Projet EZPONDA

Projet EZPONDAStabilité des pentes côtières de la région Basque

Équipes impliquées :  IVS, GS, PHT

Personnels permanents impliqués : D. Morichon (IVS), S. Abadie, P. Maron (IVS), B. Larroque (PHT),  C. La Borderie (GS), C. Bascoules-Perlot (GS)

Post Doc : F. Bellafont (IVS), A. Cuccurullo

Le projet de recherche EZPONDA (falaise en basque) porté par la Communauté Pays Basque  s’intéresse à la caractérisation et à la modélisation des processus mécaniques et chimiques à l’origine de l’altération des falaises et de l’endommagement des ouvrages de défense. Le projet est co-financé à 65 % par des fonds FEDER dans le cadre du Programme Opérationnel « FEDER FSE 2014-2020 » piloté par la Région Nouvelle Aquitaine.

Le projet qui se déroule de 2019-2022, implique des acteurs du GIS Littoral Basque et des organismes de recherche nationaux  (le CNRS, le Shom, le CEREMA, le BRGM) ainsi que les laboratoires universitaires spécialisés dans l’étude des problématiques littorales des universités de La Rochelle, de Toulouse, de Pau et des Pays de l’Adour. Des collaborations de recherche sont aussi formalisées avec le réseau national d’observation DYNALIT afin de renforcer l’observation scientifique de la côte basque. Des partenariats techniques sont enfin établis avec le Conseil Départemental 64 et les étudiants topographes-géomètres du Lycée Cantau.

La complémentarité des équipes du SIAME impliquées dans ce projet permet une approche originale, pluridisciplinaire de la problématique de stabilité des falaises et d’endommagement des ouvrages sur les différents sites ateliers du projet.

Sites ateliers du projet EZPONDA

Sites des falaises de Bidart et de  la Corniche.

La littérature scientifique met en avant le fait que l’érosion des falaises littorales est due à l’action de plusieurs processus climatologiques et océanographiques qu’il convient d’observer simultanément. Le taux de recul des falaises est relativement faible le long de la côte basque de l’ordre de 20 à 30 cm par an. Toutefois, suite à des événements pluvieux intenses, on peut observer un recul local de plusieurs mètres. Les interactions entre la saturation partielle des sols et leur hétérogénéité géologique peuvent conduire à une évolution complexe du facteur de sécurité. Pour appréhender ces phénomènes, les équipes du SIAME s’intéressent à la caractérisation mécanique complète du matériau, c'est-à-dire la détermination de la rigidité et de la résistance mécanique, pour différents niveaux de tension capillaire et de contraintes de cisaillement. L’objectif de ces travaux est d’élaborer un modèle hydromécanique couplé décrivant le comportement de la pente réelle en simulant les caractéristiques géologiques et les propriétés du sol d’après des mesures sur site.

L’action des vagues est également un paramètre qui peut participer au déclenchement de glissement de terrain en exerçant des contraintes mécaniques critiques en pied de falaise lors d’événements énergétiques extrêmes concomitant avec des niveaux de marée élevés. Pour étudier ces processus, le SIAME réalise des simulations numériques avec un code RANS (NOTUS en collaboration avec l’UMR I2M) afin de quantifier le taux de dissipation d’énergie induit par les macro-rugosités présentes sur le platier rocheux. En parallèle de ces travaux, une station vidéo autonome sera installée en haut du fort de Socoa (collaboration avec GET) pour suivre la transformation des vagues sur le platier rocheux et leur interaction avec la falaise. Ce dispositif de suivi sera complété par une campagne de mesure hydrodynamique programmée à l’automne 2021. L’objectif à terme de ces travaux est d’améliorer les modèles de vagues de type Boussinesq pour prévoir les efforts induits par les vagues sur les falaises lors d’événements extrêmes et estimer l’effet de l’augmentation du niveau marin sur les processus d’interaction vagues/falaises.

Simulation RANS (NOTUS) de l’interaction entre ressaut hydraulique et une macro-rugosité

(CLIQUER SUR L'IMAGE POUR ANIMER)

Site de la digue de l’Artha

Un dispositif autonome de mesure des pressions d’impact a été développé en collaboration entre les équipes du SIAME pour enregistrer les pressions d’impact exercées sur le tablier de la digue pour différentes conditions de vagues incidentes et différents niveau d’eau. En parallèle, une centrale inertielle autonome fixée sur  des blocs qui protègent la carapace est en cours de développement afin de suivre leur mouvement pendant les tempêtes. Ces mesures ont pour objectif de déterminer les régimes de vague à l’origine des déplacements de blocs et de l’endommagement de la maçonnerie. Les données collectées pendant la durée du projet seront complétées avec les résultats d’un modèle de vague à résolution de vague afin d’étudier l’influence des caractéristiques des vagues (hauteur significative, période, direction) sur la stabilité de l’ouvrage.

Digue de l’Artha - Expulsion d’un bloc de 50t lors d’une tempête