Introduction générale
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Sachant également qu'à l'échelle mondiale, les processus et les changements morphologiques
induits par les tempêtes ne sont pas bien compris (Do and Yoo, 2020).
Récemment, diverses études expérimentales et numériques ont amélioré notre
compréhension de ces processus, fournissant des informations précieuses sur des phénomènes
physiques autrefois mal compris, comme le déferlement des vagues et les interactions
complexes entre l'hydrodynamique qui en résulte et les sédiments locaux (Lim et al., 2020).
Cependant, même avec de nouvelles approches, il reste difficile de décrire le mouvement
complexe des sédiments dans la zone de déferlement, car il est influencé par la non-uniformité
du flux hydrodynamique transversal (van der Zanden et al., 2017; Van Rijn et al., 2013). A cette
fin, des modèles numériques couplés sophistiqués ont été spécialement conçus dans cette
perspective afin d'inclure le maximum de paramètres impliqués dans les processus littoraux et
conduit à mieux comprendre les interactions entre les paramètres hydrauliques et les réponses
morphologiques pour interagir de manière appropriée et efficace. Parallèlement, nous ne devons
pas ignorer que la calibration et la validation des modèles numériques à partir des mesures
in-situ est un processus inextricable en modélisation numérique pour obtenir des estimations
raisonnables (Simons et al., 2000), et pour améliorer la fiabilité et la capacité de ces modèles à
prédire de tels cas (Belibassakis and Karathanasi, 2017).
Dans la littérature et selon (Armaroli et al., 2012), il n'existe pas de définition unique et
normalisée de la "tempête marine" car de nombreuses méthodes peuvent être appliquées pour
isoler un événement extrême à partir d'un ensemble de données sur les vagues. Les changements
les plus rapides et les plus spectaculaires dans la morphologie des plages se produisent pendant
les tempêtes (Ferreira et al., 2010). Les principales variables des tempêtes sont les paramètres
des vagues notamment la hauteur significative (Hs), la durée de la tempête (D), la période calme
(I), le niveau de la mer et l'onde de tempête. Lorsqu'une ou plusieurs de ces variables atteignent
un niveau critique (seuil), des changements majeurs sont attendus sur les systèmes côtiers
étudiés. La définition des seuils de tempête au-dessus desquels on peut s'attendre à des
changements morphologiques importants ou à des dommages aux structures urbaines, n'est pas
décrite de manière cohérente dans la littérature scientifique et de tels seuils n'ont pas encore été
définis pour plusieurs pays Africains et même Européens (Haerens et al., 2012), y compris
l’Algérie.
Au début de cette thèse, nous avons bénéficié de trois atouts. Tout d'abord, des relevés
bathymétriques récents et inédits acquis par un sondeur mono-faisceau de type
Simrad Cruise 7 en 2016, puis des relevés du trait de côte fournis par un GPS différentiel
(DGPS) mis en œuvre par (Otmani et al., 2020). Enfin, de longues séries temporelles issues de
la base de données INFOPLAZA pour la période comprise entre le 01/01/1992 et le 31/12/2020
existent encore à ce jour à proximité de la zone d’étude. Notons que les périodes très calmes
facilitent le déploiement des instruments de mesures (indispensables pour atteindre les objectifs
de ce travail) contrairement aux périodes agitées.
La zone d’étude est la baie d’Alger, un choix motivé par trois principaux facteurs. Dans un
premier lieu , les plages de cette baie constituent un laboratoire qui permet de s’affranchir des
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Sachant également qu'à l'échelle mondiale, les processus et les changements morphologiques
induits par les tempêtes ne sont pas bien compris (Do and Yoo, 2020).
Récemment, diverses études expérimentales et numériques ont amélioré notre
compréhension de ces processus, fournissant des informations précieuses sur des phénomènes
physiques autrefois mal compris, comme le déferlement des vagues et les interactions
complexes entre l'hydrodynamique qui en résulte et les sédiments locaux (Lim et al., 2020).
Cependant, même avec de nouvelles approches, il reste difficile de décrire le mouvement
complexe des sédiments dans la zone de déferlement, car il est influencé par la non-uniformité
du flux hydrodynamique transversal (van der Zanden et al., 2017; Van Rijn et al., 2013). A cette
fin, des modèles numériques couplés sophistiqués ont été spécialement conçus dans cette
perspective afin d'inclure le maximum de paramètres impliqués dans les processus littoraux et
conduit à mieux comprendre les interactions entre les paramètres hydrauliques et les réponses
morphologiques pour interagir de manière appropriée et efficace. Parallèlement, nous ne devons
pas ignorer que la calibration et la validation des modèles numériques à partir des mesures
in-situ est un processus inextricable en modélisation numérique pour obtenir des estimations
raisonnables (Simons et al., 2000), et pour améliorer la fiabilité et la capacité de ces modèles à
prédire de tels cas (Belibassakis and Karathanasi, 2017).
Dans la littérature et selon (Armaroli et al., 2012), il n'existe pas de définition unique et
normalisée de la "tempête marine" car de nombreuses méthodes peuvent être appliquées pour
isoler un événement extrême à partir d'un ensemble de données sur les vagues. Les changements
les plus rapides et les plus spectaculaires dans la morphologie des plages se produisent pendant
les tempêtes (Ferreira et al., 2010). Les principales variables des tempêtes sont les paramètres
des vagues notamment la hauteur significative (Hs), la durée de la tempête (D), la période calme
(I), le niveau de la mer et l'onde de tempête. Lorsqu'une ou plusieurs de ces variables atteignent
un niveau critique (seuil), des changements majeurs sont attendus sur les systèmes côtiers
étudiés. La définition des seuils de tempête au-dessus desquels on peut s'attendre à des
changements morphologiques importants ou à des dommages aux structures urbaines, n'est pas
décrite de manière cohérente dans la littérature scientifique et de tels seuils n'ont pas encore été
définis pour plusieurs pays Africains et même Européens (Haerens et al., 2012), y compris
l’Algérie.
Au début de cette thèse, nous avons bénéficié de trois atouts. Tout d'abord, des relevés
bathymétriques récents et inédits acquis par un sondeur mono-faisceau de type
Simrad Cruise 7 en 2016, puis des relevés du trait de côte fournis par un GPS différentiel
(DGPS) mis en œuvre par (Otmani et al., 2020). Enfin, de longues séries temporelles issues de
la base de données INFOPLAZA pour la période comprise entre le 01/01/1992 et le 31/12/2020
existent encore à ce jour à proximité de la zone d’étude. Notons que les périodes très calmes
facilitent le déploiement des instruments de mesures (indispensables pour atteindre les objectifs
de ce travail) contrairement aux périodes agitées.
La zone d’étude est la baie d’Alger, un choix motivé par trois principaux facteurs. Dans un
premier lieu , les plages de cette baie constituent un laboratoire qui permet de s’affranchir des