Chapitre II
Modélisation de la houle par SWAN
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D’après (Holthuijsen 1993, Booij 1999 et Ris 1999) le modèle SWAN (Simulating Waves
Neashore) est un modèle de propagation de houle de 3
ème génération basé sur l’équation de
densité d’action spectrale qui retrace l’évolution du spectre d’énergie de la houle pour
certaines situations observées de vents, de courants et de bathymétrie.
Le modèle SWAN, comme tout les modèles de propagation de la houle résout l'équation
d'évolution du spectre d'énergie des vagues, il applique l'équation suivante
Avec :
N : densité du spectre
c x : vitesse de propagation suivant l'axe x
c y : vitesse de propagation suivant l'axe y
σ : Fréquence relative
θ : Direction de la houle
S : Terme de la dissipation et des interactions non linéaires
L’application couvre le spectre de houle complet en terme de fréquences et de direction (0 à
360)°, ce qui signifie que des champs de vagues se propagent dans différentes directions
simultanément et leurs interactions peuvent être modélisées.
Son intérêt par rapport aux modèles globaux tels que Wavewatch 3 est sa précision sur des
maillages allant jusqu’à 20x20m, mais surtout sur des régions de très faible profondeur
jusqu’à la zone de déferlement.
SWAN résout les équations liées aux paramètres physiques suivants :
la réfraction sur fond de profondeur variable et/ou un courant variable dans
l’espace
le shoaling induit par ces profondeurs et courants variables
la génération de houle due au vent
la dissipation par whitecapping
+
(x)
+
(y)
+
( )
+
( )
=
… … . . ()