4. Paramètres de la simulation

Les paramètres du calcul avec TELEMAC2D sont imposés à travers un fichier des paramètres, habituellement appelé Cas, dont la structure est décrite ci-dessous.

 

4.1 Environnement informatique

 

FICHIER DES PARAMETRES                                      : './cas'
FICHIER DES CONDITIONS AUX LIMITES                          : './cl'
FICHIER DE GEOMETRIE                                        : './geostr'
FICHIER DES RESULTATS                                       : './resCrue'

 

Pour notre simulation, on a donc utilisé le fichier de conditions aux limites cl et le fichier de géométrie geostr décrits dans la partie précédente. C'est dans ce dernier fichier qu'est spécifié le coefficient de frottement de Strickler.

 

4.2 Options générales

 

TITRE : 'loire'       
VARIABLES POUR LES SORTIES GRAPHIQUES                       : 'U,V,S,H,Q'
VARIABLES A IMPRIMER                                        : ''
PAS DE TEMPS                                                : .5
DUREE DU CALCUL                                             : 859680
PERIODE POUR LES SORTIES GRAPHIQUES                         : 1800
PERIODE DE SORTIE LISTING                                   : 120

 

Après avoir testé différents pas de temps, on choisit  pour notre simulation 0.5 s, qui permet un calcul suffisamment rapide et précis. La durée du calcul est celle de l'hydrogramme de crue, soit 10 jours. Le résultat est sauvegardé tous les quarts d'heure dans le fichier des résultats.


4.3 Conditions initiales

 

Pour notre étude, on attend d'atteindre un régime permanent avant de lancer l'hydrogramme de crue.

 

a. Régime permanent

 

CONDITIONS INITIALES                                        :  'COTE CONSTANTE' 
COTE INITIALE                                               :  92.

 

Pour le régime permanent, on commence avec une cote constante de la surface libre, et on fait tourner le code TELEMAC2D jusqu'à atteindre un état d'équilibre.

 

b. Étude de crue

 

SUITE DE CALCUL                                             : OUI
FICHIER DU CALCUL PRECEDENT                                 : './resRegPerm'
REMISE A ZERO DU TEMPS                                      : OUI

 

Pour l'étude de crue, on utilise le régime permanent calculé précédemment comme état initial de notre simulation.

 

4.4 Conditions aux limites

 

Les conditions aux limites changent aussi entre le cas permanent et le cas variable.

 

a. Régime permanent

 

DEBITS IMPOSES                                              : 350.;0.
COURBES DE TARAGE                                           : 0;1
FICHIER DES COURBES DE TARAGE                               : './ctar'
LOI DE FROTTEMENT SUR LE FOND                               : 3   
COEFFICIENT DE FROTTEMENT                                   : 33.   

 

En régime permanent, le débit entrant est imposé. On a choisi une valeur de 350 m3/s correspondant au module (débit moyen) de la Loire à Orléans. La hauteur en sortie est déterminée à partir d'une courbe de tarage, et le frottement au fond est modélisé par une loi de Manning Strickler avec un coefficient de frottement de variable décrit en partie 2, les lignes « LOI DE FROTTEMENT SUR LE FOND » et « COEFFICIENT DE FROTTEMENT » sont donc fictives mais nécessaire pour que TELEMAC tourne.

 

b. Étude de crue

 

FICHIER DES FRONTIERES LIQUIDES                             : './fliq_d'

 

Pour l'étude de crue, on garde les mêmes paramètres de frottement, et la même courbe de tarage en sortie. Par contre, on impose maintenant le débit à travers un fichier des frontières liquides contenant l'hydrogramme de crue.

 

4.5 Options numériques

 

BANCS DECOUVRANTS                                 : OUI
MODELE DE TURBULENCE                              : 1                    
BILAN DE MASSE                                    : OUI
NOMBRE DE SOUS-ITERATIONS POUR LES NON-LINEARITES : 1
PRECISION DU SOLVEUR                              : 1.E-4
FORME DE LA CONVECTION                            : 1;5
COEFFICIENT DE DIFFUSION DES VITESSES             : 1.E-2
SOLVEUR                                           : 1
OPTION DU SOLVEUR                                 : 3
PRECISION DU SOLVEUR                              : 1.E-6
MASS-LUMPING SUR H                                : 1.
CORRECTION DE CONTINUITE                          : OUI
PROFILS DE VITESSE                                : 4;4
TRAITEMENT DU SYSTEME LINEAIRE                    : 2
COMPATIBILITE DU GRADIENT DE SURFACE LIBRE        : 0.9
IMPLICITATION POUR LA HAUTEUR                     : 0.55
IMPLICITATION POUR LA VITESSE                     : 0.55
FORME DE LA CONVECTION                            : 1;5
OPTION DE SUPG                                    : 2;2
MAXIMUM D'ITERATIONS POUR LE SOLVEUR              : 100
CLIPPING DE H                                     : NON

&FIN                                                             
                                           

 

Lors de nos premiers tests, où nous n'avions pas modifié les options numériques, nous observions en régime permanent une différence importante (de l'ordre de 10%) entre le débit entrant et le débit sortant. Pour résoudre ce problème, nous avons utilisé le mot-clé « CORRECTION DE CONTINUITE » qui améliore la gestion des points de bord avec hauteur imposée.

La méthode des grandients conjugués permet de réduire considérablement le temps de calcul. Une fois cette option activée, le calcul d'une crue de dix jours ne prenait plus qu'une dizaine d'heure, contre une semaine avec les options par défaut de TELEMAC. Ce solveur nous a permis de réaliser beaucoup plus de tests en un temps limité.

 

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