Chapitre IV
Prévisions de la houle au large et modélisation hydro-sédimentaire
62
Benzerfa S. & Bourkache R.
IV Introduction
Les évènements extrêmes se caractérisent par deux aspects. Premièrement, ils sont rares
par essence, au sens où leur probabilité d’occurrence est très faible (en revanche, le fait qu’un
évènement soit rare n’implique pas qu’il soit extrême). Deuxièmement, ils ont d’énormes
impacts, qu’ils soient humains, économiques ou financiers. C’est pour cette dernière raison
qu’il est d’un grand intérêt de s’en prémunir, soit en tentant de les éviter, soit en atténuant leur
impact. Dans tous les cas, cela suppose de pouvoir les prédire et d’en évaluer l’importance
(Clément A., 2018).
Le moyen de prédire ces évènements consiste en des prédictions probabilistes, en se basant sur
un échantillon de données. L’idée est, étant donné un évènement extrême, d’en caractériser la
probabilité d’occurrence. En ce sens, les mathématiques, et plus particulièrement la théorie
probabiliste et la statistique en tant que discipline nous offrent des outils très puissants
permettant de répondre à ces questions (Clément A., 2018).
Dans ce chapitre, Nous allons nous pencher vers l’analyse statistique des houles extrêmes du
large de la baie de Bou Ismail avec le logiciel Hyfran-Plus. afin d’extraire les périodes de retour
(annuelles, centennales et décennales), ces périodes de retour nous permettent de faire la
simulation des différents modèles du MIKE21/3 FM.
Ce chapitre contiendra 2 parties :
- Analyse des houles extrêmes et détermination des périodes de retour.
- Modélisation numérique des différents modèles (SW, HD, ST).
IV.1 Analyse statistique des houles extrêmes au large de la baie de Bou
Ismail :
- Hauteur significative et période significative :
Pour cette représentation il faut d’abord classer les observations dans l’ordre décroissant et
calculer la moyenne du tiers supérieur des observations, l’annotation est respectivement Hs
et Ts ou bien H 1/3 et T 1/3 . (SPM, 1984)
í µí°í µí°¬ =
í µí¿
í µí°
í µí¿
í µí¿
∑ í µí±¯í µí²
í µí¿
í µí¿
IV.2 Analyse des houles extrêmes :
Il existe nombreuses approches pour le calcul des houles extrêmes dans notre base de données
de 28ans, il est important de noter que l’augmentation de la taille de l’échantillon est
proportionnellement positive par rapport à la précision des résultats (si l’échantillon augmente,
la précision augmente), il y a plusieurs méthodes d’échantillonnage tel que :
✓ La méthode des maximas annuels : Le principe c’est de prendre le seuil maximal pour
chaque année pendant plusieurs années.
Prévisions de la houle au large et modélisation hydro-sédimentaire
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Benzerfa S. & Bourkache R.
IV Introduction
Les évènements extrêmes se caractérisent par deux aspects. Premièrement, ils sont rares
par essence, au sens où leur probabilité d’occurrence est très faible (en revanche, le fait qu’un
évènement soit rare n’implique pas qu’il soit extrême). Deuxièmement, ils ont d’énormes
impacts, qu’ils soient humains, économiques ou financiers. C’est pour cette dernière raison
qu’il est d’un grand intérêt de s’en prémunir, soit en tentant de les éviter, soit en atténuant leur
impact. Dans tous les cas, cela suppose de pouvoir les prédire et d’en évaluer l’importance
(Clément A., 2018).
Le moyen de prédire ces évènements consiste en des prédictions probabilistes, en se basant sur
un échantillon de données. L’idée est, étant donné un évènement extrême, d’en caractériser la
probabilité d’occurrence. En ce sens, les mathématiques, et plus particulièrement la théorie
probabiliste et la statistique en tant que discipline nous offrent des outils très puissants
permettant de répondre à ces questions (Clément A., 2018).
Dans ce chapitre, Nous allons nous pencher vers l’analyse statistique des houles extrêmes du
large de la baie de Bou Ismail avec le logiciel Hyfran-Plus. afin d’extraire les périodes de retour
(annuelles, centennales et décennales), ces périodes de retour nous permettent de faire la
simulation des différents modèles du MIKE21/3 FM.
Ce chapitre contiendra 2 parties :
- Analyse des houles extrêmes et détermination des périodes de retour.
- Modélisation numérique des différents modèles (SW, HD, ST).
IV.1 Analyse statistique des houles extrêmes au large de la baie de Bou
Ismail :
- Hauteur significative et période significative :
Pour cette représentation il faut d’abord classer les observations dans l’ordre décroissant et
calculer la moyenne du tiers supérieur des observations, l’annotation est respectivement Hs
et Ts ou bien H 1/3 et T 1/3 . (SPM, 1984)
í µí°í µí°¬ =
í µí¿
í µí°
í µí¿
í µí¿
∑ í µí±¯í µí²
í µí¿
í µí¿
IV.2 Analyse des houles extrêmes :
Il existe nombreuses approches pour le calcul des houles extrêmes dans notre base de données
de 28ans, il est important de noter que l’augmentation de la taille de l’échantillon est
proportionnellement positive par rapport à la précision des résultats (si l’échantillon augmente,
la précision augmente), il y a plusieurs méthodes d’échantillonnage tel que :
✓ La méthode des maximas annuels : Le principe c’est de prendre le seuil maximal pour
chaque année pendant plusieurs années.