Chapitre IV : Modélisation Hydrodynamique de la Baie de Zemmouri
56
3.1.
Modèle HD
Le code de calcul MIKE 21 HD est un modèle bidimensionnel pour les calculs
hydrodynamiques qui permet de simuler les variations du niveau de la surface libre de la mer
et du courant moyenné sur la colonne d'eau, en fonction des paramètres de forçage des zones
côtières et océaniques. Ce module est utilisé principalement pour simuler de nombreux
phénomènes hydrauliques dont la marée, les courants induits par le vent et la houle ainsi que
les surcotes.
Ce modèle prend en considération les effets suivants : Frottement sur le fond ;
Frottement du vent à la surface de l’eau ; Gradients de pressions barométriques ; Force de
Coriolis ; Dispersion instantanée ; les apports terrigènes et les puits ; l’évaporation ;
l’inondation et la sécheresse ; les contraintes de radiation des houles.
Le modèle hydrodynamique MIKE21 HD résoud les équations bidimensionnelles
classiques de Saint-Venant par la méthode volume fini sur une grille à maillage flexible et par
la méthode des différences finies sur une grille à maillage rectangulaire. Il traite le frottement
sur le fond, l’effet des événements météorologiques (vent et pression atmosphérique), et la
force de Coriolis, etc. ... Il nous permet de simuler les courants côtiers dûes à l’action de la
houle dans la zone de déferlement
3.2.
Modèle couplé MIKE21/3 FM
Le modèle couplé MIKE21/3 FM comprend différents modules tels que HD, ST, et
SW, etc. … Nous pouvons les choisir dans la simulation. Le modèle comprend également un
couplage dynamique entre les modules HD et SW.
Le pas de temps global discret est utilisé pour déterminer la fréquence de sortie qui
peut être obtenue à partir des différents modules et synchroniser le couplage entre les
différents modules. Le pas de temps local pour le module SW et le module ST peut être défini
comme un multiple du pas de temps global et d’un facteur de pas de temps.
Les interactions entièrement dynamiques suivantes entre le module hydrodynamique
et le module spectral de vague sont possibles. Dans le module SW, il est possible d'inclure les
variations d’une part du niveau marin, d’autre part du courant à partir de la simulation
hydrodynamique. Dans le module HD, il estpossible d'inclure le champ de contrainte et de
rayonnement à partir de la simulation de spectre de vague.
Le tenseur de rayonnement de vague généré par le modèle SW est un forçage pour le
modèle HD. Il est très important en eau peuprofonde. Il permet de calculer le courant induit
par les vagues généré par les gradients en tenseur de rayonnement dans la zone de surf
Une variation des tenseurs de rayonnement provoque des efforts des vagues sur le
fluide affectant le mouvement de l'eau moyen et les niveaux d’eau (Pattiaratchi et
Wijeratne, 2011).
56
3.1.
Modèle HD
Le code de calcul MIKE 21 HD est un modèle bidimensionnel pour les calculs
hydrodynamiques qui permet de simuler les variations du niveau de la surface libre de la mer
et du courant moyenné sur la colonne d'eau, en fonction des paramètres de forçage des zones
côtières et océaniques. Ce module est utilisé principalement pour simuler de nombreux
phénomènes hydrauliques dont la marée, les courants induits par le vent et la houle ainsi que
les surcotes.
Ce modèle prend en considération les effets suivants : Frottement sur le fond ;
Frottement du vent à la surface de l’eau ; Gradients de pressions barométriques ; Force de
Coriolis ; Dispersion instantanée ; les apports terrigènes et les puits ; l’évaporation ;
l’inondation et la sécheresse ; les contraintes de radiation des houles.
Le modèle hydrodynamique MIKE21 HD résoud les équations bidimensionnelles
classiques de Saint-Venant par la méthode volume fini sur une grille à maillage flexible et par
la méthode des différences finies sur une grille à maillage rectangulaire. Il traite le frottement
sur le fond, l’effet des événements météorologiques (vent et pression atmosphérique), et la
force de Coriolis, etc. ... Il nous permet de simuler les courants côtiers dûes à l’action de la
houle dans la zone de déferlement
3.2.
Modèle couplé MIKE21/3 FM
Le modèle couplé MIKE21/3 FM comprend différents modules tels que HD, ST, et
SW, etc. … Nous pouvons les choisir dans la simulation. Le modèle comprend également un
couplage dynamique entre les modules HD et SW.
Le pas de temps global discret est utilisé pour déterminer la fréquence de sortie qui
peut être obtenue à partir des différents modules et synchroniser le couplage entre les
différents modules. Le pas de temps local pour le module SW et le module ST peut être défini
comme un multiple du pas de temps global et d’un facteur de pas de temps.
Les interactions entièrement dynamiques suivantes entre le module hydrodynamique
et le module spectral de vague sont possibles. Dans le module SW, il est possible d'inclure les
variations d’une part du niveau marin, d’autre part du courant à partir de la simulation
hydrodynamique. Dans le module HD, il estpossible d'inclure le champ de contrainte et de
rayonnement à partir de la simulation de spectre de vague.
Le tenseur de rayonnement de vague généré par le modèle SW est un forçage pour le
modèle HD. Il est très important en eau peuprofonde. Il permet de calculer le courant induit
par les vagues généré par les gradients en tenseur de rayonnement dans la zone de surf
Une variation des tenseurs de rayonnement provoque des efforts des vagues sur le
fluide affectant le mouvement de l'eau moyen et les niveaux d’eau (Pattiaratchi et
Wijeratne, 2011).