Sollicitations d'une digue Jarlan sous l'action de houles aléatoires - Cas du port de Dieppe - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2000

Random wave loads on a Jarlan type breakwater - Case of Dieppe harbour

Sollicitations d'une digue Jarlan sous l'action de houles aléatoires - Cas du port de Dieppe

Résumé

Jarlan type vertical breakwaters are typical examples of low reflective breakwaters. The perforated screen is designed to dissipate the wave energy and to reduce the forces acting on the structure.However, hydraulic performance and wave loads generated by random seas on the breakwater walls are not totally well known. In order to improve the design of this type of breakwater, the forces exerted by regular and random waves on a Jarlan caisson, were investigated within an extensive test programme on the site of Dieppe harbour (Seine-Maritime, France) and in the wave flume of M2C research centre. This experimental approach involved pressure distribution measurements on the prototype, i.e. the in situ breakwater, and on a physical model (scaled 1/25) in the flume. From the model tests, the reflection properties of the caisson are analysed according to the rubble berm geometry and the incident wave height. It is demonstrated that the reflected wave shows a transfer of energy, from the fundamental frequency to higher harmonics. The flow through the holes of the perforated screen is studied using an optical visualisation method. A formula describing the jets lengths is proposed. The random wave loads on the Jarlan caisson are determined comparing the measurements on the prototype with the model data. The research work, related to the pressures acting on the structure (distribution, intensity and phase lag) and the free surface evolution close to the walls, leads to propose some recommendations to predict pulsating horizontal and uplift forces generated by random seas.
La digue verticale de type Jarlan constitue un modèle remarquable de brise-lames peu réfléchissant. Sa paroi perforée entraîne en effet la dégradation de l'énergie de la houle et la diminution des efforts exercés sur la structure. Les écoulements ainsi que les forces générées par une houle réelle sur les parois de la digue demeurent cependant mal connus. Afin d’améliorer la conception de ce type d’ouvrage, les sollicitations exercées par les houles aléatoires sur un caisson Jarlan font l’objet d’études réalisées sur la digue du port de Dieppe (Seine Maritime) et dans le canal à houle de l’unité M2C. La démarche expérimentale a notamment comporté des mesures de pressions sur le prototype, c’est à dire l’ouvrage réel, et sur le modèle physique en laboratoire (échelle 1/25). A partir des essais sur le modèle, la réflexion de l’ouvrage est analysée en fonction de la forme de la berme en enrochements et de la hauteur de la oule régulière ou aléatoire incidente. La composition de l’onde réfléchie met notamment en évidence un transfert d’énergie, de la fréquence fondamentale vers les harmoniques de rangs supérieurs. L’écoulement de la houle à travers la paroi perforée est également étudié à l’aide une méthode de visualisation optique. Une formule donnant la longueur des jets est proposée. Les sollicitations exercées par les houles aléatoires sur le caisson sont présentées en comparant les mesures du prototype avec celles obtenues sur le modèle. Les pressions subies par la structure (répartition, intensité et déphasage) sont étudiées ainsi que les variations de la surface libre à proximité des parois verticales. Nous proposons une modification des formules de calcul des forces de poussée et de soulèvement de l’ouvrage en houle réelle non déferlante.
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Dates et versions

tel-03485423 , version 1 (17-12-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03485423 , version 1

Citer

Jean-Marc Rousset. Sollicitations d'une digue Jarlan sous l'action de houles aléatoires - Cas du port de Dieppe. Mécanique des fluides [physics.class-ph]. Université de Caen - Basse Normandie, 2000. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03485423⟩
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