Chapitre V
Modélisation Hydrodynamique
88
V.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). En effet,
grâce aux modèles numériques, il est possible de prédire les marées, les courants et les
phénomènes côtiers. Ces modèles permettent aussi d’évaluer les conséquences des
infrastructures côtières et des modifications environnementales. Par conséquent, la
modélisation numérique se révèle être un instrument essentiel pour prendre des décisions
judicieuses en matière de gestion des régions maritimes, de planification des infrastructures et
de protection des écosystèmes côtiers.
V.2 Présentation du modèle :
Le Model MIKE 21, développé par l’institut hydraulique danois DHI Water & Environment,
est une suite logicielle professionnelle qui permet la modélisation numérique 2D de
l’hydraulique et des phénomènes associés dans divers environnements aquatiques, y compris
les rivières, les lacs, les baies, les zones côtières et les océans. MIKE 21 se compose d’un
ensemble modulaire de moteurs de simulation, conçus pour répondre à une variété de besoins
applicatifs. Ces moteurs permettent la modélisation de divers phénomènes, tels que les flux de
marée, les vagues de tempête, le transport de sédiments, le transport de sable, les perturbations
portuaires et les conditions maritimes dans les domaines offshore et onshore (DHI, 2014).
Cependant, pour réaliser ces simulations, il est nécessaire de créer une maille (Mesh). À cette
fin, l’outil de génération de mailles (Mesh Generator) du logiciel Mike-Zero a été employé.
V.2.1 Mesh Generator :
Cet outil offre un environnement de travail spécialement conçu pour générer des maillages
numériques destinés à être utilisés dans les modèles MIKE Zero à maillage flexible (FM) et
fixe. Ce dernier permet l’intégration de plusieurs maillages sur le même mesh. Il est essentiel
d’équiper ces modèles de nouvelle génération d’un maillage approprié pour obtenir des résultats
précis à partir des simulations de Mike.
Les méthodes d'interpolation sont valables indépendamment du type de maillage utilisé. Le
générateur de maillage offre deux possibilités d'interpolation pour les éléments triangulaires.
Les deux méthodes d'interpolation possibles son Voisin naturel et l’Interpolation linéaire (DHI,
2014).
Pour la création de la mesh, on doit suivre ces étapes :
- Mettre un système des coordonnées approprier avec la zone d’étude, pour cette étude
on utilise (WGS 84 UTM ZONE 31)
- Le trait de côte et la bathymétrie de la zone d’étude sous forme d’un fichier XYZ
- Un maillage de différente taille de maille et nécessaire pour avoir de bons résultats et
diminuer les temps de calculs du logiciel.
V.2.2 MIKE 21 SW :
Il s’agit d’un modèle spectral de vague de 3ème génération qui simule l’augmentation des
vagues sous l’effet du vent, l’interaction non linéaire entre les vagues, la dissipation due au
Modélisation Hydrodynamique
88
V.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). En effet,
grâce aux modèles numériques, il est possible de prédire les marées, les courants et les
phénomènes côtiers. Ces modèles permettent aussi d’évaluer les conséquences des
infrastructures côtières et des modifications environnementales. Par conséquent, la
modélisation numérique se révèle être un instrument essentiel pour prendre des décisions
judicieuses en matière de gestion des régions maritimes, de planification des infrastructures et
de protection des écosystèmes côtiers.
V.2 Présentation du modèle :
Le Model MIKE 21, développé par l’institut hydraulique danois DHI Water & Environment,
est une suite logicielle professionnelle qui permet la modélisation numérique 2D de
l’hydraulique et des phénomènes associés dans divers environnements aquatiques, y compris
les rivières, les lacs, les baies, les zones côtières et les océans. MIKE 21 se compose d’un
ensemble modulaire de moteurs de simulation, conçus pour répondre à une variété de besoins
applicatifs. Ces moteurs permettent la modélisation de divers phénomènes, tels que les flux de
marée, les vagues de tempête, le transport de sédiments, le transport de sable, les perturbations
portuaires et les conditions maritimes dans les domaines offshore et onshore (DHI, 2014).
Cependant, pour réaliser ces simulations, il est nécessaire de créer une maille (Mesh). À cette
fin, l’outil de génération de mailles (Mesh Generator) du logiciel Mike-Zero a été employé.
V.2.1 Mesh Generator :
Cet outil offre un environnement de travail spécialement conçu pour générer des maillages
numériques destinés à être utilisés dans les modèles MIKE Zero à maillage flexible (FM) et
fixe. Ce dernier permet l’intégration de plusieurs maillages sur le même mesh. Il est essentiel
d’équiper ces modèles de nouvelle génération d’un maillage approprié pour obtenir des résultats
précis à partir des simulations de Mike.
Les méthodes d'interpolation sont valables indépendamment du type de maillage utilisé. Le
générateur de maillage offre deux possibilités d'interpolation pour les éléments triangulaires.
Les deux méthodes d'interpolation possibles son Voisin naturel et l’Interpolation linéaire (DHI,
2014).
Pour la création de la mesh, on doit suivre ces étapes :
- Mettre un système des coordonnées approprier avec la zone d’étude, pour cette étude
on utilise (WGS 84 UTM ZONE 31)
- Le trait de côte et la bathymétrie de la zone d’étude sous forme d’un fichier XYZ
- Un maillage de différente taille de maille et nécessaire pour avoir de bons résultats et
diminuer les temps de calculs du logiciel.
V.2.2 MIKE 21 SW :
Il s’agit d’un modèle spectral de vague de 3ème génération qui simule l’augmentation des
vagues sous l’effet du vent, l’interaction non linéaire entre les vagues, la dissipation due au