MODLIT  Modélisation numérique et physique de l’évolution morphodynamique des littoraux sableux

English version

• Documents :

• Introduction

La compréhension et la modélisation de l’évolution des littoraux sableux représentent un véritable défi scientifique (Stive et Reniers, 2003). Si des avancées significatives ont été réalisées ces dernières années, les modèles numériques morphodynamiques ne permettent pas encore à l'heure actuelle de simuler l'évolution des corps sédimentaires tridimensionnels dans leur globalité. En particulier, ces modèles ne reproduisent pas correctement la migration des barres perpendiculairement à la côte. L'impact de la marée, des ondes basses fréquences sur la dynamique des barres, les processus qui contrôlent la destruction des barres ou encore l'interaction entre les différents systèmes de barres et le haut de plage sont encore mal compris.

Plage du Truc Vert, côte Aquitaine

Expérience en bassin à houle (LHF, SOGREAH)

On peut distinguer principalement 4 approches permettant de mieux comprendre la dynamique des corps sableux littoraux : l'imagerie (vidéo, satellitaire ou aéroportée), l’analyse de données in-situ, la modélisation physique et la modélisation numérique. Le projet MODLIT vise à développer les approches de modélisation physique et numérique. Un effort particulier est mis en oeuvre pour mieux comprendre le comportement des barres sableuses, en particulier à partir d’expériences de laboratoire novatrices. Le développement de la modélisation numérique s’appuie sur les résultats de ces expériences de laboratoire, mais aussi sur des campagnes de mesures conduites par l’équipe projet dans le cadre d’autres programmes (ex: Campagne internationale Truc Vert 2008 - PEA ECORS). L’objectif final, suite au développement et aux inter-comparaisons de 4 modèles morphodynamiques, est d'aboutir à un modèle capable de simuler à la fois la formation et la destruction des structures tridimensionnelles sableuses et leur migration à la fois perpendiculairement et parallèlement à la côte.

• Modélisation Physique (Responsable : Hervé Michallet, LEGI) 

• Modélisation numérique (Responsable : Bruno Castelle, EPOC)

Plusieurs modèles numériques sont utilisés et développés dans le cadre de ce projet. On peut tout d'abord distinguer les modèles 1DH visant à simuler l'évolution de profil de plage et les modèles 2DH visant à simuler la dynamique tridmensionnelle des barres sableuses. Les modèles 1DH sont développés en particulier pour explorer les processus contrôlant la migration des barres perpendiculairement à la côte. Les modèles 2DH sont quant à eux utilisés pour décrire les mécanismes responsables de la formation et du développement des structures sableuses tridimensionnelles ainsi que leurs interactions. Les avancées scientifiques réalisées dans le cadre du développement des modèles 1DH seront à terme intégrées dans les modèles 2DH afin d'explorer les mécanismes responsable de la bidimensionnalisation des structures 3D des barres sableuses pendant les épisodes de tempête, qui reste à l'heure actuelle un problème ouvert en océanographie physique littorale. 

• Approche 1DH : 1DBeach (Castelle et al., 2009d)

Comparaison du modèle d'évolution de profil de plage 1DBeach (Castelle et al., 2009d) avec la modélisation physique de Grasso et al. (2009a)

• Approche 2DH : MORPHODYN (Castelle et al., 2006,2009b,2009c), MARS-SWAN (Bruneau et al., 2007,2009a), XBEACH (Roelvink et al., 2009)

Simulation d'un courant d'arrachement pendant la campagne de mesure Biscarrosse 2007 (Bruneau et al., 2009b) avec comparaison aux données pendant un cycle de marée et une houle frontale de Hs = 1m (Bruneau et al., 2009a)