Marée + Vent

 

    Dans cette seconde partie, nous modélisons le transport de polluants à la fois sous les effets de la marée mais aussi sous l'action du vent. Pour mener une étude complète, nous avons simulé les quatre directions principales du vent dans la zone du port de Carnon :

  • Nord-Est (NE)
  • Nord-Ouest (NO)
  • Sud-Est (SE)
  • Sud-Ouest (SO)

 

    Les sous parties de cette section illustrent au cas par cas les résultats que nous avons obtenus avec les différentes directions et intensités des vents. Nous vous invitons à les consulter pour de plus amples informations sur ces forçages des trajectoires des polluants flottants.

 

 

► Synthèse des résultats

    L'illustration 50 présente un tableau récapitulatif global de l'ensemble des résultats obtenus en ce qui concerne les trajectoires des polluants flottants et les impacts des différents vents sur ces dernières. Pour chaque simulation, le tableau permet de savoir quels sont les flotteurs qui ont été évacués vers la mer et quels sont ceux qui sont restés dans l'arrière port.

    L'illustration 49 nous permet de représenter les endroits d'où sont lâchés les flotteurs :
 

Image clicable : cliquez ici pour afficher l'image en taille réelle

Illustration 49 : Numéro de chaque flotteur

 

 

Légende :

rouges  : le flotteur portant ce numéro reste dans l'arrière port et provoque une accumulation de polluant.

vert : le flotteur portant ce numéro s'est échappé de l'arrière-port et a été éliminé vers la mer.

 

Sans Vent Sud-Est Sud-Ouest Nord-Est Nord-Ouest
10 km/h 80 km/h 10 km/h 80 km/h 10 km/h 80 km/h 10 km/h 80 km/h
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3 3 3 3
4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 5 5 5 5
6 6 6 6 6 6 6 6 6
7 7 7 7 7 7 7 7 7
8 8 8 8 8 8 8 8 8
9 9 9 9 9 9 9 9 9
10 10 10 10 10 10 10 10 10
11 11 11 11 11 11 11 11 11
12 12 12 12 12 12 12 12 12
13 13 13 13 13 13 13 13 13

Somme des flotteurs qui restent dans le port pour chaque cas

8 8 11 9 9 8 9 8 8

Illusrtration 50 : Tableau récapitulatif pour le transport des polluants flottants

 

 

Analyse des résultats:

  • Cas sans vent

    En ce qui concerne les simulations sans vent, nous remarquons que 8 flotteurs sont restés dans la zone de simulation malgré les actions de la marée au sud et du débit au nord. Nous allons comparer ce résultat aux cas avec des vents plus ou moins intenses.

 

  • Cas avec faible vent (10 km/h), situation très courante

    Pour le cas vent faible, nous pouvons faire plusieurs commentaires grâce au tableau précédent. En ce qui concerne les trois directions Nord-Ouest, Nord-Est et Sud-Est, les résultats trouvés sont identiques à ceux issus des simulations sans vent. Une légère différence apparaît cependant dans la configuration vent de Sud-Ouest. En effet, dans ce cas là, 9 flotteurs restent dans le port en fin de simulation : c'est un de plus que dans les autres cas. Cela traduit le fait que même avec un faible vent de Sud-Ouest (10km/h), une modification courantologique apparaît : les polluants sont comme "poussés" vers l'aile droite sous les effets des forçages. Cette modification des courants engendre une forte recirculation qui fait que le flotteur numéro 9 (situé dans l'aile droite) se retrouve "piégé" dans la recirculation et n'est plus alors évacué vers la mer comme il l'était précédemment avec ce type de vent.

    De façon générale, comparé au cas sans vent, les simulations avec un vent faible (10 km/h) ne provoquent pas de grandes modifications ni sur les courants hydrauliques ni sur les trajectoires des flotteurs.

    La légère modification principales dans le cas de vent faible réside dans le fait que les trajectoires des flotteurs sont un peu allongées comparé au cas sans vent. Mais cet allongement est tout à fait relatif et les trajectoires des pollutions flottantes demeurent très courtes (quasi sur place des matières flottantes au sein du port sans évacuation possible).

 

Remarque : Dans notre simulation, les activités humaines dans l'arrière-port ne sont pas prises en compte (sorties et entrées de bateau, etc.). Ces activités influencent de façon significative les déplacements des polluants flottants.

 

  • Cas avec vent fort (80 km/h)

    Avec une telle intensité du vent, les résultats concernant les trajectoires des matières polluantes flottantes sont modifiées de façon significative.

    La différence la plus importante est observée avec le vent de direction Sud-Est : dans ce cas, il reste 11 flotteurs dans le port à la fin de la simulation, ce qui constitue un important contraste par rapport au cas sans vent où seulement 8 flotteurs restent piégés. Le vent de Sud-Est souffle fort et "piège" les polluants dans l'aile droite. Les polluants flottants se retrouvent par la suite confinés au sein de cette aile, sans pouvoir lutter contre le vent pour se rediriger vers la mer.

    Pour les autres directions du vent (Nord-Est, Nord-Ouest et Sud-Est), il n'y a pas de grande différence entre l'état vent fort et la configuration vent faible. Globalement, entre 8 et 9 flotteurs sont rejetés vers la mer dans ces cas là.

 

Remarque importante :

    Le mouvement des polluants flottants que nous modélisons est contrôlé par les courants de surface dans la simulation du logiciel TELEMAC 2D. Ces courants varient non seulement suivant les forçages extérieurs (marée+vent+débit venant de l'étang) mais aussi en fonction du temps.

    En observant l'évolution de l'établissement des courants dans l'arrière port, nous constatons que cette évolution connaît différentes phases. Durant la première heure, les variations de courants sont très aléatoires. Puis au bout de 2 heures environ, une répartition stable des courants se met en place.

    Si les flotteurs sont injectés APRES l'établissement des courants stables,seul le flotteur numéro 6 parvient à sortir de l'arrière-port. Tous les autres 12 flotteurs sont piégés dans les 2 ailes latérales. Cette observation nous permet de déduire que les flotteurs qui s'échappent (à part numéro 6) parviennent à sortir de l'arrière port AVANT la création des courants stables (donc durant la phase des courants aléatoires).

 

 

    Ainsi, la direction du vent qui entraîne le plus de pollution  par déchets flottants au sein du port de Carnon est la direction Sud-Est. Dans cette configuration, il se forme de grandes recirculations qui piègent de façon importante les polluants flottants et les empêchent de se rediriger vers la mer.

 

 

 

    Pour consulter les cas par cas de chaque direction et intensité de vent avec la pollution, veuillez cliquer les hyperliens ci-dessous: