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Hydrodynamique et Transport de Matière en Suspension - Niveaux d'Eau et Températures



1. Le projet

La dynamique littorale le long de la côte provençale, forçée à l'échelle côtière par le courant Liguro-Provençal (Northern Current, NC) et par les épisodes météorologiques, est complexe et encore mal modélisée à l'échelle des baies. Le projet HTM-NET, initié en 2013, avait pour but d'apporter des informations originales, continues et pérennes par une instrumentation du littoral implantée dans différents ports ou sites abrités et permettant le suivi des niveaux d’eau et des températures.

Initialement déployé sur le littoral de l'agglomération toulonnaise, il s’étend depuis 2019 plus à l’ouest sur le littoral provençal, jusqu’au Cap Couronne. Deux instruments sont également déployés sur l’étang de Berre, dans le but de mieux comprendre les basculements de plan d’eau ou la génération de seiches ou oscillations de plans d’eau, parfois observés par conditions de vents forts dans des baies semi-ouvertes ou fermées.

Le littoral provençal présente des caractéristiques très variées (plages sableuses, côtes rocheuses, bathymétrie fortement variable, baies, archipels, absence ou présence d’un plateau continental), une exposition diverse aux tempêtes (houles et surcotes associées) et des zones fortement anthropisées. Le courant Liguro-Provençal, qui longe la côte depuis la Côte d’Azur, présente une structure plus complexe à partir des îles d’Hyères, avec la formation de méandres au large de Toulon. Plus à l’ouest, il suit pour l’essentiel le talus continental du Golfe du Lion, mais peut également présenter une composante le long de la côte à l’ouest de Marseille. Cette variabilité de courant, ainsi que des mouvements de masses d’eau en zone littorale vers la surface (upwellings) ou vers le fond (downwelling) sont liées à des variations de conditions météorologiques, dominées pour le vent par le Mistral et le vent d’est. Ces conditions météo-marines peuvent s’accompagner de variations significatives des niveaux d’eau et des températures.

2. Objectifs

Le programme consiste à apporter des données de mesures originales pour une meilleure compréhension et modélisation des interactions et couplages entre la dynamique côtière et la dynamique littorale à l'échelle des baies, par le développement d'un système d'observation sur le long terme (plusieurs années). Il est à l'interface des axes de recherche en dynamique du plateau continental et en dynamique littorale du laboratoire MIO, composante de l'Observatoire des Sciences de l'Univers PYTHEAS.

3. Instrumentation et mise en œuvre

Le choix s'est porté sur un réseau d'instruments de faible coût ce qui permet l'obtention d'un nombre de points de mesures supposé représentatif de la variabilité des champs de température et de niveau à l'échelle de la frange littorale étudiée (vis-à-vis de son exposition aux conditions météorologiques). Les instruments, autonomes en capacité mémoire et en énergie, sont constitués d'un capteur de pression et de température immergé, et d'un capteur de pression et de température émergé, qui intègre également la batterie et le système de stockage des données. La plupart est dotée d’un système de transmission GSM qui permet une visualisation des niveaux et des températures en temps différé (quelques heures) sur le site web du réseau.

Les instruments sont installés dans des zones accessibles et protégées (principalement des ports). L'acquisition des mesures, température et pression dans l'eau et dans l'air, se faisait initialement toutes les 10 min, elle est progressivement portée à 2min depuis 2018 sur l’ensemble du réseau afin de mieux étudier les variations de niveau à l’échelle de quelques dizaines de minutes.

Remerciements

Le programme d'observation HTM-NET a bénéficié initialement d'un programme spécifiquement dédié au littoral de l'agglomération toulonnaise, «Hydrodynamique et Transport de MES: Niveaux d'Eau et Température, HTM-NET» co-financé par la communauté d'agglomération TPM, devenue Toulon Métropole, et de co-financements récurrents depuis 2013 de la part du CNRS/INSU, dans le cadre du programme national «Systèmes d'Observations et d'expérimentation pour la Recherche en Environnement» sur le long terme (SOERE) Littoral - Trait de Côte (gestion observatoire PYTHEAS).

L’installation des capteurs a été possible grâce au concours ou au partenariat avec différents organismes : le Parc National de Port Cros, le Syndicat Mixte Ports Toulon Provence (SMPTP), devenu partie prenante de Toulon Métropole, La Ville de Hyères, La CCI du Var, Le Conseil Départemental 13, La Ciotat Shipyards.


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