Projet I :
Méthodologie du travail

Pour une description détaillée des étapes de mise en place d’une simulation, un tutorial est à disposition ici: (1.2 Mo)
--> TUTORIAL MIKE - DHI SOFTWARE (1.2 Mo) <--

Nous allons toutefois présenter succinctement les principales étapes de ce processus.
1. CREATION DU DOMAINE :


La création du domaine passe par plusieurs étapes, la première étant l’importation des données bathymétriques de la zone d’étude sous Mike, la seconde consiste à définir les contours de ce domaine. A cette étape, il faut faire attention aux systèmes de coordonnées des points importés : le système Lambert II Etendu correspond à la Gironde, le Lambert III à l’Adour et Saint Jean de Luz.
Pour vérifier que les contours sont bien calés vis à vis des coordonnées, on peut superposer une photographie satellite géoréférencée et ainsi vérifier la concordance.

Une fois les contours physiques du domaines intégrés (fleuves, côtes …) il reste à délimiter les contours de la simulation, soit les lignes auxquelles on appliquera les conditions aux limites.
Sur les limites océaniques, nous chargerons les conditions de marée générées par Mike auxquelles nous ajoutons le niveau moyen et les surcotes prédites par Météo France. En effet Mike nous donne les hauteurs d’eau par rapport au niveau moyen dans le repère du zéro hydrographique.
Lien vers les niveaux moyens de la SHOM sur les zones étudiées :
http://www.shom.fr/fr_page/fr_act_oceano/RAM/RAM_SG.pdf

2. CREATION DU MODELE :

Une fois les fichiers de condition limite et de maillage créés, il faut entrer les paramètres nécessaires à la simulation.
Pour cela, nous allons d’abord charger dans « Domain » le fichier de maillage créé *.mesh, puis entrer dans « Time » le pas de temps, le nombre de pas de temps et la date de début de la simulation sur la période qui nous intéresse.
Le module « flood and dry » sera inclu et le coefficient de frottement de Manning/Strickler ajusté pour correspondre à la zone d’étude. Le fichier de vent créé grâce aux traitement de données sera également chargé.
Dans « Boundary Conditions », nous allons charger les fichiers de condition limites générés lors de la création du domaine et pour finir, il restera à définir les points de sortie de la simulation, choisir les variables à calculer et les coordonnées de ces sorties.
3. DEMARCHE SCIENTIFIQUE :

Tout d’abord, nous allons effectuer le calage du modèle. Pour cela nous allons étudier l’influence des paramètres cités précédemment sur une période de surcotes moyennes.
Une fois optimisé, ce modèle sera validé sur une à quatre autres périodes ayant des conditions atmosphériques plus particulières.
Dans chaque cas, ces résultats seront analysés. Nous comparerons les hauteurs d’eau observées aux marégraphes à celles modélisées avec le logiciel Mike en ces mêmes points.
Sur ces données, les erreurs RootMeanSquare (RMS) seront calculées :


Où N est le nombre de données sur la période étudiée.

Cette erreur sera normalisée en RMS_norm en la rapportant à la différence maximale de hauteur d’eau observée (Hmax-Hmin) présente sur la période. Nous étudierons aussi le pourcentage d’erreur :



Le coefficient d’erreur de Nash pourra aussi être étudié, il est compris entre 0 et 1 et s’exprime ainsi :