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ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
SUR LES RECHARGEMENTS DE PLAGE
ALIAIDE DES PRODUITS DE DRAGAGE
ER PM • N° 83.03 s.ptellbre 1983
Ceutre d Etudes Techfllques Maritimes Et Fluviales

S.T.C.-P.M.V.N.
Auteur: B. BELLESORT (SOGREAH)
Diffusion N
E.R.P.M. n093.03 SEPTEMBRE 1993
RAPPORT D'ETUDES ET
DE RECHERCHE·
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE .
SUR LES RECHARGEMENTS DE PLAGE
A L'AIDE DES PRODUITS DE DRAGAG·E

AVANT-PROPOS
Parmi l'ensemble des méthodes de restauration de plage ayant subi une érosion, la
technique de rechargement constitue le moyen le plus immédiat et le moins agressif vis-à-vis de
l'environnement, pourvu qu'il soit convenablement opéré.
Pourtant, en dépit de l'extrême simplicité de son principe, la mise en oeuvre de la technique
suppose une réflexion approfondie en particulier sur les points suivants:
· granulométrie et volumes des matériaux de rechargement ;
· choix des zones d'emprunts;
· fréquence des entretiens périodiques;
· matériel requis pour la mise en oeuvre.
Cette étude réalisée par la SOGREAH pour le compte du STCPMVN apporte en ce
domaine des éléments de réponse déterminants en se focalisant notamment sur le cas le plus
économique où les matériaux de rechargement sont issus des produits de dragage.

- II ­
SYNTHESE ET CONCLUSIONS
L'étude du rechargement des plages par matériaux de dragages a abordé les
points suivants:
----------------------------------------------------------------------------
1. Recharaements des olaaes : Pourouoi ? Intérêt des matériaux de draaaaes
L'évolution actuelle des littoraux sous les actions tant naturelles
qu'humëines marque une nette tendance à l'érosion. Il en résulte des besoins
divers d'aménagement et, notamment, de matériaux de rechargements. Ceux-ci
deviennent de plus en plus difficiles à trouver dans le domaine terrestre d'où
l'intérêt d'utiliser des matériaux issus de dragages réalisés soit à
l'occasion de travaux de développement ou d'entretien soit, spécifiquement,
pour les rechargements.
L'essentiel des dragages liés aux rechargements se fait par des dragues
suceuses pouvant elles-mêmes refouler ou associées à des stations de reprises
et refoulement.
5.338
Apports initiaux - Volumes à mettre en jeu
Il est essentiel que le matériau de rechargement ait une granulométrie au
moins équivalente à celui du matériau en place et d'un bon classement.
Le volume à mettre en jeu dépend, une fois prises en compte les
caractéristiques locales du projet (pente de la plage, largeur et
longueur de rechargement, etc.), des pertes attendues dues au triage
granulométrique du matériau d'apport par les vagues. Un volume d'apports
de l'ordre de 1,5 fois le volume "géométrique lt est usuel et il atteint
rapidement des valeurs de 3 à 5 fois si le matériau est trop fin. Il faut
prévoir environ 10 à 15 % de perte à la mise en place (action de la mer,
vent).

- IV -
Les dragages d'àpprofondissement ou de création (chenaux, ports) offrent
souvent des possibilités intéressantes.
Généralement, on ne peut espérer trouver des matériaux adéquats pour le
recnargement au large de la zone de déferlement du fait de l'affinement des
matériaux (triage granulométrique) et ce jusqu'à la limite d'action des houles
(c6te -> limite d'actiondes houles = zone actuelle active). Au-delà, on
peut trouver soit des matériaux toujours plus fins, soit des matériaux
.fossiles aptes au rechargement. Par ailleurs, les extractions dans la zone
active ont des impacts néfastes sur la stabilité du littoral.
Une analyse détaillée de cas (Adour, Agadir, Knokke, Long 8ranch) montre un
ac:ord satisfaisant entre les approches théoriques et expérimentales avec les
obsErvations in situ.
Les coûts varient beaucoup selon les conditions locales et les méthodes
utilisables. Comme ordre de grandeur, on peut retenir 10 à 30 F/m 3 •
5.338

CHAP 1TRE 1
EROSION ET PROTECTION
DU LITTORAL

Chapitre 1
EROSION ET PRrrrECTION DU LITTORAL
Dans l'introduction, ont été évoqués les processus généralisés d'érosion du
littoral conduisant à la nécessité de réaliser des aménagements de défense
rechargements, ouvrages. Ces points sont développés dans ce chapitre, en
soulignant leur relation avec les rechargements de plage.
1.1 LES FACTEURS D'EVOLUTION DU LITTORAL
Ils sont de deux genres [58]* :
naturels,
humains.
1. 1.1 FACTEURS NATURELS
1.1.1.1 Fluctuations de niveau
Les fluctuations de niveau comprennent:
La remontée actuelle (depuis au moins 1 siècle) du niveau
marin: de l'ordre de 1 à 2 mm par an. Elle entraîne un recul
du trait de côte (lorsque celle-ci est constituée de matériaux
meubles: sables - vases) d'environ 0,1 à 0,3 rn/an (selon la
pente des fonds) avec érosion de 1 à 5 m 3 /m1 de matériau. Il
s'agit-1à d'un facteur de dégradation des plages balnéaires
particulièrement important lorsque l'on se trouve dans des
sytèmes "fermés" et de faible étendue: anses, baies
exemples: baie de La Baule - baie des Sables d'Olonne.
* Les chiffres entre crochets renvoient à la bibliographie (annexe 1).
5.338

1.1.1.2 Agitation
* Limite d'action des houles considérée du point de vue de l'Ingénieur: l'action des vagues entraîne des
5.338
- 2 ­
Marée astronomique: son amplitude, sur la façade atlantique du
littoral français est le plus souvent de l'ordre de 3 à 4 m
(plus de 10 m en baie du Mont Saint-Michel). Sur la côte
méditerranéenne, elle ne dépasse pas 50 cm.
Variation due aux conditions météorologiques ou
océanographiques : surcote - décote
Les vents marins et les fortes agitations entraînent des
surcotes qui sont usuellement de l'ordre de 0,2 à 0,5 m et
peu ven t at tei ndrel à 1,5 men Manche (q ui est en f0 rme
"d'entonnoir").
Du point de vue érosion du 1ittoral, les processus sont
particulièrement intenses lorsqu'il y a conjonction d'une marée de
vive-eau et du mauvais temps marins entraînant des surcotes. Alors,
les parties hautes de la plage sont fortement attaquées ainsi que,
bien souvent, les ouvrages bordant le littoral.
Les cotes extrêmes de fluctuation de niveau conditionnent celle de
la plage et en particulier celle maximale pouvant être atteinte par
la mer. C'est là un paramètre intervenant dans la définition d'un
projet de rechargement.
L'agitation est le facteur essentiel de l'évolution du littoral.
Elle engendre des mouvements dans le profil et le transit littoral.
a. Général ités
Les mouvements dans le profil traduisant (fig. 1.1) un modelage de
la plage et des petits fonds marins adaptés aux conditions
d'agitation. On distingue deux types de profils fondamentaux
Un profi 1 de tempête, de forme généra1e convexe : 1e haut
estran est amaigri alors que le bas estran est engraissé avec
les matériaux "chassés" du haut estran trop agité.
Un profil de beau temps, de forme générale concave : les
processus d'évolution des fonds sont alors inverses de ceux
constatés en tempête.
Les évolutions atteignent couramment des valeurs de 0,5 à 1 m en
haut estran. Elles décroissent en allant vers le large jusqu'à la
limite d'action des houles. Celle-ci est de l'ordre* [13, 14, 15] :
évolutions de fonds mesurables et non seulement des oscillations de grain.

EVOLUTION SAISONNIERE DE PROFILS (SCRIPPS PIER)
Erosion
tzlLJ
d'I,r.s SHEPARO

5.338
- 4 ­
Schématiquement, on peut retenir comme ordre de grandeur, que
050 est de :
0,25 à 0,40 mm dans les fonds de 0,
0,15 à 0,25 mm dans les fonds de 5 m,
0,10 à 0,15 mm dans les fonds de 10 m,
0,05 à 0,12 mm dans les fonds de 15 m.
Les résultats trouvés sur les côtes de l'Atlantique ou de la Manche
et de la Méditerranée sont semblables à ceux trouvés par TRASK
(1955) et INMAN (1955) sur les côtes de Californie.
D'après ces auteurs, en fonction de l'exposition aux houles, on
aurait approximativement les valeurs de 050 suivantes
0so (en ml)
_.. ­
Profondeur en III
Estran - 5 - 10 - 20
Plage exposée
Plage norllale
0.30
0.26
0.23
0.21
0.170
O.ISO
O.1SO
O.ISO
Plage protégée 0.27 0.17 0.125 0.125
Plus particu1ièrment dans la zone les brisants et la terre, INGLE
(1966), a fait un certain nombre d'études avec les traceurs
fluorescents de différents diamètres, ses travaux faisant suite à
ceux des chercheurs russes ZENKOVITCH, AIBOULATOV et ORLOVA.
Ils ont ainsi pu mettre en évidence qu'à terre de la zone des
brisants le déplacement des grains était essentiellement conditionné
par leur diamètre. Les grains qui, en un point quelconque de la
plage, ne sont pas en équilibre se déplacent à terre ou vers le
large, selon leur diamètre et la position du point. En règle
générale, il semble que les plus gros grains descendent plutôt vers
les brisants c'est-à-dire vers la ligne de plus haute énergie; seul
un petit nombre se déplace vers la terre. La zone des brisants se
trouve donc être en général une zone de mélange de grains provenant
soit du côté terre, soit du côté mer dont le diamètre moyen est en
général plus important et la répartition granu10métrique plus
di spersée que ceux des sédiments provenant de l'autre parti e de
la plage.
D'une manière plus précise, on s'aperçoit que les triages
granu10métriques dans le profil se font de telle sorte que:

5.338
- 5 ­
les matériaux les plus grossiers se trouvent généralement au
niveau de la ligne de déferlement,
à terre de cette ligne, il y a diminution de la granulométrie
au fur et à mesure qulon sléloigne du point de déferlement,
puis, dans la majorité des cas, augmentation de la
granulométrie jusqulau haut de la plage,
au large du déferlement, la granulométrie des sédiments diminue
quand la profondeur augmente.
Une excellente illustration de répartition granulométrique dans le
profil est donnée sur la figure 1.2b due à BASCOM.
Ce schéma généra1 n'est cependant pa s va 1ab 1e pour 1es plages à
galets où les matériaux les plus gros sont à la partie supérieure de
la plage et non dans la ligne des brisants. Dans ce cas, les galets
qui sont mis en suspension dans le déferlement progressent vers le
rivage en roulant, les vitesses orbitales étant dissymétriques et
plus grandes vers la terre que vers la mer.
Ces données générales souffrent encore d'autres exceptions, tels que
les littoraux vaseux ou encore aux débouchés des fleuves aux apports
en suspension ou en charriage importants; on a alors des évolutions
granulométriques dépendant de la profondeur et de la distance à
l'embouchure.
d. Pente des plages
Les pentes des plages, autre facteur important à considérer dans les
problèmes de rechargements, dépendent principalement dlune part du
diamètre des grains disponibles et, dlautre part des conditions
dlagitation qui commandent 11 importance des mouvements dans le
profil (il y a, par ailleurs interaction entre les deux facteurs).
La figure 1.3, établie par WIEGEL, montre que la pente:
croît avec la granulométrie,
décroît avec l'agitation.
e. Conclusions
Les mouvements dans le profil sont un facteur fondamental à prendre
en compte dans les problèmes de rechargement de plage tant pour la
stabilité des apports faits sur une plage que pour les possibilités
de remontée à la côte de dépôts faits au large de celle-ci. Une
approche de ces processus, vue sous l'angle II rechargement ll est faite
dans le chapitre 4.

1.1.1.5 Sédiments
- 8 ­
Les transports éoliens sont un facteur notable de perte en matériaux
des plages, en particulier dans la partie haute de l'estran. Cela
souligne l'intérêt qu'il y a à réaliser des aménagements
stabilisateurs des apports par rechargements ganivelles,
revégétalisation.
Les sédiments en jeu dans la vie du littoral varient
considérablement avec les conditions hydrographiques,
océanographiques, géologiques et hydrologiques (apports des cours
d'eau) locales. Ainsi, on va :
des galets: zones à falaise exposées littoral haut normand,
aux vases: zones abritées telle que la baie de 1'Aiguillon.
En ce qui concerne les littoraux balnéaires, on a le plus souvent à
faire avec des sables dont la granulométrie est, en général, de
l'ordre de 0,3 à 0,5 mm.
1.1. 2 FACTEURS HUMAINS
Les facteurs huma'j ns ont été très fréquemment à l' ori gi ne de
processus d'érosion du littoral.
Les principales actions sont:
1.1.2.1 Ouvrages portuaires
5.338
Les jetées protégeant les chenaux de navigation sont autant
d'obstacles (épis) au transit littoral à l'origine de :
la constitution d'un stock "mort" à l'amont de l'ouvrage
(contre lequel s'accumulent les sédiments),
processus d'érosion à l'aval: sous-alimentation en sédiments.

- 9 ­
1.1.2.2 Ouvrages d'aménagements du littoral
Epis (voir ci-dessus).
Perrés, mur de défense.
Ces ouvrages sont particulièrement développés (on peut dire: bien
évidemment) tout au long des plages balnéaires qui sont celles où
les érosions sont les plus évidentes et les plus sensibles aux
communes et utilisateurs. Celles, donc, où interviennent fréquemment
des interventions telles que celles de rechargements.
Les ouvrages longitudinaux:
coupent les liaisons dunes - plages régulatrices du régime de
la plage,
sont le siège en cas d'atteinte par les vagues de fortes
agitations (ressac), génératrices d'érosion du haut estran
(puis, par induction, du reste de la plage).
Il est certain que les ouvrages longitudinaux sont une des
principales causes d'érosion des plages balnéaires (ex: La Baule,
Les Sables d'Olonne, Royan).
1.1.2.3 Extractions
Elles sont maintenant réglementées mais celles qui ont eu lieu tant
dans le domaine fluvial que maritime (tout du mO'ins pour celles
ayant eu lieu dans la zone "active" maritime; voir chapitre 4) ont
entraîné une décroissance des apports solides et donc un
déséquilibre de la dynamique sédimentaire.
1.2 DEFENSE OU LITTORAL. INTERET DES RECHARGEMENTS
5.338
La résultante des actions naturelles et humaines est que les
littoraux sont, en général, en érosion. Cela conduit à réaliser des
aménagements de stabilisation et défense du littoral (tableau
ci-joint) allant:
du plus simple: rechargements sans ouvrages,
aux plus complexes: ouvrages plus rechargements.

5.338
- 10 ­
Comme on l'a vu, les ouvrages ne sont pas sans inconvénients sur le
régime du littoral. Par ailleurs, ils sont coûteux: pour un
bri se-1 ames en Médi terranée : 2 à 3 mi 11 ions; pour un épi
classique: 200 000 à 500 000 F. Enfin, le plus souvent, les
ouvrages seuls ne permettent pas un réengraissement suffisant de la
plage et il faut faire des apports artificiels.
Il est certain que la solution "rechargements" apparaît comme une
variante "douce" et écologique d'aménagement. A ce titre, elle est
donc particulièrement attirante. Toutefois, cela ne va pas sans
divers problèmes à résoudre:
Sauf à prévoir des apports "initiaux massifs ou périodiques
d'entretien, des rechargements seuls, sans ouvrages, se
dispersent inéluctablement plus ou moins vite (selon, entre
autres, les conditions d'agitation).
Ils sont coûteux: de l'ordre de 50 à 100 F/m 3 pour des apports
terrestres et 10 à 30 F/m 3 pour les apports maritimes.
On ne trouve pas aisément les matériaux de rechargements dans
le domaine terrestre.
Dans ce contexte, les rechargements à partir d'une extraction
maritime présentent -les avantages suivants:
Dans les secteurs favorables (gîtes de
granulométrie adéquate), disponibilité,
d'importantes quantités de matériaux.
sédiments à
généralement,
Coûts moindres que pour des matériaux terrestres (suivant s'il
s'agit d'extractions liées à des travaux tels qu'entretien ou
création de chenaux ou ports).
En revanche, 1eur mi se en oeuvre imp lique 1a mi se en oeuvre de
moyens considérés comme lourds (digues, conduites flottantes) non
utilisables pour des rechargements de faible importance.
000

CHAP 1TRE Il
. . DONNEES
SUR LES DRAGAGES

- 11 ­
Chapitre 2
DONNEES SUR LES DRAGAGES
Dans une premlere partie, il est rappelé diverses généralités sur les
dragages. Il est ensuite abordé plus en détail les dragues usuellement
utilisées dans les travaux de rechargement.
2.1 GENERALITES SUR LES DRAGAGES
2.1. 1 OBJECTIFS DES DRAGAGES
5.338
Les buts habituels des opérations de dragages en milieu maritime
sont
Créer, entretenir, agrandir ou approfondir les ports et leurs
chenaux d'accès.
Procurer des matériaux de construction tels que sable, gravier,
coquillage, galets.
Récupérer des minéraux, des métaux précieux.
Fournir des matériaux de remblaiement ou de relèvement de
terre-pleins, polders etc.
Récupérer des terres ou construire des îles artificielles.
Creuser sous l'eau les fondations nécessaires à des ouvrages
d'art, des poses de conduite ou de câbles.
Enfin, procurer des matériaux de remblai pour protéger et
réengraisser des plages y compris de dunes de protection.

2.1. 2
2.1. 3
2.1.3.1
5.338
- 12 ­
Certains de ces objectifs peuvent être conjoints. Ainsi, en
particulier lorsque les matériaux sont des sables, graviers ou"
ga 1ets, 1es dragages de ports ou de chenaux sont fréquemment
associés à des opérations de remblaiement ou de rechargements de
plage.
En France, les dragages d'extraction (mer + rivière) représentent
environ 250 millions de tian. Les dragages d'entretien des ports et
chenaux sont de 30 millions de mJ/an.
CLASSIFICATION DES MATERIAUX A DRAGUER
Les dragueurs distinguent deux catégories de matériaux [lJ : les
matériaux non cimentés et les matériaux cimentés (roches). Ce sont,
en ce qui concerne les problèmes de rechargement, les matériaux non
cimentés qui sont concernés. Le tableau 1 donne leur classification
ainsi que les principales techniques de dragages qui leur sont
associées.
Les rechargements de plage sont réal
cohésifs comprenant les sables (0,08
20 mm), les galets (> à 20 mm).
isés
à 2 à
mm),
partir
les des sols non
graviers (2 à
MATERIEL DE DRAGAGES
Choix du matériel
Le choix du matériel de dragages dépend (tableau 2) :
de la nature et du volume des matériaux à draguer (sable, vase,
etc.),
de la répartition dans le plan vertical et horizontal des
matériaux (couches épaisses ou minces, continues ou
discontinues, etc.),
de l'utilisation des produits dragués (remblai, construction,
etc.),
de la distance entre les sites de dragages et de dépôts,
des conditions naturelles du site (profondeur, courants, marée,
etc.),
des engins disponibles.

- 15 ­
Dans le cas de matériaux meubles, on utilise deux types de dragues:
les dragues mécaniques qui travaillent en excavation, les dragues
aspiratrices qui fonctionnent en aspirant les matériaux. Pour les
roches, on dérocte par pilonnage, marteaux dérocteurs ou explosifs.
2.1. 4 MATERIEL DE DRAGAGES (Fig. 2.1)
5.338
Deux classes principales sont à distinguer suivant le principe de
leur fonctionnement:
dragues mécaniques (peu usitées dans les problèmes concernant
les rechargements),
dragues aspiratrices (qui sont principalement celles en jeu
dans les rechargements à partir de produit de dragages, et sont
abordées en 2.2).
Il faut y ajouter :
les engins de servitude (abordés en 2.3),
les pompes en "jeu dans les systèmes de rechargement par
by-passing (abordés en 2.4).
Les dragues mécaniques, peu usitées, dans les rechargements de plage
comportent essentiellement
Principe:
Celles-ci comportent essentiellement:
une coque généralement remorquée,
une élinde rigide relevable, articulée sur un beffroi surélevé
qui plonge de là sous la coque et qui porte une chaîne à godets
mue par l'intermédiaire de pignons,
deux goulottes (une de chaque bord pour le déversement des
déblais dans le chaland).
Conditions d'utilisation:
Le tirant d'eau des dragues à godets va de 1,00 à 1,5 m pour les
plus petites et de 2,5 à 3,0 pour les plus grandes.

5.338
- 16 ­
La profondeur maximale de dragages va de 5 m à 25 m. Le volume des
godets est de 400 à 800 1 et 1a vi tes se de 1a cha; ne de 12 à
25 godets par minute donnant des rendements de :
150 à 250 mJ/h en terrain dur,
200 à 500 mJ/h dans les sables,
700 à 800 mJ/h dans les vases.
Avantages et inconvénients
Avantages :
Ce sont des engins à tout faire pouvant travailler dans des
terrains allant des vases aux roches tendres.
Elles permettent de draguer avec précision. Elles sont
polluantes.
Inconvénients
Elles ne peuvent opérer qu'en eau calme (0,8 m de creux au
maximum). Elle? sont peu aisées à déplacer.
Elles ne sonts pas utilisées pour les rechargements de plage.
Elles peuvent être automotrices ou remorquées porteuses ou non.
Elles ne peuvent travailler qu'en eau calme (moins de 0,3 à 0,5 m de
creux) .
Les profondeurs de dragages sont limitées à 20 ou 30 m.
Les rendements sont faibles: 40 mJ/h pour une grue avec benne de
1 mJ.
Elles ne sont pas utilisées en rechargement de plage.
Il s'agit d'une sorte de pelle mécanique sur flotteur. Elle est
surtout utilisée pour le creusement des canaux et des bassins dans
des matériaux difficiles: roches, cailloux, etc. Les rendements
sont de 15 à 50 godets/heure (200 à 250 MJ/h au plus).

- 19 ­
Elles dépendent, comme on l'a vu, de la puissance mise en jeu et de
la granulométrie des matériaux. Elles sont usuel1ement de 1000 à
2000 m (avec des conduites de 0,5 à 0,75 m). Des stations relais
(booster) peuvent être installées pour augmenter ces distances. Par
exemple, à Zeebrugge (voir les cas d'étude), on a atteint Il KM AVEC
cinq pompes relais.
2.2.2.4 Principaux avantaaes et inconvénients
Couteau désagrégateur tournant autour d'un axe parallèle à
1'élinde (ce qui favorise la mise en émulsion du déblai).
Facilite le refoulement des matériaux.
Idéal pour l'extraction des sables et graviers.
Drague peu "mar ine ll tant du point de vue agitation que courant.
Fragilité des conduites flottantes.
2.2.2.5 Ordre de grandeur des coOts
Pour une puissance de 1000 CV la 000 000 F.
Pour une puissance de 5000 CV 30 000 000 F.
2.2.3 DRAGUE ASPIRATRICE PORTEUSE A ELINDES TRAINANTES (ou aspiratrice en
marche)
2.2.3.1 Principe
5.338
Les dragues aspiratrices porteuses à élindes traînantes travaillent
en marche (vitesse 2 à 4 kn), sont automotrices et porteuses. Elles
comportent une ou deux pompes aspirant le déblai par l'intermédiaire
d'élindes et refoulant ensuite dans le puits. Ces pompes à déblai
sont de deux types :

5.338
- 20 ­
Pompes à déblais installées à bord de la drague qui aspirent le
déblai par l'intermédiaire de 1'élinde grâce à une traversée de
bordée ces pompes sont généralement entraînées par un moteur
diesel.
Les pompes à déblais immergées, installées directement sur
l'élinde entraînées par un moteur hydraulique ou électrique.
Pour la vidange du puits à déblais, il existe plusieurs systèmes
Au moyen de clapets ou de portes installés au fond du puits et
manoeuvrés le plus souvent par vérins hydrauliques.
Par ouverture de la drague qui est alors constituée de deux
demi-coques symétriques par rapport au plan longitudinal.
Certaines dragues peuvent refouler à terre comme, par exemple, la
RENE SIEGFRIED (Fig. 2.4) ou la PAUL BARILLON (GIE - Port Autonome
de Rouen Fig. 2.5) dont les caractéristiques sont résumées
ci-après :
Longueur hors tout 101,00 m
Longueur entre 'pp 94, 00 m
Largeur hors membrures 18,10 m
Creux 8,20 m
Tirant d'eau en charge maximal 6,50 m
Poids du déblai (3 500 m J densité 1,5) 5 800 t
Profondeur normale de dragage (élinde à 45°): 25 m en
dessous de la
flottaison lège
Volume du puits à déblais 3 500/4 000 m J selon les matériaux
Vitesse en pleine charge 12,2 nds
Vitesse en dragage 2 nds
Puissance moteurs diesel propulsion 2 x 2700 ch
Puissance moteurs diesel de dragage 2 x 2000 ch
La Charles LESSORDES utilisée pour des rechargements par clapages
dans les petits fonds de l'Adour a des caractéristiques proches de
la Paul BARILLON.
La drague OPALE (GIE - Service Maritime).

5.338
- 21 ­
La BOULOGNE-CALAIS est une drague ouvrante suceuse traînante de pius
équipée d'une benne et a les caractéristiques suivantes:
Longueur hors tout 70,00 m
Longueur entre pp
64,00 m
Largeur hors membrures 14,30 m
Creux
5,00 m
Tirant d'eau 4,30 m
Poids du déblai 1 400 t
Profondeur normale de dragage
à l' é1inde 18 m
à la benne 20 m
Volume du puits à déblais 1 000 ml
Puissance moteur électrique de propulsion 2 x 750 ch
Puissance moteur électrique de la pompe à
déblais SOO kW
Les chantiers de l'Atlantique ont en projet une drague suceuse
porteuse de 2500 ml capable de refouler à terre, entraînée par deux
moteurs diesel, deux hélices à pales fixes, et équipée d'un
propulseur transversal avant. La drague sera équipée de deux pompes
à déblais et deux élindes. Ses caractéristiques sont
Longueur hors tout
81,83 m
Longueur entre pp 80,00 m
Largeur hors membrures 16,50 m
Creux 5,50 m
Volume du puits à déblais 2 500 ml
Vitesse à pleine charge Il noeuds
Puissance moteur diesel de propulsion 2 x 2 200 ch
Puissance moteur diesel de dragage 2 x 1 100 ch

- 23 ­
Les dragues peuvent travailler usuellement jusqu'à - 15 à - 25 m.
Les plus puissantes vont jusqu'à - 30 à - 35 m.
2.2.3.4 Principaux avantaqes et inconvénients
Possibilité de travailler avec des houles de 2 à 3 m.
Ne gênent pas la navigation (grâce à leur mobilité).
Elles sont bien adaptées aux dragages des vases et sables.
Elles suivent sans problèmes les irrégularités des fonds.
Du poi nt de vue rechargement, ell es ne peuvent que peu souvent
claper sur les plages à leurs abords immédiats.
2.2.3.5 Ordre de grandeur des coûts
Profondeur àe dragages Capacité du puits PUIssance des pompes Ceût
(ml) (m3) (CV) (mIl ions de F)
19 1000 275 60
22 2500 750 100
30 6300 2 x 750 400
2.2.4 DRAGUE ASPIRATRICE A POSTE FIXE
2.2.4.1 Principe (Fig. 2.6)
5.338
Ce sont des engins automoteurs et autoporteurs.
Ils draguent en creusant des séri es d' entonnoi rs conti gus que
nivellent par la suite les courants. Ils travaillent au mouillage
sur leur ancre par stations successives le long de la ligne de
mouillage.

- 24 ­
L'appareil dragueur est constitué, souvent, par une élinde latérale
dirigée vers l'avant (face au courant).
Les puits â déblais, où sont refoulées les mixtures, sont vidés soit
par ouverture de clapet soit par reprise au moyen des pompes de
vidage.
2.2.4.2 Utilisation
La conception de ces engins ne diffère guère de celle des dragues
aspiratrices en marche. Les engins au point fixe sont utilisés dans
des zones d'étendue trop limitée pour permettre les évolutions d'une
drague en marche ou pour le dragage de bancs isolés de faible
superficie (ex. riddins de la Loire).
Elle peut travailler avec des houles de 1,5 â 2,0 m.
2.3 ENGINS DE TRANSPORT ET DE REPRISES DES PRODUITS DRAGUES
5.338
L'existence d'engins de dragages non porteurs nécessite
l'utilisation d'engins de transports et de reprises qui sont
principalement de trois types:
chalands â fonds pleins où le matériel est repris par un
élévateur â godes ou un refouleur hydraulique,
chalands à clapets multiples,
chalands à ouverture totale (split, barges - Fig. 2.7).
Les capaci tés usue 11 es de ces cha 1ands sont de l'ordre de 300 â
600 m 3 •
Les tirants d'eau en charge sont le plus souvent de 2,5 â 3,5 m.
Ceci permet des clapages beaucoup plus près de la côte qu'avec des
dragues porteuses (mais de 5 â 10 fois moins â chaque fois).
Le coût d'un chaland classique est de l'ordre de 5 millions de
francs.

DRAGUE ASPIRATRICE AU POl NT FI XE
FIG 6.

- 26 ­
Si les conditions de mer sont difficiles, il faut alors fixer la
liaison conduite flottante - conduite immergée à un pieux
d'amarrage.
2.5 POMPES UTILISEES EN BY-PASSING
Le by-passing (voir chapitre 4) est une méthode de rechargement de
plage par transfert des matériaux accumulés sur la face au vent d'un
ouvrage vers la face sous le vent, sous-alimentée et en érosion.
Le by-passing fait appel à des systèmes de pompages. Deux types
fondamentaux existent
Hydro-éjecteur.
Pompe à jet.
2.5.1 HYORO-EJECTEUR
2.5.1.1 Principe
5.338
Pou r l' a1i men tat ion en con tinu 0 u ; nte rm i t t en te des plages, un
système peu coûteux et qui a fait ses preuves à l'étranger - en
particulier aux Etats-Unis - consiste à utiliser des pompes à
hydro-éjecteurs du type utilisé en France dans le désensablement de
bassins de décantation d'eau douce des grandes villes (Paris ­
Lyon ... ).
L'avantage principal d'un tel système, outre son faible coût, est
que l'extraction du sable se fait à distance, jusqu'à 100 m, du
groupe motopompe qui peut être installé à point fixe ou sur une
plat e- f 0 rme d ' en gin m0 bi 1e , ce qui au t 0 rise une t r ès grande
souplesse d'utilisation.
Plusieurs hydro-éjecteurs peuvent être reliés au groupe motopompe.
La figure 2.1 1 montre le principe de 1'hdro-éjecteur dont le corps
est constitué de trois parties:
Un embout d'alimentation en eau claire qui se rétrécit vers
l'intérieur en faisant un convergent.
Un embout de refoulement en sortie qui forme un divergent.

TRANSFERT ARTIFICIEL DU TRANSPORT LITTORAL
SCHEMA DE PRINCIPE
r.foul.m.nt
Station Il Boo.ur" éventu.",
Re jet Aceu"'u 'a t ion-:;,;;;::;::;:
Tro.lt
littoral
PORT
AI ter" 0 tlv e con duite r'foul,m,nt----:
Pompe. .nt.rr....
@ 1L __ (H)droij.et.ura)
Appo.,ttm• .,t
Station Il Boo.t.r .. évent".lIe
Station pompa;. ea" clair.
Conduite d,
r.foul.m.nt Appont.m.nt
Pa,•• Alt.rnativ.
d'entr.', conduite r.foul.m.nt
c: U DC:-t.
POIn p, 1 .n terré. 1
( H)droéject.urs )

2.5.1.2 Rendement
- 28 ­
On peut pomper des suspensions ayant des concentrations
volumétriques de la à 15 % en sable pour un débit de 1 500 m 3 /h, la
pompe d'eau claire de l'ordre de 200 CV.
Le détail d'un projet à Cap Breton est donné dans le chapitre 5.
2.5.2 POMPES A JET
5.338
Les pompes à jet (sand bug: punaise des sables) sont ainsi appelées
parce que placées sur un lit de sable, elles s'enfoncent et
disparaissent en aspirant le sable.
Dans le principe (Fig. 2.12), un jet d'eau entraîne le sable. Une
fois la pompe en place, la pompe peut être ensevelie dans le sable;
elle peut se remettre en route à tout moment sans risque de bouchage
lors du redémarrage.
La profondeur habituelle de travail varie entre 5 et la m.
Le taux d'usure est minime et le coût de maintenance négligeable car
il n'y a aucune pièce en mouvements.
Une très large gamme de capacité est possible depuis la pompe
portable jusqu'à 500 m 3 /h et plus.
Un désagrégateur peut être associé à la pompe.
Un autre type de pompe de dragages à jet est donné sur la
figure 2.13 (GENFLO). La profondeur de dragages, la di stance de
refoulement, le diamètre des solides absorbées, les rendements sont
interdépendants. Les profondeurs peuvent varier de a à 30 m (on a
été jusqu'à 60 m). La distance de refoulement peut atteindre 600 m.
La taille des grains ne peut dépasser 250 MM X 400 mm.
Les rendements usuels sont de l'ordre de 50 à 150 m 3 /h (puissance
100 à 500 kW).
Les tableaux ci-joints donnent les caractéristiques de divers
exemples de réalisation.

CHAPITRE III
DETERMINATION DES CARACTERISTIQUES
DE RECHARGEMENTS

- 31 ­
Chapitre 3
DETERMINATION DES CARACTERISTIQUES DES RECHARGEMENTS
Il est successivement abordé dans cette partie :
Les caractéristiques à envisager pour la plage à reconstituer.
Les apports initiaux à prévoir en fonction des caractéristiques des
matériaux de rechargements et naturels.
Les apports périodiques. ­
Les impacts liés aux rejets de dragagrs sur la plage.
3.1 RECHARGEMENTS DE PLAGE: LES DONNEES DU PROJET
5.338
Les rechargements
fondamentaux :
Protection du littoral.
de plage se font avec deux objectifs
Création ou restauration d'une plage balnéaire.
Dans les deux caSt les caractéristiques du projet doivent répondre à
un certain nombre de critères évoqués ci-après.

3.1. 2 PENTE DE LA PLAGE
5.338
- 33 ­
La stabilité d'un matériau rejeté sur la plage est, en tout premier
lieu, conditionnée par sa qualité granulométrique : les grains trop
fins dans les contextes océanographiques (agitation) et
sédimentologiques existants (matériaux en place naturellement)
seront inexorablement évacués sous l'effet des triages
granulométriques.
Un point particulier doit être souligné en ce qui concerne la
dispersion des vases qui pourraient être présentes dans le rejet.
Dans les mers à faible marée et si l'agitation est peu importante,
les particules vaseuses peuvent rester piégées dans les sables
pendant une longue période. Cela d'une part confère à la plage un
aspect "sale ll et, d'autre part, peut conduire à des problèmes de
pollution. Aussi des rechargements avec de tels matériaux sont à
prohiber en période calme et dans les zones très abritées.
Le projet de rechargement doit être établi en prenant en compte pour
la pente de la plage la granulométrie et l'exposition à l'agitation
(voi r chapi tres 1 et 3). Une pente trop forte entra; ne un
réajustement rapide avec pertes importantes. Les pentes suivantes
sont recommandées (O. H. DETTE [73J) pour une plage rechargée par
moyens terrestres
Diallètre lIOyen Agitation nociérée Agitation forte
0.2 I1ln 1150 à 11100 1150 à 11100
0.3 1111 1/25 a 11 50 1145 à 1/ 55
0.4 !lm 1115 à 1/ 25 1/40 à 1/ 45
0,5 mm 1110 à 1/ 15 1/35 à 11 40
Dans le cas d'une plage rechargée avec des apports hydrauliques, les
pentes suivantes peuvent être espérées initialement [61J :
Diallètre
llOyen
Au-dessus de a
Pente
Sous zéro
Mer calme Mer agitée
0.1 a 0.6 lIIl 1/50 a 11100 1/5 à 1/8 1110 à 1/30
0.6 à 2 lIIl 1125 1/3 à 1/4 1/ 4 à 1110
> 2 llII 11 8 a 11 la 1/2 1/ 3 à 1/ 6

- 34 ­
Les profils résultant de ces rejets hydrauliques évolueront peu à
peu vers des profi 1s identiques à ceux issus de rechargements
terrestres.
3.1. 3 PARAMETRES A DETERMINER
Concrètement, pour définir les caractéristiques du projet, on devra
connaître* :
Bathymétrie et topographie
Levers des fonds et de la plage et cela si possible pour deux
situations extrêmes: beau temps, tempête.
Océanographie
Vents.
Fluctuation de niveau: marée astronomique et surcote
observations et/ou enregistrements.
Conditions d'agitation (observations et/ou enregistrements,
plans de propagation des vagues (modèle numérique,
éventuellement modèle physique».
Courants: mesures, enregistrement.
Séd'j mento 1ogi e
Nature des matériaux en place.
Matéri aux de rechargements envi sagés (dont 1a granul ométri e
commande - avec l'agitation - la pente).
Transit littoral (approche théorique, mesures).
Mouvements dans le profil.
C'est là un facteur important permettant d'évaluer les cotes de la
plage, les profondeurs limites d'action des houles, les volumes en
jeu dans ces mouvements, les variations de pente avec les conditions
océanographi Ques (méthode: levers topographi ques et
bathymétriques).
t Dans le cadre de cette étude. il n'est indiqué que les JX)ints essentiels. Les détails concernant les
techniques de mesures figurent dans les divers ouvrages spécialisés (yoir en particulier Shore protection
Manual>
5.338

- 35 ­
La connaissance des mouvements sédimentaires (transit littoral,
mouvements dans le profil) permettra d'évaluer les pertes par
dispersion à attendre après rechargement et donc
les apports périodiques compensatoires,
les ouvrages éventuels destinés à éviter (ou pour le moins
limiter) les pertes: épis, brise-lames, butée de pied,
3.2 APPORTS INITIAUX VOLUMES A METTRE EN JEU
3.2.1 DONNEES GENERALES
A partir des caractéristiques envisagées pour la plage artificielle,
on peut définir un volume théorique à mettre en jeu. Le volume réel
à mettre en jeu a été principalement étudié par les chercheurs
américains [2J et [3J. Différents facteurs permettant d'apprécier
quantitativement les rechargements ont été établis en prenant en
compte :
les diamètres moyens des matériaux naturels et de rechargements
Mn et Mr (voir annexe 2),
les coefficients "de classement des distributions
granulométriques des matériaux naturels et de rechargements
exprimés par les déviations standard a et 0 (voir annexe 2),
n r
en supposant que 1es di stri butions granul ométri ques des
matériaux naturels et de rechargement sont log-normales
(annexe 2),
en supposant que 1e matéri au na ture1 est 1e plus stab1e
vis-à-vis de l'environnement.
3.2.2 VOLUMES THEORIQUES DES RECHARGEMENTS (figures 3,lA à 3.le)
5.338
Divers facteurs de rechargement permettant de déterminer les
quantités de matériaux à mettre en place par rapport au volume
minimal nécessaire pour établir une plage stable ont été définis:

- 39 ­
Pour fixer des ordres de grandeurs, avec des matériaux proches de la
granulométrie naturelle, les pertes annuelles sont de l'ordre de 10
à 20 % : avec un matériau de rechargement de 0,15 à 0,20 mm sur une
plage où le sable est de 0,25 mm, les pertes annuelles atteignent
100 %.
3.3.1.2 Cas particuliers
5.338
Les actions éoliennes peuvent être un facteur non négligeable de
pertes. Dans des zones à faible activité, on peut retenir des
valeurs de quelques ml/ml x an mais si les vents sont très actifs,
les pertes à envisager sont de 10 à 20 ml/ml x an ; des clayonnages
peuvent alors être envisagés pour les réduire.
Les pentes i ndi quées pour 1es recha rgements correspondent à des
talus naturels que la mer a pu façonner normalement. Si les pentes
des fonds sont plus fortes (cas classique avec des fonds rocheux ou
des matériaux fossiles de fortes dimensions) alors, afin d'éviter
des pertes importantes lors des périodes d'agitation, il faudra
envisager la réalisation d'une butée de pied permettant de bloquer
les matériaux et d'obtenir une pente de plage compatible avec les
matériaux de rechargement en jeu.
La position et la cote de cette butée seront à définir en fonction
des conditions bathymétriques et océanographiques.
Une technique de rechargements, pour éviter au mieux les
rechargements périodiques est de réaliser des apports initiaux
beaucoup plus importants que ceux nécessaires. Une telle solution a
été retenue à Copacabana (plage de Rio de Janeiro) rechargée à
partir de dragages en mer.

- 40 ­
3.3.2 PERTES DUES AU TRANSIT LITTORAL OU AUX COURANTS
3.3.2.1 Transit littoral
Il est rare que sur un 1ittora.1, même abrité et fermé comme peut
l'être une baie, il n'y ait pas de transit littoral. La gamme des
valeurs allant de quelques milliers de ml/an (zones très abritées) à
1 à 2 millions de ml/an (golfe du Bénin). En France, pour citer
quelques exemples:
Baie de La Baule 20 000 à 30 000 ml/an.
Côtes vendéenne et charentaise: 20 000 à 50 000 ml/an.
Littoral aquitain : 500 000 ml/an dans la zone du Cap Ferret.
Côte méditerranéenne le plus souvent de la 000 à
30 000 ml/an.
Pour lutter contre ces pertes, on peut envisager divers méthodes
dont le choix ressort de critères techniques (importance du transit,
caractéristiques du projet) et économiques.
Ce peut être associés entre eux ou non :
Rechargements compensatoires périodiques (exemple Adour).
Epi s.
3.3.2.2 Courants
5.338
Brise-lames (surtout si la marée est faible) exemple Agadir.
Sur la façade atlantique et méditerranéenne, les courants ne jouent
généralement pas un rôle important dans l'équilibre des plages. Il
en va tout autrement en Mer du Nord. C'est ainsi que dans la zone de
Zeebrugge, il été pris en compte dans le projet des rechargements
des pertes dues au courant de l'ordre de 250 000 ml/an (voi r
chapitre 5). Les solutions (à adapter aux conditions techniques et
économiques) sont les rechargements périodiques et les épis.

3.4
- 41 ­
POSSIBILITE D'UTILISER LES DIVERS MATERIAUX DE DRAGAGE
Les matériaux de dragages peuvent provenir de diverses sources, soit
qu ' i1s aient été recherchés spécifiquement pour le rechargement,
soit que lion cherche à utiliser des matériaux issus de travaux.
Dans le cas de matériaux dragués spécifiquement pour les
rechargements, le problème d'utilisation ne doit évidemment pas se
poser, étant admis qu'on a suivi les critères exposés au chapitre 3.
On peut toutefois souligner qu'en mer t
on ne peut espérer trouver
des matériaux adéquats entre la côte et la limite d'action des
houles (voir paragraphe suivant) du fait de triages
granu10métriques entraînant un affinement des matériaux de la côte
vers le large: les sédiments des petits fonds plus fins que ceux de
la plage seraient rapidement dispersés.
Les matériaux issus de dragages d'entretien dans les estuaires sont
fréquemment riches en vases et en sables très fins et à ce titre
sont rarement utilisables pour des rechargements de plage.
Il en va de même pour 1es maté ri aux provenant de dragages
d'entretien à l'intérieur des ports, le plus souvent vaseux.
Les dragages d'approfondissement, au contraire des dragages
d'entretien sont souvent favorables à des rechargements (ex. Plage
de la Noveillard - Saint-Aygulf).
Dans le cas de transits littoraux suffisants, il peut se produire en
extrémité de la jetée portuaire des flèches sous-marines sableuses
qu'il convient de draguer pour maintenir le chenal d'accès; alors
le matériau peut s'avérer utilisable (ex. Agadir). Il en est de même
des matériaux accumulés contre la face amont d'un tel port (en
particulier par by-passing).
3.5 RECHARGEMENTS D'ORIGINE MARINE ET IMPACTS SUR L'ENVIRONNEMENT
5.338
Les rechargements d'origine marine posent vis-à-vis de
l'environnement deux types d'impacts
intégration au milieu naturel,
pollution.

- 42 ­
3.5.1 INTEGRATION AU MILIEU NATUREL
3.5.2 POLLUTION
Les matériaux marins peuvent présenter des caractéristiques de
couleur (différence d'oxydation) et de granulométrie différentes de
celles des matériaux in situ. Sur des plages à caractère balnéaire
très affirmé et dont le sable est réputé de qualité (ex: La Baule,
Les Sables d'Olonne), l'intégration d'un matériau différent du sable
naturel peut présenter des difficultés d'ordre psychologique: les
co mmune s t i ennent à 1a réputat ion de 1eu r plage (i 1 con vient de
remarquer que l'on peut avoir le même problème avec des matériaux
terrestres) .
La présence de matériaux de type vaseux dans des sables marins est
relativement fréquente. Bien que, le plus souvent, cette fraction
vaseuse soit rapidement éliminée, elle apporte des pollutions de
diverses natures :
visuelle: eaux sales au moment du rejet et pendant la période
d'élimination qes vases de la plage;
fixation possible de polluants chimiques et/ou bactériologiques
pouvant mettre en jeu la salubrité de la plage;
si la fraction vaseuse dépasse quelques %, les sables de la
plage sont "sales" et désagréables aux baigneurs.
Une attention particulière doit être portée à cet aspect "pollution
des plages" liée à la présence de matériaux vaseux dans les
matériaux de rechargement d'origine marine.
3.5.3 NUISANCES LIEES AU CHANTIER
5.338
Circulation des camions, tuyauteries, mauvaise qualité de la plage
pendant le rechargement ; pour ces raisons, il est nécessaire de
prévoir les chantiers hors période estivale.
000

CHAP 1TRE 1V
POSSIBILITES DES RECHARGEMENTS
DES PLAGES
A PARTI R DE PRODU 1TS DE DRAGAGES.
COUTS

- 43 ­
Chapitre 4
POSSIBILITES DE RECHARGEMENTS DES PLAGES
A PARTIR DE PRODUITS DE DRAGAGES
COUTS
4.1 METHODE DE DEVERSEMENT SUR LES PLAGES
De manière générale, à moins de rencontrer des matériaux très
consolidés ou cimentés, les matériaux granuleux peuvent être dragués
sans problèmes.
Dans presque tous les projets de rechargements de plage à partir de
matériaux marins dragués, la difficulté est de trouver le meilleur
système de transfert de la mer à la plage.
Les procédés les plus usuels sont décrits ci-après (article de
BATES - World dredging congress 1986 - Réf. [67J). Dans le
chapitre 2 et l'annexe 3 sont données des données techniques sur les
dragues et dans le chapitre 5, on trouvera des exemples détaillés.
4.1.1 RECHARGEMENT DIRECT DE LA PLAGE PAR REFOULEMENT
4.1.1.1 A partir d'une drague stationnaire
5.338
Un rechargement direct de la plage peut être envisage a partir de
l'installation d'une station de pompage (avec ou sans cutter)
refoulant à terre.

- 44 ­
Une drague stationnaire ne peut travailler qu'avec des conditions
"calmes" : agitation de moins de 0,3 à 1 m (selon la période) et
courants faibles à modérés.
Les tirants d'eau sont de l'ordre de 2 à 3 m.
Les possibilités de refoulement sont usuellement de 1000 à 2000 m (à
Knokke - voir exemple chapitre 5 - Il km avec 5 pompes relais).
Les rendements varient) selon la puissance (200 à 6000 CV) de
200 ml/h à 2000 Ml/h.
Inconvénients :
Les principales difficultés sont:
Franchissement des zones d'estran et de déferlement
risque de destruction des pipelines.
Des stations relais de pompage peuvent être nécessaires si
les distances sont longues (plus de 1,5 à 3 km) et/ou les
sables grossiers.
Les matériaux rejetés ne sont ni triés ni lavés (problèmes
de pollution s'il y a des fines).
Les coûts de mobilisation peuvent être élevés.
Avantages :
L'avantage de cette technique est son haut rendement et, alors,
ses faibles coûts.
4.1.1.2 A partir d'une drague suceuse (Fig. 4.1)
5.338
Les matériaux dragués sont refoulés comme dans le cas précédent sur
la plage grâce à un pipeline.
La longueur ne dépasse pas 1 km sauf avec des sables fins (moins de
0,3 mm) où alors on peut atteindre 2,5 km.

4.1.2
4.1.2.1
4.1.2.2
5.338
- 46 ­
Saison calme (mai - juin).
Installation de la bouée, conduite immergée, conduites
terrestres: 400 000 F HT.
Amenée et r epli du mat érie 1 de dra gag e : vari ab 1e en f 0 nct ion
de l'endroit où il se trouve et de son taux d'occupation. Avec
un maximum de : 1 000 000 F HT.
Dragage et refoulement: 10 F HT/m J (conduite: 1 000 ml).
La prestation ci-dessus ne prend pas en compte les frais de
nivellement des dépôts de sable. Si le travail est effectué à
l'avancée depuis la conduite d'amenée, parallèlement au haut de
la plage, le nivellement peut être relativement réduit et ne
représenter qu'un coût peu important (100 000 F).
Le total de cette prestation est donc de l'ordre de
2 500 000 F.
ALIMENTATION AVEC DRAGAGES, CLAPAGES DANS LES PETITS FONDS ET
REPRISES PAR POMPAGES (Fig. 4.1.8)
Principe
Le matériel dragué peut être clapé à proximité de la plage puis
repris par pompage et refoulé à terre.
Conditions d1utilisation
Compte tenu des problèmes de tirant d'eau, et sauf si les fonds sont
à fortes pentes, le plus souvent les dragues ne pourront claper qu'à
plusieurs centaines de mètres au large de la plage et parfois à plus
d'un kilomètre. Afin de limiter les dispersions, le clapage aura
intérêt à être réa l i sé dans un fos sé de cl apage dont le
dimensionnement est indiqué sur la figure 2.8. Les matériaux clapés
sont ensuite repris par pompage et rejetés à terre grâce à des
conduites flottantes et/ou des conduites reposant sur les fonds. Les
installations de rejets doivent permettre de les faire sur toute la
zone à recharger.
La plage de La Grande Motte (en arrière du brise-lame) a été
rechargée (40 000 m J en 1987-1988) avec du sable refoulé par une
drague stationnaire pompant du sable apporté par une suceuse depuis
la pointe de 1'Espiguette et clapé au large par - 5 à - 6 m.

4.1.3.2 Exemples
5.338
- 48 ­
Capacité maximale de la drague suceuse (m3) Tirant d'eau maximal (R\)
1000 4.0
2000 4.8
3000 5.5
5000 7.5
8000 8.0
Pour des conditions de mer calme, un pied de pilote de 0,5 m est à
adopter.
On peut pallier, partie, au problème du tirant d'eau, si on utilise
des chalands, chargés par la drague, et qui peuvent venir claper
dans des hauteurs d'eau de moins de 2,5 à 3,5 m (mais l'agitation
doit être faible).
Si le matériau est clapé dans les petits fonds, le problème
essentiel est celui de la possibilité de remonter des matériaux à
la côte. Ce point est abordé en 4.2.
Des exemples détaillés (Adour, Agadir) sont donnés dans le
chapitre 5. On peut citer par ailleurs
Long Branch (New Jersey).
Santa Barbara.
Atlantic city.
Les essais faits à Long Branch sont particulièrement intéressants
car ils ont été suivis très attentivement. Un dépôt de sables
(0 =0,30 mm) de 2 m de hauteur a été fait dans des fonds de 10 à
12 m. Pendant la période des mesures, la houle moyenne était de
l'ordre de 0,5 m et la plus forte de 3 m. Les périodes étaient en
moyenne de 7 à 8 s. Les divers levés bathymétriques réalisés ont
montré qulil y avait eu mouvement des matériaux (latéralement et
transversalement) dans toute la zone du dépôt mais que, toutefois,
il n'y avait pas eu de remontée à la côte.
Ces résultats sont analogues à ceux obtenus à Santa Barbara (dépôts
par - 6 m de profondeur) et à Atlantic City (dépôts entre - 4,5 et
- 7,5 m).

4.1. 4
4.1.4.1
4.1.4.2
5.338
BY-PASSING (Fig. 4.3 à 4.6)
Principe
- 49 ­
Oans le principe, le by-passing rétablit un transit littoral
interrompu par un obstacle (en général un port). Les méthodes de
by-passing peuvent être un simple transbordement par camions mais
aussi un transfert par pompage que l'on peut donc assimiler à un
rechargement à partir de dragages. Les systèmes de pompage peuvent
être
fixes: pompe à un emplacement déterminé;
mobiles: l'installation peut être déplacée rapidement en
différents endroits du site ou sur d'autres sites. Ce peut être
une drague flottante ou un système de pompes à sable monté sur
une ba rge ;
semi-mobiles : déplacement d'une pompe le long d'un ponton.
Les pompes généralement usitées (type hydro-éjecteur - pompes à jet)
ont été décrites dans le chapitre 2.
Critères d'un "bon" by-passing
Le système de by-passing est celui satisfaisant le mieux les aspects
"impacts sur l'environnement" et, qui, est efficace. Aussi, on peut
penser que cette technique sera probablement mise de plus en plus en
avant pour remédier aux problèmes classiques liés aux ouvrages
portuaires et dl aménagements de débouchés. Il est donc intéressant
de détailler certains aspects du by-passing et plus précisément des
critères à respecter.
Ce critère doit être satisfait en dotant le système de la puissance
suffi sante (pompes enterrées à hydro-éjecteurs + "booster") pour
garantir le débit de sable nécessaire. Ce débit est déterminé en
fonction, d'une part, de l'énergie des vagues et donc du régime
annuel des houles qui fixe le débit instantané du transport littoral
et, d'autre part, de la capacité d'accumulation des ouvrages
portuaires.
Si cette capacité d'accumulation est suffisante, on peut prévoir un
débit garanti qui se rapproche du débit moyen annuel. Si, au
contraire, cette capacité d'accumulation est faible, il faut prévoir
un débit garanti qui se rapproche du débit maximal instantané.

5.338
- 51 ­
En ce qui concerne le refoulement à grande distance (si celui-ci est
nécessaire), la station "booster ll est facilement accessible et la
technique des transports en conduite des mixtures est aujourd'hui
bien au point. Sur le plan des pompes de prélèvement, tout système
mécanique et donc relativement fragile et vulnérable doit être a
priori écarté.
Les pompes à hydro-éjecteurs sont parfaitement adaptées à ce
travail. Cependant, elles exigent une technique sans failles car ces
engins doivent pouvoir surmonter des conditions de fonctionnement
difficiles et en particulier: reprise en charge du pompage après
arrêt, variation de la granulométrie des sables, non blocage par des
corps étrangers (feuilles de plastique), etc.
C'est pour le choix d'un matériel éprouvé que ce critère doit être
satisfait: on trouvera dans la figure 2 et en annexe un type de
pompe particulièrement bien adapté au système proposé.
Les pompes enterrées à hydro-éjecteurs satisfont pleinement à ce
critère: elles sont simples, ne présentent aucun pièce en mouvement
et s'usent donc peu.
Pour un matériel éprouvé tel celui présenté dans le chapitre 2,
l'entretien peut-être 1imité à un relevé annuel pour examen de
contrôle.
Sur ce plan, les pompes enterrées à hydro-éjecteurs sont les plus
intéressantes puisque, restant à demeure en permanence et, pouvant
se mettre en route sans difficulté ni intervention humaine
particulière, elles peuvent être facilement automatisées, ce qui
supprime tout personnel d'exploitation.
L'automatisme est réalisé par un système de détection des fonds le
long des pieux de l'appontement qui permet la mi se en route ou
l'arrêt de l'installation dès que la concentration des sables à des
niveaux fixés atteint des valeurs données.
Compte tenu de ses excellents performances en ce qui concerne tous
les critères précédents, une installation du type de celle définie
dans la figure 4.3 est globalement toujours plus économique qu'un
quelconque autre système: avec lui les puissances installées et les
con s0 mmat ion s d' énerg i e son t nett emen t plus fa i b1es sou s réser ve
bien entendu que l'ensemble pompe de prélèvement à hydro-éjecteurs,
"booster" et conduite de refoulement forment un ensemble bien
éq uil i bré.

- 52 ­
Ce système peut faire l lobjet d'une simulation numerlque qui permet
d'optimiser rapidement les puissances nécessaires et de calculer les
consommations d'énergie prévisibles.
Sur ce point, le système présenté par la figure 1 est
particulièrement intéressant puisqu'il revêt, dans sa partie en mer
et sur la plage, l'aspect d'un simple appontement sur pieux très
classique dont la fonction principale de contrôle du transport
littoral peut être associée à d'autres fonctions secondaires:
embarcadère pour vedette de promenade, départ de ski nautique, appui
pour l'animation de la plage (location dériveurs, planches à voile,
etc. ).
Les parties stations "booster", stations de pompage de l'eau claire,
conduite de refoulement et rejet peuvent facilement s'intégrer dans
les superstructures du port.
En conclusion, on peut dire que le système utilisant des pompes à
hydro-éjecteurs enterrées pour le prélèvement du sable sur le
littoral (Fig. 4.3) constitue aujourd'hui le système présentant un
maximum de qualité et d'efficacité. Il devrait donc pouvoir apporter
une solution sûre et automatique à la plupart des ports où un
système de transit artificiel des sables s'avère indispensable.
4.1.3.3 Exemples d'un projet: Cap Breton (Fig. 4.4)
5.338
Il est donné ci-après l'analyse d'un projet de by-passing à Cap
Breton. Les quantités en jeu sont de l'ordre de 40 000 m 3 /an.
Sur la base d'un transfert annuel de 40 000 m 3 réparti sur
40 sema i nes à rai son de 1 j our pa r sema i ne, et 5 h de pompage
effectif par jour, il faut prévoir une installation capable de
transférer 200 mJ/h de sable.
Le système de pompage considéré une fois calculé et optimisé
conduira à des concentrations volumiques de l'ordre de la à 15 % en
sable. Il faut donc prévoir une pompe d'eau claire de 1300 m 3 /h à
2000 mJ/h de débit, soit une puissance de l'ordre de 200 CV.
Les pompes de refoulement à sable doivent apporter la puissance
supplémentaire pour le transport dans les conduites. Deux stations
de 100 CV devraient suffire.

5.338
- 53 ­
A priori, une installation mobile semble la plus judicieuse. Le
groupe de pompage/refoulement peut être installé sur une plate-forme
sur roues, tractable. Ceci permet un repli en cas de grosse tempête
ou une utilisation du système à un autre endroit (dragage à l'entrée
du 8oucarot par exemple).
Le (ou les) hydro-éjecteur(s) sont reliés au groupe de
pompage/refoulement par des conduites démontables, en partie souples
(25 m (x 2) en caoutchouc).
Pour opérer, les hydro-éjecteurs sont munis d'un système de ballast,
c'est-à-dire un flotteur à valve qui sert à faire couler ou remonter
la tête par l'intermédiaire d'un compresseur et permet une
utilisation en mer par temps calme: en effet, on peut déplacer
ainsi le (ou les) hydro-éjecteur(s), qui pèsent entre 100 et 200 kg,
depuis le bord avec des cordes.
Un autre moyen est de posséder un engin à élingue pour déposer à
basse mer le (ou les) hydro-éjecteur(s) sous le bas estran dans
l'eau, effectuer le pompage ensuite, et de retirer puis déplacer les
têtes au fur et à mesure que la marée monte. L'emploi de conduites
souples simplifie grandement ce type d'utilisation.
Nota :
L'idéal serait d'opérer à l'abri d'un brise-lames qui aurait un
double effet:
accumuler les sables dans un endroit spécifique,
protéger la zone de l'agitation pour effectuer les pompages de
sable.
çQQt§ (compte non tenu des conduites fixes de refoulement)
(500 000 F HT)
Pompes F 800 000 HT
Hydro-éjecteur(s) F 150 000 HT à F 250 000 HT
Conduites souples 50 m
caoutchouc F 100 000 HT CF 20 000/10 m)
Conduites rigides 200 m F 70 000 HT CF 35 000/100 m)
Annexes: plates-formes sur
roue, élingue, treuils,
flotteur(s), compresseur F 300 000 HT
Coût total approximatif F 1 500 000 HT

- 54 ­
Le système est suffisamment simple pour être utilisé par du
personnel communal formé à cette tâche.
La consommation en énergie par les pompes pour 200 h/an se situerait
autour de 30 000 F (électricité ou gas-oil).
Le coût du transfert de sable au m 3 se décompose comme suit
Coût énergétique: 150 F électricité/200 m J
de sable (1 h) (400 CV x 0,736 x 0,5 F/kWh) 0,75 F/m 3
Entretien/maintenance: 15 % pour 200 000 m 3 1,5 F/m J
Personnel : 2/100 m J (200 F) 2,00 F/m J
Aléas: lS % 0,75 F/m J
Total 5,00 F HT/m J
Si de plus on envisage l'utilisation d'engins mécanlses pour
al imenter les cratères en sables, il faudra compter un surcoût
d'environ 3 F/m 3 •
Nota :
Le volume de sable horaire transférable (200 m 3 /h) peut même être
suffisant pour effectuer un transfert massif de sables (140 000 ml),
plus lent qu'avec d'autres moyens, certes, mais beaucoup plus
économique, car l'investissement en matériel est relativement
modeste.
En effet, le cratère d'excavation généré par 1'hydro-éjecteur mobile
peut être alimenté au moyen d'engins de génie civil (chargeurs, ... )
par des sables avoisinants, ce qui est équivalent au système avec
bac de reprise à coût nettement inférieur.
Ce système n'a jamais été essayé en France dans ce type de travaux.
4.1.3.4 Exemples d'installation par by-passing (voir aussi les exemples
chapitre 5)
5.338
Nerang river (Fig. 4.5);
Lake worth (Fig. 4.6),
Santa Barbara (Fig. 4.7),
Indian river inlet (Fig. 4.8).
On trouvera en annexe 4, une liste des principaux by-passing
réalisés.

BY-PASS OU TRANSIT SABLEUX_
Santa Barbara, Californie.
o
1
.' direction du
,'/ transport littoral

5.338
- 57 ­
1/2
H \) f (d/L )
0 2 o
0 = 258,7
c 1,3 + sin e
ag T3 / 2
H 2 \)
_0__ fI (d/L o ) 7/6 1T )2/3
0 = [ 131 (
e agTL sin 8 ] v T
0
hauteur, longueur d'onde, période de la houle au
large
a densité des matériaux sous l'eau
avec
o -0
a = _s_
r
o et 0 : poids spécifiques des grains, de l'eau
s
g accélération due à la pesanteur
v viscosité cinématique de l'eau
8 angle de la plage avec l'horizontale.
fI (d/L et f (d/L ) étant des fonctions de d/L dont EAGLESON a
000
2
donné des représentations graphiques.
A une position donnée au large du déferlement, une particule d'un
certain diamètre qui commence juste à se déplacer est définie par
son diamètre 0 . A la même profondeur, une autre particule qui se
c
trouve en équilibre oscillatoire est alors définie par son
diamètre 0 .
e
Autrement dit, sur une plage soumise à des caractéristiques de houle
déterminées et constituée de matériaux uniformes de diamètre D, on
peut définir la profondeur de correspondant au point d'équilibre
oscillatoire du grain, et la profondeur d correspondant au point du
mouvement (Fig. 4.13 et 4.14). c
Pour d > d , il n'y a pas de déplacement des particules, pour
c
d > d , il y a déplacement des particules vers le large et pour
e
d < d les sédiments sont remontés vers la côte.
e
Pour d = de' on a une ligne neutre (voir aussi en 2).
L'évolution des courbes granulométriques et les caractéristiques des
mouvements sédimentaires pour 0 /0 < 1 ou DE/De < 1 sont données
sur la figure 4.138. e c

10 -:
5
DEBUT O'ENTRAINEMENT DES SEDIMENTS SOUS L' ACTI ON
Ua
DE LA HOULE
t-------------;;;Y-+........-------------l
•
10 ­ l
•
,
5
•
• 1 1 1
:e :ODCET
5

5.338
- 60 ­
le diamètre des grains D et leur densité relative 0' , qui
en fa i t , dé te rm i ne 1eu r vites se de chu t e IN; en
S
particulier, on a pu constater que toutes les particules
dont la taille dépasse l'épaisseur de la couche limite ont
tendance à aller vers le large avec d'autant plus de
vitesse que D est grand (et donc IN).
Ces résul tats confirment bien les approches de IPPEN et
EAGLESON sur la ligne neutre.
Si 00 est le volume de matériaux déplacés vers la côte en
l'absence de dépôt et 0 le volume déplacé avec un dépôt:
a
Or =0a - 00 o est> 0 s'il y déplacement vers la côte et < 0 si le
r
déplacement est vers le large.
o dépend des caractéristiques de la houle (période T,
r
hauteur H, longueur d'onde L) du dépôt (1 argeur b,
hauteur h, profondeur d) et du grain (diamètre D, densité
relative o' par exemple. Les figures 4.22 et 4.23
illustrent les relations entre 0 et les groupements:
r
H2 U*
WÎ: (Fi g. 4.22) et W (Fi g. 4.23)
pour différentes densités et diamètres de grains.
Les essais montrent que l'évolution des dépôts obéit aux cas
suivants:
1. Si le dépôt est fait très au large, il y a dispersion
autour de la zone sans dissymétrie importante.
2. Si le dépôt est placé plus près du littoral, il se déplace
vers la côte mais en fonction du diamètre D :
o est grand; 1e matéri aux est peu mobil e, se dép 1ace
toutefois vers la côte mais n'atteint pas la zone de
déferlement.
o est petit; la dispersion se fait à la fuis vers la
côte, où il atteint la zone de déferlement) et vers
le large.
Ces deux points sont illustrés, par exemple par la
relation :
u*
Qr = A + B w- (Fig. 4.23)

- 61 ­
montrant que Q (apport vers la côte croit avec U* pour du
r
sable de rI = 1,6 alors qu'il décroit pour un matériau de
même diamètre mais de r' = 0,34.
D'après l'analyse de la forme du dépôt (Fig. 4.24) caractérisée
par le paramètre
b
d-h
et l'intensité du transport traduite par le rapport du volume
transporté Or au volume de dépôt V :
d
Or
V d
il a pu être montré que:
l'efficacité des dépôts est maximale si leur hauteur se
situe entre 0,5 et 0,8 fois celle de la profondeur
initiale du site,
l'efficacité des dépôts est maximale si leur largeur est
de l'ordre de 5 à 21 fois la hauteur effective du dépôt.
On retrouve là des conclusions du même type que celles
concernant l'action d'un ouvrage immergé (fig. 4.25 d'après
NAKAMURA) .
Il n'est bien évidemment pas possible de dégager des lois générales
à partir de ces seuls essais en modèle réduit. Mais ils indiquent
des tendances générales fort intéressantes. Les données sur sites
(voir chapitre 5) apparaissent bien en accord avec ces résultats. En
particulier, en ce qui concerne les limites d'action des houles et
les possibilités de remontée à la côte: dès lors que l'on s'éloigne
de la zone "active" (zone de déferlement), les possibilités de
remontée à la côte décroissent rapidement.
4.2.3 INFLUENCE DE L'EXTRACTION DES GRANULATS SUR L'EQUILIBRE DU LITTORAL
5.338
Avec les extractions en mer se pose le problème de l'influence d'une
souille sur l'équilibre du littoral. Une étude a été réalisée à ce
propos par le LCHF en modèle réduit. Les conditions représentées
(océanographiques en particulier) étaient celles du Golfe de
Gascogne (voir chapitre 5). Les conclusions sont:

5.338
- 62 ­
Il existe pour chaque profondeur de souille "dfll, une hauteur
de houle critique H au-delà de laquelle la souille peut être
soumise à comblemenf :
H = 0,25 à 0,3 df
C
On retrouve là le critère de limite d'action des houles de
HALLERMEIR.
Les volumes déposés dans la souille augmentent rapidement
lorsque la profondeur de la fosse diminue et lorsque la hauteur
de la houle augmente. Au large du déferlement, le volume de
comblement journalier peut être donné par l'expression très
approchée :
V(m 3 /jour) = (Hl/ID - H )I,5
c
Sur une année complète, les dépôts par mètre linéaire de fosse
seraient donnés par l'expression
V(m 3 /m/an) = 10 4 (df)-1,5
Pour des souilles par fonds de - Il m et - 16 m, les érosions
se propagent jusque vers - 5 m. Pour des souilles draguées à
- 6 m et à - Il m, l'érosion atteint le littoral (très
rapidement pour la souille à - 6 ml.
Pour une souille draguée à - 21 m,l'impact sur le littoral est
très faible.
Ces conclusions, même si elles ne concernent que la zone du Golfe de
Gascogne :
soulignent bien les modalités d'action de la houle,
sont en acco rd avec 1es diverses don née s ex i stantes tant
théoriques qu'expérimentales (traceurs radioactifs) et
l'évolution des fonds après rejets (voir chapitre 5).

- 63 ­
4.2.4 COUTS DES DRAGAGES EXEMPLE DES PAYS-BAS
4.2.4.1 Exemple de Hook
5.338
Une analyse du coût des dragages a été faite pour un cas exemple,
celui de Hook of Holland (Fig. 4.26A). Il s'agit d'un port refuge
avec une plage adjacente en érosion. Les coûts indiqués sont
considérés comme représentatifs des conditions moyennes
internationales. Si ces coûts peuvent varier en valeur absolue de
manière notable d'un site à un autre selon les conditions locales,
les coûts comparatifs entre les diverses solutions restent et
doivent pouvoir servir de guide général.
Drague suceuse stationnaire:
Une drague stationnaire suceuse est située à 2 à 3 km de la
côte avec une production maximale de 3000 m 3 /h et un rendement
de 250 000 m 3 /semaine (alternative A.1).
La figure 4.268 donne les coûts relatifs en fonction de la
distance et suivant qu'il est utilisé 1 ou 2 pompes
stationnaires. Le coût de mobilisation a été estimé à
20 millions de francs.
Drague suceuse
Une drague suceuse tra î nante est connectée à une condui te
flottante. Les rendements sont de 180 000 m 3 /semaine et
120 000 ml/semaine avec des distances respectives de transport
de 5 km et de 30 km.
Le coût de mobilisation est évalué à 5 millions de francs.
La figure 4.26C donne les coûts (1985) en fonction des
distances de pompage et de refoulement et du nombre de dragues.
Drague suceuse et drague stationnaire:
Une drague suceuse refoule dans une zone calme où les matériaux
sont repris par une drague stationnaire. Les rendements sont de
380 000 ml/semaine et 180 000 ml/semaine pour des distances
respectives de refoulement de 5 et 30 km. Des stations de
pompes relais sont nécessaires pour des distances de
refoulement supérieures à 5 km.

- 64 ­
La figure 4.26D donne les coûts relatifs en fonction du nombre
de dragues, des distances de pompages, de transport et du
nombre de dragues. Le coût de mobilisation est de 9 millions de
francs.
La figure 4.26E donne la comparaison des diverses solutions avec
comme hypothèses une di stance de refoul ement de 20 km et une
distance de pompa ge maxi mal e de 7, 5 km et des vol ume s de
rechargement compris entre 5 et 20 millions de ml.
La solution avec drague stationnaire est la moins coûteuse et celle
avec une drague suceuse la plus chère. Le coût au m3 est, pour un
volume de rechargement de 10 000 000 ml de 6 F/m 3 pour les trois
solutions mais la différence entre les solutions croît avec le
volume de rechargement : pour 20 000 000 m3 : 6 F/m 3 avec une drague
stationnaire et environ le double avec une drague suceuse.
La figure 4.27 donne la comparaison des coûts entre des ouvrages de
défense (brise-lames, défense longitudinale) et des rechargements
avec les conditions suivantes
10 ngue ur de plages: a à 10 km,
taux d'érosion: 20 à 150 m 3 /an,
distance de refoulement: 20 km,
rendement d'épis: 50 ou 80 %.
Pour une longueur de plage de 5 km, dans tous les cas de figures,
une défense par brise-lames est la plus chère (au moins 2 fois plus
que les autres solutions). Les épis sont les moins chers (environ de
400 F/ml défendu) s'ils ont un rendement de 80 % ce qui implique un
transit littoral nettement affirmé. Avec un rendement d'épi de 50 %,
le rechargement est la solution la moins chère pour un déficit de
moins de 800 000 ml/an.
En moyenne, les coûts indiqués varient entre 350 F/ml/an protégé à
1000 F/ml/an (1985) (calculés sur 50 ans).
Le coût de la défense côtière est de 200 000 F/ml soit 4000 F/ml/an.
4.2.4.2 Autres données
5.338

- 65 ­
Une analyse de [61J conduit aux conclusions suivantes, avec pour
hypothèses :
Volume: 5 millions de mJ.
Distance entre la zone d'emprunt et celle de recharge!TIent
10 km.
Sable de 0,25 mm.
Plage accessible à une drague suceuse pour un clapage direct.
Distance de pompage 2 km (500 m de conduite flottante, 1500 m
de conduite à terre).
Distance de mobilisation 3 500 km.
Si la quantité de rechargement est supérieure à 5 millions de ml
(Fig. 4.28B), le coût unitaire varie peu.
Le coCJt croît sensiblement linéairement avec la distance zone
d'emprunt - zone de rechargement (Fig. 4.28B).
Si la distance permet d'utiliser une drague stationnaire, celle-ci
est la meilleure solution (Fig. 4.288).
Les pompes relais, si elles sont nécessaires, accroissent
sensiblement le coût (Fig. 4.28C).
4.2.4.3 Cap Breton
5.338
Le meilleur rendement est pour des sables de 0,25 mm (Fig. 4.280).
Dans le cadre du projet de défense de Cap Breton, une évaluation des
différentes solutions de rechargement (160 000 ml/an) de la plage
Sud (Fig. 4.2 et 4.4). Neuf solutions ont été analysées allant du
transfert par camions (solution 1) au dragage au large (soltuions 2
à 5) et au by-passing (solution 5). Les figures 4.2 et 4.4
illustrent les principes utilisés.
Il ressort (tableau ci-joint et Fig. 4.33) que les solutions les
moins coûteuses sont :
a. La solution nO 9 avec hydro-éjecteurs mobiles utilisés pour les
deux phases du rechargement.
Cette solution a l'inconvénient de demander un délai
relativement long pour effectuer la phase 1 (4 à 5 mois).
b. La solution nO 6 avec groupe de dragage semi-mobi1e qui ne
demande pas (ou presque pas) d'utilisation d'engin de travaux
publics pour la phase 2.

5.338
- 67 ­
c. La solution mixte nO 3 : dragage en mer pour la phase 1 et
emploi d'hydro-éjecteurs pour la phase 2.
d. La solution mixte nO 7 : dragage de la plage en phase 1 et
emploi d'hydro-éjecteurs pour la phase 2.
e. La solution mixte nO 5 d'engins de travaux publics et d'une
installation de transfert hydraulique installée sur la plage
Nord.
NB :
Principales conditions
Marée amplitude en VE 4 m, en ME 1,7 m.
Agitation au large H max < 2 m, 95 %,
au temps et H max annuel 9 m.
Transit littoral 100 000 à 200 000 m 3 /an.
000

CHAP 1TRE V
EXEMPLES DE RECHARGEMENT

5.1.1.3 Régime du littoral
5.338
- 72 ­
Au total, l'ensemble de ces actions (mouvements dans le profil.
transit littoral) a un effet de dispersion pour les matériaux
de rechargements rejetés comme 11 i 11 ustrent 1es fi gures 5.3
(expériences avec traceurs radioactifs) et 5.7.
Facteurs en jeu
Les facteurs en jeu sont de troi s natures naturels, humains
" généraux", humains "locaux".
Ce sont ceux évoqués dans le chapitre 1. On soulignera plus
particulièrement:
Ce sont :
les fortes attaques du littoral en cas de conjonction d'une
marée de vive-eau et de tempête (qui alors entraîne des
surcotes favorables à l'attaque du haut de plage),
le rôle prédominant de l'agitation.
Les extractions sur l'estran: celles-ci ont été
particulièrement importantes jusque vers 1975, la madrague
constituant un matériau de choix pour les travaux publics.
Réalisés sur l'estran, elles affaiblissaient particulièrement
une zone déjà très sensible. Elles ont été estimées pour la
période 1960 à 1975 à 3 millions de ml (6 millions de tonnes)
dont le quart provient de la plage de La Barre. Les extractions
ont été interdites à partir de 1975.
Les dragages pour maintenir les fonds du chenal d'accès ont été
de
Avant la construction de la digue Nord, 300 000 ml/an (de
1886 à 1953 ; cote des fonds - 7 m).
Après la construction de la digue Nord et
approfondi ssement du chena 1 à - 9/- 10 m, 700 000 à
800 000 ml/an (jusqu'en 1973).
Après construction de la dfgue Sud (1974) et avec un
chenal à - la m entre 700 noo et 1 000 000 ml/an.
Au total,il a été dragué de 40 à 50 millions de ml dont la
plus grande partie, rejetée au large, a été perdue pour le
stock sédimentaire actif.

P LA G E DU
'.
4­
1
---.;
1

CHAP 1TRE VI
RECO.MMANDA TI ONS

- 91 ­
Chapitre 6
RECOMMANDATIONS
L'ensemble des données recueillies conduit aux recommandations suivantes quant
aux rechargements de plage par dragages.
6.1 MATERIAUX DE RECHARGEMENT
6.1.1 GRANULOMETRIE
5.338
c'est là un point essentiel. Il convient de respecter les critères
de rechargements établis et, plus particulièrement:
de recharger avec des matériaux dont la granulométrie moyenne
soit au moins équivalente à celle de ceux en place et dont le
classement soit bon,
que ces matériaux ne soient pas trop riches en éléments fins
("vase") qui d'une part seraient rapidement éliminés et d'autre
part entraîneraient des risques de pollution au moins
temporaires de la plage.

6.1.2 VOLUM,E A METTRE EN PLACE
6.1.2.1 Apport initial
- 92 ­
Si le matériau de rechargement est très proche, quant à sa
granulométrie, du matériau en place, le volume théorique de
rechargements est peu différent du volume "géométrique" calculé à
partir des choix retenus pour le projet. Toutefois, une perte de 10
à 15 % est à prévoir lors de la mise en place. Si le matériau de
rechargement est plus fin que celui in situ, le volume théorique
est, dès que l'écart de granulométrie devient notable (30 à 40 %),
d'au moins 2 à 3 fois le volume in situ.
6.1.2.2 Apports périodiques
Il faut prévoir, avec un matériau de rechargements corrects des
pertes annuelles d'au moins la %, étant entendu que les dispersions
transversales et longitudinales sont limitées soit naturellement,
soi artificiellement (ouvrages longitudinaux - brise-lames - et/ou
transversaux (épis)).
6.1.3 PENTE DE PLAGE A PREVOIR
Les pentes de plage à prévoir dépendent de la granulométrie du
matériau et de l'exposition à l'agitation. Elles sont comprises
entre: 1/50 à 1/100 (matériau fin, plage agitée) et 1/10 à 1/15
(sable grossier, plage peu agitée).
S'il Y a remblaiement hydraulique, la pente de la plage s'ajuste
d'elle-même, peu à peu aux conditions naturelles.
6.2 CHOIX DE LA METHODE DE RECHARGEMENTS
5.338
Le choix de la méthode de rechargements met en jeu différents
paramètres comme ont pu le montrer les analyses détaillées des cas
de Kno kke et de Cap Breton (encore Que 1à il s' ag i t d'un projet) .
Cela comprend:
les causes d'érosion en jeu: érosion sous le vent d'un ouvrage
alors qu'il y a accumulation au vent; érosion "naturelle"
(action des vagues) avec ou sans "aide" humaine (extractions,
ouvrages réfléchissants etc.),

- 93 ­
les granulométries nécessaires au rechargement (ce qui exclut
les zones d'emprunt où les matériaux sont trop fins) et volumes
à mettre en jeu: adéquation entre les volumes disponibles et
ceux nécessaires,
choix des matériels à mettre en jeu (en particulier pour les
pompes) :
6.2.1 MATERIELS DE DRAGAGES
di stance entre 1es zones d'emprunt et de rechargement
(choix des matériels en jeu),
conditions océanographiques: amplitude de la marée, zone
agitée ou calme: choix des dragues, distance de clapage
ou de refoulement,
conditions bathymétriques (plus marée) possibilité de
clapage,
rendements des différents engins disponibles et
envisageables,
volumes à mettre en jeu (on n'utilisera pas le même
matériel pour un rechargement de 100 000 ml ou de
10 millions de ml),
coûts économiques en fonction des divers facteurs évoqués
ci-dessus.
En fait le choix dépend d'une analyse multicritères (voir les
exemples cités). On peut toutefois retenir les points suivants:
6.2.1.1 By-passing
5.338
Oe multiples problèmes d'érosion côtière sont liés à la réalisation
d'ouvrages (jetées en particulier) interrompant le transit. La
solution la plus naturelle est bien sûr de restituer à l'aval de
l'ouvrage de blocage ce qui est bloqué à son amont.
Les principaux problèmes sont liés à la réalisation de la station de
pompage, à son entretien et au passage de la conduite de l'amont à
l'aval (ce qui n'est pas toujours simple si l'obstacle est un port
important: ex. Lomé ou Cotonou).
On a là, avec le développement des pompes à jet modernes, une
méthode certainement appelée à se développer.

- 96 ­
Levers périodiques de profils de plage et, si possible, des
petits fonds (si possible tous les 2 mois et après chaque
tempête importante) afin de fixer les conditions d'évolution de
la plage: cotes maximale, moyenne et minimale; volumes en
jeu.
6.4.2 CONDITIONS OCEANOGRAPHIQUES
6.4.2.1 Fluctuation de niveau marée astronomique, surcote, décote
Ces données permettront de fixer les cotes du projet (en particulier
pour la berme de haut de plage) et d'apporter des éléments de
décision quant aux possibilités de clapage.
6.4.2.2 Agitation: définition des caractéristiques de l'agitation (hauteur,
péri ode, provenance) dan s 1a zone d'emprunt et dan s 1a zone de
rechargement
6.4.2.3 Courants
5.338
Les méthodes d'études sont
données existantes,
mesures (bouées) et/ou observations,
plans de vague généraux et/ou locaux.
Le choix est à faire selon les données disponibles.
La connaissance de l'agitation permettra d'analyser
les possibilités d'utilisation des dragues,
les problèmes des conduites drague-point de refoulement,
le régime sédimentologique (entre autres facteurs).
Les mesures courantologiques (enregistrements et/ou flotteurs) sont
nécessaires pour:
l'analyse de la tenue des dragues et des conduites de
refoulement,
la définition du régime sédimentologique.

6.4.3 CONDITIONS SEDIMENTOLOGIQUES
6.4.3.1 Nature des sédiments
- 97 ­
Les caractéristiques granulométriques des matériaux naturels de la
zone à recharger et de la zone d'emprunt sont essentielles à définir
à fin d'analyses: les compatibilités entre les deux matériaux, la
pente des plages et les volumes de rechargements initiaux et
périodiques à envisager.
Les prélèvements sont à faire non seulement en surface mais aussi,
dans la zone d'emprunt, sur la hauteur de dragages envisagés
(carottages). La granulométrie est aussi un facteur essentiel à
prendre en compte dans le rendement des pompes.
6.4.3.2 Mouvements des sédiments
Les mouvements sédimentaires (dans le profil, transit littoral)
conditionnent la stabilité des rechargements faits et donc les
volumes des rechargements périodiques à envisager, la nécessité de
réaliser d'éventuel-s ouvrages (épis, butée de pied, brise-lames)
permet tant destabil i ser 1esapp0 r t s . Letra ns i t 1i t t 0 ra 1 est
essentiel à définir si l'on envisage un système de by-passing.
Dans les principes, les méthodes d'études sont:
Mouvements dans le profil: levers topographiques et
bathymétriques périodiques avec analyse des évolutions;
approche théorique: études des évolutions de la granulométrie.
Transit littoral: approche théorique (formules de transport),
accumulation contre des ouvrages, traceurs radio-actifs.
6.4.3.3 Evolution du littoral et des fonds
5.338
Ces données permettent d'évaluer les pertes en matériau des
littoraux en érosion et sont à prendre en compte dans la
détermination des volumes d'apports initiaux et périodiques
d'apport.
Ces études se réalisent surtout à partir de la comparaison de levers
bathymétriques, topographiques et photographiques.

6.4.4 OUVRAGES A ENVISAGER
- 98 ­
Comme l'ont montré divers exemples, un rechargement perd plus ou
moins rapidement du matériau selon d'une part sa granulométrie,
d'autre part l'importance des mouvements sédimentaires (vent,
transit littoral et transport dans le profil) et enfin la
bathymétrie (pente des fonds) ; des pertes de 10 à 20 % ll an sont
usuelles. Si on souhaite les réduire ou si elles sont plus
importantes, il faut alors envisager des ouvrages de contention
permettant des pertes admissibles facilement compensables par des
apports périodiques (toutefois, un autre choix, peut-être de
recourir systématiquement à des apports compensatoires).
L'évaluation des pertes ressort des caractéristiques des divers
facteurs en jeu (voir en 6.4).
Le choix des ouvrages ressort de facteurs techniques et
économiques :
6.4.4.1 Techniques
Dans le principe
Si les mouvements dominants sont dans le profil, il s'agira
d'ouvrages type brise-lames (surtout en mer sans ou à faible
marée) ou butée de pied sous-marine.
Si le transit littoral prédomine, on s'orientera alors vers des
épi s.
La mise au point des caractéristiques structurelles et
dimensionnelles de ces ouvrages ressort d'études sur plan et/ou en
modèle (soit physique, soit numérique) prenant en compte les
diverses conditions locales.
6.4.4.2 Economiques
5.338
Les ouvrages sont coûteux. Par exemple, un brise-lames de 100 à
150 m par fonds - 2 à - 3 m coûte, en Méditerranée, de l'ordre de 3
à 4 millions de francs.
Un épi de 100 m coûte aux environs de 1 million de Francs. Le coût
d'un ml étant de l'ordre de 10 F, un brise-lames équivaut à 200 000
à 300 000 ml et un épi à 100 000 ml. Il Y a donc une ana lyse
économi que à fa ire et à prendre en compte dan $ un choi x entre
rechargement périodique et ouvrage (en n'oubliant pas bien sûr qu'il
y a aussi des facteurs techniques).

- 99 ­
6.4.5 CONDITIONS TECHNIQUES ET ECONOMIQUES
5.338
Les exemples des cas de Knokke et de Cap Breton ont montré que les
coûts variaient considérablement selon les choix techniques retenus.
Par ailleurs, les techniques à mettre en oeuvre dépendent des
conditions locales (bathymétrie, océanographie etc.) et des
caractéristiques du projet.
Il y a donc une analyse à faire pour déterminer les conditons
optimales techniques et économiques du rechargement (confert les
exemples cités).
Comme premier ordre de grandeur, on peut retenir des coûts de
l'ordre de 10 à 30 F/m 3 •
000

ANNEXES

Annexe 1
BIBLIOGRAPHIE

A.1 - 1
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5.338

Annexe 1
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5.338

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[73J D.H. DETTE - Effectiveness of beach deposit nourishment. Coastal
sediment - 1977.
5.338
000

Annexe 2
-NOTATION.
GRANULOMETRIE DES MELANGES

- NOTATIONS
-----------
- GRANUl DMETRIE DES MELANGES

Annexe 3
CARACTERISTIQUES DES DRAGUES SUCEUSES
ET DES CHALANTS A DEBLAIS

5.338
Annexe 3
CARACTERISTIQUES DES DRAGUES SUCEUSES
ET DES CHALA.NDS A DEBLA.IS

Annexe 4
BY-PASSING REALISE AUX ETATS-UNIS

5.338
Annexe 4
BY-PASSING REALISE AUX ETATS-UNIS

Annexe 5
GROUPEMENT --0'1 NTERET ECO NOM 1QUE
GIE
CARACTERISTIQUES DES PRINCIPALES DRAGUES

5.338
Annexe 5
GROUPEMENT D1INTERET ECONOMIQUE
GIE
CARACTERISTIQUES DES PRINCIPALES DRAGUES

Le GIE a été créé en 1979 entre l'Etat et les Ports Autonomes avec pour
objectifs:
la construction, le maintien, le renouvellement d'un parc de dragues et
d'engins de servitude destinés à effectuer les travaux de dragages dans
les ports autonomes et les ports autonomes non concédés,
la gestion de ce parc dans les conditions prévues par le code des ports
maritimes.
Le tableau ci-après donne les caractéristiques des principales dragues.
5.338