PARTIE II
Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la
Houle du large vers la côte
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Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la houle du large vers la côte
A son arrivée à la côte, la houle devient par deux mécanismes principaux un facteur
prépondérant de transport sédimentaire : elle peut d'une part remettre en suspension et déplacer les
sédiments sur le fond, et d'autre part engendrer un courant littoral parallèle au rivage susceptible de
déplacer des matériaux tout comme les courants de marée. Leur représentation au sein d'un modèle
morpho-dynamique peut être effectuée avec plus ou moins de précision, mais demeure dans tous les
cas complexe pour maintes raisons à savoir : La houle est un phénomène stochastique, cependant, la
lourdeur des calculs de houle ne permet pas, lors d'une étude morpho-dynamique à long terme,
l'introduction aléatoire de situations climatologiques successives se rapprochant au plus près d'un
climat de houle réaliste. Il est nécessaire de restreindre le domaine du possible à un nombre limité
de situations représentatives des phénomènes qu'on souhaite simuler, i.e. le transport sédimentaire
dans notre cas (Steijn, 1992; Steijn, et al., 1989; De Vriend, et al., 1993). Les statistiques de houle
effectuées sur plusieurs années permettent d'estimer un climat de houle annuel, c'est-à-dire les
probabilités d'occurrence de houles d'une hauteur significative ou d'une période donnée. La houle
réelle n'étant pas monochromatique, il est de plus délicat, d'après les mesures, d'associer à une
hauteur donnée une période unique correspondante ; Par ailleurs, l'alternance de périodes de calme
et de tempêtes est primordiale pour le remodelage des bancs de sable (Van Overeem, et al., 1992);
(Steijn, et al., 1992) : une succession rapprochée de houles fortes peut conduire à des modifications
morphologiques irréversibles tandis qu'une répartition équilibrée entre tempêtes et calme peut
maintenir une situation stable.
L’objectif de ce chapitre est d’étudier en premier lieu la transformation du climat de houle en
général à -20m de profondeur au moyen du module SW, à -4m de profondeur au moyen du module
PMS, et en second lieu la transformation du climat de houle qui a dominé durant l’expérimentation
du traçage fluorescent dont la finalité est de reconstituer un modèle hydro-sédimentaire qui reflète
les conditions de forçage mesurées.
1 Simulation de la propagation de la houle du large vers la côte à grande échelle
au moyen du Module SW
Le module SW fait partie des modèles spectraux vague-vents de dernière génération, il est basé
sur une grille de calcul non structurée (mobile). Le modèle simule la propagation, l’évolution et la
transformation des vagues générées par les vents et des houles au large et dans les zones côtières. Il
inclue deux types de formulations :
Formules directionnelles (Discrétise le domaine géographique)
Formules spectrales (Discrétise le domaine géographique et spectrale)
La première formule est basée sur la paramétrisation de l’équation de conservation de l’action
des vagues. Cette paramétrisation est effectuée dans le domaine fréquentiel en introduisant le
moment zero et le premier moment du spectre d’action de la vague comme variable dépendante
selon (Holthuijsen, et al., 1989).
Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la
Houle du large vers la côte
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Chapitre 01 : Modélisation de la propagation de la houle du large vers la côte
A son arrivée à la côte, la houle devient par deux mécanismes principaux un facteur
prépondérant de transport sédimentaire : elle peut d'une part remettre en suspension et déplacer les
sédiments sur le fond, et d'autre part engendrer un courant littoral parallèle au rivage susceptible de
déplacer des matériaux tout comme les courants de marée. Leur représentation au sein d'un modèle
morpho-dynamique peut être effectuée avec plus ou moins de précision, mais demeure dans tous les
cas complexe pour maintes raisons à savoir : La houle est un phénomène stochastique, cependant, la
lourdeur des calculs de houle ne permet pas, lors d'une étude morpho-dynamique à long terme,
l'introduction aléatoire de situations climatologiques successives se rapprochant au plus près d'un
climat de houle réaliste. Il est nécessaire de restreindre le domaine du possible à un nombre limité
de situations représentatives des phénomènes qu'on souhaite simuler, i.e. le transport sédimentaire
dans notre cas (Steijn, 1992; Steijn, et al., 1989; De Vriend, et al., 1993). Les statistiques de houle
effectuées sur plusieurs années permettent d'estimer un climat de houle annuel, c'est-à-dire les
probabilités d'occurrence de houles d'une hauteur significative ou d'une période donnée. La houle
réelle n'étant pas monochromatique, il est de plus délicat, d'après les mesures, d'associer à une
hauteur donnée une période unique correspondante ; Par ailleurs, l'alternance de périodes de calme
et de tempêtes est primordiale pour le remodelage des bancs de sable (Van Overeem, et al., 1992);
(Steijn, et al., 1992) : une succession rapprochée de houles fortes peut conduire à des modifications
morphologiques irréversibles tandis qu'une répartition équilibrée entre tempêtes et calme peut
maintenir une situation stable.
L’objectif de ce chapitre est d’étudier en premier lieu la transformation du climat de houle en
général à -20m de profondeur au moyen du module SW, à -4m de profondeur au moyen du module
PMS, et en second lieu la transformation du climat de houle qui a dominé durant l’expérimentation
du traçage fluorescent dont la finalité est de reconstituer un modèle hydro-sédimentaire qui reflète
les conditions de forçage mesurées.
1 Simulation de la propagation de la houle du large vers la côte à grande échelle
au moyen du Module SW
Le module SW fait partie des modèles spectraux vague-vents de dernière génération, il est basé
sur une grille de calcul non structurée (mobile). Le modèle simule la propagation, l’évolution et la
transformation des vagues générées par les vents et des houles au large et dans les zones côtières. Il
inclue deux types de formulations :
Formules directionnelles (Discrétise le domaine géographique)
Formules spectrales (Discrétise le domaine géographique et spectrale)
La première formule est basée sur la paramétrisation de l’équation de conservation de l’action
des vagues. Cette paramétrisation est effectuée dans le domaine fréquentiel en introduisant le
moment zero et le premier moment du spectre d’action de la vague comme variable dépendante
selon (Holthuijsen, et al., 1989).