Introduction.
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Les zones côtières ont toujours été un endroit populaire pour les loisirs, l'habitation et le commerce.
Cela est rendu possible via l’implantation de plusieurs infrastructures tel que les ports, les marinas,
les ports de pêche
L’objectif principale de la conception de la plupart des types de structures portuaire et côtières est
de dissiper l'énergie des vagues. Il est important de s'assurer que la montée des vagues déferlantes
ne provoque pas des franchissements à l’intérieur du bassin. De plus, la perspective d'accélération
de l'élévation du niveau de la mer et les modifications possibles de la fréquence et de la direction
des tempêtes présentent un degré élevé de risque et d'incertitude lorsqu'il s'agit d'envisager les
scénarios de conception les plus appropriés pour les structures côtières.
L'interaction houle-structure peut être séparée en réponses hydrauliques (telles que la montée des
vagues, le dépassement des vagues) et la réponse des éléments structurels. Chaque interaction est
décrite par une formule, qui dans la plupart des cas est de nature semi-empirique avec la forme
basée sur des considérations physiques mais les constantes empiriques déterminées par ajustement
aux données expérimentales. Les conditions de conception des structures côtières incluent des
niveaux acceptables de réponses hydrauliques en termes de montée des vagues, de dépassement,
de transmission et de réflexion des vagues.
Aucun secteur d’activité n’est à l’abri du questionnement introduit par l'abondance récente des
données, il n’est donc pas étonnant que les sciences marine en particulier soient aussi touchées.
Pourtant, il n’est pas si aisé de comprendre les interactions des phénomènes hydrauliques alors
que des publications de plus en plus nombreuses en « Data science » traitent directement ces
questions via le Machine Learning et le Deep Learning.
Pour de traiter ce sujet au mieux, une démarche a été établie. Elle consiste d’abord à la collecte
des données, notamment : les données océanographiques, climatologiques, bathymétriques de la
zone d’étude. De même une recherche dans les ouvrages de référence en génie côtiers tels que the
Shore Protection Manuel (CERC, 1984), le guide d’enrochement (Cetmef., 2009) et Coastal
Engineering Manual (U.S. Army Corps of Engineers, 2012) ont été utilisés.
Le présent mémoire de projet de fin d’études s’intéresse à l’étude de la performance hydraulique
de la digue principale de la Marina Bay. Nous verrons dans le :
• Chapitre I : la zone d’étude, un plan de masse de la marina et les données climatologiques.
• Chapitre II : une estimation des évènements extrêmes via la théorie des valeurs extrêmes.
• Chapitre III : la détermination de la propagation de la houle via la modélisation numérique.
• Chapitre IV : dimensionner la variante d’ouvrage via plusieurs formules de stabilité.
• Chapitre V : Une étude de la performance hydraulique avec les formules semi empirique.
• Chapitre VI : Enfin, une projection des franchissements est faite via le Machine Learning
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Les zones côtières ont toujours été un endroit populaire pour les loisirs, l'habitation et le commerce.
Cela est rendu possible via l’implantation de plusieurs infrastructures tel que les ports, les marinas,
les ports de pêche
L’objectif principale de la conception de la plupart des types de structures portuaire et côtières est
de dissiper l'énergie des vagues. Il est important de s'assurer que la montée des vagues déferlantes
ne provoque pas des franchissements à l’intérieur du bassin. De plus, la perspective d'accélération
de l'élévation du niveau de la mer et les modifications possibles de la fréquence et de la direction
des tempêtes présentent un degré élevé de risque et d'incertitude lorsqu'il s'agit d'envisager les
scénarios de conception les plus appropriés pour les structures côtières.
L'interaction houle-structure peut être séparée en réponses hydrauliques (telles que la montée des
vagues, le dépassement des vagues) et la réponse des éléments structurels. Chaque interaction est
décrite par une formule, qui dans la plupart des cas est de nature semi-empirique avec la forme
basée sur des considérations physiques mais les constantes empiriques déterminées par ajustement
aux données expérimentales. Les conditions de conception des structures côtières incluent des
niveaux acceptables de réponses hydrauliques en termes de montée des vagues, de dépassement,
de transmission et de réflexion des vagues.
Aucun secteur d’activité n’est à l’abri du questionnement introduit par l'abondance récente des
données, il n’est donc pas étonnant que les sciences marine en particulier soient aussi touchées.
Pourtant, il n’est pas si aisé de comprendre les interactions des phénomènes hydrauliques alors
que des publications de plus en plus nombreuses en « Data science » traitent directement ces
questions via le Machine Learning et le Deep Learning.
Pour de traiter ce sujet au mieux, une démarche a été établie. Elle consiste d’abord à la collecte
des données, notamment : les données océanographiques, climatologiques, bathymétriques de la
zone d’étude. De même une recherche dans les ouvrages de référence en génie côtiers tels que the
Shore Protection Manuel (CERC, 1984), le guide d’enrochement (Cetmef., 2009) et Coastal
Engineering Manual (U.S. Army Corps of Engineers, 2012) ont été utilisés.
Le présent mémoire de projet de fin d’études s’intéresse à l’étude de la performance hydraulique
de la digue principale de la Marina Bay. Nous verrons dans le :
• Chapitre I : la zone d’étude, un plan de masse de la marina et les données climatologiques.
• Chapitre II : une estimation des évènements extrêmes via la théorie des valeurs extrêmes.
• Chapitre III : la détermination de la propagation de la houle via la modélisation numérique.
• Chapitre IV : dimensionner la variante d’ouvrage via plusieurs formules de stabilité.
• Chapitre V : Une étude de la performance hydraulique avec les formules semi empirique.
• Chapitre VI : Enfin, une projection des franchissements est faite via le Machine Learning