Chapitre III :
Modélisation numérique
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Chapitre III : Modélisation numérique
III.1. Introduction :
La modélisation numérique marine est cruciale pour la simulation et la prévision des
phénomènes maritimes. Divers logiciels développés par des institutions académiques et des
entreprises privées sont disponibles. (J. Ahn et al, 2019) ;(A. Symonds et al, 2017) (in
TAMAZIRT,2023). En effet, les modèles numériques permettent la prédiction des marées, des
courants et des processus côtiers.
Dans notre cas on a choisi le modèle DHI Mike 21 comme outil pour faire les simulations
numériques afin d’étudier la propagation des houles, du large vers la cote, pour des scenarios
de houles moyennes et extrêmes. Les résultats issus de cette étude seront exploités dans
l’évaluation de la vulnérabilité et la submersion marine de cette zone côtière étudiée.
III.2. Présentation du modèle utilisé :
Le MIKE 21 est une suite logicielle professionnelle de modélisation numérique 2D
d’hydraulique et des phénomènes associés dans les rivières, les lacs, les baies, les zones côtières
et les océans, développée par l’institut hydraulique Danois DHI Water & Environnement. Le
produit MIKE 21 est un ensemble modulaire de moteurs de simulation conçu pour répondre à
divers besoins applicatifs. Ces moteurs incluent la modélisation de flux de marée, de vagues de
tempête, du transport de sédiments, du transport de sable, des perturbations portuaires et des
états de mer dans les domaines offshore et onshore. (DHI, 2014). Néanmoins, les simulations
nécessitent la création d’une maille (Mesh). Dans ce but, l'outil de génération de mailles (Mesh
Generator) du logiciel Mike-Zero a été utilisé.
III.2.1. Mesh Generator :
Le Mesh Generator est un outil fait partie de la suite MIKE Zéro ; offre la possibilité
d’importation et visualisation des données bathymétriques puis la création d’un maillage
(Mesh) à l’aide du module « MeshGenerator ».
L’outil offre deux options d'interpolation pour les éléments triangulaires, le voisin naturel et
l'interpolation linéaire, qui peuvent être utilisées indépendamment du type de maillage. De plus,
la fonction d'imbrication de maillages est disponible (c. a d. : créer un maillage avec une
augmentation de résolution guidée par l’utilisateur) (DHI, 2014).
III.2.2. Mike 21 ondes spectrales (SW) :
Le modèle numérique SW peut être utilisé pour simuler la propagation des vagues en eaux
profondes et peu profondes. Cette simulation inclut la réfraction des vagues, la dissipation par
les vagues et/ou la friction du fond, l'interaction non linéaire des vagues et l'interaction vaguecourant (DHI 2014). Le module de vagues spectrales est basé sur l'équation de conservation de
l'action des vagues (Komenet al. 1994).
III.2.3. MIKE 21 HD :
La modélisation hydrodynamique est utilisée principalement dans le domaine marin, chaque
modèle peut être manié seul ou en mode couplé avec un ou plusieurs modèles de transport.
Modélisation numérique
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Chapitre III : Modélisation numérique
III.1. Introduction :
La modélisation numérique marine est cruciale pour la simulation et la prévision des
phénomènes maritimes. Divers logiciels développés par des institutions académiques et des
entreprises privées sont disponibles. (J. Ahn et al, 2019) ;(A. Symonds et al, 2017) (in
TAMAZIRT,2023). En effet, les modèles numériques permettent la prédiction des marées, des
courants et des processus côtiers.
Dans notre cas on a choisi le modèle DHI Mike 21 comme outil pour faire les simulations
numériques afin d’étudier la propagation des houles, du large vers la cote, pour des scenarios
de houles moyennes et extrêmes. Les résultats issus de cette étude seront exploités dans
l’évaluation de la vulnérabilité et la submersion marine de cette zone côtière étudiée.
III.2. Présentation du modèle utilisé :
Le MIKE 21 est une suite logicielle professionnelle de modélisation numérique 2D
d’hydraulique et des phénomènes associés dans les rivières, les lacs, les baies, les zones côtières
et les océans, développée par l’institut hydraulique Danois DHI Water & Environnement. Le
produit MIKE 21 est un ensemble modulaire de moteurs de simulation conçu pour répondre à
divers besoins applicatifs. Ces moteurs incluent la modélisation de flux de marée, de vagues de
tempête, du transport de sédiments, du transport de sable, des perturbations portuaires et des
états de mer dans les domaines offshore et onshore. (DHI, 2014). Néanmoins, les simulations
nécessitent la création d’une maille (Mesh). Dans ce but, l'outil de génération de mailles (Mesh
Generator) du logiciel Mike-Zero a été utilisé.
III.2.1. Mesh Generator :
Le Mesh Generator est un outil fait partie de la suite MIKE Zéro ; offre la possibilité
d’importation et visualisation des données bathymétriques puis la création d’un maillage
(Mesh) à l’aide du module « MeshGenerator ».
L’outil offre deux options d'interpolation pour les éléments triangulaires, le voisin naturel et
l'interpolation linéaire, qui peuvent être utilisées indépendamment du type de maillage. De plus,
la fonction d'imbrication de maillages est disponible (c. a d. : créer un maillage avec une
augmentation de résolution guidée par l’utilisateur) (DHI, 2014).
III.2.2. Mike 21 ondes spectrales (SW) :
Le modèle numérique SW peut être utilisé pour simuler la propagation des vagues en eaux
profondes et peu profondes. Cette simulation inclut la réfraction des vagues, la dissipation par
les vagues et/ou la friction du fond, l'interaction non linéaire des vagues et l'interaction vaguecourant (DHI 2014). Le module de vagues spectrales est basé sur l'équation de conservation de
l'action des vagues (Komenet al. 1994).
III.2.3. MIKE 21 HD :
La modélisation hydrodynamique est utilisée principalement dans le domaine marin, chaque
modèle peut être manié seul ou en mode couplé avec un ou plusieurs modèles de transport.