Avant-projet de binôme
Olivier Antibi & Eric Valette


 

I . Présentation générale

II . Optimisation du profil du reef

III . Transports de sédiments

 

 


I . Présentation générale

Le travail de ce binôme consiste en l'analyse de deux points particuliers relativement liés entre eux ainsi qu'avec les travaux des autres binômes. Il s'agit de l'optimisation du profil du reef et de l'influence du transport sédimentaire. Le but premier de l'implantation d'un reef artificiel est la réalisation d'une vague "surfable" ou plutôt l'amélioration d'une vague déjà existante. Le binôme précédent s'est attaché à la description d'une telle vague ainsi qu'à sa localisation, nous nous servirons donc de ces différentes références pour déterminer un profil optimal du reef. Le problème majeur de l'implantation d'un tel reef résidera certainement dans son impact environnemental. Ainsi comme s'attachera à le montrer le binôme s'occupant de l'étude d'impact une des composantes majeures qu'il faudra prendre en compte sera le transport sédimentaire. Nous utiliserons en particulier leur résultats relatifs à l'ensablement de la baie en l'absence de digue auquel nous ajouterons un modèle de la digue existante et du reef.

 

II . Optimisation du profil du reef ( en collaboration avec le binome 1 )

Comme le montre la figure ci dessous le déferlement d'une vague est conditionné par de nombreux paramètres. L'intérêt est d'arriver à prédire la forme de la vague en fonction de la bathymétrie i.e. du profil du reef.

 

 

A ce niveau de l'étude nous pensons utiliser deux méthodes distinctes. Celle qui semble la plus simple serait l'utilisation d'un code de calcul déjà existant capable de modéliser le déferlement d'une vague en fonction de la bathymétrie nous verrons plus loin les limitations d'une telle méthode. La deuxième réside dans l'utilisation d'un logiciel de modélisation de la houle du style de Telemac 2D qui bien que ne modélisant pas le déferlement peut nous donner des résultats tout à faits pertinents.

 Code de calcul particulaire SPH

Il n'existe pas actuellement sur l'n7 de code capable de satisfaire nos attentes nous avons donc été contraints de faire de nombreuses démarches afin d'en obtenir un. Le code que nous disposons actuellement est un code de recherche de l'INSA utilisant une méthode particulaire rendant capable la visualisation du déferlement. Les limites de ce codes outres les problèmes d'installation d'ores et déjà rencontrés pendant l' "Atelier Nouveau Codes" réside dans le traitement des conditions initiales. S'agissant d'une méthode particulaire, il est nécessaire de définir des particules fictives appelés " particules fantômes " rendant difficile le traitement d'une bathymétrie quelconque. Les récentes implémentations ne lui permettent actuellement de traiter uniquement deux types de profils ( plat et linéaire ) réduisant considérablement le profil envisagé. Nous pourrons donc uniquement traiter l'influence de deux paramètres : la hauteur d'une marche et l'angle d'un dièdre.

 

 Méthode "Télémac2D"

L'intérêt de cette méthode est que le code fait partie des enseignements de l'n7, et qu'il est donc disponible, mais surtout qu'il permet d'utiliser une bathymétrie quelconque. Sa limitation vient du type de résultats qu'il donne. Il est comparable à celui ci dessous et nécessite par conséquent un post traitement.

Grâce à l'exploitation de ces résultats et de l'utilisation du nombre d'Irribaren définit par

où m représente la pente des berges et H/L est relatif à la vague 

 Le tableau ci dessous traduit le profil attendu en fonction de la valeur du nombre d'Irribaren et la correspondance avec la forme des vagues est représentée sur le graphique ci-contre:

enfin, avec cette méthodes il est possible de modéliser des reefs plus complexes ( exemple de reefs ).

 

 III . Transport de sédiments

Ce travail vise a étudier l'influence de la digue et du reef sur l'érosion et/ou l'ensablement de la baie. Cette étude peut ce décomposer en deux parties:

La première partie permettra de caractériser l'influence de la digue sur la baie. Elle nous permettra entre autre de comparer nos résultats à la réalité et de caler notre modele. Nous procederons donc à un premier maillage de la baie sans tenir compte de la digue pour mettre en évidence l'érosion sur le site. Nous intégrerons ensuite la digue à nos simulations. Nous utiliserons pour cela un module du code Telemac 2D.

La seconde permettra quand a elle de modéliser l'influence du reef i.e. le transport de sédiments sur le reef lui même ainsi que celui qu'il engendrera sur la baie. On s'attachera lors de cette étude à prévenir de l'ensablement du reef.


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