Validation des paramètres de simulation

   A partir des données disponibles, nous allons établir un protocole de validation de la simulation initiale afin de conserver les mêmes paramètres pour les simulations prévisionnelles sur les nouvelles géométries. Pour cela, nous disposons de données d'évolution des fonds de l'avant port entre 2005 et 2007, l'état initial en 2005 et notre état de base de simulation: la bathymétrie en 2010 après dragage. Ces données sont présentées ci dessous:

  • Situation initiale en 2005

Bathymétrie de l'avant-port en 2005

  • Évolution entre 2005 et 2007

  

Evolution de la bathymétrie entre 2005 et 2007

           Plusieurs zones sont remaquable sur cette figure. Les zones 1 et 3 correspondent à des zones d'érosion. Dans le cas de la zone 3, cette érosion, d'amplitude maximale 1m, s'effectue au niveau du musoir de la digue ouest. La zone d'érosion 1 se situe au niveau de l'école de voile. On remarque que les zones d'érosion sont les celles présentant la bathymétrie initiale la plus haute. Les zones 2 et 4 correspondent à des zones de dépôt. On retrouve un de ces zones (4) à l'ouest de la zone 3, au niveau de l'entrée maritime. Quantitativement, on remarque que les valeurs d'évolution sont de l'ordre de la dizaine de centimètres, pouvant même atteindre un mètre.

Nous disposons de plus d'observations fournies par J. Piallat, notamment sur la tendance du chenal de navigation à s'ensabler, nécessitant un dragage régulier pour rétablir les fonds à une profondeur de 3 m environ ( Voir figure bathymétrie après dragage en 2010: fosse bleue en entrée).

Voici notre situation de départ (bathymétrie après dragage en 2010):

Bathymétrie en 2010


Résultat de simulation

La simulation de la géométrie initiale a été effectué sur une période de 1 mois. La figure suivante montre l'hydrodynamique à l'intérieur de l'avant-port.

Champ de vitesse à l'intérieur de l'avant-port

Avant tout commentaire sur le transport sédimentaire à l'intérieur de l'avant-port, une vérification de la cohérence de l'hydrodynamique est nécessaire. La simulation montre deux recirculations dans l'avant-port, une à l'ouest et l'autre à l'ouest, séparées par le chenal d'entrée entre la mer et l'arrière-port. Il sera donc logique d'observer des évolutions dans ces zones.

Comme expliqué précédemment, l'entrée maritime est soumis à une onde de marée qui se traduit par une élévation périodique de la surface libre. L'entrée de l'arrière-port se traduit par une condition limite de débit de 10 m3/s.

La figure ci-dessus montre l'évolution de la surface libre au niveau de l'entrée maritime de l'avant-port. On retrouve bien les caractéristiques de l'onde de marée avec une amplitude de 40 cm ainsi qu'une période de 12 heures.

Niveau de la surface libre à l'entrée maritime de l'avant-port

La figure ci-dessous présente l'évolution de la bathymétrie:

 

Evolution de la bathymétrie sur une période de simulation de 1 mois

        La figure ci-dessus montre 5 zones présentant une tendance au dépôt ou à la sédimentation. Les zones caractéristiques sont dans l'ensemble retrouvées par rapport aux mesures. La zone d'érosion 1, au niveau de l'école de voile est mise en avant. tout comme la zone 3 qui correspond, d'après les mesures, à la zone d'érosion au niveau de la digue ouest. Le chenal (zone 4) semble être soumis à un dépôt que l'on retrouve légèrement dans les mesures effectuées.

             Au vue de ce résultats, les motifs de zones de dépôts et d'érosion sont cohérents. En effet, la fosse initiale tend à se combler conformément aux observations. Au niveau quantitatif, l'évolution du fond est beaucoup plus rapide que dans la réalité, toutefois l'ordre de grandeur reste cohérent avec les observations (Voir: Evolution 2005-2007).

         Nous validons nos paramètres de simulations grâce à ces comparaisons , qui seront conservés à l'identique pour nos simulations suivantes.