65
Chapitre 4 : Etude morphosédimentaire et morphodynamique
4.2 Etude morphodynamique
4-2-1
Modélisation numérique de la dynamique littorale
La modélisation de la houle sert à déterminer l’action de la bathymétrie sur la réfraction
des vagues et l’impact de ces dernières sur la ligne de rivage, ainsi qu’une ébauche d’un modèle
d’évolution des différentes morphologies de l’estran en fonction des agents météo-marins
locaux. (Bertier, 2009), alors les houles vont générer des forces en créant des mouvements des
masses d’eaux, qui correspondent aux courants côtiers. Le transport des sédiments non cohésifs
(sables) dépend des mouvements d’eau générés soit par les courants, soit par les vitesses
orbitales liées à la houle, soit le plus souvent par une combinaison de ces deux phénomènes.
(Doré, Lohier, & Grunnet, 2009).
La suite du logiciel MIKE 21, développé par DHI, permet de modéliser numériquement
le transport sédimentaire intégrant l’ensemble des paramètres entrants en jeu dans cette
problématique en prenant en compte un couplage dynamique entre la propagation de la houle,
la courantologie et le transport sédimentaire. Afin de comprendre le fonctionnement hydrosédimentaire de la zone d’étude, une modélisation bidimensionnelle de la propagation de la
houle, de la courantologie et du transport sédimentaire est mise en œuvre. (Doré, Lohier, &
Grunnet, 2009)
4-2-1-1 Les outils pour réaliser la modélisation numérique
- MIKE21
MIKE est un système logiciel développé par le Danish Hydraulics Institute (DHI) et
reposant sur un maillage structuré ou, pour certains modules, sur un maillage non structuré.
Actuellement, MIKE se compose de MIKE21 et MIKE21/3 systèmes. Il a trois principaux
modules tels que l’hydrodynamique (HD), le transport de sable (ST), et le spectre de la houle
(SW). (Than, 2015)
- Description des modules de logiciel MIKE 21
MIKE 21 HD
MIKE 21 HD constitue le cœur de la suite logicielle MIKE 21 en fournissant les
paramètres hydrodynamiques nécessaires aux autres modules. C’est un modèle bidimensionnel
pour les calculs hydrodynamiques à surface libre qui permet de simuler les courants en fonction
des paramètres de forçage des zones côtières et du large.
MIKE 21 SW
MIKE 21 SW est le module de propagation de la houle spectrale. C’est un modèle basé
sur la conservation de la densité de l’action d’onde qui permet de simuler la propagation des
houles dans les domaines offshore et côtier.
MIKE 21 ST
Le module ST de la suite MIKE 21 est mis en œuvre pour la modélisation du transport
sédimentaire. Il calcule le transport sédimentaire sur le fond et en suspension sous l’action
combinée des courants et de la houle. Dans la zone de déferlement, les courants de retour sont
Chapitre 4 : Etude morphosédimentaire et morphodynamique
4.2 Etude morphodynamique
4-2-1
Modélisation numérique de la dynamique littorale
La modélisation de la houle sert à déterminer l’action de la bathymétrie sur la réfraction
des vagues et l’impact de ces dernières sur la ligne de rivage, ainsi qu’une ébauche d’un modèle
d’évolution des différentes morphologies de l’estran en fonction des agents météo-marins
locaux. (Bertier, 2009), alors les houles vont générer des forces en créant des mouvements des
masses d’eaux, qui correspondent aux courants côtiers. Le transport des sédiments non cohésifs
(sables) dépend des mouvements d’eau générés soit par les courants, soit par les vitesses
orbitales liées à la houle, soit le plus souvent par une combinaison de ces deux phénomènes.
(Doré, Lohier, & Grunnet, 2009).
La suite du logiciel MIKE 21, développé par DHI, permet de modéliser numériquement
le transport sédimentaire intégrant l’ensemble des paramètres entrants en jeu dans cette
problématique en prenant en compte un couplage dynamique entre la propagation de la houle,
la courantologie et le transport sédimentaire. Afin de comprendre le fonctionnement hydrosédimentaire de la zone d’étude, une modélisation bidimensionnelle de la propagation de la
houle, de la courantologie et du transport sédimentaire est mise en œuvre. (Doré, Lohier, &
Grunnet, 2009)
4-2-1-1 Les outils pour réaliser la modélisation numérique
- MIKE21
MIKE est un système logiciel développé par le Danish Hydraulics Institute (DHI) et
reposant sur un maillage structuré ou, pour certains modules, sur un maillage non structuré.
Actuellement, MIKE se compose de MIKE21 et MIKE21/3 systèmes. Il a trois principaux
modules tels que l’hydrodynamique (HD), le transport de sable (ST), et le spectre de la houle
(SW). (Than, 2015)
- Description des modules de logiciel MIKE 21
MIKE 21 HD
MIKE 21 HD constitue le cœur de la suite logicielle MIKE 21 en fournissant les
paramètres hydrodynamiques nécessaires aux autres modules. C’est un modèle bidimensionnel
pour les calculs hydrodynamiques à surface libre qui permet de simuler les courants en fonction
des paramètres de forçage des zones côtières et du large.
MIKE 21 SW
MIKE 21 SW est le module de propagation de la houle spectrale. C’est un modèle basé
sur la conservation de la densité de l’action d’onde qui permet de simuler la propagation des
houles dans les domaines offshore et côtier.
MIKE 21 ST
Le module ST de la suite MIKE 21 est mis en œuvre pour la modélisation du transport
sédimentaire. Il calcule le transport sédimentaire sur le fond et en suspension sous l’action
combinée des courants et de la houle. Dans la zone de déferlement, les courants de retour sont