CHAPITRE II
Collecte et analyse des données
ETUDE DE PROTECTION ET D’AMENAGEMENT DE LA ZONE DE VERTE RIVE, RECOURS A LA
MODELISATION PHYSIQUE ET NUMERIQUE (MIKE21,LITPACK)
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III. Modélisation numérique hydrodynamique
II.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 modèles numériques reposent sur la description des phénomènes physiques à l’aide
(De systèmes) d’équations mathématiques. Celles-ci sont ensuite résolues numériquement, pour
chaque paramètre étudié, par un programme informatique. Un modèle numérique ne prend en compte
qu’un nombre limité de phénomènes (Marée, courant, houle, run-up, franchissement de la houle et
morphologie). Seul le respect des critères suivants permet d’obtenir des résultats fiables (CETMEF,
2009) :
 La description mathématique des phénomènes étudiés (Equations, géométrie, bathymétrie,
paramètres physiques, conditions initiales, conditions aux limites) doit être suffisamment
précise ;
 La précision numérique doit être suffisante (Pour limiter les différences entre les équations
mathématiques et les équations discrétisées) ;
 Le post-traitement et l’interprétation des résultats doivent être exacts ;
 Le modèle numérique doit avoir été calibré correctement ;
 Le modèle numérique doit avoir fait l’objet d’une validation suffisante.
Le modèle numérique utilisé dans le cadre de cette étude est le MIKE 21 qui est un logiciel
professionnelle de modélisation numérique 2D des écoulements à surface libre, développée par DHI
Water & Environnement.
II.2
Description du modèle de simulation MIKE
Le MIKE21 est un progiciel destiné aux professionnels du génie côtier, il comporte plusieurs codes
de calculs et de modélisation numérique en 2D, il est développé par le Danish Hydraulies Institut et
se base sur un maillage structuré (grille rectangulaire ou curviligne) ou pour certains modules, sur un
maillage non structuré (grille triangulaire) (DHI, 2014).
La modélisation de la dynamique sédimentaire en milieu côtier, doit tenir compte des courants induits
par la marée et les houles. Il s’ensuit que l’approche modélisatrice doit faire appel à un système de
modélisation intégré comprenant 3 modèles numériques : un modèle hydrodynamique, un modèle de
houle et un modèle de transport sédimentaire de particules non-cohésifs, sous l’effet de l’action
combinée des vagues et des courants. Dans ce contexte, le module MIKE21, comprend les calculs
suivants :
o MIKE 21-SW (Spectral Waves Flexible Mesh).
o MIKE 21-HD (Hydrodynamic model).
o MIKE 21-ST (Non-Cohesive sediment transport).