dont les causes à court-terme sont difficiles
à identifier. La préoccupation du LEM de ce cas aggravant a fait
l'objectif de ce projet qui nous a permis comme étant futurs
Aménagistes de collaborer avec ce Laboratoire afin d'envisager une
solution durable et réalisable ; Cette collaboration nous a permis
d'enrichir nos connaissances dans le domaine de l'aménagement et de
protection de telle envergure
En effet, la dénudation des platiers rocheux du rivage
de la zone d'étude est tout d'abord un phénomène naturel
lié aux effets météorologiques et hydrodynamiques, mais
qui peut toutefois être aggravé par les actions de l'homme
entreprises au niveau du rivage.
Dans ce contexte, notre étude nous a permis de
constater que l'effondrement du front de mer
résulte de la conjonction de plusieurs facteurs
à la fois d'origine marine (naturelle) et d'humaine (de
l'arrière-pays), opérant à plusieurs échelles de
temps et d'espace. Ce sont les tempêtes, les courants littoraux, les
variations du niveau de la mer, l'anthropisation qui seraient à
l'origine de cette détérioration.
Les caractéristiques géologiques et
géomorphologiques de la zone en question confirment que la côte
est basse et dénudée de nature grès numidien
L'étude bathymétrique révèle une
morphologie particulière caractérisée par des fonds marins
relativement irréguliers.
La modélisation numérique de la
réfraction de la houle au niveau de cette zone confirme aussi l'impact
de l'hydrodynamisme sur la zone d'étude qui se trouve exposée aux
houles de secteur Nord.
L'étude du transport sédimentaire indique que le
transit littoral a pour direction principale Est - Ouest, mais un débit
sédimentaire faible.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
Conclusion générale
69
Notre choix d'aménagement pourrait couvrir le vide
présent sur le PDAU ; car il pourrait être un attrait très
important qui assurera un développement socioéconomique à
la ville de Jijel
toute en gardant son patrimoine historique et culturel. Pour
que cela puisse se réaliser il doit y
avoir une dynamique intersectorielle pour la gestion du front
de mer (gestion des réseaux d'assainissement ; maintenance; collecte des
eaux pluviales)
L'objectif principal de cette étude reste l'implication
de l'océanographe ou l'aménagiste au fait que
l'aménagement côtier est intimement lié à
l'environnement naturel et à la société qui le composent,
au territoire auquel il s'intègre, et surtout à la conviction que
son métier consiste à être au service de la population sans
nuire à l'environnement, car Aménager c'est d'abord
Ménager.
Aménagement et protection du rivage de Jijel
SOMMAIRE
1
Bibliographie
Aouar S., Serghema A., 2000 ; Etude des
caractères sédimentologies et géotechniques des
sédiments superficiels de la baie de Jijel ; Mémoire
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Aménagement et protection du rivage de Jijel
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Aménagement et protection du rivage de Jijel
ANNEXES
Annexe I: PDAU de Jijel (Plan Directeur d'Aménagement
Urbain de 2009)
Annexe VI : Tableaux de dimensionnement
Variante A1: Extension du front de mer
Partie de l'ouvrage
|
La formule
|
Application numérique
|
résultats
|
|
catégorie
|
Carapace
|
|
W
Dn50=
E = 2*1,15*0.86
|
W= 1,73t Dn50= 0,86m
E=2,00m
|
[1-2t]
|
Dn50 =
ã
E = n*Kt*Dn50
|
Butée de pied
Filtre
|
|
|
W= 173Kg DnB=0,40m E=0.93m
|
[200- 500kg]
|
Wbutée= Dn50=
E = n*Kt*Dn50
|
Wbutée= Dn50 =
E = 2*1,15*0,40
|
Le noyau
|
|
Wbutée= 3
|
Wnoyau = 8.6Kg
|
[1-200kg]
|
WNoyau= Wcarapace
|
Variante B : Digue à talus
Partie de l'ouvrage
|
La formule
|
Application numérique
|
résultats
|
|
catégorie
|
Carapace
|
|
W
|
W= 2,3t Dn50= 0,95m
E=2,19m
|
[2-3t]
|
Dn50 =
ã
E = n*Kt*Dn50
|
Dn50=
E = 2*1,15*0.94
|
Butée de pied
Filtre
|
|
|
W= 230Kg DnB=0,44m E=1m
|
[200- 500kg]
|
Wbutée=
|
Wbutée= Dn50 =
E = 2*1,15*0,44
|
Dn50=
E = n*Kt*Dn50
|
Le noyau
|
|
Wbutée= 3
|
Wnoyau = 11Kg
|
[1-200kg]
|
WNoyau= Wcarapace
|
|
Annexe II : Fiche de calcul SWAN
Paramètre de la grille
Paramètre de la houle
Annexe II : Fiche de calcul SWAN
(0, myc)
Yp-axis
Ylenc
dyinp
Xp-axis
(xpc, ypc)
(mxc, 0)
Xlenc
dxinp
(mxc, myc)
Annexe III: Les cartes de la réfraction
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 45 °
Hs = 1.10 m
T p = 6s
|
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 45 °
Hs = 2.56 m
T p = 8 s
|
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 45 °
Hs = 5.05 m
T p = 10 s
|
Annexe III: Les cartes de la réfraction
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 315°
Hs = 1.10 m
T p = 6s
|
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 315 °
Hs = 2.64 m
T p = 8s
|
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 315°
Hs = 4.53 m
T p = 10s
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Annexe III: Les cartes de la réfraction
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 360°
Hs = 1 m
T p = 6 s
|
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 360°
Hs = 2.67 m
T p = 8 s
|
Caractéristique de la houle au large:
Période de retour = 01 an
Direction = 360°
Hs = 4.94 m
T p = 10 s
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Annexe IV : Tableau récapitulatif des fréquences
d'observations
périodes
|
classes
|
Hs
|
N
|
NE
|
NO
|
|
nombre d'observation >Hs
|
fri -frequence d'observation
|
6
|
0
|
ind
|
0
|
0
|
0
|
Hs observée
|
N 360
|
N 45
|
N 315
|
N 360
|
N 45
|
N 315
|
0,5
|
0 à 0,5
|
179
|
236
|
97
|
0
|
758
|
1627
|
582
|
0,085
|
0,183
|
0,066
|
1
|
0,5 à 1
|
263
|
615
|
182
|
0,25
|
579
|
1391
|
485
|
0,065
|
0,157
|
0,055
|
1,5
|
1 à 1,5
|
148
|
462
|
147
|
0,75
|
316
|
776
|
303
|
0,036
|
0,087
|
0,034
|
2
|
1,5 à 2
|
77
|
197
|
81
|
1,25
|
168
|
314
|
156
|
0,019
|
0,035
|
0,018
|
8
|
2,5
|
2 à 2,5
|
41
|
69
|
41
|
1,75
|
91
|
117
|
75
|
0,010
|
0,013
|
0,008
|
3
|
2,5 à 3
|
25
|
25
|
19
|
2,25
|
50
|
48
|
34
|
0,006
|
0,005
|
0,004
|
3,5
|
3 à 3,5
|
14
|
8
|
7
|
2,75
|
25
|
23
|
15
|
0,003
|
0,003
|
0,002
|
4
|
3,5 à 4
|
3
|
5
|
5
|
3,25
|
11
|
15
|
8
|
0,001
|
0,002
|
0,001
|
10
|
5
|
4 à 5
|
5
|
5
|
3
|
3,75
|
8
|
10
|
3
|
0,001
|
0,001
|
0,000
|
6
|
5 à 6
|
3
|
5
|
0
|
4,25
|
3
|
5
|
0
|
0,000
|
0,001
|
0,000
|
7
|
6 à 7
|
0
|
0
|
0
|
4,75
|
0
|
0
|
0
|
0,000
|
0,000
|
0,000
|
9
|
7 à 9
|
0
|
0
|
0
|
5,25
|
0
|
0
|
0
|
0,000
|
0,000
|
0,000
|
11
|
9 à 11
|
0
|
0
|
0
|
5,75
|
0
|
0
|
0
|
0,000
|
0,000
|
0,000
|
13,5
|
11 à 13,5
|
0
|
0
|
0
|
6,25
|
0
|
0
|
0
|
0,000
|
0,000
|
0,000
|
total
|
758
|
1627
|
582
|
|
Annexe V : Détermination de l'angle á
á N315T6
á N45T10
á N360T8
|