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SJCF PRO HydroGC 012 Sollicitations hydrodynamiquesRevC.pdf · 6 298 mots · du marché « Travaux d'aménagement de l'avant-port de Saint-Jean-Cap-Ferrat : rehausse de digue, habillage en bois du mur-abri,… », dossier de consultation officiel.

Maitrise d'ouvrage




OPERATION:


                             ST JEAN CAP FERRAT
               AMENAGEMENT DE L'AVANT PORT
                                       Phase PRO



Maitrise d'œuvre




          Note sur les sollicitations hydrodynamiques




   PROJET            PHASE       EMETTEUR          TYPE         N°DU DOC     INDICE     DATE
    SJCF              PRO         HydroGC          NOTE            12           B     23/05/2025

    DATE                             TYPE DE MODIFICATIONS                             INDICE
  28/02/2025                             Première diffusion                               A
  23/05/2025                  Correction efforts sur le mur chasse mer                    B
  27/01/2026         Correction inversion dans le tableau des efforts d'amarrage         C
Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO   27/01/2026
Sollicitations hydrodynamiques                                      2
                                                                       SOMMAIRE


1      OBJET ....................................................................................................................................................... 4
2      REFERENCES ............................................................................................................................................. 5
3      LES SOLLICITATIONS SUR LES CAISSONS AMORTISSEURS ......................................................................... 6
    3.1     LES CHARGES HYDRODYNAMIQUES ................................................................................................................. 6
       3.1.1 Le quai d’avitaillement ...................................................................................................................... 7
       3.1.2 Le quai d’accueil .............................................................................................................................. 15
       3.1.3 Le caisson retour ............................................................................................................................. 23
       3.1.4 Le caisson côté musoir sous la dalle de quai ................................................................................... 29
    3.2     LES EFFETS DE COMPRESSION DE L’AIR ........................................................................................................... 36
4      LES SOLLICITATIONS SUR LE MUR CHASSE-MER ..................................................................................... 40
    4.1     METHODE DE CALCUL ................................................................................................................................ 40
    4.2     SOLLICITATIONS HYDRODYNAMIQUES ............................................................................................................ 43
       4.2.1 Le mur chasse-mer .......................................................................................................................... 43
       4.2.2 La dalle de protection du local technique ........................................................................................ 46
5      LES EFFORTS D’AMARRAGE AU POSTE DE L’AVANT-PORT ...................................................................... 47
    5.1        LA CONFIGURATION D’AMARRAGE................................................................................................................ 47
    5.2        LES SOLLICITATIONS D’AMARRAGE ................................................................................................................ 49




                 Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                                                              27/01/2026
                 Sollicitations hydrodynamiques                                                                                                                 3
1   OBJET

La Métropole Nice Côte d’Azur, Maitre d’Ouvrage, autorité portuaire et gestionnaire du port de
plaisance de Saint Jean Cap Ferrat, souhaite réaménager l’avant-port, en vue d’accroitre
l’attractivité du site et améliorer les capacités d’amortissement de l’agitation résiduelle dans
un secteur qui n’a pas été concerné par la remise à niveau globale du plan d’eau récemment
réalisée.

La Métropole a mandaté le groupement Pierre Louis Ing. Conseils (mandataire) – HydroGC –
Ginger – AAYP – Logik pour la mission de maîtrise d’œuvre d’aménagement de l’avant-port,
avec pour objectifs principaux :

    •   la sécurisation de l’avant-port en diminuant les hauteurs de houle dans celui-ci ainsi
        que le passage des vagues sur la digue du large ;

    •   la modernisation du port en créant un véritable quai d’accueil d’une largeur doublée
        pour y accueillir la nouvelle capitainerie après transfert du quai d’avitaillement ;

    •   la préservation de l’environnement, tout en étant à la pointe de l’innovation par la
        création de futurs emplacements dédiés à la désalinisation de l’eau de mer pour le
        lavage des bateaux et à l’éventuel stockage de l’hydrogène ;

    •   la création d’un nouveau quai côté digue dans l’avant-port.

Cette note a pour objectif de détailler les cas de charge hydrodynamiques sur les nouveaux
ouvrages amortisseurs et sur le mur chasse-mer à construire dans le prolongement du mur
existant de la digue principale. On évalue également les efforts d’amarrage au poste du
nouveau quai de l’avant-port.

La note s’inscrit en complément des études de définition des données naturelles maritimes
[I.1] et de l’étude de fonctionnement hydraulique des ouvrages [I.2], dont les résultats ne sont
pas rappelés ici. Les cas de charge hydrodynamiques sont à appliquer parmi les différentes
données d’entrée des études de structure.




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                     27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                        4
2   REFERENCES

[E.1] Analyse statistique des niveaux d’eau extrêmes, environnements maritime et estuarien,
CETMEF, avril 2013

[E.2] Analyse des surcotes extrêmes le long des côtes métropolitaines. CETMEF, avril 2013

[E.2b] Les niveaux marins extrêmes. Ports de Métropole. CEREMA, novembre 2018

[E.3] « Le guide des enrochements, l’utilisation des enrochements dans les ouvrages
hydrauliques » (version française du « rock manual »)

[E.4] EurOtop Manual. Wave overtopping of sea defences and related structures, assessment
manual. Environment Agency (UK), Expertise Netwerk Waterkeren (NL), Kuratorium für
Forschung im Küsteningenieurwesen, second edition 2016

[E.5] Coastal Engineering Manual, Part VI, Fundamental of design, Hans F. Burcharth and
Steven A. Hughes (DE).

[E.6] GIEC, changements climatiques, IPCC_AR6_WGI_Chapter_09_2021.pdf, septembre
2021, https://sealevel.nasa.gov/ipcc-ar6-sea-level-projection-tool.

[E.7] SHOM, références altimétriques maritimes. Ports de France Métropolitaine et d’Outre-
Mer. Cotes du zéro hydrographique et niveaux caractéristiques de la marée. Edition 2020

[E.8] « Hydraulique générale », Armando Lencastre, Editions Eyrolles

[I.1] Saint Jean Cap Ferrat, aménagement de l’avant-port. Note sur les données naturelles.
Ref. PRO-PLIC-NOTE-10-C, 28/02/2024

[I.2] Saint Jean Cap Ferrat, aménagement de l’avant-port. Note sur le fonctionnement
hydraulique des ouvrages. Ref. PRO-PLIC-NOTE-11-C, 28/02/2024




         Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                  27/01/2026
         Sollicitations hydrodynamiques                                                     5
3      LES SOLLICITATIONS SUR LES CAISSONS AMORTISSEURS

3.1       LES CHARGES HYDRODYNAMIQUES

On détaille ci-après les cas de charges hydrodynamiques applicables aux quatre ouvrages
amortisseurs conçus dans le cadre du projet. On distingue :

Les efforts globaux (pour l’équilibre externe) :
            o Les efforts en crête et en creux sont calculés à l'aide des formules empiriques
               respectives de Goda et Sainflou. On admet de façon conservative que les
               chambres Jarlan sont entièrement remplies d’eau sous la charge du niveau
               d’eau haut et de la vague de hauteur maximale. Il en résulte une dissipation
               d’énergie considérée nulle pour la vague Hmax de dimensionnement.

Les efforts locaux (pour le dimensionnement des parois):
            o Les efforts par paroi sont déterminés à l'aide de notre logiciel interne Diffra2D,
                d’interactions houle - structure. Ces efforts ne sont pas concomitants.

Pour chaque cas de charge, les États Limites Ultimes fondamentaux (ELUf) et les États Limites
de Service caractéristiques (ELSc) ont été définis selon les critères suivants :

      •    ELUf basé sur la vague la plus haute (Hmax≈2xHs) de la houle résiduelle au droit de
           l’ouvrage obtenue pour la valeur haute de l’intervalle de confiance en occurrence
           centennale de houle au large. Il s’agit d’une valeur extrême majorante qui n’a pas
           besoin d’être affectée d’un coefficient multiplicateur de pondération.

      •    ELSc caractéristique, basé sur une vague de hauteur H=Hs de la houle résiduelle au
           droit de l’ouvrage, en occurrence cinquantennale. Cette hypothèse sert notamment
           d’entrée aux calculs de fissuration des bétons.

Un tableau synthétisant les valeurs des ELU et ELS pour chaque ouvrage est fourni ci-
dessous. Ce tableau inclut également un rappel des porosités des parois associées.

                                   Quai
                                                     Quai d’accueil       Quai retour    Caisson musoir
                              d’avitaillement

          ELUf                H=2.7m, T=10s          H=3.6m, T=10s       H=1.2m, T=10s   H=3.0m, T=10s
       (Hmax extrême)

           ELSc               H=1.1m, T=9s           H=1.6m, T=9s        H=0.5m, T=9s     H=1.3m, T=9s
    (Hs en cinquantennal)


     Porosité des parois        [40%, 20%]             [40%, 20%]            25%           [35%, 18%]




              Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                          27/01/2026
              Sollicitations hydrodynamiques                                                             6
3.1.1   Le quai d’avitaillement
3.1.1.1 Efforts de crête, stabilité externe

ELU


                                                      +1.26m NGF                             26 kPa
   +1.07m NGF
                                           0.8m                                                     27 kPa
   +0.46m NGF




                                                                                                    -0.75m NGF

                                                                            106 kN/ml
                                                                95 kN/ml



    -2.5m NGF
    -2.8m NGF                                         7.6 m
                                                                                               25 kPa


                                         5.1 m
                                                                                  25 kPa




ELS
                                                      +1.26m NGF                           10 kPa
   +1.04m NGF
                                           0.8m
   +0.46m NGF                                                                                12 kPa



                                                                           47 kN/ml
                                                                                                    -0.75m NGF

                                                                42 kN/ml




    -2.5m NGF
    -2.8m NGF                                         7.6 m
                                                                                           11 kPa

                                         5.1 m                                    11kPa




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                              27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                                 7
3.1.1.2 Efforts de creux, stabilité externe

ELU


                                                      +1.26m NGF
   +1.07m NGF
                                             0.8m
    +0.46m NGF



                                                                      17 kPa       -0.65m NGF
                                                                                         -1.24m NGF
                                                                     51 kN/ml


   -2.5m NGF

   -2.8m NGF
                                                                         16 kPa




ELS


                                                      +1.26m NGF
   +1.04m NGF
                                             0.8m
   +0.46m NGF

                                                                       10 kPa      +0.10m NGF

                                                                                          -1.06m NGF
                                                                      33 kN/ml




   -2.5m NGF

   -2.8m NGF
                                                                           9 kPa




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                         27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                            8
3.1.1.3 Efforts locaux non concomitants, stabilité interne

ELU


                                                       +1.26m NGF
   +1.07m NGF

   +0.46m NGF                                                                     11kPa



                                                                                            -1.02 m NGF

                                                                      33 kN/ml     33 kN/ml
      -2.0m NGF


    -2.5m NGF                                                                     11 kPa
   -2.8m NGF




ELS



   +1.04m NGF

   +0.46m NGF                                                                    4 kPa



                                                                                            -1.02 m NGF

                                                                      12 kN/ml   12 kN/ml
      -2.0m NGF



    -2.5m NGF
                                                                                 4 kPa
   -2.8m NGF




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                      27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                         9
ELU

                                                    +1.26m NGF
  +1.07m NGF

  +0.46m NGF
                                                                   12 kPa



                                                                               -1.02 m NGF

  -2.0m NGF                                   36 kN/ml              36 kN/ml



  -2.5m NGF                                                        12 kPa
  -2.8m NGF




ELS
                                                    +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF
                                                                   5 kPa



                                                                               -1.02 m NGF

  -2.0m NGF                                   15 kN/ml              15 kN/ml



  -2.5m NGF                                                        5 kPa
  -2.8m NGF




        Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                       27/01/2026
        Sollicitations hydrodynamiques                                                         10
ELU                                                                     3.1m


                                      +1.26m NGF
  +1.07m NGF

  +0.46m NGF                                                168 kN/ml



                                     27 kPa                                    27 kPa



  -2.0m NGF


  -2.5m NGF
  -2.8m NGF




ELS
                                                                        3.1m

                                      +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF                                                 75 kN/ml




                                     12 kPa                                    12 kPa



  -2.0m NGF


  -2.5m NGF
  -2.8m NGF




        Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                        27/01/2026
        Sollicitations hydrodynamiques                                                          11
ELU
                                                     +1.26m NGF
  +1.07m NGF

  +0.46m NGF
                                              27 kPa


                                             90 kN/ml
                                                                   -1.02m NGF

  -2.0m NGF


  -2.5m NGF                                   27 kPa

  -2.8m NGF




ELS
                                                     +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF
                                          12 kPa



                                            36 kN/ml               -1.02m NGF

  -2.0m NGF


  -2.5m NGF                               12 kPa
  -2.8m NGF




        Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO        27/01/2026
        Sollicitations hydrodynamiques                                          12
ELU
                                                    +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF




  -2.0m NGF
                                     27 kPa                   168 kN/ml         27 kPa


  -2.5m NGF
  -2.8m NGF
                                                                         3.1m



ELS


                                                    +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF




  -2.0m NGF
                                                              75 kN/ml
                                     12 kPa                                     12 kPa
  -2.5m NGF
  -2.8m NGF
                                                                         3.1m




        Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                         27/01/2026
        Sollicitations hydrodynamiques                                                           13
ELU                                                                 3.75m


         26 kPa                                         195 kN/ml            26 kPa

                                    +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF




  -2.0m NGF


  -2.5m NGF
  -2.8m NGF




ELS                                                                 3.75m


              10 kPa                                    75 kN/ml            10 kPa
                                    +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF




  -2.0m NGF


  -2.5m NGF
  -2.8m NGF




        Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                      27/01/2026
        Sollicitations hydrodynamiques                                                        14
3.1.2   Le quai d’accueil
3.1.2.1 Effort de crête, stabilité externe
ELU


         Côté port                                                                 Côté avant-port
                                                  +1.26m NGF                                     35 kPa
   +1.07m NGF
                                                                                                      36 kPa
                                 0.8m
   +0.46m NGF


                                                                             142 kN/ml
                                                                                                       -0.75m NGF


                                                                 204 kN/ml

    -2.1m NGF

   -2.4m NGF

   -2.8m NGF                                         12.0 m
                                                                                                34 kPa

                                         8.0 m
                                                                                    34 kPa



ELS

           Côté port                              +1.26m NGF                        Côté avant-port
   +1.04m NGF                                                                                 15 kPa
                                 0.8m                                                                  17 kPa
   +0.46m NGF



                                                                             75 kN/ml                  -0.73m NGF




    -2.1m NGF

                                                                      90 kN/ml
   -2.4m NGF

   -2.8m NGF                                         12.0 m
                                                                                              15 kPa

                                         8.0 m                                      15 kPa




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                 27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                                   15
3.1.2.2 Effort de creux, stabilité externe
ELU

         Côté port                                                               Côté avant-port
                                                      +1.26m NGF
   +1.07m NGF
                               0.8m
   +0.46m NGF



                                                                     18 kPa             -0.73m NGF
                                                                                                    -1.25m NGF
                                                                     53 kN/ml
    -2.1m NGF

    -2.4m NGF
   -2.8m NGF
                                                                        17 kPa




ELS

         Côté port                                                                Côté avant-port
                                                      +1.26m NGF
   +1.04m NGF
                               0.8m
   +0.46m NGF

                                                                       13 kPa           -0.21m NGF

                                                                                              -1.15m NGF
                                                                      41 kN/ml

    -2.1m NGF

    -2.4m NGF
   -2.8m NGF
                                                                         12 kPa




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                  27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                                    16
3.1.2.3 Efforts locaux non concomitants, stabilité interne
ELU
         Côté port                                                          Côté avant-port
                                                  +1.26m NGF
   +1.07m NGF

   +0.46m NGF
                                                                                     14 kPa




                                                                                               -0.97m NGF

                                                                     40 kN/ml         40 kN/ml
   -2.1m NGF

   -2.4m NGF

   -2.8m NGF                                                                         14 kPa




ELS
                                                  +1.26m NGF
   +1.04m NGF

   +0.46m NGF                                                                      5 kPa



                                                                                               -0.97m NGF

                                                                     15 kN/ml       15 kN/ml

   -2.1m NGF

   -2.4m NGF
                                                                                    5 kPa
   -2.8m NGF




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                          27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                            17
ELU

        Côté port                                +1.26m NGF                     Côté avant-port
  +1.07m NGF

  +0.46m NGF
                                                                     18 kPa



                                                                                       -0.97m NGF

                                                     52 kN/ml        52 kN/ml
  -2.1m NGF

  -2.4m NGF                                                          18 kPa
  -2.8m NGF




ELS

        Côté port                                +1.26m NGF                     Côté avant-port
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF
                                                                    8 kPa



                                                                                       -0.97m NGF

                                                     23 kN/ml        23 kN/ml
  -2.1m NGF

  -2.4m NGF                                                         8 kPa
  -2.8m NGF




         Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                             27/01/2026
         Sollicitations hydrodynamiques                                                               18
ELU

       Côté port                                                                        Côté avant-port
                                                                          4m
                                          +1.26m NGF
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF



                                          36 kPa                               36 kPa
                                                                   288 kN/ml


  -2.1m NGF

  -2.4m NGF

  -2.8m NGF




ELS

       Côté port                                                                        Côté avant-port
                                            +1.26m NGF                    4m
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF


                                          17 kPa                               17 kPa

                                                                   136 kN/ml


  -2.1m NGF

  -2.4m NGF

  -2.8m NGF




        Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                 27/01/2026
        Sollicitations hydrodynamiques                                                                   19
ELU

        Côté port                                +1.26m NGF                      Côté avant-port
  +1.07m NGF

  +0.46m NGF
                                                    36 kPa



                                                                                         -0.97m NGF
                                                   103 kN/ml

  -2.1m NGF

  -2.4m NGF                                         36 kPa
  -2.8m NGF




ELS

        Côté port                                +1.26m NGF                      Côté avant-port
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF
                                                 17 kPa



                                                                    -0.97m NGF

                                                  49 kN/ml
  -2.1m NGF

  -2.4m NGF                                     17 kPa
  -2.8m NGF




         Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                              27/01/2026
         Sollicitations hydrodynamiques                                                                20
ELU

        Côté port                                +1.26m NGF                        Côté avant-port
  +1.07m NGF

  +0.46m NGF




  -2.1m NGF                                36 kPa                   288 kN/ml   36 kPa

  -2.4m NGF

  -2.8m NGF
                                                                           4m


ELS
        Côté port                                +1.26m NGF                        Côté avant-port
  +1.04m NGF

  +0.46m NGF




  -2.1m NGF                                17 kPa                   136 kN/ml   17kPa

  -2.4m NGF

  -2.8m NGF
                                                                           4m




         Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                27/01/2026
         Sollicitations hydrodynamiques                                                                  21
ELU
                                                                         6m
               35 kPa                                                         35 kPa

       Côté port                                                                Côté avant-port
                                     +1.26m NGF
  +1.07m NGF
                                                            420 kN/ml

 +0.46m NGF




   -2.1m NGF

  -2.4m NGF

  -2.8m NGF




ELS
                                                                        6m

                   15 kPa                                                     15 kPa
 Côté port                                                                        Côté avant-port
                                     +1.26m NGF
  +1.04m NGF
                                                            180 kN/ml
  +0.46m NGF




   -2.1m NGF

  -2.4m NGF

  -2.8m NGF




             Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                  27/01/2026
             Sollicitations hydrodynamiques                                                    22
3.1.3   Le caisson retour
3.1.3.1 Efforts de crête, stabilité interne

ELU


                                                             +1.50m NGF                         9 kPa
   +1.07m NGF                              0.40m
                                                                                                      12 kPa



                                                                                                        -1.09m NGF

                                                                                                59 kN/ml
      -2.00m NGF




    -3.7m NGF                                                  4.6 m
                                                                                                11 kPa


                                                                          25 kN/ml   11 kPa
                                                    3.07 m




ELS


                                                             +1.50m NGF                      2 kPa

   +1.04m NGF                              0.40m
                                                                                                      5 kPa



                                                                                                         -1.17m NGF

                                                                                              26 kN/ml
      -2.00m NGF



                                                                          11 kN/ml


    -3.7m NGF                                                  4.6 m
                                                                                              5 kPa

                                                                                     5 kPa
                                                    3.07 m




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                  27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                                    23
3.1.3.2 Efforts de creux, stabilité externe

ELU
                                                         +1.50m NGF
    +1.07m NGF                               0.40m



                                                                       11 kPa       +0.02m NGF

                                                                                         -1.48m NGF
   -2.00m NGF                                                         45 kN/ml




   -3.7m NGF

                                                                          10 kPa



ELS
                                                         +1.50m NGF
    +1.04m NGF                               0.40m


                                                                          5 kPa     +0.57m NGF


                                                                                         -1.40m NGF

   -2.00m NGF                                                          22 kN/ml




   -3.7m NGF
                                                                            5 kPa


L’effort de creux, tirant le caisson vers le musoir, est concomitant avec
L’effort de creux, tirant le caisson vers le musoir, est concomitant avec l’effort d’amarrage (4
bollards de 50t tirés par les haussières).

L’effort de crête, poussant le caisson vers le port, n’est pas concomitant avec les efforts
d’amarrage.




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                          27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                            24
3.1.3.3 Efforts locaux non concomitants, stabilité interne
ELU
                                                          +1.50m NGF

   +1.07m NGF                               0.40m                                   8 kPa




                                                                                               -1.45m NGF
                                                                        36 kN/ml      36 kN/ml
      -2.00m NGF




    -3.7m NGF                                                                        8 kPa
                                                                        0.30m




ELS

                                                           +1.50m NGF

   +1.04m NGF                                 0.40m                                 3 kPa




                                                                                               -1.45m NGF

                                                                         14 kN/ml   14 kN/ml
      -2.00m NGF




    -3.7m NGF                                                                       3 kPa




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                     27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                       25
ELU
                                                                                 2m
                                                +1.50m NGF

  +1.07m NGF                             0.40m


                                       12 kPa                         48 kN/ml        12 kPa




      -2.00m NGF




  -3.7m NGF




ELS

                                                                                 2m
                                                +1.50m NGF
                                         0.40m
  +1.04m NGF

                                       5 kPa                          20 kN/ml        5 kPa




      -2.00m NGF




  -3.7m NGF




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                            27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                              26
ELU


                                                          +1.50m NGF

  +1.07m NGF                                0.40m

                                            12 kPa

                                                               -0.45 m NGF

                                               38 kN/ml

      -2.00m NGF                            12 kPa




  -3.7m NGF




ELS


                                                          +1.50m NGF

  +1.04m NGF                                 0.40m

                                          5 kPa

                                                               -0.45m NGF
                                           16 kN/ml


      -2.00m NGF                           5 kPa




  -3.7m NGF




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO          27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                            27
ELU
                                                                                 2m
                                 9 kPa                                                9 kPa
                                            +1.50m NGF

  +1.07m NGF                             0.40m

                                                                      36 kN/ml




      -2.00m NGF




  -3.7m NGF




ELS
                                                                                2m
                                2 kPa                                                 2 kPa
                                                   +1.50m NGF

  +1.04m NGF                               0.40m

                                                                      8 kN/ml




      -2.00m NGF




  -3.7m NGF




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                           27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                             28
3.1.4   Le caisson côté musoir sous la dalle de quai
3.1.4.1 Efforts de crête, stabilité externe

ELU
      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF
                                       0.50m


                                                                                                      30 kPa
                                                                             134 kN/ml
                                                                                                           -1.71m NGF


      -1.80m NGF                                                      81 kN/ml




    -3.70mNGF
    -4.00m NGF                                            6.0 m
                                                                                                     27 kPa

                                                4.0 m
                                                                                         27 kPa


ELS
      +1.50m NGF
      +1.04m NGF
      +0.70m NGF
                                       0.50m
                                                                                                  13 kPa



                                                                                                           -1.55m NGF

                                                                                 63 kN/ml
      -1.80m NGF




    -3.70mNGF                                                               28 kN/ml

    -4.00m NGF                                          6.0 m
                                                                                              12 kPa
                                                                                         12 kPa
                                                4.0 m




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                    27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                                      29
3.1.4.2 Efforts de creux, stabilité externe
ELU
      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF
                                        0.50m                                             4 kPa



                                                                        21 kPa            -0.98m NGF



      -1.80m NGF
                                                                                                   -1.92m NGF
                                                                      82 kN/ml

    -3.70mNGF
   -4.00m NGF
                                                                            19 kPa


ELS
      +1.50m NGF
      +1.04m NGF
      +0.70m NGF
                                        0.50m                                              3 kPa



                                                                            12kPa         -0.92m NGF



      -1.80m NGF
                                                                                                   -1.88m NGF
                                                                         48 kN/ml

    -3.70mNGF
   -4.00m NGF
                                                                                 11 kPa




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                                  30
3.1.4.3 Efforts locaux non concomitants, stabilité interne
ELU

      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF

                                     0.50m
                                                                      14 kPa




                                                                                   -1.50m NGF
      -1.80m NGF                                                       55 kN/ml




    -3.70mNGF
   -4.00m NGF                                                         14 kPa




ELS

      +1.50m NGF
      +1.04m NGF
      +0.70m NGF

                                  0.50m
                                                                      5 kPa




                                                                                  -1.50m NGF
      -1.80m NGF                                                      20 kN/ml




    -3.70mNGF
                                                                      5 kPa
   -4.00m NGF




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO           27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                             31
ELU
      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF

                                  0.50m

                                                                      15 kPa


                                                                       55 kN/ml
                                                                                  -1.50m NGF

      -1.80m NGF




  -3.70mNGF                                                           15 kPa
  -4.00m NGF




ELS
      +1.50m NGF
      +1.04m NGF
      +0.70m NGF

                                   0.50m
                                                                      7 kPa


                                                                       31 kN/ml
                                                                                   -1.50m NGF

      -1.80m NGF




  -3.70mNGF                                                           7 kPa
  -4.00m NGF




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           Sollicitations hydrodynamiques                                                        32
ELU
                                                                      3m
      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF

                                  0.50m



                               30 kPa             180 kN/ml                30 kPa


      -1.80m NGF




  -3.70mNGF
  -4.00m NGF



ELS
                                                                      3m
      +1.50m NGF
      +1.04m NGF
      +0.70m NGF

                                   0.50m



                               13 kPa              78 kN/ml                13 kPa



      -1.80m NGF




  -3.70mNGF
  -4.00m NGF




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           Sollicitations hydrodynamiques                                                   33
ELU
      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF

                                  0.50m
                                      30 kPa



                                        117 kN/ml
  -1.80m NGF                                                          -1.75m NGF




  -3.70mNGF                           30 kPa
  -4.00m NGF




ELS
      +1.50m NGF
      +1.04m NGF
      +0.70m NGF

                                  0.50m
                                   13 kPa



                                    51 kN/ml
  -1.80m NGF                                                          -1.75m NGF




  -3.70mNGF                        13 kPa
  -4.00m NGF




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           Sollicitations hydrodynamiques                                         34
ELU
 27 kPa                                                                             27 kPa

      +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF

                                   0.50m




      -1.80m NGF




   -3.70mNGF
   -4.00m NGF




ELS

 12 kPa                                                                            12 kPa
    +1.50m NGF
      +1.07m NGF
      +0.70m NGF

                                   0.50m




      -1.80m NGF




   -3.70mNGF
   -4.00m NGF




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           Sollicitations hydrodynamiques                                     35
3.2   LES EFFETS DE COMPRESSION DE L’AIR

Les poutres et chevêtres sous certaines dalles peuvent former un ensemble d’alvéoles
fermées selon les configurations. Si le tablier n’est pas équipé d’évents, l’air emprisonné sous
la dalle est potentiellement comprimé par les vagues montantes, créant des surpressions non
négligeables. La compression de l’air, sur un temps court dans une chambre supposée fermée,
respecte la loi de Laplace de compression isentropique et adiabatique, c’est-à-dire réversible
sans échange thermique. Il vient ainsi :

                                                𝑃(𝑉)𝛾 = 𝐶 𝑠𝑡𝑒

P : pression absolue
V : volume d’air
     7
𝛾 = = 1.4
     5
Sur la base d’un volume d’air initial V0, qui sous la compression se réduit à V1, on aurait :

                                                 𝑃1   𝑉0 1.4
                                                    =( )
                                                 𝑃0   𝑉1

Sur la base d’un volume d’air V1 réduit seulement de moitié par rapport au volume initial V0,
la pression 𝑃1 induit par la compression serait telle que :

                                             𝑃1
                                                = 2.01.4 = 2.63
                                             𝑃0

                                       𝑃1 − 𝑃0 = 1.63𝑃0 = 163 𝑘𝑃𝑎

Sans évacuation de l’air, pour des vagues comprimant de moitié le volume initial sous dalle,
la surpression dynamique par effet de compression conduirait à des valeurs potentielles de
163 kPa, soit 16t/m2. Il s’agit certes d’une valeur majorante, car l’approche simplifiée ici ne
tient pas compte de la modification de la vague sous l’effet de surpression. On en conclut
simplement qu’en l’absence d’évents, les suppressions par compression d’air dans une
alvéole fermée sous une dalle sont potentiellement considérables.

Le débit d’air à évacuer a été calculé en intégrant les vitesses verticales de la vague de hauteur
Hmax dans les conditions centennales de projet. L’intégration des vitesses verticales permet de
calculer le débit lié à l’effet « piston » de surface libre qui pousse l’air dans l’alvéole. Ce débit
montant est à évacuer par les évents pour éviter la compression de l’air.




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           Sollicitations hydrodynamiques                                                           36
                                            2 à 7 m3/s

                       Débit vertical capable de comprimer l’air sous les alvéoles fermées




Les débits maximaux sous les dalles sont compris entre 2 et 7m3/s par ml d’ouvrage selon les
chambres amortisseuses (avitaillement, accueil, quai retour, caisson musoir). Cela correspond
à une vitesse de remontée de l’ordre de 0.5m/s à 1.0m/s en moyenne sur la largeur des dalles
supérieures.

Il importe de maîtriser la surpression d’air sous la dalle. Celle-ci dépend de la perte de charge
de l’écoulement à travers les évents, et peut être évaluée comme suit :

                                                 1
                                             ∆𝑃 = 𝜌𝑎𝑖𝑟 𝐾𝑉𝑎𝑖𝑟 2
                                                 2

∆𝑃 : surpression de l’air sous la dalle par rapport à la pression atmosphérique
𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1.23 𝑘𝑔/𝑚3
𝑉𝑎𝑖𝑟 ∶ vitesse moyenne de flux à travers les évents
𝐾 : coefficient de perte de charge à travers l’évent, pouvant être décomposé comme suit :

                                           𝐾 = 𝐾𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒𝑒 + 𝐾𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑒

avec les ordres de grandeur suivants [E.8] :

𝐾𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒𝑒 ≈ 0.5 supposant un rétrécissement en entrée de l’évent
𝐾𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑒 ≈ 1.0 supposant un recollement au sein de l’ouverture épaisse à travers la dalle ou une
paroi avant de dissiper toute l’énergie cinétique de l’écoulement en sortie




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          Sollicitations hydrodynamiques                                                             37
On présente ci-dessous les débits maximaux à la surface libre à l’intérieur des différents
ouvrages ainsi que les surfaces d’évent correspondantes, permettant de respecter deux
classes de valeurs seuils de vitesse d’échappement du vent, Vair=50m/s et Vair=100m/s.

                                    Quai
                                                     Quai d’accueil      Quai retour       Caisson musoir
                               d’avitaillement

    Hmax en occurrence
                                    2.7m                  3.6m              1.2m                 3.0m
        centennale

     Qmax 1ère chambre           3.7 m3/s/ml           5.0 m3/s/ml       2.0 m3/s/ml          3.3 m3/s/ml


    Qmax 2ème chambre            2.6 m3/s/ml           3.3 m3/s/ml            -               2.3 m3/s/ml


       Qmax caisson              5.6 m3/s/ml           6.8 m3/s/ml       2.0 m3/s/ml          4.7 m3/s/ml

     Surface d’évent
                                 0.11 m2/ml            0.14 m2/ml       0.04 m3/s/ml         0.094 m²/ml
      si Vair=50m/s

     Surface d’évent
                                0.055 m2/ml            0.07 m²/ml       0.02 m3/s/ml         0.047 m²/ml
      si Vair=100m/s

* Une surface d’évent de 0.11 m2/ml correspond à une fente de 11cm de largeur le long de l’ouvrage, ou encore
des fentes de 50cmx22cm tous les 50cm.

Pour ces classes de valeurs de vitesse d’échappement d’air, on a les ordres de grandeur de
surpressions suivantes :
                                            1
                           ∆𝑃(𝑉𝑎𝑖𝑟 =50𝑚/𝑠) = 𝜌𝑎𝑖𝑟 𝐾𝑉 2 = 2.3 𝑘𝑃𝑎
                                            2
                                            1
                          ∆𝑃(𝑉𝑎𝑖𝑟 =100𝑚/𝑠) = 𝜌𝑎𝑖𝑟 𝐾𝑉 2 = 9.2 𝑘𝑃𝑎
                                            2

Sur la base de 𝑉𝑎𝑖𝑟 = 50𝑚/𝑠, la suppression attendue serait de l’ordre de 200à 300 kg/m2, ce
qui est raisonnable et largement compatible avec la pose de grilles classiques venant recouvrir
l’évent. La surpression serait d’environ 1t/m2 pour une vitesse d’échappement 𝑉𝑎𝑖𝑟 = 100𝑚/𝑠
ce qui reste acceptable si l’évent n’est pas équipée de grille.

Les évents peuvent être insérés dans la dalle supérieure, occasionnant des échappements
verticaux, pouvant parfois gêner l’usage du quai. Ils peuvent aussi être insérés en haut de
poutre de retombée, juste sous la dalle, occasionnant des échappements horizontaux.

Il existe aussi l’alternative d’éviter de fermer l’alvéole sous dalle, en alignant l’arête supérieure
des fentes Jarlan avec la sous-face de la dalle. Dans ce cas, les ouvertures des chambres
Jarlan suffisent à laisser l’air s’échapper, si bien qu’il n’y a pas besoin d’évents.

Ces principes sont schématisés ci-après.




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           Sollicitations hydrodynamiques                                                                  38
                                                     Event inséré dans la dalle




                                 Alternative 1, évent inséré dans la dalle




                                                     Event inséré en haut de paroi,
                                                     juste sous la dalle




                   Alternative 2, évent inséré en haut de paroi, juste sous la dalle




                  Fente Jarlan jusqu’en sous-dalle




       Alternative 3, ouverture de la fente Jarlan remontant jusqu’en sous-dalle, pas d’évent


Selon les contraintes de conception et d’exploitation des quais, les choix suivants ont été
effectués pour les différents ouvrages :

   •   Quai d’avitaillement, évents insérés dans la dalle pour 𝑉𝑎𝑖𝑟 = 50𝑚/𝑠 (alternative 1)
   •   Quai retour, conception sans alvéole fermée avec ajout d’évents en partie haute sur la
       face arrière qui a une poutre de retombée (alternatives 2&3)
   •   Quai d’accueil, conception sans alvéole fermée avec ajout d’évents en partie haute sur
       les voiles intérieurs avec poutres de retombée (alternatives 2&3)
   •   Caisson musoir, avec ajout d’évents en partie haute sur les voiles latéraux
       (alternative 2)
   •   Dalle sur pieux, couvrant le talus en enrochements de l’intérieur de la digue, conçue
       sans poutre de retombée au niveau du bord à quai (alternative 3)




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         Sollicitations hydrodynamiques                                                             39
4     LES SOLLICITATIONS SUR LE MUR CHASSE-MER

4.1    METHODE DE CALCUL

L’outil de calcul Wave2foam, de type canal à houle numérique, a été mis en œuvre pour
évaluer les efforts subis par le mur chasse-mer, ainsi que les efforts induits par le
franchissement sur la dalle supérieure du local technique dans les états limite et de service.

Le modèle général du canal à houle numérique est présenté page suivante, identique à celui
utilisé pour le calcul des franchissements [I.2]. Il inclut une zone de relaxation sur 50m de long
dans laquelle les ondes sont générées à la cote -13m NGF. La propagation des ondes est
ensuite simulée par résolution des équations primitives des écoulements en tenant compte de
la pente, des déferlements et de la dissipation à travers des milieux poreux comme des blocs
d’enrochements.

Le profil a été établi à partir d'une coupe bathymétrique du fond et de la digue suivant la
direction de la houle de tempête à l’approche de la digue. On choisit volontairement la zone
potentiellement la plus sollicitée, à la fois exposée et relativement profonde en pied, située
quelques mètres au Sud de la fin du mur existant (Cf. figure ci-dessous). Les efforts calculés
dans cette zone majorent les efforts sur l’ensemble de la digue, y compris la nouvelle zone de
prolongement du mur, en guise de protection du nouveau quai de l’avant-port.




                        Profil retenu pour la modélisation en canal à numérique




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                       27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                         40
                                            Profil historique de la digue

Le profil théorique historique de la digue, dont nous disposons, a été superposé à cette coupe
et légèrement ajusté pour correspondre au profil bathymétrique.




                                     Mur chasse-mer
                                                          Local technique
                                                                            Quai
                 4 -8t              3 -5t
1.5-4.5t




                         0.5 -2t                      0 -800kg              Fond (sable)
               Profil de la digue et de la bathymétrie utilisé en canal à houle numérique




           Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                         27/01/2026
           Sollicitations hydrodynamiques                                                           41
La digue est constituée de différents milieux poreux, dont les caractéristiques sont les
suivantes :

 Partie de la digue                            Diamètre nominal Dn50       Porosité
 Carapace 6 -8t                                        1.31m                ≈ 38%
 Carapace 3- 5t                                        1.15m                ≈ 38%
 Carapace 1.5 -4.5t                                    1.04m                ≈ 38%
 Filtre 0.5 -2t                                        0.78m                ≈ 38%
 Noyau 0 -800kg                                        0.43m                ≈ 34%
 Sable                                                  1mm                 ≈ 30%


Le mur et le quai sont modélisés comme des milieux solides non poreux.

Les conditions de houle appliquées en entrée du canal à houle numérique intègrent l’effet
d’atténuation à la côte. Les vagues sont générées avant déferlement, avec prise en compte
des corrections par effet de shoaling, de manière à reproduire l’énergie attendue à l’approche
du talus.

Les caractéristiques suivantes ont d’abord été reproduites pour distinguer les sollicitations à
l’ELU fondamental et l’ELS caractéristique :

    •    ELUf, basé sur la vague la plus haute (Hmax≈2Hs) de la houle résiduelle au droit de
         l’ouvrage obtenue pour la valeur haute de l’intervalle de confiance en occurrence
         centennale de houle au large, soit H=Hmax=5.8m sur un intervalle T=9-11s en pied de
         digue.
    •    ELSc, basé sur une vague de hauteur H=Hs de la houle résiduelle au droit de l’ouvrage,
         en occurrence cinquantennale, soit H=HS=2.5m et T=10s en pied de digue.

Cependant, les effets non linéaires de déferlement - calculés en canal à houle numérique –
impliquent que ces critères ne définissent pas nécessairement les états dimensionnants. En
effet, une vague d’hauteur crête à creux très importante déferlera très en amont de la partie
émergée de la digue et sera relativement éclatée avant d’atteindre le mur chasse-mer ;
contrairement à une vague moins haute qui pourrait atteindre le mur de plein fouet.

Nous avons donc effectué un balayage sur différentes combinaisons de hauteurs et de
périodes afin de déterminer un cas majorant en termes d’efforts, faisant office à la fois d’ELS
et d’ELU.




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             Sollicitations hydrodynamiques                                                   42
4.2     SOLLICITATIONS HYDRODYNAMIQUES

Le balayage d’une série de vagues régulières et hauteur crête à creux et période [H, T] a
conduit aux résultats suivants en intégrant la pression sur la face du mur chasse mer et sur la
dalle supérieure de protection du futur local technique. Ces efforts ne sont pas concomitants.

                                                                                      Effort vertical de haut
                                                           Effort horizontal sur le
                         Hauteur H         Période T                                  en bas sur la dalle du
                                                                     mur
                                                                                         local technique
        Cas n°1             2.5m               9s                  54kN/ml                   13kN/ml
        Cas n°2             2.5m               10s                 69kN/ml                   13kN/ml
        Cas n°3             3.5m               9s                  66kN/ml                   12kN/ml
        Cas n°4             4.5m               9s                  54kn/ml                   14kN/ml
        Cas n°5             5.8m               9s                  58kN/ml                  20kN/ml
        Cas n°6             5.8m               10s                 41kN/ml                   17kN/ml
        Cas n°7             5.8m               11s                 57kN/ml                   13kN/ml

Le cas n°2 (H=2.5m, T=10s) est majorant pour l’effort horizontal sur le mur chasse-mer, avec
près de 70kN/ml.

Le cas n°5 (H=5.8m, T=9s) est majorant pour l’effort sur la dalle supérieur du local technique,
avec 20kN/ml.

4.2.1    Le mur chasse-mer

L’évolution de l’effort horizontal dynamique sur le mur est illustrée ci-dessous pour le cas le
plus défavorable.




  Résultats temporels de l’effort hydrodynamique horizontal sur le mur chasse-mer dans le cas n°2




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            Sollicitations hydrodynamiques                                                                   43
Le diagramme de pression dynamique calculé pour l’effort maximal du cas n°2 est présenté
ci-dessous.




                               28kPa

                23kPa




                               1.7m

    Pression dynamique sur la hauteur du mur chasse-mer pour le pic d’effort à 54.5s du cas n°2


On établit un cas de charge équivalent enveloppe (visible en pointillé sur le graphe ci-dessus).


 +3.20m NGF                                                                            28 kPa

                                                                                        74 kN/ml
                                                                                                      +1.83m NGF

 +1.36m NGF

 +0.80m NGF
                                                                     3.5m
 +0.34m NGF
                                                                                       23 kPa
                                                                            41 kN/ml


                                                                                 23 kPa
                                                              2.3m




                      Champ de pression dynamique autour du mur chasse-mer

Nota : ce champ de pression n’intègre pas la poussée d’Archimède hydrostatique induite par la
 mer au repos, qui s’ajoute à cet effort dynamique. Le niveau de la mer dans les conditions de
                             projet à l’horizon 2100 est 1.07m NGF




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          Sollicitations hydrodynamiques                                                                   44
                                                  0.27m



                                                    α
                                                                     1.0m




                                                        β                0.30m




                                                   0.57m


α = Arctan(1.0/0.27) = 75°
β = Arctan(0.30/0.57) = 22°

Fα = 28*0.27 = 7.6 kN/ml
Fβ = 23*0.57 = 13.1 kN/ml
                                                                2.67m


 +3.20m NGF                                                                        28 kPa


                                                                                 7.6 kN/ml

  +1.36m NGF
                                                                                   23 kPa
  +0.80m NGF
                                                                                   13.1 kN/ml
  +0.34m NGF


                                                                 3.22m




  Champ de pression dynamique autour du mur chasse-mer, induisant des efforts locaux verticaux

Nota : ce champ de pression n’intègre pas la poussée d’Archimède hydrostatique induite par la
 mer au repos, qui s’ajoute à cet effort dynamique. Le niveau de la mer dans les conditions de
                             projet à l’horizon 2100 est 1.07m NGF

Ces pressions, issues d’une approche majorante par balayage de cas, s’appliquent à l’ELU
sur la forme actuelle du mur, ou sur une éventuelle forme remaniée du nouveau mur prolongé.


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          Sollicitations hydrodynamiques                                                                45
4.2.2   La dalle de protection du local technique
ELU

On retient un cas enveloppe avec 1t/m²/ml sur toute la largeur du local technique.




                                            10kPa




Pression dynamique sur la dalle supérieure du local technique pour le pic d’effort maximal du cas n°5




                                                 1.22m
                                                            24 kN/ml
                                     10 kPa                            10 kPa
 +3.20m NGF




 +1.36m NGF

 +0.80m NGF

 +0.34m NGF




Ces pressions s’appliquent à l’ELU.




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          Sollicitations hydrodynamiques                                                            46
5      LES EFFORTS D’AMARRAGE AU POSTE DE L’AVANT-PORT

5.1      LA CONFIGURATION D’AMARRAGE

Le nouveau poste à quai est prévu pour recevoir différents navires. On retient comme navire
de projet un yacht de 65m, qui est la longueur maximale acceptable pour le quai. Les
caractéristiques physiques du navire type sont les suivantes :

                   Caractéristiques physiques moyennes d’un navire de longueur 65m
    Longueur totale                                                                        65m
    Largeur totale                                                                         12 m
    Tirant d’eau                                                                           3.8m
    Déplacement                                                                           1200t
    KB, position du centre de carène / fond de coque                                     ZB=2.38m
    Position du centre de gravité                                               LG=28.7m, TG=0.0m, ZG=4.80m
    Distance verticale centre de gravité – centre de carène a=ZG -ZB                     a=2.42m
    Rayons de gyration associés aux axes x, y, z                              Rx=-4.1m ; Ry=18.8m ; Rz=18.8m
    Surface latérale au vent                                                              620m2
    Surface axiale au vent                                                                143m2
    Hauteur métacentrique transversale GMT                                                0.75m
    Période propre en roulis                                                               8.5s
    Hauteur métacentrique longitudinale GML                                                90m
    Période propre en tangage                                                              4.9s
    Période propre en pilonnement                                                          4.7s

Le navire est amarré dans l’avant-port, où l’agitation moyenne sur le poste, certes réduite par
rapport à la situation actuelle, est majorée par HS=1.0m en situation extrême ELU.




                                    Agitation résiduelle en situation extrême [I.2]




              Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                               27/01/2026
              Sollicitations hydrodynamiques                                                                 47
Face à une agitation conséquente, un navire relativement lourd comme un yacht de 65m a
plusieurs possibilités de choix d’amarrage :

   •   Soit il emploie des amarres longues et très souples, qui le laissent se mouvoir sans
       contrer les efforts de houle. Il subit alors des mouvements amples, avec des efforts
       transmis vers l’inertie du navire plutôt que dans les amarres. Ce type d’amarrage est
       systématiquement adopté pour les grands navires de commerce déplaçant plusieurs
       milliers de tonnes.

   •   Soit il multiplie les haussières pour renforcer son amarrage de manière à contrer la
       houle, en maitrisant ses mouvements. Ce type d’amarrage, relativement « bridé », est
       adopté par les navires de petite taille déplaçant quelques centaines de tonnes.

Les navires de 60m à 70m déplaçant 1000 à 1500t peuvent adopter l’une ou l’autre des
configurations d’amarrage. L’amarrage souple est souvent le plus choisi face à des houles
modérées de période courte. Il est toutefois plus délicat à régler face à des houles fortes et de
périodes longues, avec des risques de résonance, si bien que le mode « bridé » peut s’avérer
plus sécurisant. Dans le cadre du dimensionnement des structures face à l’amarrage, on
retient l’hypothèse du mode « bridé », qui engendre potentiellement le plus d’effort. Le navire
est amarré en longside du nouveau quai, perpendiculairement au quai retour, suivant la
configuration schématisée ci-dessous :




                                                                                   L7   L5
                                                                              L8             L3
                                                                     L9
                                                                                               L1

               L11                                                                                L2
                                                                                                  L4
                                                                          X
                             L10
                                                                                             L6


                                                                                             Y




         L12



                       Principe d’amarrage mode « bridé » d’un navire de 65m

Les principes de l’amarrage renforcé faisant face à une agitation extrême sont les suivants :

   •   emploi d’haussières synthétiques de type polyester, offrant une certaine raideur
       relative, 10% à 15% d’élongation avant rupture ;

   •   doublement des haussières de diamètre ≈Φ50mm sur toutes les lignes d’amarrage,
       soit MBL=2x500kN pour apporter la sécurité et la raideur nécessaire ;




          Aménagement de l’avant-port de Saint Jean Cap Ferrat PRO                                     27/01/2026
          Sollicitations hydrodynamiques                                                                       48
      •    emploi de quatre lignes traversières (L1 à L4) et deux lignes de garde (L5 & L6) à la
           poupe ;

      •    emploi de quatre lignes de garde sur le nouveau quai côté tribord (L6 à L10). Le navire
           est solidement retenu dans le sens du cavalement, où l’on peut contrer l’effort de houle,
           en revanche il peut osciller plus librement en lacet ou embardée ;

      •    tirage de deux lignes longues en pointe depuis la proue : la ligne L11 vers le gros
           bollard existant au niveau du musoir et la ligne L12 vers le corps mort existant posé au
           fond côté bâbord. Le corps mort de la ligne L12 est déjà utilisé dans la configuration
           actuelle de l’avant-port. Il permet au navire de s’éloigner du quai et de ne pas solliciter
           les défenses de quai en cas d’agitation. Les défenses ne servent qu’à protéger le quai
           contre l’accostage, elles ne sont pas prévues pour participer à la tenue du navire
           amarré, lequel doit impérativement s’éloigner du quai en cas d’agitation significative.
           La ligne L11 à la pointe tribord est une ligne traversière retenant le navire face au vent
           d’Est.

5.2       LES SOLLICITATIONS D’AMARRAGE

Les calculs de comportement di navire amarré ont été menés à l’aide du logiciel DIODORE,
selon les hypothèses suivantes :

      •    Construction d’un maillage tridimensionnel d’une coque de navire type




      •    Calcul des coefficients hydrodynamiques (efforts de houles incidentes, masses d’eau
           ajoutées, amortissements d’ondes) inhérents à la structure flottante

      •    Analyse des modes propres du système mécanique, établissement des fonctions de
           transfert entre les amplitudes des houles incidentes et les réponses des structures :
           mouvements (3 translations et 3 rotations pour chaque structure), efforts de liaison.

      •    Simulations temporelles du comportement du navire sous l’action combinée de la houle
           et du vent. La houle irrégulière de type JONSWAP est telle 𝐻𝑆 = 1.0𝑚, 𝐻𝑚𝑎𝑥 = 2.0𝑚
           correspondant à l’occurrence extrême dans l’avant-port. On effectue une sensibilité
           avec un balayage en périodes 𝑇𝑃 = 9𝑠 𝑒𝑡 10𝑠, et trois provenances 𝛼 = 0°, 10° 𝑒𝑡 20°
           par rapport à l’axe du navire, la houle diffractée par le musoir ayant tendance à longer
           le quai. On joint un vent d’accompagnement de plein travers (Est N90°) d’une intensité
           Vw10min=20.0m/s qui est la valeur maximale mesurée sur ce secteur à la station
           météorologique de la digue de Monaco [I.1].




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             Sollicitations hydrodynamiques                                                          49
Les résultats sur l’ensemble des cas sont synthétisés dans les tableaux suivants :

Mouvements du navire

                            Amplitudes maximales (+ ou -) du ponton ,
          Houle Hs=1.0m, TP=[9s-10s], α=[0°, 10°, 20°], vent Vw10min=20.0m/s de plein travers
  Cavalement      Embardée        Pilonnement            Roulis            Tang.              Lacet
     0.60m               0.66m              0.40m               7.0°              2.7°               1.5°


Les mouvements du navire, bien tenu par l’amarrage « bridé », sont bien maîtrisés.

Efforts dans les lignes

                        Tensions locales dans les lignes d’amarrage MBL=2x500kN,
              Houle Hs=1.0m, TP=[9s-10s], α=[0°, 10°, 20°], vent Vw10min=20.0m/s de plein travers
 Lignes de poupe L1-L6                                                         175 à 490 kN
 Lignes de garde L7-L10                                                        110 à 410 kN
 Ligne de pointe L11 vers le bollard du musoir                                    ≤300 kN
 Ligne de pointe L12 vers le corps mort                                           ≤150 kN


Les tensions dans les lignes d’amarrage varient de 10t à 50t au maximum.

Effort global sur les quais

                             Effort global d’amarrage sur les structures de quai
              Houle Hs=1.0m, TP=[9s-10s], α=[0°, 10°, 20°], vent Vw10min=20.0m/s de plein travers
 Structure d’amarrage            Fx parallèle au navire    Fy perpendiculaire au navire         Fz vertical
 Quai nouveau poste                  320 à 700 kN                  270 à 700 kN                190 à 250 kN
 Caisson retour                     970 à 1200 kN                  230 à 580 kN                360 à 410 kN


Dans le cadre des dimensionnements ELU des structures de quai, on retiendra les charges
linéarisées suivantes :

 Structure d’amarrage                                       Effort d’amarrage horizontal perpendiculaire au quai
 Quai nouveau poste                                                      70T sur 20m, soit 3.5T/ml
 Caisson retour                                                          120T sur 20m, soit 6T/ml


Les bollards ont une charge minimum utile de 50T.




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            Sollicitations hydrodynamiques                                                                      50


Texte extrait tel quel de la pièce officielle, qui seule fait foi. La mise en page du document d'origine peut différer.