Chapitre III
Modélisation hydrodynamique
40
La troisième phase consiste à déterminer les taux de transport sédimentaire à partir des
conditions climatologiques représentatives définies au cours de la deuxième phase. Cette
phase se fait à l’échelle rapprochée au site d’étude afin de bien décrire les contraintes de
radiations issues du déferlement des houles.
III.1.2. Description du modèle SWAN :
Il s'agit d'un modèle numérique permettant le calcul des paramètres des vagues, dans les
régions côtières, les lacs et les estuaires, à partir d'informations fournies sur la bathymétrie,
les courants et le vent. Le modèle résout l'équation de transport de l'énergie (ou de l'action
d'onde, en présence de courants).
Pour cela, le spectre est discrétisé en un certain nombre de fréquences et de directions et
l'équation est résolue sur une grille en " différence finie ". Swan est un modèle de " troisième
génération ", avec la possibilité de le faire fonctionner en mode première ou seconde
génération ; cela permet, en fonction des besoins, des gains en ressources informatiques.
Les calculs des caractéristiques de la houle entre le large et la côte sont effectués par ce
modèle pour différentes conditions de houle au large (hauteur significative, période et
direction). Lelogiciel modélise la propagation de la houle eu prenant notamment en compte
les phénomènes.
Le modèle est basé sur une équation dite WABE : l’équation de balance d’action des
vagues",
définit par (STIVE et al, 2006) comme suit :
Où:
N (σ, θ) = densité de l'action des vagues:
T = temps [s]
x = distance dans la direction x [m]
y = distance dans la direction y [m]
σ = fréquence relative [Hz] comme on l'observe dans un cadre de référence se déplaçantavec
lavitesse du courant
θ = direction de la vague [degrés]
cx, y, σ, θ = vitesses de propagations [m / s] pour respectivement x, y, σ et θ
S = source / puits terme en termes de densité d'énergie
(Génération par le vent, dissipation et non-linéaire onde interactions)
La densité de l'action N (σ, θ) est égale à la densité d'énergie divisée par la fréquence relative:
N (σ, θ) = E (σ, θ) / σ.
Les processus suivants peuvent être représentés dans SWAN :
Réfraction et shoaling, sous l'effet des variations spatiales du fond et du courant,
Réflexion et déferlement dus à des courants contraires,
Modélisation hydrodynamique
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La troisième phase consiste à déterminer les taux de transport sédimentaire à partir des
conditions climatologiques représentatives définies au cours de la deuxième phase. Cette
phase se fait à l’échelle rapprochée au site d’étude afin de bien décrire les contraintes de
radiations issues du déferlement des houles.
III.1.2. Description du modèle SWAN :
Il s'agit d'un modèle numérique permettant le calcul des paramètres des vagues, dans les
régions côtières, les lacs et les estuaires, à partir d'informations fournies sur la bathymétrie,
les courants et le vent. Le modèle résout l'équation de transport de l'énergie (ou de l'action
d'onde, en présence de courants).
Pour cela, le spectre est discrétisé en un certain nombre de fréquences et de directions et
l'équation est résolue sur une grille en " différence finie ". Swan est un modèle de " troisième
génération ", avec la possibilité de le faire fonctionner en mode première ou seconde
génération ; cela permet, en fonction des besoins, des gains en ressources informatiques.
Les calculs des caractéristiques de la houle entre le large et la côte sont effectués par ce
modèle pour différentes conditions de houle au large (hauteur significative, période et
direction). Lelogiciel modélise la propagation de la houle eu prenant notamment en compte
les phénomènes.
Le modèle est basé sur une équation dite WABE : l’équation de balance d’action des
vagues",
définit par (STIVE et al, 2006) comme suit :
Où:
N (σ, θ) = densité de l'action des vagues:
T = temps [s]
x = distance dans la direction x [m]
y = distance dans la direction y [m]
σ = fréquence relative [Hz] comme on l'observe dans un cadre de référence se déplaçantavec
lavitesse du courant
θ = direction de la vague [degrés]
cx, y, σ, θ = vitesses de propagations [m / s] pour respectivement x, y, σ et θ
S = source / puits terme en termes de densité d'énergie
(Génération par le vent, dissipation et non-linéaire onde interactions)
La densité de l'action N (σ, θ) est égale à la densité d'énergie divisée par la fréquence relative:
N (σ, θ) = E (σ, θ) / σ.
Les processus suivants peuvent être représentés dans SWAN :
Réfraction et shoaling, sous l'effet des variations spatiales du fond et du courant,
Réflexion et déferlement dus à des courants contraires,