Etude expérimentale des chenaux sous-marins

Résumé: De nombreux grands fleuves chargés en sédiments exercent encore, à des centaines de kilomètres de leur embouchure, une influence notable sur les fonds marins. Les courants de densité qu'ils engendrent sont en effet responsables de la formation de systèmes de chenaux pouvant atteindre plusieurs kilomètres de large. La phase d'initiation et la dynamique de ces chenaux sont encore relativement méconnues. Nous reproduisons expérimentalement pour la première fois l'incision sub-aquatique de chenaux à partir d'un courant dense. Le dispositif comprend un plan incliné, immergé dans une cuve remplie d'eau et sur lequel repose une couche uniforme de sédiments. Un courant d'eau salée, plus dense, est injecté en haut du plan. Dans le but de préciser les mécanismes et critères d'incision du chenal, plusieurs techniques optiques de mesure ont été mises au point. Nous caractérisons ainsi, dans un premier temps, le courant dense en l'absence de couche de sédiments par des mesures de largeur d'écoulement, de profils de vitesse, de densité locale, de cisaillement exercé sur le fond. Nous mettons alors en relation les paramètres physiques de l'écoulement avec les grandeurs caractéristiques de la formation du chenal, obtenues par acquisition de la topographie du lit de manière dynamique. Nous montrons que le nombre de Shields critique, critère de mise en mouvement des grains, est également ici le critère de chenalisation, puis nous donnons trois mécanismes d'incision possibles et présentons deux pistes pour les discriminer : une nouvelle mesure expérimentale par photométrie et un modèle analytique 2D du courant dense. --------------------------------------------------------------- Atelier de Dynamique des Systèmes Géologiques ---------------------------------------------------------------