Simulations de vagues de tsunami provoquées par des glissements ...

Sujet n°121 du 09.12.2009
Simulations de vagues de tsunami provoquées par des glissements de terrains / Simulations of
tsunami waves generated by landslides
Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre (IRPHE, UMR 6594)
Adresse : Technopôle Château-Gombert, 49 rue F. Joliot Curie, BP 146, 13384 MARSEILLE
CEDEX 13
Web : http://www.irphe.fr/
Directeur de thèse : KHARIF
Nombre de thèses dirigées actuellement : 2
Co-directeur de thèse éventuel : KIMMOUN
Adresse du directeur de thèse : IRPHE 49 rue F. Joliot-Curie 13384 Marseille
Tél : 0496139867
Mél : kharif@irphe.univ-mrs.fr
Financement : Demandé
Type de financement : Allocation MRE
Spécialité : Mécanique et physique des fluides
Résumé Francais : Les vagues de tsunami sont des ondes longues générées par des événements
géophysiques impulsifs de la croûte terrestre, de volcans, d’impacts d’astéroïdes et de glissements
de terrain. Dans le cadre de cette on s’intéressera aux tsunamis provoqués par des glissements de
terrains sous-marins et aériens. L’effondrement en masse de relief côtier peut constituer une source
importante de l’aléa tsunami. Récemment, un pan de l’édifice volcanique du Stromboli s’est
effondré dans la mer. La vague qui en a résulté mesurait de l’ordre de la dizaine de mètres à la côte
au village de Stromboli. Le volume de roche affecté par l’effondrement a été estimé à 18 Mm3. Un
autre exemple plus lointain est celui d’une falaise de basalte aux Marquises, avec un volume écroulé
de 6 Mm3 occasionnant une vague de 5 m à 4 km du glissement et des dégâts importants. Un tel
évènement peut potentiellement affecter de nombreuses zones du littoral méditerranéen, caractérisé
par d’importantes falaises côtières et une érosion active. En particulier l’effondrement de la falaise
de Cassis (400m), une des plus hautes falaises côtières en Europe, peut potentiellement générer un
tsunami menaçant directement le port et les plages de cette ville touristique. Il s’agira dans un
premier temps de choisir le modèle pertinent pour la simulation de l’écoulement gravitaire dû à
l’effondrement (méthode SPH ou méthode VOF, etc..). Dans un second temps on couplera le
modèle d’effondrement retenu à un code de calcul de type Boussinesq simulant la phase de
propagation et d’inondation des vagues de tsunami. Des expériences seront conduites dans le canal
hydraulique de l’Ecole Centrale Marseille pour valider l’approche numérique utilisée. On
considérera les vagues générées par la chute des masses glissant sur une plage inclinée.
Résumé Anglais : Tsunami waves are long waves generated by impulsive geophysical events of
earth's crust, volcanoes, asteroids impacts and landslides.Within the framework of this study one
considers tsunamis due submarine and subaerial landslides. The massive collapse of coastal
landscape may constitute an important source of tsunami hazards. Recently a part of Stromboli
volcano collapsed into the sea. The resulting water wave was several dozens meter high at the shore.
Le total volume of rocks was around 18 Mm3. Another example more distant is that of a basaltic
cliff at Marquises, with a collapsed volume of 6 Mm3 producing a wave 5 m high and important
damage. Such an event can affect potentially many areas of the Mediterranean coast, characterized
by important coastal cliffs and active erosion. In particular, the collapse of the Cassis cliff (400 m),

one of the highest coastal cliffs in Europe, may cause generate a tsunami threatening the harbor and
beaches of this touristic city. In a first step a suitable numerical model will be considered for
simulating gravitational flow due the collapse (SPH method, VOF method, etc.). In a second step
this model will coupled together with a numerival code of Boussinesq type modelling wave
propagation and runup at the coast. Experiments will be conducted in hydraulic tank of Ecole
Centrale Marseille for validating the numerical approach used. Waves generated by falling masses
will considered.
Débouchés : enseignement supérieur et recherche ou recherche et développement