Chapitre 3
Diagnostic de détail
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▪ Mike 21
MIKE 21 est une suite logicielle professionnelle de modélisation numérique 2D des
écoulements à surface libre, développée par DHI Water & Environnement. Il permet la
simulation de l’hydraulique et des phénomènes associés dans les rivières, les lacs, les baies, les
zones côtières et les océans (DHI, 2014).
Le modèle MIKE est bidimensionnel horizontal, utilisant une méthode de volumes finis.
Il a trois principaux modules tels que l’hydrodynamique (HD), le spectre de la houle (SW), et
le transport sédimentaire (ST) (Than, 2015).
- MIKE21-SW (Spectral waves Flexible Mesh):
Il s’agit d’un Modèle spectral de vague de 3éme génération similaire au SWAN, avec
certaines améliorations. Il simule : la croissance des vagues en présence du vent, l’interaction
vague non-linéaire, la dissipation par le déferlement et par la friction sur le fond, la réfraction
par le changement de profondeur et l’interaction vague-courant. Les calculs du modèle
MIKE21-SW utilisent une grille de maillage flexible et non imbriqué (DHI, 2014).
- MIKE21-HD (Hydrodynamic model):
Le modèle traite le frottement sur le fond, l’effet des événements météorologiques (vents
et pression atmosphérique), et la force de Coriolis, etc.… Il nous permet de simuler les courants
côtiers dû à l’action de la houle dans la zone de déferlement. Il fournit aussi les conditions
hydrodynamiques aux autres modules de ce système tel que le module MIKE 21-ST (LABDI
and MANDI, 2021).
Les équations suivantes, la conservation de la masse et la dynamique intégrée à la verticale,
décrivent les variations du débit et de l’eau :
𝛛𝛇
í µí»›í µí°+
𝛛𝐩
𝛛𝐱
+
𝛛𝐪
𝛛𝐲
=
𝛛𝐝
í µí»›í µí°í µí»›í µí°©
í µí»›í µí°+
𝛛
𝛛𝐱
(
𝐩𝟐
í µí) +
𝛛
𝛛𝐲
(
𝐩𝐪
í µí) + í µí° í µí𝛛𝛇
𝛛𝐱
+
𝐠𝐩 √(𝐩𝟐 + 𝐪𝟐)
𝐜𝟐𝟐. 𝐡𝟐
−
𝟏
𝛒𝐰
[
𝛛
𝛛𝐱
(𝐡𝛕𝐱𝐲) +
𝛛
𝛛𝐲
(𝐡𝛕𝐱𝐲)]
−𝛀𝐪 − 𝐟𝐕𝐕𝐱 +
í µí𝛒𝐰
𝛛
𝛛𝐱
(𝐏𝛂) = 𝟎
𝛛𝐪
í µí»›í µí°+
𝛛
𝛛𝐲
(
𝐪𝟐
í µí) +
𝛛
𝛛𝐱
(
𝐩𝐪
í µí) + í µí° í µí𝛛𝛇
𝛛𝐲
+
𝐠𝐩 √(𝐩𝟐 + 𝐪𝟐)
𝐜𝟐. 𝐡𝟐
−
𝟏
𝛒𝐰
[
𝛛
𝛛𝐲
(𝐡𝛕𝐲𝐲) +
𝛛
𝛛𝐱
(𝐡𝛕𝐱𝐲)]