PARTIE II
Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la
Houle du large vers la côte
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La finalité de cette étape est de reproduire les conditions de forçage hydrodynamiques dans
lesquelles nous avons travaillé durant l’expérimentation au traçage fluorescent Pour cela, nous
avons effectué une extraction des données de houles prédites au niveau des deux points d’injection
des traceurs (Plage Nord et Plage Sud).
2.2 Configuration du module PMS
Le calcul de l’état de la vague en un point de grille procède à partir de l’état de la vague en
amont, l’amont étant établi par la direction du vecteur de vitesse de propagation et par le taux de
changement de cette direction. Les calculs sont donc effectués en suivant une direction
approximativement parallèle à la propagation des vagues. Cette approche numérique oblige la
frontière océanique ouverte à être localisée du côté gauche (x = 0) de la grille de calcul de sorte que
les calculs procèdent à partir de x = 0 vers la côte. Les calculs de propagation dans le domaine (x, y)
sont effectués par un schéma numérique en différence finie soumis à des conditions de stabilité
numérique qui restreignent, entre autre, l’angle d’approche de la vague à la frontière océanique par
rapport à l’axe X. Normalement, cet angle sera inférieur à 90 degrés de chaque côté de l’axe X. Il
est suggéré que cet angle soit égal ou inférieur à 60 degrés. Dans notre cas, afin d’assurer la stabilité
du modèle, chaque direction de provenance de houle a été simulée dans une grille bien définie dans
laquelle la direction de provenance de houle est parallèle à l’axe X avec une ouverture de ±10° afin
d’éviter les erreurs dans le calcul des directions moyennes de houles simulées dans la limite du
large.
Comme nous l’avans cité en haut, 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. Il prend également en compte les phénomènes
de houle aléatoire et d’étalement directionnel, de ce fait, un spectre d’énergie JONSWAP
correspondant aux conditions aux limites est imposé sur la frontière offshore. Les paramètres de
déferlement et de dissipation sur le fond ainsi que le niveau d’eau dans les limites ouvertes sont
maintenus les mêmes que ceux fixés dans le module SW.
La dimension de la grille bathymétrique est de l’ordre de 2 Km x 3 Km en général avec une
résolution de 5m x 5m qu’on a jugé assez adéquate pour simuler la propagation de la houle vers la
ligne du rivage. Les données sortantes sélectionnées représentant le climat de houle à la côte sont
les suivants (Tab 19) :
Tableau 19 : Sortants du modèle PMS
Name
Symbole
Unité
Hauteur Significative
H m0
mètre
Période pique
T p
seconde
Direction moyenne
MWD
degrés
Vecteurs de vitesses
U - V
m/s
Contraintes de radiation
S xx , S xy , S xy
m
3
/s
2
Les contraintes de radiation sont utilisées pour modéliser les champs de courant générés par la
houle.
Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la
Houle du large vers la côte
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La finalité de cette étape est de reproduire les conditions de forçage hydrodynamiques dans
lesquelles nous avons travaillé durant l’expérimentation au traçage fluorescent Pour cela, nous
avons effectué une extraction des données de houles prédites au niveau des deux points d’injection
des traceurs (Plage Nord et Plage Sud).
2.2 Configuration du module PMS
Le calcul de l’état de la vague en un point de grille procède à partir de l’état de la vague en
amont, l’amont étant établi par la direction du vecteur de vitesse de propagation et par le taux de
changement de cette direction. Les calculs sont donc effectués en suivant une direction
approximativement parallèle à la propagation des vagues. Cette approche numérique oblige la
frontière océanique ouverte à être localisée du côté gauche (x = 0) de la grille de calcul de sorte que
les calculs procèdent à partir de x = 0 vers la côte. Les calculs de propagation dans le domaine (x, y)
sont effectués par un schéma numérique en différence finie soumis à des conditions de stabilité
numérique qui restreignent, entre autre, l’angle d’approche de la vague à la frontière océanique par
rapport à l’axe X. Normalement, cet angle sera inférieur à 90 degrés de chaque côté de l’axe X. Il
est suggéré que cet angle soit égal ou inférieur à 60 degrés. Dans notre cas, afin d’assurer la stabilité
du modèle, chaque direction de provenance de houle a été simulée dans une grille bien définie dans
laquelle la direction de provenance de houle est parallèle à l’axe X avec une ouverture de ±10° afin
d’éviter les erreurs dans le calcul des directions moyennes de houles simulées dans la limite du
large.
Comme nous l’avans cité en haut, 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. Il prend également en compte les phénomènes
de houle aléatoire et d’étalement directionnel, de ce fait, un spectre d’énergie JONSWAP
correspondant aux conditions aux limites est imposé sur la frontière offshore. Les paramètres de
déferlement et de dissipation sur le fond ainsi que le niveau d’eau dans les limites ouvertes sont
maintenus les mêmes que ceux fixés dans le module SW.
La dimension de la grille bathymétrique est de l’ordre de 2 Km x 3 Km en général avec une
résolution de 5m x 5m qu’on a jugé assez adéquate pour simuler la propagation de la houle vers la
ligne du rivage. Les données sortantes sélectionnées représentant le climat de houle à la côte sont
les suivants (Tab 19) :
Tableau 19 : Sortants du modèle PMS
Name
Symbole
Unité
Hauteur Significative
H m0
mètre
Période pique
T p
seconde
Direction moyenne
MWD
degrés
Vecteurs de vitesses
U - V
m/s
Contraintes de radiation
S xx , S xy , S xy
m
3
/s
2
Les contraintes de radiation sont utilisées pour modéliser les champs de courant générés par la
houle.