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Chapitre IV
Modélisation hydrodynamique
Formulation directionnelle découplée paramétrique (formulation paramétrique à
découplage directionnel), adaptée la modélisation de la houle à la côte (DHI, 2014f). Elle a
des incertitudes pour la modélisation de la transformation des vagues à une échelle assez large
(Damlamian et Kruger, 2013).
Cette formulation est basée sur le paramétrage de l'équation de conservation de l'action
des vagues. Le paramétrage est réalisé par l'introduction du moment du zéro et du premier
ordre du spectre d'action de vague en tant que variables dépendantes. (DHI, 2014f)
Formulation entièrement spectrale, la plus adapté à la modélisation des vagues spectrales
au large. Le spectre fréquence-directionnel de l'action des vagues est la variable dépendante.
(DHI, 2014f)
Elle permet de modéliser de manière plus efficace la croissance, la décroissance et la
transformation des vagues en présence du vent (Damlamian et Kruger, 2013).
Dans nos travaux, la formulation entièrement spectrale a été utilisée, elle requière des
temps de calcul nettement plus réduits (Damlamian et Kruger, 2013). La deuxième
formulation a été utilisée pour obtenir le spectre fréquence-directionnel de l'action des vagues
pendant une courte période.
Formulation temporelle : M1KE21 SW utilise deux formulations temporelles quasi
stationnaire et instationnaire. La formulation quasi stationnaire nécessite en général des temps
de calcul moins importants. Elle s'adapte aux forçages qui évoluent lentement dans le temps et
dans l'espace (Damlamian et Kruger, 2013). Nous utilisons la formulation quasi stationnaire
dans nos calculs.
Pour des informations plus détaillées sur ces formulations, nous renvoyons au manuel
d'utilisation du logiciel MIKE21 (DHI. 2014f).
Le module permet d'utiliser des données de vagues au large préétablies, qui doivent
alors être connues grâce à des mesures ou autres données externes, ou de générer des vagues
par le vent. La deuxième approche a été utilisée pour la présente étude.
c. Mike 21 ST
La modélisation du transport sédimentaire associé aux courants et aux vagues est
effectuée à l'aide du module ST (Sand Transport) de MIKE 21. En fonction de l'ensemble des
forçages hydrodynamiques (courant de marée, agitation due aux vagues et courants littoraux),
ce module permet le calcul du transport des sables et de l'évolution morphologique des plages.
Le module MIKE 21 ST repose sur le modèle sédimentaire Q3D développé par DHI
Water &Environment pour simuler la dynamique sédimentaire littorale sous l'influence
combinée des vagues et des courants. Le modèle Q3D calcule le transport sédimentaire et
l'hydrodynamique en deux dimensions, en utilisant toutefois une approche quasi 3D
permettant de prendre en compte l'évolution dans le temps et sur la verticale du cisaillement,
de la turbulence, des vitesses des courants et des concentrations de sédiments. L’évolution
temporelle de la couche limite sous l'effet combiné des vagues et du courant est résolue selon
la méthode d'intégration de la quantité de mouvement développé par Fredsoe(THAN, 2015).
Chapitre IV
Modélisation hydrodynamique
Formulation directionnelle découplée paramétrique (formulation paramétrique à
découplage directionnel), adaptée la modélisation de la houle à la côte (DHI, 2014f). Elle a
des incertitudes pour la modélisation de la transformation des vagues à une échelle assez large
(Damlamian et Kruger, 2013).
Cette formulation est basée sur le paramétrage de l'équation de conservation de l'action
des vagues. Le paramétrage est réalisé par l'introduction du moment du zéro et du premier
ordre du spectre d'action de vague en tant que variables dépendantes. (DHI, 2014f)
Formulation entièrement spectrale, la plus adapté à la modélisation des vagues spectrales
au large. Le spectre fréquence-directionnel de l'action des vagues est la variable dépendante.
(DHI, 2014f)
Elle permet de modéliser de manière plus efficace la croissance, la décroissance et la
transformation des vagues en présence du vent (Damlamian et Kruger, 2013).
Dans nos travaux, la formulation entièrement spectrale a été utilisée, elle requière des
temps de calcul nettement plus réduits (Damlamian et Kruger, 2013). La deuxième
formulation a été utilisée pour obtenir le spectre fréquence-directionnel de l'action des vagues
pendant une courte période.
Formulation temporelle : M1KE21 SW utilise deux formulations temporelles quasi
stationnaire et instationnaire. La formulation quasi stationnaire nécessite en général des temps
de calcul moins importants. Elle s'adapte aux forçages qui évoluent lentement dans le temps et
dans l'espace (Damlamian et Kruger, 2013). Nous utilisons la formulation quasi stationnaire
dans nos calculs.
Pour des informations plus détaillées sur ces formulations, nous renvoyons au manuel
d'utilisation du logiciel MIKE21 (DHI. 2014f).
Le module permet d'utiliser des données de vagues au large préétablies, qui doivent
alors être connues grâce à des mesures ou autres données externes, ou de générer des vagues
par le vent. La deuxième approche a été utilisée pour la présente étude.
c. Mike 21 ST
La modélisation du transport sédimentaire associé aux courants et aux vagues est
effectuée à l'aide du module ST (Sand Transport) de MIKE 21. En fonction de l'ensemble des
forçages hydrodynamiques (courant de marée, agitation due aux vagues et courants littoraux),
ce module permet le calcul du transport des sables et de l'évolution morphologique des plages.
Le module MIKE 21 ST repose sur le modèle sédimentaire Q3D développé par DHI
Water &Environment pour simuler la dynamique sédimentaire littorale sous l'influence
combinée des vagues et des courants. Le modèle Q3D calcule le transport sédimentaire et
l'hydrodynamique en deux dimensions, en utilisant toutefois une approche quasi 3D
permettant de prendre en compte l'évolution dans le temps et sur la verticale du cisaillement,
de la turbulence, des vitesses des courants et des concentrations de sédiments. L’évolution
temporelle de la couche limite sous l'effet combiné des vagues et du courant est résolue selon
la méthode d'intégration de la quantité de mouvement développé par Fredsoe(THAN, 2015).