Modélisation hydrodynamique sur le littoral de la Région des Pays-de-la-Loire

19 juin 2013 – Saint-Mandé

Laura Troudet

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REFMAR 19 juin 2013

PLAN

• CONTEXTE ET OBJECTIFS • LOCALISATION DE LA ZONE D'ETUDE • CONSTRUCTION DU MODELE HYDRODYNAMIQUE • STRATEGIE DE CALAGE • PREMIERS RESULTATS • CONCLUSION ET PERSPECTIVES

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CONTEXTE

OBJECTIFS

Modélisation 3D des courants induits par la marée

Représentation fine des → variations des niveaux d'eau → courants côtiers sur toute la colonne d'eau

Simuler la dynamique côtière et estuarienne à l'échelle des Pays-de-la-Loire

Améliorer la connaissance du milieu marin sur le littoral des Pays-de-la-Loire

Favoriser l'exploitation des EMR → l'implantation d'hydroliennes

Modélisation hydrodynamique aux éléments finis Chaine de calcul TELEMAC (LNHE EDF R&D)

MOYENS

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CONSTRUCTION DU MODELE Maillage et MNT

CALAGE ET VALIDATION DU MODELE Conditions aux limites

Paramètres physiques & numériques

EXPLOITATION DU MODELE Conditions

hydrométéorologiques théoriques

EXPERTISE DU SITE ET ANALYSE DES DONNES

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Source Google Earth Emprise globale de l'étude

LOCALISATION DE LA ZONE D'ETUDE

Saint-Nazaire

Les Sables d'Olonne

Nantes

Noirmoutier

Ile d'Yeu

Belle-Ile

Quiberon

Littoral de la Région des Pays-de-la-Loire Estuaire de la Loire dans sa partie maritime

Ancenis

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MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN

Mosaïque bathymétrique utilisée

Maritime: BDBS (levés SHOM)

Estuaire: MNTU 2008-2011 (GIP Loire Estuaire)

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MAILLAGE TRIANGULAIRE MIXTE

Maillage 2D : 12 000 nœuds environ Maillage 3D : 10 plans horizontaux → 120 000 nœuds de calcul

Taille des mailles 7 km au large 50 m dans les zones les plus raffinées

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CONDITIONS AUX LIMITES & FORCAGES

Marée (hauteur d’eau)

Débit amont

Vent Salinité

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STRATEGIE DE CALAGE

• CALAGE EN NIVEAU D’EAU Forçage hydrodynamique : marée et débit fluvial Propagation de l'onde de marée (côte et estuaire) Établissement de l'évolution du frottement Validation sur un cycle de marée complet

DONNEES DE REFERENCES

Mesures de hauteur d'eau disponibles: marégraphes SHOM, partenaires REFMAR

• CALAGE HYDRODYNAMIQUE ET SALINITE Forçage hydrodynamique, vent et salinité Reconstitution des structures de courants et hydrologiques (salinité) Validation du modèle sur des profils verticaux de courant et salinité

DONNEES DE REFERENCES

Mesures de courant et de salinité: SHOM, GIP PERIODES DE VALIDATION: septembre-octobre 2011 et mars-avril 2006

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PREMIERS RESULTATS Carte de frottement

Attribution du coefficient de frottement sur le fond en fonction de la nature du fond et de la cote au fond

PREMIERS RESULTATS SAINT-NAZAIRE

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11/09/2011 13/09/2011 15/09/2011 17/09/2011 19/09/2011 21/09/2011 23/09/2011 25/09/2011 27/09/2011

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Prédictions SHOM TELEMAC 3D MESURES Mean Sea Level Niveau Moyen SN

SAINT-NAZAIRE

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16/09/2011 16/09/2011 17/09/2011 17/09/2011 18/09/2011 18/09/2011 19/09/2011

Déb

it A

mo

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(m3/s

)

Niv

eau

d'e

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CM

à S

ain

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azair

e)

Prédictions SHOM TELEMAC 3D MESURES Mean Sea Level Niveau Moyen SN

PREMIERS RESULTATS

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CONCLUSION

• Valider les courants, le panache dissous (salinité) et l’influence du vent en surface • Exploiter le modèle sur des conditions hydrométéorologiques théoriques (coefficient 45-95, débit fluvial et vent)

• Résultats acceptables en terme de propagation de la marée du large jusqu'à Saint-Nazaire • Améliorer la propagation jusqu’à Nantes

PERSPECTIVES

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