PARTIE II
Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la
Houle du large vers la côte
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D’après le tableau 18 nous constatons que les houles qui arrivent des directions comprises entre
310°N et 340°N sont les houles qui se réfractent le moins avec des angles de déviation presque nuls.
Les houles issues des directions comprises entre 30°N et 350°N ont tendance à se réfracter vers
l’Ouest (dans le sens inverse d’une aiguille d’une montre) avec un angle de déviation maximum de
13° pour une houle (3m – 10s – 30°N) tandis que les houles provenant des directions comprises
entre 300°N et 280°N ont tendance à se réfracter vers l’Est (dans le sens d’une aiguille d’une
montre) avec un angle de déviation maximum de 6° pour une houle (3m – 10s – 280°N).
En matière d’amplitude, nous constatons que les houles de faibles amplitudes présentent des
rapports (H/H 0 ) proches de 1 indiquant un effet shaoling très faible, tandis que les rapports donnés
par les houles de fortes amplitudes atteignent un maximum de 0.78 pour une houle
(3m – 10s – 30°N).
2 Simulation de la propagation de la houle du large vers la côte à petite échelle
au moyen du Module PMS
Le module de propagation de la houle PMS est mis en œuvre pour modéliser la propagation de la
houle à la côte. Compte tenu de la complexité du trait de côte encadré par les aménagements
portuaires et de défense contre la mer, il est impératif de prendre en compte les phénomènes de
réfraction et de diffraction de la houle au niveau du Cap. Le module PMS est un modèle de
réfraction-diffraction basé sur l’approximation parabolique de l’équation de faible pente.
Plusieurs approximations paraboliques sont implémentées dans le PMS en allant de la simple
approximation valide pour les petites ouvertures aux plus sophistiquées adaptées aux larges
ouvertures (±60°). L’équation parabolique est résolue en utilisant le schéma des différences finies
de Crank-Nicholson.
Le modèle prend en compte les phénomènes de réfraction, de Shoaling, de diffraction
perpendiculaire à la direction prépondérante de la houle et de dissipation d’énergie dû au
déferlement et au frottement de fond. Le modèle prend également en compte les phénomènes de
houle aléatoire et d’étalement directionnel.
L’objectif de cette étape est l’étude de la propagation de la houle du large vers la côte, afin
d’extraire les données de houles calculées au niveau des points d’injection des traceurs fluorescents
(-4m de profondeur) en prenant en compte en premier lieu le climat de houles au large qui englobe
toutes les directions pouvant solliciter le site d’étude (entre 30 et 280°N), et dans un second lieu en
tenant en compte le climat de houle qui a dominé durant l’opération du traçage fluorescent afin de
refléter les conditions de forçage hydrodynamique dans lesquelles nous avons travaillé sur le
terrain.
Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la
Houle du large vers la côte
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D’après le tableau 18 nous constatons que les houles qui arrivent des directions comprises entre
310°N et 340°N sont les houles qui se réfractent le moins avec des angles de déviation presque nuls.
Les houles issues des directions comprises entre 30°N et 350°N ont tendance à se réfracter vers
l’Ouest (dans le sens inverse d’une aiguille d’une montre) avec un angle de déviation maximum de
13° pour une houle (3m – 10s – 30°N) tandis que les houles provenant des directions comprises
entre 300°N et 280°N ont tendance à se réfracter vers l’Est (dans le sens d’une aiguille d’une
montre) avec un angle de déviation maximum de 6° pour une houle (3m – 10s – 280°N).
En matière d’amplitude, nous constatons que les houles de faibles amplitudes présentent des
rapports (H/H 0 ) proches de 1 indiquant un effet shaoling très faible, tandis que les rapports donnés
par les houles de fortes amplitudes atteignent un maximum de 0.78 pour une houle
(3m – 10s – 30°N).
2 Simulation de la propagation de la houle du large vers la côte à petite échelle
au moyen du Module PMS
Le module de propagation de la houle PMS est mis en œuvre pour modéliser la propagation de la
houle à la côte. Compte tenu de la complexité du trait de côte encadré par les aménagements
portuaires et de défense contre la mer, il est impératif de prendre en compte les phénomènes de
réfraction et de diffraction de la houle au niveau du Cap. Le module PMS est un modèle de
réfraction-diffraction basé sur l’approximation parabolique de l’équation de faible pente.
Plusieurs approximations paraboliques sont implémentées dans le PMS en allant de la simple
approximation valide pour les petites ouvertures aux plus sophistiquées adaptées aux larges
ouvertures (±60°). L’équation parabolique est résolue en utilisant le schéma des différences finies
de Crank-Nicholson.
Le modèle prend en compte les phénomènes de réfraction, de Shoaling, de diffraction
perpendiculaire à la direction prépondérante de la houle et de dissipation d’énergie dû au
déferlement et au frottement de fond. Le modèle prend également en compte les phénomènes de
houle aléatoire et d’étalement directionnel.
L’objectif de cette étape est l’étude de la propagation de la houle du large vers la côte, afin
d’extraire les données de houles calculées au niveau des points d’injection des traceurs fluorescents
(-4m de profondeur) en prenant en compte en premier lieu le climat de houles au large qui englobe
toutes les directions pouvant solliciter le site d’étude (entre 30 et 280°N), et dans un second lieu en
tenant en compte le climat de houle qui a dominé durant l’opération du traçage fluorescent afin de
refléter les conditions de forçage hydrodynamique dans lesquelles nous avons travaillé sur le
terrain.