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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La reproduction des mouvements de grains conduit inévitablement à l’usage d’un modèle
distordu.
Un choix préalable se fait en se basant uniquement sur les dimensions du bassin, cependant les
deux échelles horizontal et verticale peuvent être ajustées en comparant les données naturels du
prototype et celles théoriques du modèle.
Cette étude recouvre un grand nombre de problèmes, comme (Viguier, 1992) :
- L’ensablement et/ou l’envasement des ports et de leurs accès.
- L’érosion et la protection du littoral.
- L’impact d’ouvrages sur les fonds et sur le littoral.
- La création ou la restauration de plages.
Une étude sur modèle réduit sédimentologique comprend les phases successives suivantes :
(Viguier, 1992) :
- Construction du modèle.
- Réglage hydraulique : reproduction des phénomènes hydrodynamiques du site (houle,
marées, courants,…).
- Réglage sédimentologique : mise au point d’un cycle annuel qui est la succession
schématique des houles naturelles (hauteurs, périodes et directions) telle qu’elle a pu
être observée sur le site lors d’une année moyenne, c’est-à-dire avec des périodes de
tempête et des périodes de beau temps.
- Reproduction des évolutions des fonds observées par le passé (méthode historique).
Cette phase est la plus importante, car elle va valider le modèle quant à sa capacité à
reproduire la dynamique du site.
- Essai finaux et l’exécution du modèle.
II.5.8. Les échelles
Une échelle est le rapport entre une dimension réelle, du prototype et celle du modèle utilisé.
Lors d’une modélisation physique les échelles sont nombreuses et leur choix dépend d’un
certain nombre de paramètres.
II.5.8.1. Analyse dimensionnelle et système d’unités
Le système international d’unité se base sur les trois grandeurs fondamentales : longueur L (m),
masse M (kg) et temps T (s), on pourra donc exprimer toutes autres dimensions physiques de
la majorité des paramètres hydrauliques en fonction de ces trois grandeurs principales.
II.5.8.2. Echelle non-distordue
C’est l’échelle la plus fréquemment utilisée dont les rapports horizontaux sont égaux aux
rapports verticaux. Elle est utilisée dans la planimétrie.
II.5.8.3. échelle distordue
La distorsion est une forme de déformation importante des modèles réduits, elle réside dans le
fait que les échelles géométriques différent c’est-à-dire que l’échelle horizontale sera différente
de la verticale, en effet on peut distordre non seulement les échelles géométriques mais aussi
les caractéristiques hydraulique tels que les nombres de Froude et de Reynolds relatifs aux
grains.
II.5.8.4. Choix de l’échelle
Le choix de l’échelle est une étape décisive qui oriente la suite de la démarche de modélisation,
il doit être entrepris avec un maximum de rationalisme afin de nous rapprocher le plus possible
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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La reproduction des mouvements de grains conduit inévitablement à l’usage d’un modèle
distordu.
Un choix préalable se fait en se basant uniquement sur les dimensions du bassin, cependant les
deux échelles horizontal et verticale peuvent être ajustées en comparant les données naturels du
prototype et celles théoriques du modèle.
Cette étude recouvre un grand nombre de problèmes, comme (Viguier, 1992) :
- L’ensablement et/ou l’envasement des ports et de leurs accès.
- L’érosion et la protection du littoral.
- L’impact d’ouvrages sur les fonds et sur le littoral.
- La création ou la restauration de plages.
Une étude sur modèle réduit sédimentologique comprend les phases successives suivantes :
(Viguier, 1992) :
- Construction du modèle.
- Réglage hydraulique : reproduction des phénomènes hydrodynamiques du site (houle,
marées, courants,…).
- Réglage sédimentologique : mise au point d’un cycle annuel qui est la succession
schématique des houles naturelles (hauteurs, périodes et directions) telle qu’elle a pu
être observée sur le site lors d’une année moyenne, c’est-à-dire avec des périodes de
tempête et des périodes de beau temps.
- Reproduction des évolutions des fonds observées par le passé (méthode historique).
Cette phase est la plus importante, car elle va valider le modèle quant à sa capacité à
reproduire la dynamique du site.
- Essai finaux et l’exécution du modèle.
II.5.8. Les échelles
Une échelle est le rapport entre une dimension réelle, du prototype et celle du modèle utilisé.
Lors d’une modélisation physique les échelles sont nombreuses et leur choix dépend d’un
certain nombre de paramètres.
II.5.8.1. Analyse dimensionnelle et système d’unités
Le système international d’unité se base sur les trois grandeurs fondamentales : longueur L (m),
masse M (kg) et temps T (s), on pourra donc exprimer toutes autres dimensions physiques de
la majorité des paramètres hydrauliques en fonction de ces trois grandeurs principales.
II.5.8.2. Echelle non-distordue
C’est l’échelle la plus fréquemment utilisée dont les rapports horizontaux sont égaux aux
rapports verticaux. Elle est utilisée dans la planimétrie.
II.5.8.3. échelle distordue
La distorsion est une forme de déformation importante des modèles réduits, elle réside dans le
fait que les échelles géométriques différent c’est-à-dire que l’échelle horizontale sera différente
de la verticale, en effet on peut distordre non seulement les échelles géométriques mais aussi
les caractéristiques hydraulique tels que les nombres de Froude et de Reynolds relatifs aux
grains.
II.5.8.4. Choix de l’échelle
Le choix de l’échelle est une étape décisive qui oriente la suite de la démarche de modélisation,
il doit être entrepris avec un maximum de rationalisme afin de nous rapprocher le plus possible