CHAPITRE III. Modélisation numérique
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III.1. Introduction
Grâce aux développements remarquables de la technologie informatique et des outils d'analyse
numérique, les ingénieurs et les scientifiques peuvent assurer une plus grande capacité
d'investigation sur plus d’évènements. La disponibilité de la simulation numérique s'est étendue
d'une moyenne transversale à une simulation tridimensionnelle combinée aux progrès de la
technique de mesure sur le terrain. (J. Ahn et al, 2019)
Il existe une large gamme de logiciels de modélisation numérique disponibles pour la modélisation
marine, côtière et estuarienne. De nombreux modèles ont été développés par des universités et des
instituts de recherche, et des modèles ont également été développés par des entreprises privées.
Certains de ces modèles ont ensuite été rendus publics et utilisés dans des projets commerciaux,
tandis que certains modèles sont principalement utilisés pour la recherche dans le milieu
universitaire. (A. Symonds et al, 2017)
Le modèle choisit pour les simulations de houle dans cette étude est le DHI Mike 21.
III.2. Présentation du modèle
Mike 21 DHI développer par l’institut hydraulique Danois est un modèle de houle spectrale basé
sur la conservation de la densité de l’action d’onde qui permet de simuler la propagation des états
de mer dans les domaines offshore et côtier. Le modèle inclus les effets de la réfraction et de
Shoaling lies aux variations bathymétrie, la génération de la houle par action du vent, la dissipation
de la houle. La résolution par méthode des volumes finis se base sur le maillage flexible composé
d’élément triangulaire dans le plan horizontal. Ces éléments peuvent être affinés dans les zones
d’études et les zones d’intérêt particulier. (DHI, 2014)
Afin de pouvoir commencer les simulations, la génération d’une mesh est indispensable. Pour la
création des meshs, on a utilisé l’outil (Mesh Generator) du logiciel Mike-zéro.
Mesh Generator : fournit un environnement de travail, conçu pour créer des maillages
numériques à utiliser dans les modèles MIKE Zéro à maillage flexible (FM) et fixe, toutefois ce
dernier permis l’imbrication de plusieurs maillages au sur la même mesh. Doter de ces modèles de
nouvelle génération d'un maillage adapté est primordial pour obtenir des résultats fiables à partir
des simulations du Mike.
Les méthodes d'interpolation sont valables indépendamment du type de maillage utilisé. Le
générateur de maillage offre deux possibilités d'interpolation pour les éléments triangulaires. Les
deux méthodes d'interpolation possibles son Voisin naturel et l’Interpolation linéaire (DHI, 2014).
La création de la mesh avec le module ‘Mesh Generator’ nécessite :
o Système de projection adapté à la zone d’étude, dans notre cas c’est
le ‘WGS_84_UTM_ZONE_31’,
o Le trait de côte et la bathymétrie de la zone préalablement enregistré dans un fichier .xyz.
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III.1. Introduction
Grâce aux développements remarquables de la technologie informatique et des outils d'analyse
numérique, les ingénieurs et les scientifiques peuvent assurer une plus grande capacité
d'investigation sur plus d’évènements. La disponibilité de la simulation numérique s'est étendue
d'une moyenne transversale à une simulation tridimensionnelle combinée aux progrès de la
technique de mesure sur le terrain. (J. Ahn et al, 2019)
Il existe une large gamme de logiciels de modélisation numérique disponibles pour la modélisation
marine, côtière et estuarienne. De nombreux modèles ont été développés par des universités et des
instituts de recherche, et des modèles ont également été développés par des entreprises privées.
Certains de ces modèles ont ensuite été rendus publics et utilisés dans des projets commerciaux,
tandis que certains modèles sont principalement utilisés pour la recherche dans le milieu
universitaire. (A. Symonds et al, 2017)
Le modèle choisit pour les simulations de houle dans cette étude est le DHI Mike 21.
III.2. Présentation du modèle
Mike 21 DHI développer par l’institut hydraulique Danois est un modèle de houle spectrale basé
sur la conservation de la densité de l’action d’onde qui permet de simuler la propagation des états
de mer dans les domaines offshore et côtier. Le modèle inclus les effets de la réfraction et de
Shoaling lies aux variations bathymétrie, la génération de la houle par action du vent, la dissipation
de la houle. La résolution par méthode des volumes finis se base sur le maillage flexible composé
d’élément triangulaire dans le plan horizontal. Ces éléments peuvent être affinés dans les zones
d’études et les zones d’intérêt particulier. (DHI, 2014)
Afin de pouvoir commencer les simulations, la génération d’une mesh est indispensable. Pour la
création des meshs, on a utilisé l’outil (Mesh Generator) du logiciel Mike-zéro.
Mesh Generator : fournit un environnement de travail, conçu pour créer des maillages
numériques à utiliser dans les modèles MIKE Zéro à maillage flexible (FM) et fixe, toutefois ce
dernier permis l’imbrication de plusieurs maillages au sur la même mesh. Doter de ces modèles de
nouvelle génération d'un maillage adapté est primordial pour obtenir des résultats fiables à partir
des simulations du Mike.
Les méthodes d'interpolation sont valables indépendamment du type de maillage utilisé. Le
générateur de maillage offre deux possibilités d'interpolation pour les éléments triangulaires. Les
deux méthodes d'interpolation possibles son Voisin naturel et l’Interpolation linéaire (DHI, 2014).
La création de la mesh avec le module ‘Mesh Generator’ nécessite :
o Système de projection adapté à la zone d’étude, dans notre cas c’est
le ‘WGS_84_UTM_ZONE_31’,
o Le trait de côte et la bathymétrie de la zone préalablement enregistré dans un fichier .xyz.