Chapitre IV : Modélisation de la dynamique côtière du littoral de la baie de Bou Ismail
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La frange littorale subit constamment des pressions hydrodynamiques ou anthropiques, ce
qui modifie automatiquement la dynamique sédimentaire au point de déséquilibrer les systèmes
côtiers.
Afin d’étudier le transport sédimentaire le long du rivage, ce dernier doit reposer sur des
études analytiques de l’évolution du trait de côte en prenant en considération le taux d’effet des
facteurs hydrodynamiques notamment les houles et les courants et cela se fera à long terme et
comme étant une donnée de base pour cette étude hydro sédimentaire.
L’objectif principal étant de comprendre le transport sédimentaire le long de la côte de Bou
Ismail et de répondre à la problématique posée en étudiant la vulnérabilité de la zone et prendre
en compte toutes les mesures nécessaires, en appliquant un modèle numérique calibré pour ça.
Les données utilisées à cet effet concernent des données de houle au large, du vent et
nécessairement une carte bathymétrique de la zone d’étude.
L’étude consiste tout d’abord à récolter les données pour la simulation, en effectuant une
étude bathymétrique, processus de base de modélisation pour le bon déroulement d’une analyse
hydro-sédimentaire.
Ensuite vient l’intégration des modules intégrés dans un système de modélisation Mike21
(SW, HD et ST) afin d’interpréter les résultats obtenus à travers le Mike21.
Modélisation numérique :
La modélisation numérique est un processus qui permet de décrire des phénomènes
physiques en équations mathématiques pour faciliter la compréhension de ce dernier pour
ensuite résoudre le tout en un programme informatique.
Dans le cas d’une application hydraulique, on parle d’équation de continuité et de
mouvement ou d’énergie, il simule par exemple le mouvement de l’eau ou l’interaction entre
l’eau et les ouvrages hydrauliques.
Présentation du modèle utilisé :
Le modèle Mike 21 DHI développé par l’institut hydraulique Danois 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 Shoaling lies aux variations de la bathymétrie, la génération de la houle
par action du vent, la dissipation de la houle. La résolution par la méthode des volumes finis se
base sur le maillage flexible compos d’élément triangulaire dans le plan horizontal. Ces
éléments peuvent être affinés dans les zones d’études et les zones d’intérêt particulier. (DHI,
2014 in AMARA et CHALAL, 2022)
IV.2.1 MIKE 21 SW :
C’est un modèle de troisième génération développé par DHI. Il simule la croissance, la
décroissance et la transformation des vagues et des houles en présence du vent dans les zones
côtières, l’interaction des vagues non –linéaires et aussi la réfraction et le shoaling due à la
variation de la profondeur. Il utilise une grille à maillage flexible.
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La frange littorale subit constamment des pressions hydrodynamiques ou anthropiques, ce
qui modifie automatiquement la dynamique sédimentaire au point de déséquilibrer les systèmes
côtiers.
Afin d’étudier le transport sédimentaire le long du rivage, ce dernier doit reposer sur des
études analytiques de l’évolution du trait de côte en prenant en considération le taux d’effet des
facteurs hydrodynamiques notamment les houles et les courants et cela se fera à long terme et
comme étant une donnée de base pour cette étude hydro sédimentaire.
L’objectif principal étant de comprendre le transport sédimentaire le long de la côte de Bou
Ismail et de répondre à la problématique posée en étudiant la vulnérabilité de la zone et prendre
en compte toutes les mesures nécessaires, en appliquant un modèle numérique calibré pour ça.
Les données utilisées à cet effet concernent des données de houle au large, du vent et
nécessairement une carte bathymétrique de la zone d’étude.
L’étude consiste tout d’abord à récolter les données pour la simulation, en effectuant une
étude bathymétrique, processus de base de modélisation pour le bon déroulement d’une analyse
hydro-sédimentaire.
Ensuite vient l’intégration des modules intégrés dans un système de modélisation Mike21
(SW, HD et ST) afin d’interpréter les résultats obtenus à travers le Mike21.
Modélisation numérique :
La modélisation numérique est un processus qui permet de décrire des phénomènes
physiques en équations mathématiques pour faciliter la compréhension de ce dernier pour
ensuite résoudre le tout en un programme informatique.
Dans le cas d’une application hydraulique, on parle d’équation de continuité et de
mouvement ou d’énergie, il simule par exemple le mouvement de l’eau ou l’interaction entre
l’eau et les ouvrages hydrauliques.
Présentation du modèle utilisé :
Le modèle Mike 21 DHI développé par l’institut hydraulique Danois 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 Shoaling lies aux variations de la bathymétrie, la génération de la houle
par action du vent, la dissipation de la houle. La résolution par la méthode des volumes finis se
base sur le maillage flexible compos d’élément triangulaire dans le plan horizontal. Ces
éléments peuvent être affinés dans les zones d’études et les zones d’intérêt particulier. (DHI,
2014 in AMARA et CHALAL, 2022)
IV.2.1 MIKE 21 SW :
C’est un modèle de troisième génération développé par DHI. Il simule la croissance, la
décroissance et la transformation des vagues et des houles en présence du vent dans les zones
côtières, l’interaction des vagues non –linéaires et aussi la réfraction et le shoaling due à la
variation de la profondeur. Il utilise une grille à maillage flexible.
