Chapitre5 : Modélisation physique
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La conservation du rapport entre le poids du matériau et les forces exercées par l'eau sur le fond
(critère de J. Laurent et C. Devimeux) nécessite que :
D modèle / D nature = 0,8 (ε nature / ε modèle) (ν modèle / ν nature)
1/2
) m
1/2 n
-3/4
(m : échelle en plan, n : échelle en hauteur)
On obtient λd = D modèle / D nature =2,27
La valeur retenue est la moyenne entre les trois résultats obtenus par les différentes équations,
on retiendra donc un grossissement G=2,1
De ce fait, le matériau mobile choisi est le PVC dont la densité est de 1,4 avec un facteur
de grossissement des grains de 2,1.
Echelle des temps sedimentologique
L'échelle des temps sedimentologique est égale au rapport des durées respectives pour obtenir
en modèle réduit les mêmes évolutions des fonds qu'en nature sous les mêmes actions
hydrauliques reproduites en similitude. Dans le cas des transports de sable et sous l'action de la
houle, cette échelle est différente de l'échelle des temps hydrauliques.
Cette échelle peut être déterminée théoriquement en se basant sur les équations du transit littoral
sous l’effet de la houle, et en tenant compte du coefficient empirique "K modèle" du matériau
artificiel et "K Nature" des sédiments naturels, ainsi que des échelles "m" des longueurs et "n"
des hauteurs du modèle distordu. En fait, sur un modèle distordu, l'échelle théorique des temps
sedimentologique sera égale au rapport entre l'échelle des volumes et l'échelle des débits, soit :
t s nature / t s modèle = n
1/2 (m/n) ² (K modèle /K Nature)
Le rapport Km/Kn est généralement compris entre 25 et 30 lorsque le matériau modèle a une
masse volumique proche de 1,4.
ts modéle/ts nature= 1/1630
Avec une simple application numérique, on déduit qu’une année en nature sera théoriquement
représentée sur le modèle en 5,3 heures soit 5h20 min qui correspond à environs 320 minutes
en modèle.
III.2.
Construction du modèle
Une fois toutes les échelles nécessaires déterminées, le bassin sera préparé pour la construction
du modèle. Cette étape doit être entreprise en respectant la bathymétrie du site.
Bathymétrie
La bathymétrie représentée au niveau du modèle est une combinaison de :
- Entre ±0.00 NGA et -20.00 m : Bathymètre établie par le LEM en Juillet 2013 ;
- Entre -20.00 et -25.00 m : Données cartographique de la carte SHOM relative au « Port
d’Alger, Echelle : 1/10 000 du Service Hydrographique des Forces Navales (SHFN)Publication : 2005 – Edition n°1 -2005».
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La conservation du rapport entre le poids du matériau et les forces exercées par l'eau sur le fond
(critère de J. Laurent et C. Devimeux) nécessite que :
D modèle / D nature = 0,8 (ε nature / ε modèle) (ν modèle / ν nature)
1/2
) m
1/2 n
-3/4
(m : échelle en plan, n : échelle en hauteur)
On obtient λd = D modèle / D nature =2,27
La valeur retenue est la moyenne entre les trois résultats obtenus par les différentes équations,
on retiendra donc un grossissement G=2,1
De ce fait, le matériau mobile choisi est le PVC dont la densité est de 1,4 avec un facteur
de grossissement des grains de 2,1.
Echelle des temps sedimentologique
L'échelle des temps sedimentologique est égale au rapport des durées respectives pour obtenir
en modèle réduit les mêmes évolutions des fonds qu'en nature sous les mêmes actions
hydrauliques reproduites en similitude. Dans le cas des transports de sable et sous l'action de la
houle, cette échelle est différente de l'échelle des temps hydrauliques.
Cette échelle peut être déterminée théoriquement en se basant sur les équations du transit littoral
sous l’effet de la houle, et en tenant compte du coefficient empirique "K modèle" du matériau
artificiel et "K Nature" des sédiments naturels, ainsi que des échelles "m" des longueurs et "n"
des hauteurs du modèle distordu. En fait, sur un modèle distordu, l'échelle théorique des temps
sedimentologique sera égale au rapport entre l'échelle des volumes et l'échelle des débits, soit :
t s nature / t s modèle = n
1/2 (m/n) ² (K modèle /K Nature)
Le rapport Km/Kn est généralement compris entre 25 et 30 lorsque le matériau modèle a une
masse volumique proche de 1,4.
ts modéle/ts nature= 1/1630
Avec une simple application numérique, on déduit qu’une année en nature sera théoriquement
représentée sur le modèle en 5,3 heures soit 5h20 min qui correspond à environs 320 minutes
en modèle.
III.2.
Construction du modèle
Une fois toutes les échelles nécessaires déterminées, le bassin sera préparé pour la construction
du modèle. Cette étape doit être entreprise en respectant la bathymétrie du site.
Bathymétrie
La bathymétrie représentée au niveau du modèle est une combinaison de :
- Entre ±0.00 NGA et -20.00 m : Bathymètre établie par le LEM en Juillet 2013 ;
- Entre -20.00 et -25.00 m : Données cartographique de la carte SHOM relative au « Port
d’Alger, Echelle : 1/10 000 du Service Hydrographique des Forces Navales (SHFN)Publication : 2005 – Edition n°1 -2005».