Bloc de carapace (doublecube) de type massif et de rugosité variable: du modèle physique au démonstrateur de la digue de l’est à Cherbourg, projet CHERLOC
Résumé
Les paysages côtiers mondiaux sont en constante transformation par la construction
d’infrastructures (digues, jetées) afin de répondre à des demandes croissantes d’activités
économiques, résidentielles, …. L’environnement naturel côtier est morcelé par les constructions
humaines empiétant sur les habitats écologiques des zones intertidales. Ce caractère est
particulièrement marqué sur les côtes de la Manche pour lesquelles le marnage est élevé. L’objectif
principal du projet CHERLOC est de créer et d’étudier deux sites pilotes en région Normandie en
intégrant deux types de blocs artificiels à des digues existantes (Cherbourg, Ouistreham) à travers
des approches d’acceptabilité sociale, de biodiversité et d’ingénierie côtière. Un bloc de carapace
(Double-Cube, DC) a été développé au sein du laboratoire M2C. Ce bloc possède de nombreux
atouts (performance, facilité de pose, multi-usages) cependant il n’a pas encore atteint le stade de
démonstrateur industriel. Ce bloc a été testé dans deux canaux à houle de dimensions différentes
(22m et 40m) afin de proposer un dimensionnement, de vérifier la stabilité de la carapace ainsi que
les interactions avec l’ACCROBERMTM II (ABII) utilisé ici en position avancée de la butée de pied
(cf résumé proposé sur l’ABII). Les phénomènes de claques sur l’ouvrage vertical existant (digue
de l’Est) ont été limités par la rehausse de la partie supérieure des DC à la cote d’arase du parapet.
Les effets d’échelle ainsi que l’importance de la granulométrie des sous-couches ont pu être
évalués. L’effet ‘clé de voûte’, issu principalement de la base hexagonale du bloc, a été quantifié à
l’aide de tests de traction (‘pull out tests’) en modèle réduit. Le plan de pose rangé du DC peut
s’apparenter à un bloc de revêtement dont la stratégie de stabilité est la masse (position basse du
centre des masses) et la qualité de contacts surfaciques qui exacerbent la friction inter-blocs. En
suivant la stratégie de certains blocs de revêtement, la partie supérieure, rugueuse, du bloc a été
modifiée à des hauteurs variables afin de créer des ‘motifs’ lors du plan de pose. La quantification
du run-up en fonction des différents motifs à montrer que i) le motif ‘classique’ (rugosité
uniformément distribuée) retient en partie le fluide lors de la phase de run-down (moins que le cube
simple malgré tout) ce qui engendre un run-up important sur la vague suivante ii) des motifs 2D de
grande longueur d’onde (2 à 3 diamètres de blocs) étaient déjà suffisants pour limiter le run-up iii)
que des motifs complexes 3D limitaient de manière disparate le run-up. Pour ce dernier point,
l’observation des écoulements au niveau de quelques blocs a mis en évidence l’influence des effets
de sillage turbulent ainsi que de réflexions locales sur les performances de la carapace. Les travaux
maritimes sur les sites de Ouistreham et de Cherbourg ont confirmé la facilité de pose du DC et
surtout la qualité des contacts surfaciques garant d’une stabilité élevée. La carapace exposée sur le
site de Cherbourg a résisté à une première tempête début Décembre 2021 et des suivis
photogrammétriques pourront quantifier les mouvements éventuels.
Mots clefs : digue, bloc de carapace, run-up, rugosité, démonstrateur