Chapitre I
Généralités
5
Réfraction de la houle sur le littoral de Sidi Ghiles par modélisation SWAN
I.3. Le principe de la modélisation
Très sommairement, le modèle numérique consiste en une description simplifiée de la réalité qui
permet, par une mise en équations, d’en approcher le fonctionnement par le calcul.
Cette simplification s’effectue à différents niveaux :
Sur les mécanismes (ceux qui ne sont pas jugés essentiels, ou trop compliqués à reproduire,
ne sont pas simulés) ;
Par la représentation discrète de phénomènes continus dans le temps et dans l’espace ;
Sur la variabilité des paramètres (exemple : caractéristiques des sédiments) et des facteurs
en jeux (exemple : climat de la houle) ;
Sur la chronologie des évènements subis.
D’autre part, le modèle ne reproduit généralement qu’une portion isolée du milieu naturel ; l’action
de l’extérieur du domaine est appliquée par l’intermédiaire de conditions que l’on impose aux
limites de la zone simulée.
A quoi sert la modélisation ?
Schématiquement, la modélisation peut avoir trois objectifs :
Décrire (résumer) les données ;
Prédire (simuler), c'est-à-dire faire des inférences ;
Expliquer (comprendre) c'est-à-dire avoir des objectifs mécanistiques.
Selon que l’on souhaite parvenir à l’un ou l’autre de ces objectifs, la modélisation sera réalisée
selon des modalités différentes. Particulièrement utilisée dans les différents métiers de
l’environnement, la modélisation permet de :
Prédire les performances des ouvrages avant construction ou réhabilitation ;
Réduire le nombre, la durée et les coûts des essais expérimentaux ;
Réduire les coûts de construction et d’exploitation des procédés.
L’avantage principal de la modélisation est qu’elle permet de tester différents scénarios sans
contrainte d’échelles (pilote, prototype, ouvrage industriel) et de faisabilité.
I.4. La modélisation des vagues
Les principales forces qui entrent en jeux lors du dimensionnement d’un ouvrage maritime sont
celles causées par les vagues, les glaces, les pressions des sols et les forces d’impact. La première
étape devrait permettre d’obtenir le maximum d’information sur les conditions de houle au large.
Les conditions de vagues aux larges sont soit issues d’observations ou déduire des mesures de vent
disponible. Lorsque ces ondes se propagent vers la côte, elles sont sujettes à une atténuation suite à
des effets de profondeur et de frottement ainsi qu’aux phénomènes de réfraction, de diffraction et de
Généralités
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Réfraction de la houle sur le littoral de Sidi Ghiles par modélisation SWAN
I.3. Le principe de la modélisation
Très sommairement, le modèle numérique consiste en une description simplifiée de la réalité qui
permet, par une mise en équations, d’en approcher le fonctionnement par le calcul.
Cette simplification s’effectue à différents niveaux :
Sur les mécanismes (ceux qui ne sont pas jugés essentiels, ou trop compliqués à reproduire,
ne sont pas simulés) ;
Par la représentation discrète de phénomènes continus dans le temps et dans l’espace ;
Sur la variabilité des paramètres (exemple : caractéristiques des sédiments) et des facteurs
en jeux (exemple : climat de la houle) ;
Sur la chronologie des évènements subis.
D’autre part, le modèle ne reproduit généralement qu’une portion isolée du milieu naturel ; l’action
de l’extérieur du domaine est appliquée par l’intermédiaire de conditions que l’on impose aux
limites de la zone simulée.
A quoi sert la modélisation ?
Schématiquement, la modélisation peut avoir trois objectifs :
Décrire (résumer) les données ;
Prédire (simuler), c'est-à-dire faire des inférences ;
Expliquer (comprendre) c'est-à-dire avoir des objectifs mécanistiques.
Selon que l’on souhaite parvenir à l’un ou l’autre de ces objectifs, la modélisation sera réalisée
selon des modalités différentes. Particulièrement utilisée dans les différents métiers de
l’environnement, la modélisation permet de :
Prédire les performances des ouvrages avant construction ou réhabilitation ;
Réduire le nombre, la durée et les coûts des essais expérimentaux ;
Réduire les coûts de construction et d’exploitation des procédés.
L’avantage principal de la modélisation est qu’elle permet de tester différents scénarios sans
contrainte d’échelles (pilote, prototype, ouvrage industriel) et de faisabilité.
I.4. La modélisation des vagues
Les principales forces qui entrent en jeux lors du dimensionnement d’un ouvrage maritime sont
celles causées par les vagues, les glaces, les pressions des sols et les forces d’impact. La première
étape devrait permettre d’obtenir le maximum d’information sur les conditions de houle au large.
Les conditions de vagues aux larges sont soit issues d’observations ou déduire des mesures de vent
disponible. Lorsque ces ondes se propagent vers la côte, elles sont sujettes à une atténuation suite à
des effets de profondeur et de frottement ainsi qu’aux phénomènes de réfraction, de diffraction et de