Chapitre IV. Etude d’évolution bathymétrique et hydrodynamique
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Introduction :
Les estimations du transport sédimentaire doivent reposer sur des études analytiques prenant en compte le
régime des houles et des courants dans le secteur d’étude à long terme et comme étant une donnée de base
pour cette étude hydro sédimentaire, une carte bathymétrique demeure indispensable (Benallou I., 2020).
L’objectif principal de ce chapitre est de reconstituer le climat hydro-sédimentaire qui domine la zone
d’étude dans une échelle de temps précise, en appliquant un modèle numérique calibré par les données
acquises au niveau des stations de mesure. Cette étude s’articule autour de trois parties complémentaires :
En premier lieu les données nécessaires pour la simulation ont été récoltées, en plus d’une étude
bathymétrique, qui est une étape basique pour parvenir à une modélisation du fonctionnement
hydro-sédimentaire.
En deuxième lieu une détermination des modules intégrés dans un système de modélisation
Mike21 (SW, HD) a été faite, en fonction de nos besoins dans l’objectif d’avoir un aperçu hydrosédimentaire de la zone.
Au finale on présente et interprète les résultats issus de la simulation sous le Mike21.
IV.1 Méthodologie :
Aperçu sur les logiciels utilisés :
Logiciel Arc Gis10.4.1 :
Arc GIS est un système complet qui permet de collecter, organiser, gérer, analyser, communiquer et
diffuser des informations géographiques. Arc GIS permet la publication des informations géographiques
afin qu'elles puissent être accessibles et utilisables par quiconque.
Arc Map est la principale application d'Arc GIS, elle représente les informations géographiques sous
forme d'un ensemble de couches et les autres éléments sous forme d'une vue de carte. Elle permet
d'effectuer un large éventail de tâches SIG courantes, ainsi que des tâches spécialisées spécifiques à
l'utilisateur. Il y a deux vues cartographiques principales dans ArcMap : le mode Données et le mode
Mise en page (ESRI, 2010).
Modèle de simulation MIKE 21 :
MIKE 21 est une suite logicielle professionnelle de modélisation numérique 2D des écoulements à
surface libre, développée par DHI Water & Environnement. Il permet la simulation de l’hydraulique et
des phénomènes associés dans les rivières, les lacs, les baies, les zones côtières et les océans (DHI, 2014).
La modélisation de la dynamique sédimentaire en milieu côtier, doit tenir compte des courants induits par
la marée et les houles. Il s’ensuit que l’approche modélisatrice doit faire appel à un système de
modélisation intégré comprenant 3 modèles numériques : un modèle hydrodynamique, un modèle de
houle et un modèle de transport sédimentaire de particules non-cohésifs, sous l’effet de l’action combinée
des vagues et des courants. Dans ce contexte, le module MIKE21, comprend les calculs suivants (DHI,
2014) :
MIKE 21-SW (Spectral Waves Flexible Mesh) ;
MIKE 21-HD (Hydrodynamic model)
a. Modèle numérique spectral Waves (MIKE 21-SW) :
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Introduction :
Les estimations du transport sédimentaire doivent reposer sur des études analytiques prenant en compte le
régime des houles et des courants dans le secteur d’étude à long terme et comme étant une donnée de base
pour cette étude hydro sédimentaire, une carte bathymétrique demeure indispensable (Benallou I., 2020).
L’objectif principal de ce chapitre est de reconstituer le climat hydro-sédimentaire qui domine la zone
d’étude dans une échelle de temps précise, en appliquant un modèle numérique calibré par les données
acquises au niveau des stations de mesure. Cette étude s’articule autour de trois parties complémentaires :
En premier lieu les données nécessaires pour la simulation ont été récoltées, en plus d’une étude
bathymétrique, qui est une étape basique pour parvenir à une modélisation du fonctionnement
hydro-sédimentaire.
En deuxième lieu une détermination des modules intégrés dans un système de modélisation
Mike21 (SW, HD) a été faite, en fonction de nos besoins dans l’objectif d’avoir un aperçu hydrosédimentaire de la zone.
Au finale on présente et interprète les résultats issus de la simulation sous le Mike21.
IV.1 Méthodologie :
Aperçu sur les logiciels utilisés :
Logiciel Arc Gis10.4.1 :
Arc GIS est un système complet qui permet de collecter, organiser, gérer, analyser, communiquer et
diffuser des informations géographiques. Arc GIS permet la publication des informations géographiques
afin qu'elles puissent être accessibles et utilisables par quiconque.
Arc Map est la principale application d'Arc GIS, elle représente les informations géographiques sous
forme d'un ensemble de couches et les autres éléments sous forme d'une vue de carte. Elle permet
d'effectuer un large éventail de tâches SIG courantes, ainsi que des tâches spécialisées spécifiques à
l'utilisateur. Il y a deux vues cartographiques principales dans ArcMap : le mode Données et le mode
Mise en page (ESRI, 2010).
Modèle de simulation MIKE 21 :
MIKE 21 est une suite logicielle professionnelle de modélisation numérique 2D des écoulements à
surface libre, développée par DHI Water & Environnement. Il permet la simulation de l’hydraulique et
des phénomènes associés dans les rivières, les lacs, les baies, les zones côtières et les océans (DHI, 2014).
La modélisation de la dynamique sédimentaire en milieu côtier, doit tenir compte des courants induits par
la marée et les houles. Il s’ensuit que l’approche modélisatrice doit faire appel à un système de
modélisation intégré comprenant 3 modèles numériques : un modèle hydrodynamique, un modèle de
houle et un modèle de transport sédimentaire de particules non-cohésifs, sous l’effet de l’action combinée
des vagues et des courants. Dans ce contexte, le module MIKE21, comprend les calculs suivants (DHI,
2014) :
MIKE 21-SW (Spectral Waves Flexible Mesh) ;
MIKE 21-HD (Hydrodynamic model)
a. Modèle numérique spectral Waves (MIKE 21-SW) :