Chapitre II
Dynamique hydromorphologique
37
II.2 La réfraction de la houle
II.2.1 Introduction
L’hydrodynamique littorale a pour but de décrire et de modéliser les phénomènes physiques à
l’origine de la dynamique des fluides en milieu littoral. Son intérêt est fondamental pour une
meilleure compréhension et modélisation en océanographie physique littorale (Garlan et al.
2011).
Les changements climatiques et l’érosion côtière entraînent une augmentation de l'énergie des
vagues, c’est pour cela que la prévision rétrospective des conditions des vagues devient de plus en
plus importante pour la vulnérabilité des structures et sites naturels important, SWAN, un modèle
d'onde spectrale de troisième génération, est largement utilisé pour le calcul des champs de vagues
dans les mers de plateau, les zones côtières et les lacs. Le modèle représente la génération d'onde,
la propagation et la dissipation par le blanc, le frottement du fond et la rupture induite par la
profondeur. (Mulligan et al. 2005).
Dans cette étude, le modèle de vagues SWAN (Simulating Waves Nearshore) est mis en œuvre
pour étudier la réfraction de la houle sur la côte algéroise.
II.2.2 Description du modèle SWAN
C’est un modèle numérique de troisième génération pour le calcul des vagues aléatoires et des
crêtes courtes dans la zone côtière et les courants ambiants. Ce modèle est basé sur une formulation
Eulérienne de l’équilibre de densité d’action spectrale, pour une propagation réfractive sur une
bathymétrie arbitraire et des champs de courants. (Booij et al, 1999)
Le logiciel modélise la propagation de la houle en prenant en compte les phénomènes de :
Réfraction, sur les fonds et autour des ouvrages,
Frottement sur le fond,
Déferlement.
On prend en compte le phénomène de réfraction par le calcul du coefficient de réfraction (Kr) en
plusieurs points d’un littoral, pour les secteurs de houles dominantes, et pour une période de houle
donnée, de ce fait on opte aussi à calculer le coefficient de shaolling Ks.
Les valeurs de Ks calculées jusqu’à la côte traduisent :
L’atténuation de l’énergie lorsque Ks <1 (divergence des vagues).
La conservation de l’énergie lorsque Ks =1(propagation rectiligne des vagues).
La concentration de l’énergie lorsque Ks>1(convergence des vagues).
Dynamique hydromorphologique
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II.2 La réfraction de la houle
II.2.1 Introduction
L’hydrodynamique littorale a pour but de décrire et de modéliser les phénomènes physiques à
l’origine de la dynamique des fluides en milieu littoral. Son intérêt est fondamental pour une
meilleure compréhension et modélisation en océanographie physique littorale (Garlan et al.
2011).
Les changements climatiques et l’érosion côtière entraînent une augmentation de l'énergie des
vagues, c’est pour cela que la prévision rétrospective des conditions des vagues devient de plus en
plus importante pour la vulnérabilité des structures et sites naturels important, SWAN, un modèle
d'onde spectrale de troisième génération, est largement utilisé pour le calcul des champs de vagues
dans les mers de plateau, les zones côtières et les lacs. Le modèle représente la génération d'onde,
la propagation et la dissipation par le blanc, le frottement du fond et la rupture induite par la
profondeur. (Mulligan et al. 2005).
Dans cette étude, le modèle de vagues SWAN (Simulating Waves Nearshore) est mis en œuvre
pour étudier la réfraction de la houle sur la côte algéroise.
II.2.2 Description du modèle SWAN
C’est un modèle numérique de troisième génération pour le calcul des vagues aléatoires et des
crêtes courtes dans la zone côtière et les courants ambiants. Ce modèle est basé sur une formulation
Eulérienne de l’équilibre de densité d’action spectrale, pour une propagation réfractive sur une
bathymétrie arbitraire et des champs de courants. (Booij et al, 1999)
Le logiciel modélise la propagation de la houle en prenant en compte les phénomènes de :
Réfraction, sur les fonds et autour des ouvrages,
Frottement sur le fond,
Déferlement.
On prend en compte le phénomène de réfraction par le calcul du coefficient de réfraction (Kr) en
plusieurs points d’un littoral, pour les secteurs de houles dominantes, et pour une période de houle
donnée, de ce fait on opte aussi à calculer le coefficient de shaolling Ks.
Les valeurs de Ks calculées jusqu’à la côte traduisent :
L’atténuation de l’énergie lorsque Ks <1 (divergence des vagues).
La conservation de l’énergie lorsque Ks =1(propagation rectiligne des vagues).
La concentration de l’énergie lorsque Ks>1(convergence des vagues).