Chapitre5 : Modélisation physique
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I.3. Types d’étude sur modèles réduits
Etant donné la complexité des phénomènes étudiés en modèle réduits, plusieurs options ont été
mise en œuvre afin d’atteindre une meilleure approche des interactions houle-ouvrage, il existe
donc des modèles à 2 et à 3 dimension, définis à base de leur siège, des buts recherchés et des
observations qui en résultent.
Etude à deux dimensions
Elle se fait en canal à houle, pour déterminer le profil transversal de l’ouvrage, et s’assurer de
sa stabilité face aux phénomènes de franchissements, de transmission et de la résistance
mécanique des matériaux.
Etude à trois dimensions
Elle se fait en bassin à houle de grande superficie afin d’examiner certains problèmes
particuliers :
- L’influence des fonds sur les caractéristiques de la houle et une appréciation des
phénomènes de réfraction, diffraction et réflexion,
- Une vue générale des ouvrages et la différence de résistance des points singuliers tels
que les musoirs d’extrémité, les points anguleux (coudes),
- De tels essais peuvent également être utiles pour apprécier les risques de dommages en
cas de tempêtes survenant pendant les phases de travaux et pour rechercher les
protections provisoires à prévoir en cas d’annonce de tempête et/ou d’arrêt du chantier.
Le modèle sedimentologique
Le modèle physique sedimentologique présente la particularité d’être établi sur fonds mobiles,
afin de simuler la dynamique hydro-sédimentaire d’un site donné. Il reproduit à la fois les
phénomènes hydrauliques (houles, marées, courants) et les phénomènes sedimentologique (la
reprise, le transport et le dépôt des sédiments). C’est un type qu’on peut insérer dans l’étude à
3 dimensions puisqu’il se fait exclusivement en bassin à houle. La reproduction des
mouvements de grains conduit inévitablement à l’usage d’un modèle distordu. Un choix
d’échelle préalable se fait en se basant uniquement sur les dimensions du bassin, cependant les
deux échelles horizontale et verticale peuvent être ajustées en comparant les données naturels
du prototype et celles théoriques du modèle.
Cette étude recouvre un grand nombre de problèmes, comme (Viguier, 1992) :
- L’ensablement et/ou l’envasement des ports et de leurs accès ;
- L’érosion et la protection du littoral ;
- L’impact d’ouvrages sur les fonds et sur le littoral ;
- La création ou la restauration de plages.
Une étude sur modèle réduit sedimentologique comprend les phases successives suivantes
(Viguier, 2002) :
- construction du modèle.
- réglage hydraulique : reproduction des phénomènes hydrodynamiques du site (houles,
marées, courants,...).
- réglage sedimentologique : mise au point d’un cycle annuel qui est la succession
schématique des houles naturelles (hauteurs, périodes et directions) telle qu’elle a pu
être observée sur le site lors d’une année moyenne, c’est-à-dire avec des périodes de
tempête et des périodes de beau temps.
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I.3. Types d’étude sur modèles réduits
Etant donné la complexité des phénomènes étudiés en modèle réduits, plusieurs options ont été
mise en œuvre afin d’atteindre une meilleure approche des interactions houle-ouvrage, il existe
donc des modèles à 2 et à 3 dimension, définis à base de leur siège, des buts recherchés et des
observations qui en résultent.
Etude à deux dimensions
Elle se fait en canal à houle, pour déterminer le profil transversal de l’ouvrage, et s’assurer de
sa stabilité face aux phénomènes de franchissements, de transmission et de la résistance
mécanique des matériaux.
Etude à trois dimensions
Elle se fait en bassin à houle de grande superficie afin d’examiner certains problèmes
particuliers :
- L’influence des fonds sur les caractéristiques de la houle et une appréciation des
phénomènes de réfraction, diffraction et réflexion,
- Une vue générale des ouvrages et la différence de résistance des points singuliers tels
que les musoirs d’extrémité, les points anguleux (coudes),
- De tels essais peuvent également être utiles pour apprécier les risques de dommages en
cas de tempêtes survenant pendant les phases de travaux et pour rechercher les
protections provisoires à prévoir en cas d’annonce de tempête et/ou d’arrêt du chantier.
Le modèle sedimentologique
Le modèle physique sedimentologique présente la particularité d’être établi sur fonds mobiles,
afin de simuler la dynamique hydro-sédimentaire d’un site donné. Il reproduit à la fois les
phénomènes hydrauliques (houles, marées, courants) et les phénomènes sedimentologique (la
reprise, le transport et le dépôt des sédiments). C’est un type qu’on peut insérer dans l’étude à
3 dimensions puisqu’il se fait exclusivement en bassin à houle. La reproduction des
mouvements de grains conduit inévitablement à l’usage d’un modèle distordu. Un choix
d’échelle préalable se fait en se basant uniquement sur les dimensions du bassin, cependant les
deux échelles horizontale et verticale peuvent être ajustées en comparant les données naturels
du prototype et celles théoriques du modèle.
Cette étude recouvre un grand nombre de problèmes, comme (Viguier, 1992) :
- L’ensablement et/ou l’envasement des ports et de leurs accès ;
- L’érosion et la protection du littoral ;
- L’impact d’ouvrages sur les fonds et sur le littoral ;
- La création ou la restauration de plages.
Une étude sur modèle réduit sedimentologique comprend les phases successives suivantes
(Viguier, 2002) :
- construction du modèle.
- réglage hydraulique : reproduction des phénomènes hydrodynamiques du site (houles,
marées, courants,...).
- réglage sedimentologique : mise au point d’un cycle annuel qui est la succession
schématique des houles naturelles (hauteurs, périodes et directions) telle qu’elle a pu
être observée sur le site lors d’une année moyenne, c’est-à-dire avec des périodes de
tempête et des périodes de beau temps.