Dynamique morpho-sédimentaire de l’estuaire du Wouri, Cameroun - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Morpho-sedimentary dynamics of the Wouri estuary, Cameroon

Dynamique morpho-sédimentaire de l’estuaire du Wouri, Cameroun

Yannick Fossi Fotsi
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1189012
  • IdRef : 265729629

Résumé

The Wouri estuary, located in the heart of the Gulf of Guinea and open to the Atlantic Ocean, is subject to a wide range of atmospheric, oceanic, continental and anthropic influences at different time scales (short and long term) controlling its evolution. The first part of this thesis, based on archives dating back to the 20th century, allows us to reconstruct the history of the evolution of the Wouri estuary coastline. At the same time, in order to determine the evolution trends of the water levels, to quantify and qualify the kinematics of the coastline and the bottoms in the estuary, an inventory, digitization and analysis of historical documents was carried out. This allowed to record an evolution of the average level at a rate of about 25mm/year in 17 years (2002 - 2019). The results revealed a predominance of variations dominated by erosion downstream and conversely by accretion upstream, over the 64-year period (1948-2012). These trends are accentuated by the presence of amplifying factors (anthropogenic pressure and climate change). In order to study the hydrodynamic and sedimentary processes in the short term, a numerical modeling of the tidal propagation and the distribution of salinities and fine sediments was performed using TELEMAC 3D (calibrated and validated thanks to in-situ measurements acquired during 2019). The tide showed an asymmetry dominated by the ebb in its lower part and inversely by the flood in its upper part. The distribution of salinity allowed to characterize the estuary from well mixed in spring tide, particularly in low water to stratified in neap tide, particularly in flood period. Seasonal variations of the river regime have shown a longitudinal migration of the position of the maximum turbidity zone : upstream during low water and downstream during high water with a massive export of sediments in the intermediate and downstream part of the estuary. In a current context of climate change associated with strong anthropogenic impacts, this study highlights the need to use historical archives, in-situ data coupled with a numerical model to better understand the past and present evolution of hydrodynamics and sediment dynamics.
L’estuaire du Wouri, situé au coeur du Golfe de Guinée et ouvert sur l’océan Atlantique est soumis à un large éventail d’influence atmosphérique, océanique, continentale et anthropique à différentes échelles de temps (court et long-terme) contrôlant son évolution. La première partie de cette thèse, axée sur des archives remontant au 20ème siècle, a permis de reconstituer l’histoire de l’évolution du littoral estuarien du Wouri. Parallèlement, pour déterminer les tendances d’évolution des hauteurs d’eau, quantifier et qualifier la cinématique du trait de côte et des fonds dans l’estuaire, un travail d’inventaire, de numérisation et d’analyse des documents historiques a été réalisé. Ceci a permis d’enregistrer une évolution du niveau moyen à un rythme d’environ 25mm/an en 17 ans (2002 – 2019). Les résultats ont révélé une prédominance des variations dominées par l’érosion en aval et inversement par l’accrétion en amont, sur la période de 64 ans (1948-2012). Ces tendances sont accentuées par la présence de facteurs amplificateurs (pression anthropique et changement climatique). Afin d’étudier les processus hydrodynamiques et sédimentaires à court terme, une modélisation numérique de la propagation de la marée et la distribution des salinités et des sédiments fins a été réalisée à l’aide de TELEMAC 3D (calibré et validé grâce aux mesures in-situ acquises au cours de l’année 2019). La marée a montré une asymétrie dominée par le jusant dans sa partie inférieure et inversement par le flot dans sa partie supérieure. La distribution de la salinité a permis de caractériser l’estuaire de bien mélangé en vive-eau, particulièrement en étiage à stratifié en morte eau, particulièrement en période de crue. Les variations saisonnières, du régime fluvial ont montré une migration longitudinale de la position de la zone de turbidité maximale : déplacement en amont pendant les étiages et en aval pendant les crues avec pour conséquence une exportation massive de sédiments dans la partie intermédiaire et aval de l’estuaire. Dans un contexte actuel du changement climatique associé aux forts impacts anthropiques, cette étude souligne la nécessité de l’utilisation des archives historiques, de données in-situ couplées à un modèle numérique pour mieux comprendre l’évolution passée et actuelle de l’hydrodynamique et de la dynamique sédimentaire.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03858540 , version 1 (17-11-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03858540 , version 1

Citer

Yannick Fossi Fotsi. Dynamique morpho-sédimentaire de l’estuaire du Wouri, Cameroun. Sciences de la Terre. Université de La Rochelle; Université de Douala, 2022. Français. ⟨NNT : 2022LAROS012⟩. ⟨tel-03858540⟩
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