Caen – France – Mardi 05/06/2018 – energieselamer.eu – Le canal à houle unique en France qui sera inauguré aujourd’hui à l’ESITC de Caen, permettra de compléter les simulations numériques qui auront été réalisées et de modéliser des états de mer à une échelle 1/10 à 1/40.
Co-financé en 3/3 par l’Etat-CEREMA-DGPR-DGTIM, la Région Normandie et l’ESITC Caen, le budget total pour les équipements et le bâtiment, qui a été spécialement réaménagé est de 300 K€.
L’ESITC Caen a assuré la maîtrise d’ouvrage et la construction du canal à houle et l’exploitation de l’outil est réalsié conjointement par l’ESITC Caen et le CEREMA.
Un outil de première importance
Avant de construire une digue, de renforcer une dune, de tester une structure en mer… il convient de compléter les simulations numériques en observant les effets de la houle sur les futurs ouvrages. Cela permet d’adapter leurs dimensions et leur résistance. Le Canal à Houle offre à cet égard plusieurs nouveautés.
Une de ses caractéristiques est d’avoir des parois d’une épaisseur de 19 millimètres totalement vitrées ce qui permet d’observer « les effets sous tous les angles » et un accès direct et rapide aux résultats macroscopiques des études. La linéarité obtenue et de l’ordre du millimètre sur la longueur de 40m.
Le générateur de houle est de type piston à absorption active de la houle réfléchie. Cette technologie permet de s’approcher au plus près des conditions réelles de fonctionnement des ouvrages hydrauliques soumis aux sollicitations de la houle.
D’autres canaux existent, mais il est unique selon Guillaume Carpentier par :
. ses dimensions (40m de long X 2 m de Hauteur X 1 m de largeur) qui permet de limiter les effets d’échelle et de se rapprocher au plus près des phénomènes réels,
. ses parois vitrées, comme nous l’avons mentionné ci-dessus,
. sa technicité très haut de gamme : générateur de houle (absorption active) et récupération de l’eau (par cuve enterrée à l’extérieur du bâtiment qui permet de recycler l’eau et en minimise ainsi la consommation).
Reproduire des vagues de 15 mètres et calculer l’effort qu’elles vont exerser sur les bâtiments ou une machine dans un canal.
« La masse d’eau en mouvement modifie la répartition de l’énergie dans la colonne d’eau. C’est pourquoi il est inexact de penser qu’il suffit d’augmenter du 1 m les protections côtières pour contrer l’élévation d’un 1 m du niveau de la mer, déclare Guillaume Carpentier, responsable pédagogique de l’École supérieure d’ingénieurs des travaux de la construction (ESITC).
De même pour les machines en mer, qu’elle soit éolienne, hydrolienne, ou côtière pour un dispositif houlomoteur … Des essais sont incontournables pour identifier les efforts qui seront exercés sur les fondations, les ancres, les parois… etd’en estimer les coûts d’adaptation.
Les ingénieurs pourront mesurer et évaluer la réaction des ouvrages actuels aux états de mer de demain. L’objectif est ensuite d’expérimenter des solutions de protection et/ou d’adaptation pour mieux en estimer les coûts.
Trois types de Canaux à houle existent :
. ceux de petite profondeur, une dizaine en France entre 30 et 60 cm, implantés à l’université du Havre, au LEGI UMR 5519 à Grenoble, à l’IRPHÉ, unité mixte de recherche d’Aix-Marseille Université, du CNRS et de l’École Centrale Marseille, à canal de recirculation à Centrale Nantes – (voir Thèse d’Aurélien Barbarit), IFREMER à Boulogne, ACRI à Sophia-Antipolis-Nice et à l’université de Caen Normandie dont l’ESITC est partenaire, car les deux dispositifs sont complémentaires (complément d’échelle et de thématique),
. deux canaux à houle de profondeur intermédiaire >1m, celui d’EDF Chatoux et dorénavant celui de l’ESITC Caen de 1,5m,
. trois en Europe dite de Grande échelle : à Hanovre (7m), à Wallinford (2,5m) à Delft (9m).
Ces derniers qui sont des outils exceptionnels, ont l’inconvénient d’être couteux lors de leur utilisation, tant en terme d’eau, de matériaux, de ressources humaines), mais surtout nécessite plusieurs mois de préparation ce qui les rend peu disponibles.
Les modalités
L’ESITC Caen dispose librement du canal à houle dans le cadre de la formation de ses étudiants et pour la réalisation de prestations auprès d’entreprises, ainsi que pour des études menées avec ses partenaires académiques et industriels. Le CEREMA, utilisera l’équipement pour une durée de 3 mois par an.
Points de repère
Photo – EDM/ESITC – de gauche à doite : Guillaume Carpentier Responsable de l’ingénierie et de l’international – responsable pédagogique de l’ESITC, William Allsop HR Wallingford’s Technical Director (en visite à l’ESITC), Iman Safari ESITC.
Le choix du CEREMA pour copiloter et accueillir ce canal à houle en profondeur intermédiaire s’est porté sur l’ESITC Caen. Un choix naturel dicté par l’expertise de l’école et l’intégration des dimensions maritime et portuaire dans la formation des ingénieurs. Depuis la création de l’école plusieurs centaines d’ingénieurs ont été spécifiquement formés aux travaux maritimes et travaillent pour les entreprises partenaires spécialisées des grands groupes telles que Vinci, Bouygues, Eiffage, DEME, Artelia.
Les houles en mer et sur le littoral – vagues de faible amplitude – caractéristiques – la fiche scientifique de la SHF
Illustration extraite du poster IFREMER « Evolution du niveau marin au cours des temps géologiques,
à trois échelles de temps différentes :
(1) depuis l’ère primaire
(2) à la fin de l’ère Tertiaire et au cours du Quaternaire
(3) depuis le dernier maximum glaciaire, équivalent au dernier 20.000 ans. Le niveau marin passe au cours de cette période de –130 mètres sous le niveau actuel jusqu’au niveau que nous connaissons actuellement. La vitesse de remontée du niveau marin atteint jusqu’à 12 mm/an (1,2 m/100 ans) sur cette période. Un zoom sur l’évolution futur
Mise à jour le 06/06/2018
Reportage de France 3 publié le 06/06/2018
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