Chapitre I
Généralités
8
Réfraction de la houle sur le littoral de Sidi Ghiles par modélisation SWAN
Les temps de calcul de ces méthodes sont encore trop importants pour des applications pratiques à
grande échelle. Néanmoins, grâce aux améliorations de ces méthodes et aux outils informatiques de
plus en plus puissants, on peut espérer un calcul quasi-exact des interactions non-linéaires dans un
avenir proche.
Le modèle SWAN (Ris, 1997 ; Booij et al., 1999) est le premier modèle de 3
ème génération conçu
spécialement pour les applications côtières, incluant les effets de déferlement bathymétrique et les
interactions non-linéaires entre triplets de fréquences.
Depuis les travaux de Serdrup et Munk (1947) et les premiers modèles de prévision des vagues dans
les années 1950 et 1960 (Gelci et al., 1975), de nombreuses études théoriques et observations ont
permis le développement de modèles de description et de prévision des états de mer de plus en plus
sophistiqués. Les modèles spectraux permettent de représenter l’évolution spatio-temporelle du
spectre directionnel d’énergie (ou d’action) des vagues sous l’effet de forçage météorologiques
instationnaires, éventuellement dans des conditions hydrodynamiques (niveau moyen de mer et
courants ambiants) instationnaires. Le spectre directionnel d’énergie fournit une information
détaillée sur la répartition de l’énergie des vagues, à la fois en fréquences et en directions. On peut
aussi en déduire des paramètres intégrés caractéristiques de l’état de mer, comme la hauteur
significative spectrale, les périodes moyennes ou de pic, la direction moyenne de propagation,
l’étalement angulaire moyen, etc.
Le modèle spectral de propagation des états de mer SWAN (acronyme de Simulating Waves
Nearshore) est développé au sein du Delft, il s’agit d’un modèle numérique permettant le calcul des
paramètres des vagues, dans les régions côtières, les lacs et les estuaires, à partir d’informations
fournies sur la bathymétrie, les courants et le vent. Il résout l’équation de transport de l’énergie (ou
de l’action d’onde, en présence de courant). Pour cela, le spectre est discrétisé en un certain nombre
de fréquences et de directions et l’équation est résolue sur une grille en différence finie.
Donc SWAN est un modèle de troisième génération, avec la possibilité de le faire fonctionner en
mode première ou seconde génération ; cela permet, en fonction des besoins, des gains en
ressources informatiques.
Généralités
8
Réfraction de la houle sur le littoral de Sidi Ghiles par modélisation SWAN
Les temps de calcul de ces méthodes sont encore trop importants pour des applications pratiques à
grande échelle. Néanmoins, grâce aux améliorations de ces méthodes et aux outils informatiques de
plus en plus puissants, on peut espérer un calcul quasi-exact des interactions non-linéaires dans un
avenir proche.
Le modèle SWAN (Ris, 1997 ; Booij et al., 1999) est le premier modèle de 3
ème génération conçu
spécialement pour les applications côtières, incluant les effets de déferlement bathymétrique et les
interactions non-linéaires entre triplets de fréquences.
Depuis les travaux de Serdrup et Munk (1947) et les premiers modèles de prévision des vagues dans
les années 1950 et 1960 (Gelci et al., 1975), de nombreuses études théoriques et observations ont
permis le développement de modèles de description et de prévision des états de mer de plus en plus
sophistiqués. Les modèles spectraux permettent de représenter l’évolution spatio-temporelle du
spectre directionnel d’énergie (ou d’action) des vagues sous l’effet de forçage météorologiques
instationnaires, éventuellement dans des conditions hydrodynamiques (niveau moyen de mer et
courants ambiants) instationnaires. Le spectre directionnel d’énergie fournit une information
détaillée sur la répartition de l’énergie des vagues, à la fois en fréquences et en directions. On peut
aussi en déduire des paramètres intégrés caractéristiques de l’état de mer, comme la hauteur
significative spectrale, les périodes moyennes ou de pic, la direction moyenne de propagation,
l’étalement angulaire moyen, etc.
Le modèle spectral de propagation des états de mer SWAN (acronyme de Simulating Waves
Nearshore) est développé au sein du Delft, il s’agit d’un modèle numérique permettant le calcul des
paramètres des vagues, dans les régions côtières, les lacs et les estuaires, à partir d’informations
fournies sur la bathymétrie, les courants et le vent. Il résout l’équation de transport de l’énergie (ou
de l’action d’onde, en présence de courant). Pour cela, le spectre est discrétisé en un certain nombre
de fréquences et de directions et l’équation est résolue sur une grille en différence finie.
Donc SWAN est un modèle de troisième génération, avec la possibilité de le faire fonctionner en
mode première ou seconde génération ; cela permet, en fonction des besoins, des gains en
ressources informatiques.