L’équipe RHITME vise à caractériser et à modéliser la dynamique des processus hydrauliques et morphologiques naturels le long du continuum Terre-Mer afin de mieux maîtriser les risques hydrauliques et les impacts environnementaux avec des intérêts forts pour les évènements extrêmes, les interfaces entre divers environnements, les différentes échelles spatio-temporelles et l’exploitation durable des ressources.
Les enjeux sociétaux adressés par RHITME concernent la maîtrise des aléas hydrosédimentaires pour les eaux continentales (ruissellement, crues, …) et maritimes (tempêtes, tsunamis, pression anthropique croissante combinée aux événements conjoints, la prévision en temps réel des crues, vagues et surcotes).
Un premier enjeu concerne l’amélioration de la connaissance (description, compréhension et prédiction) des phénomènes physiques gouvernant les aléas naturels rencontrés dans les espaces maritimes et terrestres bordant le littoral et les cours d’eau côtiers pour une meilleure prévention des risques auxquels sont exposés les populations locales, ainsi que les biens et les infrastructures. Sur le territoire national, ces risques naturels sont principalement les inondations, les submersions marines, les tempêtes et les cyclones. Les aléas hydrauliques naturels affectant les zones côtière, littorale et fluvio-estuarienne concernent, côté terre, les crues à l’origine d’inondations par débordement des cours d’eau et, côté mer, les tempêtes dont les fortes vagues, ondes de tempête et surcotes occasionnent des inondations par submersion et des reculs par érosion du littoral et des territoires adjacents. A ces manifestations d’inondations et de reculs du trait de côte s’ajoutent de manière connexe les incidences sanitaires et écologiques néfastes à la qualité du milieu dues à l’accroissement de la turbidité de l’eau et l’envasement de chenaux, baies, estuaires, et même plages, par la sédimentation. Les modifications anthropiques de l’environnement influencent la manière dont se produisent les risques naturels. Au nombre des facteurs anthropiques concernant les fleuves, les estuaires et la frange littorale, citons les barrages et les aménagements du littoral qui réduisent l’apport en sédiment et perturbent les échanges de sable, de même que les activités humaines, telles que l’extraction de granulats, le dragage/clapage ou le chalutage, qui altèrent les fonds et la clarté des eaux. Nous nous intéresserons plus particulièrement aux interactions hydro-sédimentaires pour les accès portuaires et la navigation intérieure qui restent aussi une préoccupation majeure des gestionnaires qui souhaitent mieux estimer le clair sous quille, optimiser les dragages, anticiper les effets du changement climatique et réduire les impacts environnementaux de la navigation (consommation des navires, impact des panaches turbides sur la qualité de l’eau).
A ce jour, il paraît certain que le dérèglement climatique aura à long terme une influence majeure, complexe et variée, sur ces risques naturels, suite notamment à la montée du niveau de la mer ou à l’accentuation probable des régimes de tempêtes et de précipitations (crues/étiages) et de leurs événements extrêmes. La connaissance et la prévision des impacts de ces manifestations du dérèglement climatique sur les aléas, de même que des solutions d’adaptation à cette évolution constituent un enjeu essentiel en adéquation avec les recommandations convergentes de différentes instances de réflexion (Grenelle de la mer, mission post-Xynthia, plan gouvernemental de prévention des submersions marines) en faveur d’un renforcement de la prise en compte des risques d’inondation, submersion et érosion, notamment dans un contexte de dérèglement climatique.
Le projet scientifique de RHITME concerne les domaines d’activité du Cerema : “Risques et de l’Environnement” ainsi que “Mer et Littoral”.
L’équipe développe des connaissances, des méthodes et des outils sur les écoulements à différentes échelles, depuis l’échelle régionale du système (océan, estuaire et bassin versant) jusqu’à l’échelle locale à l’intérieur du système (les interactions amont/aval, échanges latéraux, « cross ou longshore », des écoulements avec les structures/ouvrages) et ceci à la fois dans le domaine maritime et fluvial et ceci en combinant les approches numérique et expérimentale. Pour ce faire, l’équipe projet RHITME a une forte activité en calcul scientifique et contribue au développement de la plate-forme Telemac-Mascaret (www.opentelemac.org ), logiciels largement diffusés et utilisés dans les milieux académiques et industriels
Les problématiques scientifiques concernent la caractérisation et la prévision des aléas hydro-sédimentaires à l’interface Terre-Mer des Hydro-géosystèmes continentaux au Domaine côtier ouvert en passant par les estuaires. Le programme de recherche se structure autour de trois axes:
- interactions fluvio-maritimes pour les prévisions de niveaux d’eau et de débits
- réponses morphodynamiques : trait de côte et interactions avec les estuaires
- aléas et impacts environnementaux dans les cours d’eau navigués
- Le développement d’outils hydro-informatiques en appui à la prévention et à la prévision des inondations , des impacts environnementaux liés aux activités et des impacts du changement climatique
- Une meilleure compréhension des interactions entre les systèmes continentaux et côtiers
- une meilleur caractérisation des aléas, des extrêmes et des ressources
L’équipe de recherche RHITME du Cerema et l’UMR CNRS 6143 M2C (Morphodynamique Continentale et Côtière, Université de Rouen et Université de Caen) développent un partenariat formalisé.
Principaux partenaires scientifiques
- UBO / IUEM
- Université de Bordeaux (UMR CNRS EPOC)
- Université de Guyane (UAR LEEISA)
- Université de Poitiers (Institut PPRIME)
- LHSV- Ecole des Ponts Paritech
- LHSV – EDF R&D
- (UMR CNRS M2C)
- Cerfacs
Principaux partenaires internationaux
- INRS (Canada)
- FURG (Brésil)
Principaux partenaires industriels
- Energie de la Lune
- Les Salins du Midi
Partenaires publics et collectivités territoriales
- Services de l’Etat et partenaires institutionnels : directions d’administration centrale (ONERC, DGITM, DGPR, SCHAPI) services déconcentrés (DEAL Guyane, DREAL Nouvelle-Aquitaine, SPC Gironde-Adour-Dordogne, SPC Seine Aval et Affluents Côtiers Normands), Grands Ports (HAROPA, GP Maritime de Bordeaux, GP Maritime de Guyane), autres établissements publics (BRGM, INRAE, METEO-France, VNF, GIP SA)
- Collectivités territoriales : CA2BM (Communauté d’Agglomération des deux baies en Montreuillois), CCOG (Communauté de Commune de l’Ouest Guyanais), CODAH (Communauté d’Agglomération de Havre), GAM (Grenoble Agglomération Métropole)
- Etablissements publics : BRGM, EPTB Saône-Doubs
2023
Lisboa, P.V., Fernandes, E.H., Sottolichio, A.,Huybrechts N, Bendô, A.R.R., Costi, J. Bottom evolution patterns driven by hydrodynamic forcing in the Southwest Atlantic Inner Continental Shelf, off Río de la Plata and Patos Lagoon Continental Shelf Research,, 2023, 255, 104934
Tassi, P., Benson, T., Delinares, M.,Fotaine J, Huybrechts N,...Taccone, F., Walther, R. (2023) GAIA - a unified framework for sediment transport and bed evolution in rivers, coastal seas and transitional waters in the TELEMAC-MASCARET modelling system Environmental Modelling and Software, 2023, 159, 105544
2022
Lisboa P.V, Fernades E, Sottolichio A and Huybrechts N (2022) Coastal Plumes Contribution to the Suspended Sediment Transport in the Southwest Atlantic Inner Continental Shelf. Journal of Marine System Journal of Marine Systems,2022, 236, 103796
Gardel, A., Anthony, E.J., Santos, V.F., Huybrechts N.,.Sottolichio, A., Maury, T. (2022) A remote sensing-based classification approach for river mouths of the Amazon-influenced Guianas coast Regional Environmental Change 22(2), 65
M. Igigabel, Y. Diab, and Yates, M. L. Exploring methodological approaches for strengthening the resilience of coastal flood protection system. Frontiers in Earth Science, 2022, https://doi.org/10.3389/feart.2021.756936.
T. Chataigner, M.L. Yates, N. Le Dantec, M.D. Harley, K.D. Splinter, and N. Goutal. Sensitivity of a one-line longshore shoreline change model to the mean wave direction. Coastal Engineering, 172 :104025, 2022.
2021
Bagot, P., Huybrechts, N., Sergent, P. (2021) Satellite-derived topography and morphological evolution around authie macrotidal estuary (France) Journal of Marine Science and Engineering, 2021, 9(12), 1354
Do TKA, Huybrechts N, and Sergent P. (2021) Sand net device to control the meanders of a coastal river: the case of the Authie estuary (France), JMSE (in press, IF 2.458)
Ross L., Sottolichio A., Huybrechts N. and Brunet P. (2021) Tidal turbines in the estuarine environment: from identifying optimal location to environmental impact. Renewable Energy, 2021, 169, pp. 700–713 (IF 8.0 https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.039)
Huybrechts N., Smaoui H, Orseau O., Tassi P. and Klein F. (2021) Automatic calibration of the bed friction coefficients to reduce the influence of their seasonal variation: the case of the Gironde estuary. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, 2021, 147(3), 05021004 (IF 2.08, https://doi.org/10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000632)
Gardel A.; Anthony E., dos Santos V.F., Huybrechts N., Lesourd S., Sottolichio A., Maury T. and Jolivet M. (2021) Fluvial sand, Amazon mud, and sediment accommodation in the tropical Maroni River estuary: Controls on the transition from estuary to delta and chenier plain. Regional Studies in Marine Science, 2021, 41, 101548 (IF 1.624 , https://doi.org/10.1016/j.rsma.2020.101548)
Orseau S., Huybrechts N., Tassi P., Kaidi S., Klein F. (2021) Nav-Tel: an open-source system for ship routing and underkeel clearance management in estuarine channels. J. of Waterway Port Coastal Eng. 147(2): 04020053 (IF 2.08, https://doi.org/10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000610
S. Orseau, N. Huybrechts, P. Tassi, D. Pham Van bang, F. Klein. Two-dimensional modeling of fine sediment transport with mixed sediment and consolidation: Application to the Gironde Estuary, France International Journal of Sediment Research
P. Dissanayake, Yates, M. L., S. Suanez, F. Floc’h, and K. Krämer. Climate change impacts on coastal wave dynamics at vougot beach, france. Journal of Marine Science and Engineering, 9(9), 2021.
J. Montaño, G. Coco, T. Chataigner, Yates, M., N. Le Dantec, S. Suanez, L. Cagigal, F. Floc’h, and I. Townend. Time-scales of a dune-beach system and implications for shoreline modeling. Journal of Geophysical Research : Earth Surface, 126(11) :e2021JF006169, 2021.
A. Varing, J.-F. Filipot, S. Grilli, R. Duarte, V. Roeber, and Yates, M. L. A new definition of the kinematic breaking onset criterion validated with solitary and quasi-regular waves in shallow water. Coast. Eng., 164 :103755, 2021.
2020
P. Sergent , N. Huybrechts, H. Smaoui, Large scale demonstrator of fishing nets against coastal erosion of dunes by meanders in Authie estuary (Côte d’Opale—France). Estuaries and Coastal Zones in Times of Global Change, 573-593. Proceedings of ICEC-2018, Ed. Dan Nguyen K., Guillou S., Gourbesville P. and Thiébot J., Springer.
S. Orseau, N. Abascal Zorrilla, N. Huybrechts, S. Lesourd, A. Gardel. Decadal morphological evolution of a muddy open-coast. Marine Geology (IF 3.35)
V. Laborie, S. Ricci, M. De Lozzo, N. Goutal, Y. Audouin, P. Sergent. Quantifying forcing uncertainties in the hydrodynamics of the Gironde estuary. Computational Geosciences, 1-22
Do T.K.A, Sottolichio A., Huybrechts N. and Gardel A. Circulation pattern and implication for fine sediment transport in a preserved tropical estuary: the case of the Maroni (French Guiana). Regional studies in Marine Sciences (40). 101493.
Abascal Zorrilla N., Vantrepotte V., Huybrechts N., Dinh Ngoc D., Anthony E., and Gardel A. (2020) Dynamics of the estuarine turbidity maximum zone from Landsat-8 data: the case of the Maroni River estuary, French Guiana. Remote Sensing. July. 12 (13):2173
Varing, A., Filipot, J.-F., Grilli, S., Duarte, R., Roeber, V., Yates, M. A new definition of the kinematic breaking onset criterion validated with solitary and quasi-regular waves in shallow water. Coastal Engineering, doi: https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2020.103755
2019
B. Simon, C. Papoutsellis, M. Benoit, and Yates, M. L. Comparing methods of modeling depth-induced breaking of irregular waves with a fully nonlinear potential flow approach. J. Ocean Eng. Mar. Energy, 5 :365–383, 2019.
C. Papoutsellis, Yates, M. L., B. Simon, and M. Benoit. Modeling of depth-induced wave breaking in a fully nonlinear free-surface potential flow model. Coast. Eng., 154 :103579, 2019.
C. Raoult, M. Yates, M. Benoit. Development and validation of a 3D RBF-spectral model for coastal wave simulation. Journal of Computational Physics, 378 : 278–302, 2019.
N. Abascal Zorrilla, V. Vantrepotte, D. Dinh Ngoc, N. Huybrechts, A. Gardel. Automated SWIR based empirical sun glint correction of Landsat 8-OLI data over coastal water. Optic Express. Vol. 27,Issue 8,pp. A294-A318, 2019.
P. Santoro, M. Fossati, P. Tassi, N. Huybrechts, D. Pham Van Bang, I. Piedra-Cueva. Effect of self-weight consolidation on a hydro-sedimentological model for the Río de la Plata estuary. International Journal of Sediment Research, 2019.
2018
N. Abascal Zorrilla, V. Vantrepotte, E. Gensac, N. Huybrechts, A. Gardel. The advantages of Landsat 8-OLI-Derived SPM maps for monitoring the subtidal extension of Amazonian coastal mud banks (French Guiana). Remote Sensing (10),1733, doi:10.3390/rs10111733, 2018.
V. Laborie, N Goutal, S Ricci, M De Lozzo, P Sergent. Uncertainty Quantification for the Gironde Estuary Hydrodynamics with TELEMAC2D. Advances in Hydroinformatics, 205-219. 2018.
C. Lemos, F. Floc’h, M. Yates, N. Le Dantec, V. Marieu, K. Hamon, V. Cuq, S. Suanez, C. Delacourt. Equilibrium modeling of the beach profile on a macrotidal embayed low tide terrace beach. Ocean Dynamics, 68 :1207–1220, 2018.
C. Raoult, M. Yates, M. Benoit. Development and validation of a 3D RBF-spectral model for coastal wave simulation. Journal of Computational Physics, online, https://doi.org/10.1016/j.jcp.2018.11.002, 2018.
2017
M. Benoit, C. Raoult, M. Yates. Analysis of the linear version of a highly dispersive potential water wave model using a spectral approach in the vertical. Wave Motion, 74C :159–181, 2017.
F. Linde, A. Ouahsine, N. Huybrechts, P. Sergent. Three-dimensional numerical simulation of ship resistance in restricted waterways: Effect of ship sinkage and channel restriction, Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering 143 (1), 06016003, 2017.
S. Orseau, S. Lesourd, N. Huybrechts, A. Gardel. Hydro-sedimentary processes of a tropical estuary under Amazon inuence. The case of the Mahury estuary (French Guiana). Estuarine, coastal and shelf Sciences. Volume 189, 5, pp 252-266, 2017.
L. Ross, A. Valle-Levinson, A. Sottolichio, N. Huybrechts. Lateral variability of subtidal flow at the mid-reaches of a macrotidal estuary. Journal of Geophysical Research : oceans,122 (9), pp. 7651-7673, 2017.
P. Santoro, M. Fossati, P. Tassi, N. Huybrechts, D. Pham Van Bang, J.C.I. Piedra-Cueva. A coupled wave-current-sediment transport model for an estuarine system: Application to the Río de la Plata and Montevideo Bay. Applied Mathematical Modelling, doi: 10.1016/j.apm.2017.07.004. (1), p. 5-27, doi 10.1111/1095-9270.12277 Impact factor 0,334 - BDI JCR
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