Chapitre II : Matériel et Méthode
Apport de la modélisation physique et numérique dans l’étude de l’hydrodynamisme sédimentaire : cas de
l’aménagement d’une plage artificielle au niveau des sablettes
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vague, la réfraction de la houle par les changements de profondeur, l’interaction vague-courant
et l'effet de profondeur d'eau variant dans le temps (DHI, 2014).
c). Le module Sédimentologique (ST)
Le modèle du transport sédimentaire ST Simule le transport du sable sur le fond et en
suspension sous l’action combinée des courants et de la houle. Dans la zone de déferlement, les
courants de retour sont inclus. Le modèle est déterministe et demande un minimum de calage.
Les taux initiaux de sédimentation/érosion sont calculés à l’aide de l’équation de conservation
de la masse sédimentaire. Ce modèle est utilisé pour l'optimisation morphologique des ouvrages
portuaires, l'impact de protection côtière et la stabilité des estuaires. Ce modèle n’utilise que le
modèle STPQ3D en cas de houle et des courants combinés, il est couplé au modèle
hydrodynamique Mike21/3-HD et au modèle de vagues Mike21-SW.
Les transports de sables sont déterminés par l’interpolation dans les tableaux de transport (DHI,
2014). Ces tableaux doivent être générés au préalable par « Mike 21 Toolbox » avec le choix de
« génération of Q3D sédiment tables ». Ils doivent intégrer une condition quelconque de
bathymétrie, courant, houle, ou sédiment prédite par le module intégré (DHI, 2014)
d). 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.
II.4.5.3. Etape de la modélisation par le Mike21
A l’aide du module « Mesh Generator » dans le Mike21, nous pouvons :
- Importer le trait de côte à partir des données transformées précédemment (XYZ) ;
- Importer les données bathymétriques (fichier XYZ) dans le fichier de maillage.
Système de projection : il faut choisir le système de projection pour la conception du maillage.
Ce choix influence le format de l’affichage sur la carte. Les systèmes de projection des données
de trait de côte et de bathymétrie peuvent être différents. Il nous faut uniformiser ces données
par rapport au système choisi lors de l’importation des données dans le Mike21 (Thanos, 2015).
Système utilisé et coordonnées :
- Système géode.
- Ellipsoïde : WGS84
- Projection : UTM zone 31 Nord
Avant d’entamer la simulation il est indispensable de créer un Mesh File, ce dernier relie la
profondeur des eaux, extraite de données bathymétriques avec le système de référence ZH, à
chaque point du domaine. Il contient donc les informations concernant la profondeur, les limites
du mesh file (Bouandary) et les éléments du maillage qui sont de type triangulaire plus serrés à
la côte.
Après la création du mesh file, on passe à la réalisation du paramétrage qui contient les données
de base de la simulation :
Apport de la modélisation physique et numérique dans l’étude de l’hydrodynamisme sédimentaire : cas de
l’aménagement d’une plage artificielle au niveau des sablettes
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vague, la réfraction de la houle par les changements de profondeur, l’interaction vague-courant
et l'effet de profondeur d'eau variant dans le temps (DHI, 2014).
c). Le module Sédimentologique (ST)
Le modèle du transport sédimentaire ST Simule le transport du sable sur le fond et en
suspension sous l’action combinée des courants et de la houle. Dans la zone de déferlement, les
courants de retour sont inclus. Le modèle est déterministe et demande un minimum de calage.
Les taux initiaux de sédimentation/érosion sont calculés à l’aide de l’équation de conservation
de la masse sédimentaire. Ce modèle est utilisé pour l'optimisation morphologique des ouvrages
portuaires, l'impact de protection côtière et la stabilité des estuaires. Ce modèle n’utilise que le
modèle STPQ3D en cas de houle et des courants combinés, il est couplé au modèle
hydrodynamique Mike21/3-HD et au modèle de vagues Mike21-SW.
Les transports de sables sont déterminés par l’interpolation dans les tableaux de transport (DHI,
2014). Ces tableaux doivent être générés au préalable par « Mike 21 Toolbox » avec le choix de
« génération of Q3D sédiment tables ». Ils doivent intégrer une condition quelconque de
bathymétrie, courant, houle, ou sédiment prédite par le module intégré (DHI, 2014)
d). 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.
II.4.5.3. Etape de la modélisation par le Mike21
A l’aide du module « Mesh Generator » dans le Mike21, nous pouvons :
- Importer le trait de côte à partir des données transformées précédemment (XYZ) ;
- Importer les données bathymétriques (fichier XYZ) dans le fichier de maillage.
Système de projection : il faut choisir le système de projection pour la conception du maillage.
Ce choix influence le format de l’affichage sur la carte. Les systèmes de projection des données
de trait de côte et de bathymétrie peuvent être différents. Il nous faut uniformiser ces données
par rapport au système choisi lors de l’importation des données dans le Mike21 (Thanos, 2015).
Système utilisé et coordonnées :
- Système géode.
- Ellipsoïde : WGS84
- Projection : UTM zone 31 Nord
Avant d’entamer la simulation il est indispensable de créer un Mesh File, ce dernier relie la
profondeur des eaux, extraite de données bathymétriques avec le système de référence ZH, à
chaque point du domaine. Il contient donc les informations concernant la profondeur, les limites
du mesh file (Bouandary) et les éléments du maillage qui sont de type triangulaire plus serrés à
la côte.
Après la création du mesh file, on passe à la réalisation du paramétrage qui contient les données
de base de la simulation :