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Rubble-mound breakwaters are often pre-designed with empirical formulae allowing the estimation of armour stone size or weight, taking into account the wave conditions (mainly a characteristic wave height and a characteristic period), the type and density of stone or block used, the slope of the mound, the acceptable level of damage, etc. In deep water conditions, the existing formulas are rather well established (e.g. Hudson and Van der Meer formulas among others). They use as input data wave parameters that are well defined (e.g. the significant wave height H1/3 or sometimes the height H1/10) and easily accessible, from in situ measurements or from numerical wave models. In shallow water however, and in particular in breaking wave conditions (where most of the small breakwaters are built), a number of physical processes (refraction, shoaling and breaking) significantly modify the incoming waves. They also lead to changes in the wave height distribution (which can no longer be regarded as being of Rayleightype) and in the shape of the wave spectrum. This, combined with the fact that most of the models used nowadays for nearshore wave propagation are spectral wave models (e.g. SWAN, TOMAWAC, etc.) and thus provide spectral parameters as output (typically the spectral significant wave height Hm0 and the peak period Tp or the mean energetic period Tm-1,0) has raised the question of which characteristic wave parameter should be used in stability formulas for rubble-mound breakwaters in shallow water. This has led to the consideration of more representative wave parameters such as H2% or Tm-1,0 which are sometimes less accessible from existing wave database or numerical modelling studies. The objective of the present study is to review and compare several available methods to calculate armour stone weight in shallow waters, and to provide some insight into the applicability and limitations of these methods based on a series of wave flume experiments.

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L'influence du changement climatique sur les infrastructures maritimes (digues de protection des ports et ouvrages de protection du littoral) est importante en termes de franchissement. Dans cet article, trois méthodes sont proposées pour estimer cette sensibilité. Le but est de déterminer par trois approches la rehausse nécessaire des digues pour conserver la même performance hydraulique qu'actuellement. La première méthode utilisée est une méthode analytique. La propagation de houle est réalisée à l'aide de la méthode de Goda (GODA, 2000) et des formules du TAW (TAW, 2002). Cette approche conduit à une proposition de formule simplifiée reliant la rehausse de la digue à l'augmentation du niveau de la mer. Une méthode numérique est ensuite utilisée pour vérifier les résultats de l'approche analytique et, donc la formule proposée. Puis, pour finir, une méthode statistique est mise en oeuvre pour estimer l'évolution de la cote de la crête de la digue. Cette méthode est assez originale car le dimensionnement de la structure n'est plus effectuée à partir de la cause (houle et niveau) mais de la conséquence (débit franchissant). Cette dernière méthode modère les résultats des deux premières approches. Néanmoins, l'ensemble de ces approches montre que le changement climatique et sa conséquence principale (le remontée du niveau moyen de la mer), induira des adaptions d'ouvrages.

Le terme générique de laitier sidérurgique englobe plusieurs matériaux aux caractéristiques physico-chimiques différentes. Ils sont cependant élaborés en véritables co-produits de l'acier et de la fonte. Leur utilisation ultérieure est intégrée dans les process industriels de fabrication. Les laitiers d'aciérie de conversion comme de fours électriques peuvent être utilisés en ouvrages maritimes sous forme de granulats, enrochements ou matériaux tout venant de quai. Ils présentent les caractéristiques mécaniques générales équivalentes à celles des granulats naturels et obéissent aux mêmes normes et recommandations d'usage. Quelques points spécifiques liés au mode d'élaboration des laitiers d'aciéries nécessitent néanmoins quelques précautions complémentaires (maîtrise du potentiel de gonflement lié à la présence de chaux libre et vérification des teneurs en métaux lourds).