Analyse de la performance hydraulique d'un nouveau type de bloc artificiel utilise pour la protection côtière
Résumé
Among the whole various parts composing a rubble mound breakwater, armour layer represents the key component of the structure stability. It is composed either of quarry stones or of arti cial concrete armour units when the design wave conditions require heavy armour elements that careers may not able to provide. The development of the concrete armour unit performance has been the subject of numerous studies. The main concern was to propose optimizations leading to a better hydraulic stability thereby allowing low consumption of concrete and thus signi cant savings. The main objective of this thesis is to develop a new arti cial armor unit for rubble mound breakwaters. Work will contribute to develop methods for optimizing shapes of the armour units. The lesson collected at the end of the thesis will produce new forms more performing than those available today on the market. Based on hydraulic model tests, the results demonstrate the large hydraulic stability, in spite of overtopping remaining to be improved. In this study, other experimental tests were performed to investigate the velocity eld close to the armor layer and also the wave -induced loadings acting on one instrumented block. A new formula is proposed concerning velocity longitudinal in relation to run-up. It is shown that the in uence of the wave characteristics (breaking wave, impact) is a decisive parameter for the hydrodynamic coefficients.
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 lorsque l'intensité de la houle requiert des poids d' éléments naturels que les carrières disponibles ne sont pas en mesure de fournir. Le developpement des blocs artificiels performants a fait l'objet de multiples travaux de la part de chercheurs du monde entier. Il s'agissait principalement de proposer des formes optimisées conduisant a une grande stabilité hydraulique autorisant par l a de faibles consommations de béton et donc des économies substantielles. L'objective principale de ces travaux de recherche est de mettre au point de nouveaux blocs artificiels de protection des digues a talus soumis a l'action des houles. Le travail contribuera à développer des méthodes d'optimisation des formes des blocs. Les enseignements recueillis à l'issue de la thèse doivent permettre de proposer des formes plus performances que celles aujourd'hui disponibles sur le marche. L'analyse de la performance de ce bloc sur modèle réduit nous apporte des résultats satisfaisants en termes de stabilité, malgré le franchissement restant à améliorer. Une étude approfondie, d'une part sur la cinématique de l' écoulement proche de la carapace et d'autre part les efforts subis par le bloc, nous permet de proposer une nouvelle formulation de la vitesse longitudinale liée au run-up. L'influence du caractère de l'onde (déferlement, claque) est déterminante pour les coêfficients hydrodynamiques.
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