Chapitre III : Modélisation de l’hydrodynamique sédimentaire
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physiques (Houle, Courant et Transport sédimentaire), il permet de faire des simulations à
grande échelle et d’augmenter la résolution des mailles de calculs à certains endroits du
domaine simulé à l’aide de grilles imbriquées.
Mike 21 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 de
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
d’intérêt particulier (DHI, 2014).
Une étude bidimensionnelle de la propagation de la houle, de la courantologie et du
transport sédimentaire est mise en œuvre ; celle-ci est effectuée avec les modules HD, SW et
ST, respectivement, de la suite du logiciel MIKE 21. Une courte description de ces modules
est donnée ci-après.
Dans un premier temps, il s’agit de déterminer à l’aide du modèle SW le climat de houles
dans la région d’intérêt. Les sortants de ce module ainsi que les niveaux d’eau aux frontières
ouvertes de la grille de calculs hydrodynamiques et les vents en surface permettront de
calculer les courants causés par l’effet combiné des vents et des houles au moyen du module
HD. Finalement, les courants générés par le module HD et les données de houles générées par
le module SW seront pris en entrée par le modèle de transport de sédiment ST qui calcul alors
le transport de sédiments à chaque pas temporel des simulations hydrodynamiques ainsi que le
transport net de sédiments durant la période de simulation.
1.2.1. MIKE 21 SW
MIKE 21 SW : est le module de propagation de la houle spectrale. Le modèle simule la
propagation, l’évolution et la transformation des vagues générées par les vents et des houles
au large et dans les zones côtières. (DHI, 2014)
MIKE 21 SW prend en compte la génération de la houle par action du vent, les interactions
non linéaires vague-vague ; la Dissipation due au frottement sur le fond ; la Dissipation due
au déferlement ; la Réfraction et le Shoaling due à la variation de la profondeur ; les
Interactions vagues-courants et les effets de la variation temporelle de la profondeur ((DHI,
2014)
1.2.2. MIKE 21 HD
MIKE 21 HD constitue le noyau de la suite logicielle MIKE 21 en fournissant les
paramètres hydrodynamiques nécessaires aux autres modules. C’est un modèle
bidimensionnel pour les calculs hydrodynamiques à surface libre qui permet de simuler les
variations du niveau d’eau et des écoulements, moyennés sur la colonne d'eau, en fonction des
paramètres de forçage des zones côtières et du large (DHI, 2014). Le modèle hydrodynamique
de MIKE 21 est utilisé pour simuler de nombreux phénomènes hydrauliques dont la marée,
les courants induits par le vent et la houle ainsi que les surcotes. MIKE 21 HD prend
également en compte les phénomènes d’immersion et émersion des côtes.
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physiques (Houle, Courant et Transport sédimentaire), il permet de faire des simulations à
grande échelle et d’augmenter la résolution des mailles de calculs à certains endroits du
domaine simulé à l’aide de grilles imbriquées.
Mike 21 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 de
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
d’intérêt particulier (DHI, 2014).
Une étude bidimensionnelle de la propagation de la houle, de la courantologie et du
transport sédimentaire est mise en œuvre ; celle-ci est effectuée avec les modules HD, SW et
ST, respectivement, de la suite du logiciel MIKE 21. Une courte description de ces modules
est donnée ci-après.
Dans un premier temps, il s’agit de déterminer à l’aide du modèle SW le climat de houles
dans la région d’intérêt. Les sortants de ce module ainsi que les niveaux d’eau aux frontières
ouvertes de la grille de calculs hydrodynamiques et les vents en surface permettront de
calculer les courants causés par l’effet combiné des vents et des houles au moyen du module
HD. Finalement, les courants générés par le module HD et les données de houles générées par
le module SW seront pris en entrée par le modèle de transport de sédiment ST qui calcul alors
le transport de sédiments à chaque pas temporel des simulations hydrodynamiques ainsi que le
transport net de sédiments durant la période de simulation.
1.2.1. MIKE 21 SW
MIKE 21 SW : est le module de propagation de la houle spectrale. Le modèle simule la
propagation, l’évolution et la transformation des vagues générées par les vents et des houles
au large et dans les zones côtières. (DHI, 2014)
MIKE 21 SW prend en compte la génération de la houle par action du vent, les interactions
non linéaires vague-vague ; la Dissipation due au frottement sur le fond ; la Dissipation due
au déferlement ; la Réfraction et le Shoaling due à la variation de la profondeur ; les
Interactions vagues-courants et les effets de la variation temporelle de la profondeur ((DHI,
2014)
1.2.2. MIKE 21 HD
MIKE 21 HD constitue le noyau de la suite logicielle MIKE 21 en fournissant les
paramètres hydrodynamiques nécessaires aux autres modules. C’est un modèle
bidimensionnel pour les calculs hydrodynamiques à surface libre qui permet de simuler les
variations du niveau d’eau et des écoulements, moyennés sur la colonne d'eau, en fonction des
paramètres de forçage des zones côtières et du large (DHI, 2014). Le modèle hydrodynamique
de MIKE 21 est utilisé pour simuler de nombreux phénomènes hydrauliques dont la marée,
les courants induits par le vent et la houle ainsi que les surcotes. MIKE 21 HD prend
également en compte les phénomènes d’immersion et émersion des côtes.