Chapitre II : Matériel et Méthode
Apport de la modélisation physique et numérique dans l’étude de l’hydrodynamisme sédimentaire : cas de
l’aménagement d’une plage artificielle au niveau des sablettes
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(Dalrymple, 1985). Cela est fondamental pour définir les facteurs à simuler correctement et
ceux qui peuvent, dans une certaine mesure, être négligés. En effet, un modèle est forcément
restrictif, il ne peut reproduire toute la complexité des phénomènes naturels. Parmi les types de
modèles, on distingue (Viguier, 1992) :
- Les modèles réduits physiques.
- Les modèles mathématiques.
- Les modèles hybrides qui sont la combinaison des deux précédents.
Les modèles réduits sont historiquement les plus anciens (Viguier, 1992) et les premiers à avoir
été utilisés il y a maintenant plus d’un demi-siècle (Mignot, 1973). Une bonne modélisation
physique repose sur la qualité du matériel de reproduction et de mesure des phénomènes
naturels, un bon choix des échelles de réduction et la pratique d’un bon réglage (Viguier, 2002).
II.5.5. Fondement des modèles réduits physiques
La définition que donne Hugues, 1993 : un modèle physique est la reproduction d’un système
physique (généralement à taille réduit) conçue de telle sorte que les forces prépondérantes qui
agissent sur le système sont représentées sur le modèle en proportion convenable par rapport au
système physique lui-même (Caude, 2003).
Pour résumer, on rappelle que le modèle réduit physique vient au secours du concepteur pour
valider son projet, vérifier les problèmes, mais aussi mettre en évidence les éventuels points
faibles. Ces points concernent essentiellement l’implantation et le dimensionnement des
ouvrages de protection contre l’action de la houle et des courants marins (Al Sid Chikh, 2011).
II.5.6. La simulation physique
Dans le domaine de la construction, la simulation physique est appliquée pour la résolution des
problèmes de type (Samat, 2007)
- Hydraulique des barrages : dimensionnement des évacuateurs de crue, ouvrages
annexes, ouvrages de vidange de fond, de dérivation….
- Hydraulique fluviale : stabilité des berges, impact d’ouvrages sur les lits des rivières…
- Hydraulique maritimes : optimisation d’aménagements portuaires, stabilité des
ouvrages de protection contre la houle et les courants.
II.5.6.1. Loi de similitude
Il est à rappeler que les modèles réduits physiques doivent satisfaire à une similitude
géométrique, cinématique et dynamique.
En effet, le but de tels modèles est de reproduire la propagation de l’énergie de la houle et son
action sur des obstacles (ouvrages).
Le choix de similitude consiste à définir une relation de réduction géométrique et les échelles
de représentation des autres grandeurs, pour ce type d’essai, la nature des principaux
phénomènes mis en jeu (propagation d’une onde de gravité, équilibre de corps solide, etc.)
suggère de privilégier la représentation des forces déterminantes que sont les forces liées aux
accélération (gravité, inertie).
Apport de la modélisation physique et numérique dans l’étude de l’hydrodynamisme sédimentaire : cas de
l’aménagement d’une plage artificielle au niveau des sablettes
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(Dalrymple, 1985). Cela est fondamental pour définir les facteurs à simuler correctement et
ceux qui peuvent, dans une certaine mesure, être négligés. En effet, un modèle est forcément
restrictif, il ne peut reproduire toute la complexité des phénomènes naturels. Parmi les types de
modèles, on distingue (Viguier, 1992) :
- Les modèles réduits physiques.
- Les modèles mathématiques.
- Les modèles hybrides qui sont la combinaison des deux précédents.
Les modèles réduits sont historiquement les plus anciens (Viguier, 1992) et les premiers à avoir
été utilisés il y a maintenant plus d’un demi-siècle (Mignot, 1973). Une bonne modélisation
physique repose sur la qualité du matériel de reproduction et de mesure des phénomènes
naturels, un bon choix des échelles de réduction et la pratique d’un bon réglage (Viguier, 2002).
II.5.5. Fondement des modèles réduits physiques
La définition que donne Hugues, 1993 : un modèle physique est la reproduction d’un système
physique (généralement à taille réduit) conçue de telle sorte que les forces prépondérantes qui
agissent sur le système sont représentées sur le modèle en proportion convenable par rapport au
système physique lui-même (Caude, 2003).
Pour résumer, on rappelle que le modèle réduit physique vient au secours du concepteur pour
valider son projet, vérifier les problèmes, mais aussi mettre en évidence les éventuels points
faibles. Ces points concernent essentiellement l’implantation et le dimensionnement des
ouvrages de protection contre l’action de la houle et des courants marins (Al Sid Chikh, 2011).
II.5.6. La simulation physique
Dans le domaine de la construction, la simulation physique est appliquée pour la résolution des
problèmes de type (Samat, 2007)
- Hydraulique des barrages : dimensionnement des évacuateurs de crue, ouvrages
annexes, ouvrages de vidange de fond, de dérivation….
- Hydraulique fluviale : stabilité des berges, impact d’ouvrages sur les lits des rivières…
- Hydraulique maritimes : optimisation d’aménagements portuaires, stabilité des
ouvrages de protection contre la houle et les courants.
II.5.6.1. Loi de similitude
Il est à rappeler que les modèles réduits physiques doivent satisfaire à une similitude
géométrique, cinématique et dynamique.
En effet, le but de tels modèles est de reproduire la propagation de l’énergie de la houle et son
action sur des obstacles (ouvrages).
Le choix de similitude consiste à définir une relation de réduction géométrique et les échelles
de représentation des autres grandeurs, pour ce type d’essai, la nature des principaux
phénomènes mis en jeu (propagation d’une onde de gravité, équilibre de corps solide, etc.)
suggère de privilégier la représentation des forces déterminantes que sont les forces liées aux
accélération (gravité, inertie).