CHAPITRE III
Modélisation de l’hydrodynamique sédimentaire du littoral de la baie de Zemmouri
23
III.1 Introduction
La zone de déferlement est le siège d‟une intense activité sédimentologique. Dans certaines
conditions de mer à faible marnage, où le déferlement se produit toujours dans la même zone, on
constate une forte accumulation de matériaux sous forme de barre qui provoque et facilite le
déferlement. Le déferlement des vagues engendre des courants (de dérive, de retour,
d‟arrachement) qui vont à leur tour agir sur le processus de déferlement et ainsi de suite.
Si la direction des houles incidentes n'est pas perpendiculaire à la côte, une forte composante
parallèle à la côte est générée, conduisant aux courants de dérive. Le transport de sédiments non
cohésifs dépend des mouvements d‟eau générés soit par les courants, soit par les vitesses
orbitales liées à la houle, soit le plus souvent par une combinaison de ces deux phénomènes.
La dérive littorale des sédiments est un résultat direct des propriétés des sédiments et le
courant de dérive généré par l'incidence de la houle oblique. Les houles associées aux courants
côtiers sont les facteurs générateurs du transport côtier du sable. Les estimations de la dérive
littorale des sédiments doivent reposer sur des études analytiques de l‟évolution du trait de côte
prenant en compte le régime des houles et des courants dans le secteur d‟étude sur une période
assez longue.
La suite du logiciel MIKE 21, développée par DHI, permet de modéliser numériquement le
transport sédimentaire intégrant l‟ensemble des paramètres entrant en jeu dans cette
problématique en prenant en compte un couplage dynamique entre la propagation de la houle, la
courantologie et le transport sédimentaire.
Afin de comprendre le fonctionnement hydrosédimentaire du littoral de la baie de Zemmouri
une modélisation véritablement bidimensionnelle de la propagation de la houle, de la
courantologie et du transport sédimentaire est mise en œuvre.
III.2 Présentation de la modélisation
III.2.1 Principe de la modélisation :
Le principe général et les phases de la modélisation mises en œuvre pour étudier les
mouvements sédimentaires dans la zone d‟étude :
- Modélisation de la propagation de la houle à l‟échelle de la Baie
- Modélisation de la propagation de la houle à l‟échelle de la plage
- Détermination de conditions climatologiques représentatives
- Modélisation couplée propagation de houle / courantologie / transport sédimentaire à
l‟échelle locale basée sur les conditions représentatives définies au préalable.
III.2.2 Présentation du modèle :
Le modèle numérique utilisé dans le cadre de cette étude est le MIKE21-DHI de l‟institut
hydraulique Danois qui est un puissant système de modélisation numérique des phénomènes
physiques (Houle, Courant et Transport sédimentaire), il permet de faire des simulations à
grande échelle et d‟augmenter la résolution des mailles de calculs à certains endroits du domaine
simulé à l‟aide de grilles imbriquées.
Mike 21 est un modèle de houle spectrale basé sur la conservation de la densité de l‟action
d‟onde qui permet de simuler la propagation des états de mer dans les domaines offshore et
côtier. Le modèle inclus les effets de la réfraction et de shoalling lies aux variations de
Modélisation de l’hydrodynamique sédimentaire du littoral de la baie de Zemmouri
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III.1 Introduction
La zone de déferlement est le siège d‟une intense activité sédimentologique. Dans certaines
conditions de mer à faible marnage, où le déferlement se produit toujours dans la même zone, on
constate une forte accumulation de matériaux sous forme de barre qui provoque et facilite le
déferlement. Le déferlement des vagues engendre des courants (de dérive, de retour,
d‟arrachement) qui vont à leur tour agir sur le processus de déferlement et ainsi de suite.
Si la direction des houles incidentes n'est pas perpendiculaire à la côte, une forte composante
parallèle à la côte est générée, conduisant aux courants de dérive. Le transport de sédiments non
cohésifs dépend des mouvements d‟eau générés soit par les courants, soit par les vitesses
orbitales liées à la houle, soit le plus souvent par une combinaison de ces deux phénomènes.
La dérive littorale des sédiments est un résultat direct des propriétés des sédiments et le
courant de dérive généré par l'incidence de la houle oblique. Les houles associées aux courants
côtiers sont les facteurs générateurs du transport côtier du sable. Les estimations de la dérive
littorale des sédiments doivent reposer sur des études analytiques de l‟évolution du trait de côte
prenant en compte le régime des houles et des courants dans le secteur d‟étude sur une période
assez longue.
La suite du logiciel MIKE 21, développée par DHI, permet de modéliser numériquement le
transport sédimentaire intégrant l‟ensemble des paramètres entrant en jeu dans cette
problématique en prenant en compte un couplage dynamique entre la propagation de la houle, la
courantologie et le transport sédimentaire.
Afin de comprendre le fonctionnement hydrosédimentaire du littoral de la baie de Zemmouri
une modélisation véritablement bidimensionnelle de la propagation de la houle, de la
courantologie et du transport sédimentaire est mise en œuvre.
III.2 Présentation de la modélisation
III.2.1 Principe de la modélisation :
Le principe général et les phases de la modélisation mises en œuvre pour étudier les
mouvements sédimentaires dans la zone d‟étude :
- Modélisation de la propagation de la houle à l‟échelle de la Baie
- Modélisation de la propagation de la houle à l‟échelle de la plage
- Détermination de conditions climatologiques représentatives
- Modélisation couplée propagation de houle / courantologie / transport sédimentaire à
l‟échelle locale basée sur les conditions représentatives définies au préalable.
III.2.2 Présentation du modèle :
Le modèle numérique utilisé dans le cadre de cette étude est le MIKE21-DHI de l‟institut
hydraulique Danois qui est un puissant système de modélisation numérique des phénomènes
physiques (Houle, Courant et Transport sédimentaire), il permet de faire des simulations à
grande échelle et d‟augmenter la résolution des mailles de calculs à certains endroits du domaine
simulé à l‟aide de grilles imbriquées.
Mike 21 est un modèle de houle spectrale basé sur la conservation de la densité de l‟action
d‟onde qui permet de simuler la propagation des états de mer dans les domaines offshore et
côtier. Le modèle inclus les effets de la réfraction et de shoalling lies aux variations de