Chapitre V
Modélisation de la dynamique côtière du littoral de la baie de Zemmouri
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1 Introduction :
Ce chapitre se concentre sur l'analyse d’hydrodynamique et hydro-sédimentaire du littoral.
Nous avons utilisé plusieurs données et outils pour étudier différents paramètres, tels que les
changements et les modifications de la houle lorsqu'elle se propage du large vers la côte, les
courants générés par la houle et le transport de sédiments.
Nous avons réalisé des simulations numériques en utilisant le logiciel DHI Mike 21 pour
obtenir les résultats. Pour cela, nous avons suivi les étapes suivantes :
1. Réalisation d'une étude bathymétrique.
2. Modélisation de la réfraction de la houle à l'aide du modèle SW.
3. Modélisation des champs de courants générés par la houle à l'aide du modèle HD.
4. Modélisation du transport sédimentaire sous l'effet de la houle et des courants à l'aide du
modèle ST.
2 Description générale du MIKE 21 :
Mike 21 est un modèle de houle spectrale basé sur la conservation de la densité de l’action
d’onde qui permet de simuler la propagation des états de mer dans les domaines offshore et
côtier. Le modèle inclus les effets de la réfraction et de shoalling lies aux variations
bathymétrie, la génération de la houle par action du vent, la dissipation de la houle. La
résolution par méthode des volumes finis se base sur le maillage flexible composé d’élément
triangulaire dans le plan horizontal. Ces éléments peuvent être affinés dans les zones d’études
d’intérêt particulier(DHI, 2014).
L'équation fondamentale qui gouverne MIKE 21 est celle de l'équilibre des actions des vagues
et peut être exprimée en coordonnées sphériques ou cartésiennes.
L'expression de l'équation en coordonnées cartésiennes horizontales est la suivante :
𝜕𝑁
í µí¼•í µí= ∇. (𝑉𝑁) =
𝑆
𝜎
(7)
Où :
 N ((x, y), σ, ș, t) : la densité d'action ;
 (x, y) : les coordonnées cartésiennes ;
 t : le temps ;
 S : le terme source de l'équilibre énergétique ;
 v (Cx, Cy, Cσ, Cș) : le groupe de la phase des houles en quatre dimensions ;
 ∇ : l'opérateur différentiel en quatre dimensions dans le plan d’espace (x, y), σ, ș.
La détermination de la fréquence angulaire relative σ :
σ = √𝑔𝑘𝑡𝑎𝑛ℎ(𝑘𝑑) = 𝜔 − (𝑘 ⃗ . 𝑢 ⃗ )
(8)
𝑢 ⃗ : le vecteur de la vitesse du courant ;
𝑘 ⃗ ;k : le vecteur et l’amplitude de nombre d'ondes, respectivement ;
: la fréquence angulaire absolue ;
d : la profondeur d'eau.