Forçage d'une surcote

 

    Nous avons ensuite pensé qu'il serait judicieux d'étudier l'influence d'une différence de hauteur entre le niveau de la mer et celui du port. Cette différence de hauteur peut être causée par une dépression qui a lieu sur la mer comme expliqué dans la partie "Modélisation de la zone d'étude" ici.

   Nous avons donc introduit une condition limite de Z=0.2m en moyenne sur la frontière Sud afin de simuler la surcote générée par une dépression au large du port de Carnon.

 

► Voilà le résultat de nos simulations :

    Comme expliqué dans la partie "Modélisation de la zone d'étude", les surcôtes n'ont lieu que lorsque le vent souffle dans la direction du Sud (de la mer vers la terre). Lorsqu'il vient du Nord (de la terre vers la mer), c'est le phénomène de décote qui a lieu et donc le niveau de la surface libre baisse ce qui induit que la problématique de la fermeture du barrage n'a plus lieu : le barrage reste ouvert.

    Nos premières simulations sont dans la configuration barrage ouvert. C'est en fonction des résultats que l'on pourra alors conclure si le barrage doit se fermer ou non.

 


  • Avec marée et surcote de 0.2 m à la frontière Sud sans vent et barrage ouvert.

 

Illustration 30 : Surface libre de l'eau au barrage sur un cycle de marée

 

Illustration 31 : Champ de vitesse dans l'arrière port de Carnon et le grau

 

Interprétation :

     Nous constatons grâce à l'illustration 30 qu'en présence d'une surcote et avec la marée, le seuil de fermeture du barrage est dépassé. En effet, la valeur critique de +35cm est dépassée au cours du cycle, et cela même si l'on n'a pas simulé de vent. Nous constatons ici que les effets de la surcote sont très importants et engendrent automatiquement une fermeture du canal.

    En ce qui concerne les courants au sein du grau, nous observons sur l'illustration 31 qu'ils sont uniformément dirigés vers la mer. Cela va probablement être modifié par la fermeture du canal.

 

 


  • Avec marée, vent SE de 80km/h et surcote de 0.2 m à la frontière Sud

 

Illustration 32 : Évolution de la surface libre dans le canal en fonction du temps

 

Illustration 33 : Variation des hauteurs d'eau dans la zone étudiée

 

Interprétation :

   Ici, la vitesse moyenne dans le grau avec Z=0.2m en entrée sud de la zone d'étude vaut 0.32 m/s =  1.15 km/h.

   Grâce à l'illustration 32 nous remarquons que la surface libre oscille entre +0.07 m et +0.45 m. Le barrage doit donc se fermer ici aussi (limite de +0.35m franchie). Nous nous attendions à un tel résultat étant donné que même sans vent, le barrage doit se fermer. Ici, en ajoutant un vent du sud (qui "pousse" donc l'eau vers le port et augmenta la surface libre) nous obtenons un niveau d'eau supérieur au cas sans vent (45cm>41cm).

   Il est de plus intéressant de remarquer que lorsque le vent seul souffle depuis la direction SE, le niveau de la mer monte jusqu'à +33cm (<+45cm). Ainsi, il semble que l'influence du vent sur la mer qui est à l'origine de la surcote soit plus forte dans le grau comparée à l'action du seul vent sur l'arrière port.

   Le débit est presque constant dans le grau et vaut 0.87 m²/s et le champ de vitesse est dirigé uniformément vers la mer sans variation de sens..

 

 

 


  • Avec marée, vent SO de 80km/h et une surcote de 0.2 m à la frontière Sud

 

 

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Illustrations 34 et 35 : Surface libre minimum et maximum au cours d'un cycle de marée

 

 

Interprétation :

    Les illustrations 34 et 35 montrent que la surface libre varie de +0.05 m à +0.43 m. Le barrage doit donc se fermer là aussi (limite de +0.35m franchie). Il est intéressant de remarquer que lorsque seul le vent Sud Ouest souffle (sans surcôte), les variations de hauteur d'eau sont comprises entre -0.23 et +0.34cm. Ces résultats nous montrent l'importance jouée par le phénomène de surcote sur la hauteur du niveau d'eau et donc sur la fermeture du barrage.

    Le débit est presque constant dans le grau et vaut 0.93 m²/s.

 

 

 


 

► Conclusion sur le forçage d'une surcote d'eau:

    Avec un phénomène de dépression au large qui provoque une surcote dans le port de Carnon, la côte limite de +0.35m est immédiatement franchie au niveau du barrage. Ainsi, même sans vent, les portes du barrage se ferment si une surcote existe, afin d'éviter de saler les eaux de l'étang. Ce phénomène est renforcé lorsque le vent souffle en même temps. Donc dans tous les cas, en présence d'une surcote au large, le barrage entre en configuration barrage fermé et donc les courants dans le grau sont alternés. (avec la même période que la marée, accordé suivant le flux et le reflux de la marée).