Chapitre VII
Modélisation de la circulation et le séjour des eaux dans le bassin portuaire
89
Chaibai M. S & Hanani A. Z
ENSSMAL
1. Renouvellement des eaux
1.1. Présentation
La modélisation numérique des processus hydrodynamiques est un moyen puissant,
largement utilisé et validé depuis plusieurs années pour l'étude d'un site et/ou des conséquences
d'un projet sur les conditions naturelles. Cet outil permet, par la résolution des équations qui
régissent les mouvements des masses d'eau (mécanique des fluides), de décrire sur une zone
géographique donnée les fluctuations spatiales et temporelles des courants et des niveaux d'eau
pour différentes conditions météo-océanographiques.
Le logiciel de modélisation MIKE développé par DHI (Danish Hydraulic Institute) est
principalement utilisé. Ce logiciel complet permet de simuler numériquement les phénomènes
physiques régissant l’hydraulique des milieux maritimes et fluviaux tels que notamment les
variations de niveau d'eau, les courants, les vagues, ainsi que leurs interactions. Pour cette étude,
les modules suivants ont été utilisés :
➢ Module HD (courants et niveaux d’eau), permis de qualifier la courantologie
locale durant la période choisie
➢ Module AD (advection – dispersion effluents).
Ces différents modules peuvent être couplés et permettent une large palette de
possibilités. Le maillage utilisé par le modèle est en éléments finis et autorise une grande
souplesse dans la représentation de zones complexes et dans la distorsion entre mailles, ce qui
permet de raffiner les mailles très précisément et de les adapter localement à la géométrie
désirée.
Dans le cadre de cette étude, les modules HD et AD utilisés sont présentés dans les paragraphes
ci-après.
À partir des caractéristiques du panache après modélisation dans le champ proche (flux de
pollution, dilution initiale), les calculs d’évolution du panache de rejet sur l’ensemble de la zone
sont partie intégrante du logiciel. Le code est capable de calculer l’entraînement par le courant
et la diffusion (moléculaire et turbulente) d’un traceur passif ou actif, avec des termes de
création ou de disparition.
Le renouvellement des eaux a été évaluée par modélisation bidimensionnelle.
1.2. Hypothèse de départ
L’hypothèse de départ utilisée est la production d’une pollution accidentelle au niveau
de la zone d’étude, le but étant de suivre l’évolution et la dissipation de cette pollution au
cours du temps.
1.2.1. Conditions météo-océaniques simulées
Une condition réelle entre 01/02/2019 00:00 et 11/02/2019 10:00 a été simulée dans le
cadre de cette étude, afin d’évaluer le taux du renouvellement d’eau dans le port avec 1500
pas de temps de 200 secondes.
Modélisation de la circulation et le séjour des eaux dans le bassin portuaire
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Chaibai M. S & Hanani A. Z
ENSSMAL
1. Renouvellement des eaux
1.1. Présentation
La modélisation numérique des processus hydrodynamiques est un moyen puissant,
largement utilisé et validé depuis plusieurs années pour l'étude d'un site et/ou des conséquences
d'un projet sur les conditions naturelles. Cet outil permet, par la résolution des équations qui
régissent les mouvements des masses d'eau (mécanique des fluides), de décrire sur une zone
géographique donnée les fluctuations spatiales et temporelles des courants et des niveaux d'eau
pour différentes conditions météo-océanographiques.
Le logiciel de modélisation MIKE développé par DHI (Danish Hydraulic Institute) est
principalement utilisé. Ce logiciel complet permet de simuler numériquement les phénomènes
physiques régissant l’hydraulique des milieux maritimes et fluviaux tels que notamment les
variations de niveau d'eau, les courants, les vagues, ainsi que leurs interactions. Pour cette étude,
les modules suivants ont été utilisés :
➢ Module HD (courants et niveaux d’eau), permis de qualifier la courantologie
locale durant la période choisie
➢ Module AD (advection – dispersion effluents).
Ces différents modules peuvent être couplés et permettent une large palette de
possibilités. Le maillage utilisé par le modèle est en éléments finis et autorise une grande
souplesse dans la représentation de zones complexes et dans la distorsion entre mailles, ce qui
permet de raffiner les mailles très précisément et de les adapter localement à la géométrie
désirée.
Dans le cadre de cette étude, les modules HD et AD utilisés sont présentés dans les paragraphes
ci-après.
À partir des caractéristiques du panache après modélisation dans le champ proche (flux de
pollution, dilution initiale), les calculs d’évolution du panache de rejet sur l’ensemble de la zone
sont partie intégrante du logiciel. Le code est capable de calculer l’entraînement par le courant
et la diffusion (moléculaire et turbulente) d’un traceur passif ou actif, avec des termes de
création ou de disparition.
Le renouvellement des eaux a été évaluée par modélisation bidimensionnelle.
1.2. Hypothèse de départ
L’hypothèse de départ utilisée est la production d’une pollution accidentelle au niveau
de la zone d’étude, le but étant de suivre l’évolution et la dissipation de cette pollution au
cours du temps.
1.2.1. Conditions météo-océaniques simulées
Une condition réelle entre 01/02/2019 00:00 et 11/02/2019 10:00 a été simulée dans le
cadre de cette étude, afin d’évaluer le taux du renouvellement d’eau dans le port avec 1500
pas de temps de 200 secondes.