Flow Structure and Channel Stability at the Site of a Deep Scour Hole, Mackenzie Delta, Canada

Résumé

Des fosses d’affouillement exceptionnellement profondes se trouvant dans les effluents du delta du Mackenzie risquent de poser des problèmes en matière de mise en valeur des ressources pétrolières et gazières, surtout en ce qui a trait aux pipelines enfouis. Selon les levés d’une de ces fosses effectués en 1985 et en 1992, cette fosse serait verticalement stable et aurait un léger mouvement latéral. La présente étude se penche sur la façon dont la fosse pourrait avoir changé une fois rendu vers le milieu des années 2000 et documente le champ de vitesse local complexe de même que les propriétés des matériaux de fond connexes. De petits écarts entre les isobathes de différentes années laissent entrevoir une stabilité dynamique assortie de fluctuations à court terme sur le plan de l’érosion et de la déposition. Cette suggestion a été corroborée à l’aide de mesures détaillées du champ de vitesse hautement tridimensionnel, qui a révélé d’importantes structures à grands tourbillons et des écoulements de retour qui favorisent le maintien d’intensités de vitesse appréciables malgré des vélocités moyennes faibles. Bien que la composition des matériaux de fond suggère un comportement cohésif, la documentation indique une gamme de contraintes de cisaillement critique qui s’étend sur deux ordres de grandeur. Le bas de cette gamme plus probable est conforme à la stabilité dynamique observée à l’égard de la fosse d’affouillement.