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1. Introduction
La connaissance des conditions à long terme du vent et des vagues est essentielle pour assurer une
bonne sécurité et une gestion durable des environnements côtiers. Comme la disponibilité des mesures
in situ des vagues est très limitée dans le temps et dans l'espace et dans la plupart des régions du
monde (Akpınar et Bingölbali, 2016), le recoure à la simulation numérique est donc nécessaire pour
assurer une prévision à long terme et à haute résolution spatio-temporelle des vagues (Amarouche et
al., 2018 ; Musić et Nicković, 2008). La modélisation des vagues à l'aide des modèles spectraux des
vagues de vent de troisième génération, à partir de champs de vent et de bathymétrie connus est passée
d'un état de l'art à l'état de la pratique au cours de la dernière décennie (Christensen et al., 2013). Il est
donc nécessaire de développer un modèle de vague à haute résolution en réponse aux développements
récents et de produire une banque de données de vague à haute résolution.
Actuellement, plusieurs modèles précis de vagues de vent ont été évalués et mis en œuvre dans le
bassin de la Méditerranée occidentale. Parmi les plus récents, le modèle WAM par Cavaleri et Sclavo
(Cavaleri et Sclavo, 2006), WAM-PRO par Ponce de León et Soares (de León et Guedes Soares,
2008), le modèle MIKE21 par Donatini et al, (Donatini et al, 2015), le modèle Wavewatch III par
Mentaschi et al. (Mentaschi et al., 2015) et le modèle TOMAWAC par Tiberi-Wadier et al. (TiberiWadier et al., 2016), avec une résolution spatiale qui est respectivement de 25 km, 25 km, 3 km, 10
km et 25 km pour le bassin algérien. Tous ces modèles n'ont été validés qu'à partir de mesures de
vagues recueillies sur les côtes européennes et/ou d'observations satellitaires. Selon l'atlas
Méditerranéen des vents et des vagues (Groupe Medatlas, 2004), la plupart des bouées à vagues sont
situées dans les zones côtières. Le modèle SWAN (Booij et al., 1999) version 41.20 mis en œuvre
dans la présente étude est un modèle de prévision à posteriori de troisième génération caractérisé par
une bonne efficacité en zone côtière (Ris et al., 1999). Selon Sartini et al (Ludovica Sartini et al.,
2015), le modèle SWAN par rapport au modèle WW3, est capable de reproduire parfaitement les
phénomènes de diffraction et de réfraction côtière, liés à la morphologie côtière. Ce caractère garantit
que le modèle peut être calibré et validé sur la base de mesures et d'observations de bouées de vagues
côtières.
L'objectif de la présente étude est de calibrer et de valider le modèle SWAN de troisième génération
de simulation à posteriori des vagues forcées par les champs de vent du CFSR (Saha et al., 2014,
1. Introduction
La connaissance des conditions à long terme du vent et des vagues est essentielle pour assurer une
bonne sécurité et une gestion durable des environnements côtiers. Comme la disponibilité des mesures
in situ des vagues est très limitée dans le temps et dans l'espace et dans la plupart des régions du
monde (Akpınar et Bingölbali, 2016), le recoure à la simulation numérique est donc nécessaire pour
assurer une prévision à long terme et à haute résolution spatio-temporelle des vagues (Amarouche et
al., 2018 ; Musić et Nicković, 2008). La modélisation des vagues à l'aide des modèles spectraux des
vagues de vent de troisième génération, à partir de champs de vent et de bathymétrie connus est passée
d'un état de l'art à l'état de la pratique au cours de la dernière décennie (Christensen et al., 2013). Il est
donc nécessaire de développer un modèle de vague à haute résolution en réponse aux développements
récents et de produire une banque de données de vague à haute résolution.
Actuellement, plusieurs modèles précis de vagues de vent ont été évalués et mis en œuvre dans le
bassin de la Méditerranée occidentale. Parmi les plus récents, le modèle WAM par Cavaleri et Sclavo
(Cavaleri et Sclavo, 2006), WAM-PRO par Ponce de León et Soares (de León et Guedes Soares,
2008), le modèle MIKE21 par Donatini et al, (Donatini et al, 2015), le modèle Wavewatch III par
Mentaschi et al. (Mentaschi et al., 2015) et le modèle TOMAWAC par Tiberi-Wadier et al. (TiberiWadier et al., 2016), avec une résolution spatiale qui est respectivement de 25 km, 25 km, 3 km, 10
km et 25 km pour le bassin algérien. Tous ces modèles n'ont été validés qu'à partir de mesures de
vagues recueillies sur les côtes européennes et/ou d'observations satellitaires. Selon l'atlas
Méditerranéen des vents et des vagues (Groupe Medatlas, 2004), la plupart des bouées à vagues sont
situées dans les zones côtières. Le modèle SWAN (Booij et al., 1999) version 41.20 mis en œuvre
dans la présente étude est un modèle de prévision à posteriori de troisième génération caractérisé par
une bonne efficacité en zone côtière (Ris et al., 1999). Selon Sartini et al (Ludovica Sartini et al.,
2015), le modèle SWAN par rapport au modèle WW3, est capable de reproduire parfaitement les
phénomènes de diffraction et de réfraction côtière, liés à la morphologie côtière. Ce caractère garantit
que le modèle peut être calibré et validé sur la base de mesures et d'observations de bouées de vagues
côtières.
L'objectif de la présente étude est de calibrer et de valider le modèle SWAN de troisième génération
de simulation à posteriori des vagues forcées par les champs de vent du CFSR (Saha et al., 2014,
