Dynamique de la VOG dans son ensemble

La suite de l’étude est axée sur l’analyse de la dynamique de la VOG simulée par le modèle en réponse aux forçages hydrologiques (débit fluvial) et météorologiques (épisodes de tempête représentés par le Hs des vagues). L’analyse concerne plus spécifiquement l’efficacité du piégeage des sédiments par la vasière Ouest Gironde en fonction des différents forçages, sur la totalité de la zone dans un premier temps puis selon un gradient Est-Ouest. En conséquence, les variables étudiées dans cette section (relatives à la dynamique sédimentaire) sont intégrées sur les mailles contenues dans le cadre noir sur la Figure VI-6 a.

En moyenne, la vasière est en accrétion sur une année avec une érosion résiduelle en hiver et une accrétion plus importante le reste de l’année (Figure VI-9 c). A noter que les taux de sédimentation reproduits par le modèle sont à considérer avec précaution. En effet, ceux-ci sont de l’ordre de 15 cm/an en moyenne sur la vasière, ce qui est un ordre de grandeur trop élevé par rapport aux taux de sédimentation variant entre 0,1 et 0,4 cm/an mesurés par Lesueur et al. (2002). Cette surestimation est cohérente avec celle des flux de vase exportés à l’embouchure, de l’ordre de 7,5 Mt/an. De plus, bien que les ordres de grandeur soient exagérés, le modèle exhibe une remarquable régularité d’une année sur l’autre. omme cela avait été précédemment mis en avant pour les flux et les couvertures sédimentaires sur les

quelques années de spin-up, un schéma temporel très stable se dessine sur le comportement de la VOG

Figure VI-9 Variabilité mensuelle des forçages et du stockage de sédiment dans la VOG simulée au cours des années 2016 et 2017. Moyenne et écart-type mensuels : (a) du débit fluvial de la Gironde (imposé à l’amont), (b) de la contrainte de fond sur la VOG associée aux vagues (sur un point central de la VOG simulée), (c) de l’épaisseur de sédiment moyenne sur la VOG, (d) des masses de sédiment total et des différentes classes intégrées sur la VOG (Tot : sédiment total, VFS : sable très fin (d = 100 µm), FS : sable fin (d = 250 µm) ; les masses de sables moyens et de graviers ne sont pas

représentées car non significatives), (e) des masses de vase totale et des différentes provenances intégrées sur la VOG (la masse de vase provenant des rivières n’est pas représentée car non significative) et (f) de l’évolution de la masse de vase totale sur la VOG.

La Figure VI-9 d représente l’évolution de la masse totale de sédiment contenue dans la VOG simulée au cours des deux années considérées, moyennée par mois et décomposée en fonction des différentes classes de sédiments. La vasière est essentiellement composée de vase (69,4 %), avec tout de même une part non négligeable de sable très fin (19,4 %) et de sable fin (11,1 %). La vasière est en accrétion résiduelle sur les deux ans simulés, avec un taux moyen simulé de 7,2 Mt/an de sédiment total, 5 Mt/an de vase, 1,4 Mt/an de sable très fin et 0,8 Mt/an de sable fin. De plus, elle apparaît en érosion résiduelle, y compris pour les fractions de vase et de sable très fin, pendant l’hiver 2016 au cours duquel l’activité liée aux vagues est très intense.

La Figure VI-9 e représente l’évolution de la masse de vase contenue dans la VOG simulée au cours des deux années considérées, moyennée par mois et décomposée en fonction de la provenance des vases. 62 % de la masse de vase se déposant sur la vasière, soit environ 3,1 Mt/an, sont issus de resuspension des vases du plateau, ce qui indique que cette région est une zone de piégeage des vases liée à l’hydrodynamisme local. Les 38% de vase restants, correspondant à un stockage de 1,9 Mt/an, sont originaires de l’estuaire. Ainsi la vasière ouest Gironde ne serait pas seulement le lieu de dépôt des vases directement issues de l'estuaire de la Gironde, mais aussi le secteur de piégeage préférentiel du matériel sédimentaire très fin initialement présent sur le plateau (dont l'origine "géologique" peut malgré tout être estuarienne).

La Figure VI-9 f, traduisant le différentiel de l’évolution mensuelle de masse de vase totale (Figure VI-9 e), indique les taux d’accrétion ou d’érosion résiduels de la masse de vase sur la structure au cours du mois écoulé (positif = accrétion, négatif = érosion). La vasière connaît des phases d’érosion significatives sur des périodes relativement courtes qui se compensent par une accrétion résiduelle le reste de l’année. Les épisodes d’érosion semblent être liés à l’action des vagues, plus énergétiques en période hivernale, mais la corrélation avec le débit fluvial vient troubler l'interprétation, et il est difficile d'établir les causes véritables de cette érosion à partir de ces figures.

Pour aider à l’interprétation, à partir des moyennes mensuelles de la Figure VI-9, la Figure VI-10 met en relation la différence de masse de vase contenue dans la vasière avec la contrainte de fond liée aux vagues (abscisse) et le débit fluvial (couleur). La différence de masse de vase est corrélée négativement avec l’action des vagues et la vasière est majoritairement en accrétion pour des contraintes inférieures à 0,5 N.m^-2. De plus, deux tendances apparaissent très clairement en conditions de forts et de faibles débits fluviaux. En période de crue, l’efficacité du piégeage des vases est plus élevée qu’en étiage, et de la même manière, l’érosion liée à l’action des vagues est réduite. ette dynamique associée au débit fluvial est liée à l’augmentation de l’extension et des concentrations en MES du panache turbide en période de crue, permettant d’advecter les particules sur de plus grandes distances en direction de la vasière et constituant un apport de masse plus important.

A noter que le débit fluvial considéré correspond aux chroniques imposées à la limite amont du modèle, qui se situe à plusieurs centaines de kilomètres de la VOG. L’analyse en présence ne tient donc pas compte du délai (variable) inhérent à l’effet du débit fluvial sur le panache turbide à l’embouchure.

Figure VI-10 Relation entre la contrainte exercée par les vagues sur le fond et le stockage de vase par la VOG pour différentes conditions de débits fluviaux