Brise-lames
Un brise-lames est une construction du type épis, digue ou jetée (môle), établie devant un port, une zone aménagée, une plage ou un littoral vulnérable à l'érosion.
Il peut constituer un abri pour protéger une zone de mouillage lors de mauvais temps.
Le brise-lames n'est pas, contrairement à une digue ou une jetée, obligatoirement accessible de la terre. Mais une jetée ou une digue sert fréquemment de brise-lames.
Les ingénieurs maritimes utilisent parfois le terme « digue » pour désigner un brise-lames.
Histoire
Les brise-lames ont été construits pour créer des abris portuaires. Vitruve est le seul auteur antique à nous donner des explications techniques sur la construction des ouvrages maritimes. Mais ses croquis ne nous sont pas parvenus et son texte fait l'objet de discussions concernant l'interprétation à apporter[1].
Les moyens utilisés ont bien sûr évolué :
- structures en bois sur pieux ou plates-formes en bois sur pile de pierres (plutôt pour les appontements),
- structures de blocs de pierre taillée avec remplissage éventuel en enrochements entre les deux parements, mis au point par les phéniciens,
- structures en béton avec pouzzolane : blocs massifs coulés sous l'eau dans un coffrage en bois, mis au point par les romains.
Ces ouvrages étant très couteux, les ingénieurs cherchent à optimiser leur dimensionnement[2].
Typologies de brise-lames
Un brise-lames est généralement constitué d'une « digue à talus » qui n'est autre qu'un monticule en enrochements recouvert d'une carapace composée de (très) gros blocs de pierre ou de béton capables de résister aux attaques de la houle. Un certain nombre de blocs artificiels en béton existent. Le premier bloc artificiel en béton, le Tétrapode, a été inventé en 1950 par le Laboratoire dauphinois d'hydraulique à Grenoble, France (Sogreah, maintenant Artelia)[3].
Durant la Seconde Guerre mondiale, lors du débarquement en Normandie, les alliés ont acheminé des caissons flottants de béton armé, dites Caissons Phoenix. D'autres brise-lames sont encore constitués de caissons préfabriqués en béton, généralement posés sur un monticule de fondation aménagé sur le fond marin. Ces caissons ont souvent des parois verticales et sont parfois aménagés dans le but de dissiper l'énergie de la houle, par exemple par la présence de trous comme dans le caisson Jarlan[4].
Un brise-lames peut aussi se présenter sous la forme de lignes de troncs d'arbres, de plusieurs mètres de hauteur, enfoncés dans le sable d'une grève, assurant ainsi une certaine protection à une digue ou à un terrain assailli par la mer. Certains bateaux désaffectés servent également de brise-lames.
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Brise-lames sur une carte marine.
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Môle de Saint-Malo, à pleine mer.
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Môle de Saint-Malo, à basse mer.
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Troncs d'arbres servant de brise-lames, Saint-Malo (France).
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Chaussée du Sillon, Saint-Malo, par marée de fort coefficient
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Tétrapodes de béton, brisant l'énergie des vagues.
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Un brise-lames en construction à Ystad au sud de la Suède.
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Anneaux pour accrocher les pierres d'un brise-lames à Narooma (Australie), .
Hydromorphologie, morphodynamie
La construction d'un brise-lames induit une modification parfois complexe des courants et donc de la sédimentation et de la configuration du fond sur une surface plus ou moins importante selon le contexte[5]. Ceci explique que certains brise-lames ne protègent pas de l'érosion ou la reportent simplement en amont ou en aval de l'ouvrage[6], voire l'aggravent fortement[7]. Sous forme de maquette, l'ouvrage peut être testé dans un bassin à houle[8] (qui peut être trompeur car n'intégrant pas le facteur vent ou les effets de surcote induits par des dépressions importantes).
Parmi les méthodes alternatives figurent
Écologie du brise-lame
Les brise-lames peuvent involontairement constituer un habitat semi-naturel ou artificiel propice à certaines espèces côtières d'algues, arthropodes, mollusques et oiseaux, voire de reptiles. Ces structures servent de substrat de fixation à plusieurs espèces de mollusques, autres invertébrés et d'algues adaptées à l'estran, espèces qui s'accrochent en temps normal à des récifs et autres structures naturellement formées par l'érosion ou d'autres phénomènes géologiques[12],[13].
Chaque interstice d'un brise-lame constitue un potentiel refuge pour une variété d'organismes dont les crustacés. En Europe, plusieurs espèces d'oiseaux spécialisées dans la quête de nourriture en milieu intertidal peuvent être facilement observées sur les brise-lames artificiels proches de zones habitées comme le tournepierre à collier, le bécasseau violet, l'huîtrier pie et diverses espèces de goélands, car ces endroits constituent un garde-manger riche en mollusques, algues et crustacés dont ces espèces se nourrissent.
Les brise-lames peuvent donc jouer un rôle relativement important dans le maintien d'une partie de la biodiversité de certaines zones maritimes de plus en plus urbanisées.
En France
Fin 2018, une cartographie des ouvrages et aménagements littoraux fixant le trait de côte (ouvrages de type digues, jetées, brise-lames…) a été finalisée début 2018 par le CEREMA pour le littoral français, à la demande du ministère chargé de l’environnement et s’inscrivant aussi dans le cadre de l’élaboration d’un indicateur national de l’érosion côtière[14]
En architecture navale
Sur un navire, un brise-lames est une tôle additionnelle généralement en forme de « V » montée sur le pont gaillard et destinée à briser les lames et les détourner lorsqu'elles montent sur le pont[15]. Ce brise-lames a un rôle de déflecteur, il améliore la sécurité des marins, la protection de la cargaison et, sur les petits navires, facilite la conduite de la passerelle.
Notes et références
- « Vitruvius’ Methods », www.ancientportsantiques.com (consulté le 24 mai 2019).
- Ouellet, Y. (1974). Sur le dimensionnement optimal de brise–lames à talus en enrochements et en blocs artificiels. Canadian Journal of Civil Engineering, 1(1), 14-27 (résumé)
- « Brevets », www.arteliagroup.com (consulté le 24 mai 2019).
- [PDF]« Les digues à paroi perforée. Caissons Jarlan de Dieppe : bilan général et expérience acquise », www.paralia.fr (consulté le 24 mai 2019).
- Mignot E, Tangu J.M & Pons F (2000) Modélisation morphodynamique des fonds autour des brise-lames. Ve Journées Nationales de Génie Côtier, Caen, 17-19.
- Corbau C (1995) Dynamique sédimentaire en domaine macrotidal: exemple du littoral du Nord de la France (Dunkerque) (Doctoral dissertation, Lille 1)|résumé.
- Durand, P. (2001) Érosion et protection du littoral de Valras-Plage (Languedoc, France). Un exemple de déstabilisation anthropique d'un système sableux/Erosion and protection of the Valras-Plage beach (Languedoc, France). An example of déstabilisation of a coastal sandy system by human disturbance. Géomorphologie: relief, processus, environnement, 7(1), 55-68.
- Hedar P.A (1956) Essais effectués sur un amortisseur de houle de modèle réduit. La houille blanche, (5), 748-752.
- Lambert, A., Rey, V., Provansal, M., Samat, O., & Sabatier, F. (2007). Lutte contre l’érosion littorale: efficacité des méthodes de stabilisation par drainage de plage, le cas de la baie d’Agay, Var. Méditerranée. Revue géographique des pays méditerranéens/Journal of Mediterranean geography, (108), 105-117
- McCartney B.L (1985) Floating breakwater design. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, 111(2), 304-318.
- (en) « Floating breakwaters - Coastal Wiki », sur vliz.be (consulté le ).
- Daro M.H (1969) Étude écologique d'un brise-lames de la côte belge : 1. Description et zonation des organismes. Annales de la Société Royale Zoologique de Belgique= Annalen van de Koninklijke Belgische Vereniging voor Dierkunde, (3-4).
- Daro, M. H. (1970). Etude écologique d'un brise-lames de la côte belge: 2. Biologie et développement saisonnier des espèces. Annales de la Société Royale Zoologique de Belgique= Annalen van de Koninklijke Belgische Vereniging voor Dierkunde, (3) (résumé)
- Cartographie publiée le 12 janvier 2018 | https://www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/connaissance-du-trait-cote
- Robert Grüss, Petit dictionnaire de marine, 1943.
Annexes
Articles connexes
Bibliographie
- Gamot J.P (1969) Stabilité des carapaces en tetrapodes de brise-lames à talus. La Houille Blanche, (2), 173-176.