CHAPITRE II
MODÈLE SWAN
13
II.2.1. Caractéristiques techniques de modèle swan :
SWAN est un modèle non-stationnaire d'ondes de troisième génération et est le successeur de
l'arrêt de deuxième génération Hiswa modèle (Holthuijsen et al., 1989). Le modèle HISWA
est actuellement largement utilisé, mais il a quelques inconvénients:
La propagation des ondes est limitée à un secteur directionnel de moins de 120 ° (donc
forte réfraction ne peut être installée)
La grille de calcul doit être orientée dans la direction de la vague moyenne, ce qui est
peu pratique sur le plan opérationnel
Il est paramétrique de la fréquence de telle sorte que les champs d'ondes multimodal
ne peut pas être simulé et ;
La modification et l'ajout de processus physiques est assez difficile à cause des
formulations hautement paramétrables qui sont utilisés. Ces limitations sont dans une
large mesure à surmonter par le nouveau modèle SWAN.
Le modèle non stationnaire SWAN est basé sur l'équation discrète action spectrale équilibre et
est entièrement spectrale (dans la plage totale de fréquences d'ondes et sur l'ensemble de
360°). Celle-ci implique que de courte crête champs de vagues aléatoires propageant
simultanément dans des directions très différentes peuvent être accueillie. La propagation des
ondes est basée sur la théorie des ondes linéaires (y compris l'effet des courants). Les
processus de production d'énergie éolienne, la dissipation et non linéaires vague-vague
interactions sont représentées explicitement avec l'état de l’art de formulations de modèle de
troisième génération. (Il est à noter que pour des raisons d'économie, plus simples
formulations de première et de la deuxième génération sont également disponibles en option.)
Le modèle SWAN peut également être utilisé comme un modèle stationnaire (mode fixe).
Ceci est considéré comme acceptable pour la plupart des applications côtières parce que le
temps de parcours des ondes de la limite au large de la côte est relativement faible par rapport
à l'échelle de temps des variations du champ d'onde entrant, le vent ou la marée.
Pour éviter un temps de calcul excessif et d'obtenir un modèle robuste dans les applications
pratiques, les régimes de propagation totalement implicites (dans le temps et dans l'espace)
ont été mises en œuvre. Les calculs SWAN peut être faite sur une base régulière et une grille
curviligne dans un système de coordonnées cartésienne. Pistes imbriquées peuvent être faites
avec l'option grille régulière.
SWAN fournit de nombreuses grandeurs de sortie, y compris deux dimensions spectres,
hauteur significative des vagues et de la période moyenne des vagues, la direction moyenne
des vagues et étalement directionnel, racine carrée moyenne de l'orbitale près du fond
mouvement induit par les vagues et la force (basé sur le rayonnement de stress gradient).
Le modèle SWAN a bien été validé et vérifié en laboratoire et plusieurs cas de terrain
(complexe) (voir exemple).
Le modèle SWAN a été développé à l'Université de Delft, (Pays-Bas) et où il subit de
nouvelles améliorations. Il est précisé que le nouveau standard pour la modélisation des
MODÈLE SWAN
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II.2.1. Caractéristiques techniques de modèle swan :
SWAN est un modèle non-stationnaire d'ondes de troisième génération et est le successeur de
l'arrêt de deuxième génération Hiswa modèle (Holthuijsen et al., 1989). Le modèle HISWA
est actuellement largement utilisé, mais il a quelques inconvénients:
La propagation des ondes est limitée à un secteur directionnel de moins de 120 ° (donc
forte réfraction ne peut être installée)
La grille de calcul doit être orientée dans la direction de la vague moyenne, ce qui est
peu pratique sur le plan opérationnel
Il est paramétrique de la fréquence de telle sorte que les champs d'ondes multimodal
ne peut pas être simulé et ;
La modification et l'ajout de processus physiques est assez difficile à cause des
formulations hautement paramétrables qui sont utilisés. Ces limitations sont dans une
large mesure à surmonter par le nouveau modèle SWAN.
Le modèle non stationnaire SWAN est basé sur l'équation discrète action spectrale équilibre et
est entièrement spectrale (dans la plage totale de fréquences d'ondes et sur l'ensemble de
360°). Celle-ci implique que de courte crête champs de vagues aléatoires propageant
simultanément dans des directions très différentes peuvent être accueillie. La propagation des
ondes est basée sur la théorie des ondes linéaires (y compris l'effet des courants). Les
processus de production d'énergie éolienne, la dissipation et non linéaires vague-vague
interactions sont représentées explicitement avec l'état de l’art de formulations de modèle de
troisième génération. (Il est à noter que pour des raisons d'économie, plus simples
formulations de première et de la deuxième génération sont également disponibles en option.)
Le modèle SWAN peut également être utilisé comme un modèle stationnaire (mode fixe).
Ceci est considéré comme acceptable pour la plupart des applications côtières parce que le
temps de parcours des ondes de la limite au large de la côte est relativement faible par rapport
à l'échelle de temps des variations du champ d'onde entrant, le vent ou la marée.
Pour éviter un temps de calcul excessif et d'obtenir un modèle robuste dans les applications
pratiques, les régimes de propagation totalement implicites (dans le temps et dans l'espace)
ont été mises en œuvre. Les calculs SWAN peut être faite sur une base régulière et une grille
curviligne dans un système de coordonnées cartésienne. Pistes imbriquées peuvent être faites
avec l'option grille régulière.
SWAN fournit de nombreuses grandeurs de sortie, y compris deux dimensions spectres,
hauteur significative des vagues et de la période moyenne des vagues, la direction moyenne
des vagues et étalement directionnel, racine carrée moyenne de l'orbitale près du fond
mouvement induit par les vagues et la force (basé sur le rayonnement de stress gradient).
Le modèle SWAN a bien été validé et vérifié en laboratoire et plusieurs cas de terrain
(complexe) (voir exemple).
Le modèle SWAN a été développé à l'Université de Delft, (Pays-Bas) et où il subit de
nouvelles améliorations. Il est précisé que le nouveau standard pour la modélisation des