Chapitre V
Modélisation numérique
70
V.2.1. Mesh Generator :
Cet outil logiciel propose un environnement de travail dédié à la génération de maillages
numériques destinés aux modèles MIKE Zero à maillage flexible (FM) et fixe. Cette
fonctionnalité permet l'intégration de multiples maillages sur une même grille de calcul. Il est
primordial de doter ces modèles numériques de nouvelle génération d'un maillage approprié
afin d'obtenir des résultats précis lors des simulations réalisées avec MIKE.
Les méthodes d'interpolation employées sont valides indépendamment du type de maillage
utilisé. Le générateur de maillage offre deux possibilités d'interpolation pour les éléments
triangulaires, à savoir l'interpolation par voisin naturel et l'interpolation linéaire (DHI, 2014).
La création du maillage nécessite de suivre les étapes suivantes :
Définir un système de coordonnées géographiques adapté à la zone d'étude. Dans le
cadre de cette étude, le système de coordonnées WGS 84 UTM Zone 31 a été retenu.
Fournir le trait de côte et la bathymétrie de la zone d'étude sous forme d'un fichier XYZ.
Générer un maillage constitué de différentes tailles de mailles afin d'obtenir des résultats
précis tout en réduisant les temps de calcul du logiciel.
V.2.2. Le module de vague spectrale : Mike 21 SW (Spectral Wave):
MIKE21-SW est un modèle numérique d'état de mer spectral de troisième génération. Il
simule la génération des vagues par le vent, les interactions non linéaires entre les
composantes spectrales, la dissipation par déferlement bathymétrique et par frottement au
fond, les effets de réfraction induits par les variations bathymétriques, ainsi que les
interactions entre les vagues et les courants hydrodynamiques. Les calculs effectués par ce
modèle reposent sur une grille de discrétisation spatiale non structurée à maillage flexible
(DHI, 2014).
En d'autres termes, MIKE21-SW permet de modéliser de manière réaliste la propagation,
la déformation et la dissipation du champ de vagues en résolvant l'équation de conservation
de la densité d'action d'onde sans approximation parabolique ni hypothèse de faible
cambrure. Les processus physiques pris en compte dans les équations du modèle assurent
un calcul robuste des états de mer en milieu côtier ou hauturier, y compris en présence
d'importantes circulations hydrodynamiques.
Modélisation numérique
70
V.2.1. Mesh Generator :
Cet outil logiciel propose un environnement de travail dédié à la génération de maillages
numériques destinés aux modèles MIKE Zero à maillage flexible (FM) et fixe. Cette
fonctionnalité permet l'intégration de multiples maillages sur une même grille de calcul. Il est
primordial de doter ces modèles numériques de nouvelle génération d'un maillage approprié
afin d'obtenir des résultats précis lors des simulations réalisées avec MIKE.
Les méthodes d'interpolation employées sont valides indépendamment du type de maillage
utilisé. Le générateur de maillage offre deux possibilités d'interpolation pour les éléments
triangulaires, à savoir l'interpolation par voisin naturel et l'interpolation linéaire (DHI, 2014).
La création du maillage nécessite de suivre les étapes suivantes :
Définir un système de coordonnées géographiques adapté à la zone d'étude. Dans le
cadre de cette étude, le système de coordonnées WGS 84 UTM Zone 31 a été retenu.
Fournir le trait de côte et la bathymétrie de la zone d'étude sous forme d'un fichier XYZ.
Générer un maillage constitué de différentes tailles de mailles afin d'obtenir des résultats
précis tout en réduisant les temps de calcul du logiciel.
V.2.2. Le module de vague spectrale : Mike 21 SW (Spectral Wave):
MIKE21-SW est un modèle numérique d'état de mer spectral de troisième génération. Il
simule la génération des vagues par le vent, les interactions non linéaires entre les
composantes spectrales, la dissipation par déferlement bathymétrique et par frottement au
fond, les effets de réfraction induits par les variations bathymétriques, ainsi que les
interactions entre les vagues et les courants hydrodynamiques. Les calculs effectués par ce
modèle reposent sur une grille de discrétisation spatiale non structurée à maillage flexible
(DHI, 2014).
En d'autres termes, MIKE21-SW permet de modéliser de manière réaliste la propagation,
la déformation et la dissipation du champ de vagues en résolvant l'équation de conservation
de la densité d'action d'onde sans approximation parabolique ni hypothèse de faible
cambrure. Les processus physiques pris en compte dans les équations du modèle assurent
un calcul robuste des états de mer en milieu côtier ou hauturier, y compris en présence
d'importantes circulations hydrodynamiques.