Chapitre IV : Hydrodynamique sédimentaire du littoral Algérois
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- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle de la Baie
- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle de la plage
- Détermination de conditions climatologiques représentatives
- Modélisation couplée propagation de houle / courantologie / transport sédimentaire 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 au voisinage des côtes, 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.
La première phase consiste en la détermination des caractéristiques de houle (hauteur,
période et direction) au large des trois baies. Vu qu’il n’existe pas de données de houlographe
à proximité du site d’étude, cette phase préalable se base sur une modélisation à l’échelle de
chaque baie.
La deuxième phase vise à condenser la climatologie au large issue de la phase
précédente en quelques conditions représentatives qui permettront de restituer les courants
engendrés par la réfraction et le déferlement de la houle, le transport sédimentaire annuel dans
la zone d’étude.
La troisième phase consiste à déterminer les taux de transport sédimentaire à partir des
conditions climatologiques représentatives définies au cours de la deuxième phase. Cette phase
se fait à l’échelle rapprochée au site d’étude afin de bien décrire les contraintes de radiations
issues du déferlement des houles.
Les deuxième et troisième phases ont pour but de restituer le transport sédimentaire
bidimensionnel annuel à partir d’un nombre restreint de conditions. Cette démarche est
essentielle à la compréhension des mécanismes influençant le transport sédimentaire.
L’extension géographique des différents modèles utilisés au cours des phases de
modélisation de cette étude sera fournie dans les sections suivantes.
IV.2.2. Présentation du modèle :
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, Courant et Transport sédimentaire), 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 shoalling 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 (DHI, 2014).
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- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle de la Baie
- Modélisation de la propagation de la houle à l’échelle de la plage
- Détermination de conditions climatologiques représentatives
- Modélisation couplée propagation de houle / courantologie / transport sédimentaire 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 au voisinage des côtes, 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.
La première phase consiste en la détermination des caractéristiques de houle (hauteur,
période et direction) au large des trois baies. Vu qu’il n’existe pas de données de houlographe
à proximité du site d’étude, cette phase préalable se base sur une modélisation à l’échelle de
chaque baie.
La deuxième phase vise à condenser la climatologie au large issue de la phase
précédente en quelques conditions représentatives qui permettront de restituer les courants
engendrés par la réfraction et le déferlement de la houle, le transport sédimentaire annuel dans
la zone d’étude.
La troisième phase consiste à déterminer les taux de transport sédimentaire à partir des
conditions climatologiques représentatives définies au cours de la deuxième phase. Cette phase
se fait à l’échelle rapprochée au site d’étude afin de bien décrire les contraintes de radiations
issues du déferlement des houles.
Les deuxième et troisième phases ont pour but de restituer le transport sédimentaire
bidimensionnel annuel à partir d’un nombre restreint de conditions. Cette démarche est
essentielle à la compréhension des mécanismes influençant le transport sédimentaire.
L’extension géographique des différents modèles utilisés au cours des phases de
modélisation de cette étude sera fournie dans les sections suivantes.
IV.2.2. Présentation du modèle :
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, Courant et Transport sédimentaire), 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 shoalling 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 (DHI, 2014).