Modélisation hydrodynamique 3D en zone pré-littorale : Caractérisation des effets des houles de tempête sur la circulation océanique

Three dimensionnal coupled modeling of swell- and wind/buoyancy- driven currents at the midshelf scale during strome events

• Auteur / Autrice : Cléa Denamiel
• Direction : Michel Séranne, Frédéric Bouchette, Yann Leredde
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Structure et évolution de la Terre et des autres planètes
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méditerranée (mer ; ouest)

Modélisation tridimensionnelle

Vagues

Résumé

En zones pré-littorales micro tidales (entre -2 m et -90 m de profondeur), lors d'événements de tempête, caractérisés par la présence de fortes houles, les modèles de circulation côtière ''classiques'' n'arrivent pas à reproduire les courants 3D mesurés. Le but de cette étude est de mettre en place un modèle numérique tridimentionnel, nommé RESYFE, capable de rendre compte des effets de la houle sur la circulation lors des tempêtes. Pour ce faire deux modèles largement validés, SYMPHONIE et REF/DIF, ont été couplés suivant la théorie développée par Mellor (2003). Après avoir réalisé différentes études de sensibilité du modèle RESYFE, les résultats du modèle ont été confrontés à des mesures de courant réalisées durant deux tempêtes distinctes dans le golfe du Lion, l'une en novembre 1999 dans la baie de Banyuls et l'autre en février 2004 devant l'embouchure de la Têt. Une application sur le golfe d'Aigues-Mortes permet de rendre compte de l'effet des tempêtes académiques sur le transport sédimentaire modélisé selon Soulsby (1997). Enfin, l'utilisation de RESYFE sur une application au Jurassique, montre qu'un tel modèle peut aussi permettre de confirmer les hypothèses des sédimentologues

Classical coastal circulation models can not reproduce the strong measured three-dimensional currents during storm events, especially at the midshelf scale ( -2 m to -90 m depth) for microtidal seas. The aim of this study is to implement a 3D numerical model (RESYFE) which takes into account the swell effects on the circulation. This model couples REF/DIF and Symphonie models following the physics described by Mellor (2003). RESYFE model is first tested on academic cases in order to validate the numerical implementation. Secondly, in order to compare the model results with measurements, simulations are carried out on realistic cases : the storms of november 1999 in the Banyuls Bay, and of february 2004 off the Têt river. Thirdly, application of the model in the Gulf of Aigues-Mortes shows the effects of storms on sedimentary transport modeled according to Soulsby (1997). Finally, an application of the RESYFE model on an ancient (Jurassic) basin shows that this model can confirm the sedimentologic interpretations