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TitreModelling seabed shear stress, sediment mobility and sediment transport in the Bay of Fundy
AuteurLi, M Z; Hannah, C G; Perrie, W A; Tang, C C L; Prescott, R H; Greenberg, D A
SourceCanadian Journal of Earth Sciences vol. 52, no. 9, 2015 p. 757-775, https://doi.org/10.1139/cjes-2014-0211
Année2015
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20130082
ÉditeurNRC Research Press
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1139/cjes-2014-0211
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html
ProvinceRégion extracotière de l'est; Nouveau-Brunswick; Nouvelle-Écosse
SNRC11E/05; 11E/06; 20O; 20P/04; 20P/05; 20P/12; 20P/13; 21A/05; 21A/12; 21A/13; 21A/14; 21B; 21G/01; 21G/02; 21G/03; 21G/08; 21H/01; 21H/02; 21H/03; 21H/04; 21H/05; 21H/06; 21H/07; 21H/08; 21H/09; 21H/10; 21H/11; 21H/15; 21H/16
Lat/Long OENS -68.0000 -63.2500 46.0000 43.1667
Sujetsconfigurations lit; déplacement de la configuration lit; transport sous-marin; transport des sediments; contrainte de cisaillement; sédiments marins; transport des sediments; stabilité du sédiment; ressources énergétiques; énergie marémotrice; marées; courants; courants de marée; gestion des ressources; océanographie; modèles; analyses granulométriques; érosion; sedimentation; réseaux de circulation de l'eau; bathymétrie; topographie du fond océanique; distribution des sédiments; géologie marine; géologie des dépôts meubles/géomorphologie
Illustrationslocation maps; geophysical images; models; sketch maps
ProgrammeÉnergies renouvelables, Géosciences de l'environnement
ProgrammeGéosciences en mer
ProgrammeFonds pour l'énergie propre
RésuméDes données concernant la stabilité du plancher océanique et la dynamique des sédiments constituent une partie fondamentale des connaissances géologiques requises pour l'extraction de l'énergie marémotrice dans la baie de Fundy et pour une gestion intégrée de la baie. Les vagues, les courants de marée, les courants poussés par les vents et les courants de circulation ont été obtenus de modèles océanographiques afin d'évaluer les processus des vagues et des courants pour l'ensemble de la baie de Fundy. Les données de sortie sur les vagues et les courants ont été jumelées aux granulométries observées dans un modèle de transport de sédiments afin de prédire, pour la première fois, les contraintes de cisaillement sur le plancher océanique, la mobilité des sédiments et les patrons de transport pour toute la baie. Le courant de marée moyen quadratique, plus élevé dans le fond de la baie (>1,4 m·s-1), est réduit à modéré dans le centre de la baie (0,5-0,8 m·s-1) et il décroit en encore plus au large de la baie (0,2-0,5 m·s-1). Le courant de marée maximal se trouve dans le Passage Minas, où il est >5 m·s-1. La hauteur significative moyenne de vague est par contre la plus élevée au large de la baie (~1,3 m) et elle décroît ensuite vers le nord-est dans la partie centrale et dans le fond de la baie (<0,5 m). Le cisaillement sur le plancher océanique dans la baie de Fundy est surtout dû aux marées et les effets des vagues sont importants seulement dans les secteurs côtiers. Le taux de de cisaillement moyen le plus élevé, de 10 cm·s-1, se trouve dans le secteur du Passage Minas. Un taux de cisaillement élevé (4-5 cm·s-1) se trouve aussi dans le bassin de Minas, dans le centre de la baie et dans le passage autour de l'île de Grand Manan. Les sédiments dans la baie de Fundy sont surtout mobilisés par les courants de marée. La fréquence de la mobilisation est >30 % du temps à travers la plus grande partie de la baie et elle atteint même 100 % du temps dans certains secteurs. Le taux maximal de transport de la charge totale des sédiments peut atteindre ~5 kg·m-1·s-1 lors des marées de printemps et cela se produit vers le nord-est durant la marée montante et vers le sud-ouest durant la marée descendante. Le flux net de transport des sédiments est toutefois dominant vers le nord-est où il atteint 2 kg·m-1·s-1. Des contre-courants de transport net se retrouvent autour des promontoires et au passage de l'île de Grand Manan, grandement en raison de l'occurrence de contre-courants de débits de marée résiduels. La distribution régionale des types de substrat et des morphologies de fond ainsi que les patrons d'érosion du plancher océanique et de déposition sont bien corrélés avec la force des courants de marée et les patrons de transport des sédiments.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Comprendre la force des courants de marée, ainsi que le flux et la direction du transport des sédiments, à l'échelle régionale fait partie des connaissances géoscientifiques fondamentales dont il faut disposer pour évaluer l'impact environnemental de l'exploitation de l'énergie marémotrice dans la baie de Fundy. Les prévisions des vagues, des courants de marée et des courants océaniques ont été utilisées dans un modèle de transport des sédiments afin de prévoir les contraintes de cisaillement sur le fond marin, ainsi que la mobilité et le régime de transport des sédiments dans l'ensemble de la baie de Fundy. Le courant de marée maximal, supérieur à 5 m/s, se manifeste dans les chenaux étroits du fond de la baie. À l'opposé, la hauteur des vagues est plus forte au large de la baie. La mobilisation des sédiments se fait principalement par le courant de marée, avec des fréquences > 30 % du temps dans la majeure partie de la baie. Le flux net de transport des sédiments est dominant vers le nord est, et atteint 5 kg m-1 s-1. La répartition et les caractéristiques des types de substrats et des principaux champs d'entités géomorphologiques de fond présentent une bonne corrélation avec l'intensité des courants de marée et le régime de transport des sédiments.
GEOSCAN ID292665