Chapitre IV
Modélisation numérique
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1. Introduction
La connaissance des conditions de la houle à la cote est nécessaire pour quantifier leur
contribution aux niveaux marins, en effet, la houle tend à augmenter le niveau de la mer dans
les zones de déferlement. De plus, la houle, conjuguée à des niveaux marins élevés peut
entrainer des phénomènes de franchissement par paquets de mer et en conséquence des
franchissements en arrière des jetées.
La suite du logiciel MIKE 21, développée par DHI, permet de modéliser numériquement
l’hydrodynamique intégrant l’ensemble des paramètres entrant en jeu dans cette problématique
en prenant en compte un couplage dynamique entre la propagation de la houle et la
courantologie.
Afin de comprendre le fonctionnement hydrodynamique du littoral Algérois, une
modélisation véritablement bidimensionnelle de la propagation de la houle et de la
courantologie est mise en œuvre.
2. Présentation de la modélisation
Le principe général et les étapes de la modélisation mises en œuvre pour l’étude d’agitation
des vagues au niveau de du port d’Alger :
- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle de la Baie
- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle du port
- Détermination de conditions climatologiques représentatives
- Modélisation couplée propagation de houle / courantologie à l’échelle locale basée sur
les conditions représentatives définies au préalable.
En absence de mesure, la caractérisation des vagues au droit des sites d’étude n’est pas
immédiate. C’est pourquoi, pour connaitre les conditions de houle aux abords des jetées, il est
nécessaire de calculer au moyen d’un modèle numérique la propagation et la génération des
houles depuis le large, ou elles sont connues, jusqu’au littoral.
2.1. Présentation du modèle mike 21
Le modèle numérique utilisé dans le cadre de cette étude est le MIKE21-DHI de l’institut
hydraulique Danois qui est un puissant système de modélisation numérique des phénomènes
physiques (Houle et Courant), il permet de faire des simulations à grande échelle et d’augmenter
la résolution des mailles de calculs à certains endroits du domaine simulé à l’aide de grilles
imbriquées.
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 shaoling lies aux variations de
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.
Modélisation numérique
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1. Introduction
La connaissance des conditions de la houle à la cote est nécessaire pour quantifier leur
contribution aux niveaux marins, en effet, la houle tend à augmenter le niveau de la mer dans
les zones de déferlement. De plus, la houle, conjuguée à des niveaux marins élevés peut
entrainer des phénomènes de franchissement par paquets de mer et en conséquence des
franchissements en arrière des jetées.
La suite du logiciel MIKE 21, développée par DHI, permet de modéliser numériquement
l’hydrodynamique intégrant l’ensemble des paramètres entrant en jeu dans cette problématique
en prenant en compte un couplage dynamique entre la propagation de la houle et la
courantologie.
Afin de comprendre le fonctionnement hydrodynamique du littoral Algérois, une
modélisation véritablement bidimensionnelle de la propagation de la houle et de la
courantologie est mise en œuvre.
2. Présentation de la modélisation
Le principe général et les étapes de la modélisation mises en œuvre pour l’étude d’agitation
des vagues au niveau de du port d’Alger :
- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle de la Baie
- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle du port
- Détermination de conditions climatologiques représentatives
- Modélisation couplée propagation de houle / courantologie à l’échelle locale basée sur
les conditions représentatives définies au préalable.
En absence de mesure, la caractérisation des vagues au droit des sites d’étude n’est pas
immédiate. C’est pourquoi, pour connaitre les conditions de houle aux abords des jetées, il est
nécessaire de calculer au moyen d’un modèle numérique la propagation et la génération des
houles depuis le large, ou elles sont connues, jusqu’au littoral.
2.1. Présentation du modèle mike 21
Le modèle numérique utilisé dans le cadre de cette étude est le MIKE21-DHI de l’institut
hydraulique Danois qui est un puissant système de modélisation numérique des phénomènes
physiques (Houle et Courant), il permet de faire des simulations à grande échelle et d’augmenter
la résolution des mailles de calculs à certains endroits du domaine simulé à l’aide de grilles
imbriquées.
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 shaoling lies aux variations de
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.