{"id":7286,"date":"2021-02-11T14:33:33","date_gmt":"2021-02-11T13:33:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/archive_page\/morhoch-2-modelisation-de-linteraction-de-la-houle-et-dun-courant-inhomogene-en-zone-cotiere\/"},"modified":"2021-02-11T14:33:33","modified_gmt":"2021-02-11T13:33:33","slug":"morhoch-2-modelisation-de-linteraction-de-la-houle-et-dun-courant-inhomogene-en-zone-cotiere","status":"publish","type":"archive_page","link":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/morhoch-2-modelisation-de-linteraction-de-la-houle-et-dun-courant-inhomogene-en-zone-cotiere\/","title":{"rendered":"MORHOC’H 2 – Mod\u00e9lisation de l\u2019interaction de la houle et d\u2019un courant inhomog\u00e8ne en zone c\u00f4ti\u00e8re"},"content":{"rendered":"
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Suivez-nous sur Twitter ! <\/strong><\/a><\/h3> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Contact PI :<\/strong> Julien Touboul – MIO<\/a><\/em><\/p>

Dur\u00e9e du projet :<\/strong> 31 janvier 2021 – 31 janvier 2024<\/p>

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Ce projet de recherche donne suite au projet ANR ASTRID MORHOC\u2019H<\/span><\/a>, qui s\u2019attachait \u00e0 l\u2019\u00e9tude des processus ayant un impact significatif sur la propagation de la houle en pr\u00e9sence d\u2019un courant dont la structure varie verticalement. En effet, il n\u2019est pas rare de rencontrer de tels courants dans les zones c\u00f4ti\u00e8res, puisque les effets conjugu\u00e9s du vent et de la bathym\u00e9trie peuvent en modifier profond\u00e9ment le profil vertical. Or la mod\u00e9lisation, physique et num\u00e9rique, de telles zones est un enjeu strat\u00e9gique, aussi bien dans le domaine civil (s\u00e9curit\u00e9 c\u00f4ti\u00e8re, \u00e9nergie marine renouvelables, \u2026) que dans le domaine militaire (d\u00e9barquement, secours, applications navales).<\/p>

Deux r\u00e9sultats, issus du projet, mobilisent ici notre attention. Ainsi, le projet MORHOC\u2019H nous a permis de mettre au point un dispositif exp\u00e9rimental, particuli\u00e8rement robuste, visant \u00e0 ma\u00eetriser exp\u00e9rimentalement la structure verticale d\u2019un courant en canal hydrodynamique. Par ailleurs, un nouveau mod\u00e8le a vu le jour, apell\u00e9 CMS, permettant d\u2019\u00e9tendre le domaine d\u2019application des mod\u00e8les de propagation de houle \u00e0 phase r\u00e9solue afin de prendre en consid\u00e9ration des configurations impliquant de fortes vorticit\u00e9s du courant.<\/p>

Le projet MORHOC\u2019H 2 vise donc \u00e0 augmenter le degr\u00e9 de maturation de ces deux r\u00e9sultats, afin de les rapprocher d\u2019une utilisation en conditions r\u00e9elles. Tout d\u2019abord, le dispositif de contr\u00f4le du profil de courant sera \u00e9tendu \u00e0 des configurations de taille plus importantes, et deviendra applicable dans des bassins tridimensionnels. De nombreux acteurs industriels, op\u00e9rateurs de bassins d\u2019essais hydrodynamiques, y auront alors acc\u00e8s. Par ailleurs, le mod\u00e8le de propagation CMS sera coupl\u00e9 avec le code de circulation hydrodynamique c\u00f4ti\u00e8re communautaire CROCO<\/span><\/a>, d\u00e9velopp\u00e9 par le SHOM<\/span><\/a>, l\u2019IRD<\/span><\/a>, le CNRS<\/span><\/a>, l\u2019IFREMER<\/span><\/a>, et l\u2019INRIA<\/span><\/a>, afin de le rendre utilisable dans des conditions r\u00e9alistes. Ainsi, les am\u00e9liorations issues du projet initial deviendront accessibles \u00e0 des environnements r\u00e9alistes. Les deux approches en mod\u00e9lisation c\u00f4ti\u00e8re, physique et num\u00e9rique, deviendront ainsi plus performantes, et pourront d\u00e9crire des situations plus r\u00e9alistes.<\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Partenaires<\/strong><\/h3>

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Financements<\/strong><\/h3>

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Agence National de la Recherche (ANR)<\/a> – Direction g\u00e9n\u00e9rale de l’armement – Minist\u00e8re des Arm\u00e9es (DGA)<\/a><\/p>

SHOM<\/a>, Universit\u00e9 de Caen Normandie<\/a>, Oc\u00e9anide<\/a><\/p>

Universit\u00e9 de Toulon<\/a> – Aix-Marseille Universit\u00e9<\/a> – CNRS<\/a> – IRD<\/a><\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Les Pr\u00e9sentations de la R\u00e9union de lancement du Projet<\/strong><\/h3>

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Pr\u00e9sentation du MIO<\/a><\/strong><\/td>Pr\u00e9sentation d’OCEANIDE<\/a><\/strong><\/td>Pr\u00e9sentation du M2C<\/a><\/strong><\/td>Pr\u00e9sentation du SHOM<\/a><\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Objectifs globaux, verrous scientifiques\/techniques<\/strong><\/span><\/h3>

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Les objectifs globaux du programme sont d\u2019\u00e9tendre l\u2019applicabilit\u00e9 des r\u00e9sultats du projet MORHOC\u2019H \u00e0 des configurations plus r\u00e9alistes en mod\u00e9lisation c\u00f4ti\u00e8re, impliquant des \u00e9coulements \u00e0 fortes vorticit\u00e9. Les verrous exp\u00e9rimentaux, math\u00e9matiques et th\u00e9oriques avaient \u00e9t\u00e9 surpass\u00e9s dans une premi\u00e8re phase, au cours du projet ANR ASTRID MORHOC\u2019H. Ce nouveau programme vise donc \u00e0 surpasser les difficult\u00e9s techniques qui r\u00e9sultent de cette approche.<\/p>

Sur le plan exp\u00e9rimental, le dispositif de contr\u00f4le de la structure du courant avait \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 dans un canal de petite taille, bidimensionnel. Diff\u00e9rents \u00e9crans, de formes souhait\u00e9es, avaient ainsi \u00e9t\u00e9 fabriqu\u00e9s. Il s\u2019agit ici de g\u00e9n\u00e9raliser la technique \u00e0 des bassins de taille plus importante, permettant un contr\u00f4le de forme plus op\u00e9rationnel.<\/p>

Sur le plan num\u00e9rique, le mod\u00e8le CMS, obtenu pr\u00e9c\u00e9demment, n\u2019avait \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 qu\u2019en Matlab, sur un maillage cart\u00e9sien structur\u00e9, et \u00e9tait donc inutilisable en conditions c\u00f4ti\u00e8res r\u00e9elles. Il s\u2019agit donc ici de coupler cet outil avec un logiciel de circulation hydrodynamique c\u00f4ti\u00e8re, tout en b\u00e9n\u00e9ficiant des meilleures approches num\u00e9riques (maillage, calcul parall\u00e8le, int\u00e9gration temporelle, \u2026) d\u00e9velopp\u00e9es pour CROCO. Le mod\u00e8le devient ainsi utilisable dans des conditions r\u00e9alistes de mod\u00e9lisation c\u00f4ti\u00e8re.<\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Programme de travail<\/strong><\/h3>

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Compte tenu de l\u2019approche scientifique envisag\u00e9e ici, le projet sera divis\u00e9 en quatre grandes taches, techniques, en plus des deux t\u00e2ches de management et de diss\u00e9mination des r\u00e9sultats.<\/p>

La premi\u00e8re consistera \u00e0 impl\u00e9menter la version num\u00e9rique du mod\u00e8le CMS, coupl\u00e9 avec le mod\u00e8le de circulation hydrodynamique c\u00f4ti\u00e8re CROCO. Cette t\u00e2che sera effectu\u00e9e en collaboration tr\u00e8s \u00e9troite avec le SHOM et l\u2019IRD, afin de garantir l\u2019interop\u00e9rabilit\u00e9, et l\u2019efficacit\u00e9 num\u00e9rique des mod\u00e8les de propagation obtenus. Cet effort de d\u00e9veloppement durera sur la quasi-totalit\u00e9 du projet, mais sera segment\u00e9 afin de pouvoir en r\u00e9aliser la validation tout au long du projet.<\/p>

La seconde de ces t\u00e2ches techniques se fixe pour objectif de concevoir le dispositif exp\u00e9rimental, et de le d\u00e9ployer et de le tester dans le bassin de g\u00e9nie oc\u00e9anique FIRST, \u00e0 la Seyne sur Mer. Cette t\u00e2che sera r\u00e9alis\u00e9e au cours de la premi\u00e8re ann\u00e9e du projet, afin de pouvoir utiliser le r\u00e9sultat \u00e0 des fins de validation, par comparaisons entre donn\u00e9es num\u00e9riques et donn\u00e9es exp\u00e9rimentales en environnement contr\u00f4l\u00e9.<\/p>

Enfin, une t\u00e2che de validation sur un site r\u00e9aliste sera r\u00e9alis\u00e9e en t\u00e2che 4. A cet effet, le site du Raz Blanchard, d\u00e9monstrateur d\u2019un projet d\u2019hydroliennes en mer, est bien connu pour mettre en d\u00e9faut les mod\u00e8les de propagation et de circulation dans les conditions de forts courants, tr\u00e8s cisaill\u00e9s, qu\u2019il abrite. Ce site, tr\u00e8s document\u00e9 exp\u00e9rimentalement, constituera donc un excellent d\u00e9monstrateur des progr\u00e8s accomplis en milieu naturel.<\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Retomb\u00e9es scientifiques, techniques, \u00e9conomiques<\/strong><\/h3>

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Les mod\u00e8les de houle et de sa propagation en zone c\u00f4ti\u00e8re sont de plus en plus performants, par les progr\u00e8s r\u00e9alis\u00e9s en mod\u00e9lisation math\u00e9matique, la puissance croissante des moyens de calculs et les donn\u00e9es de mesure de plus en plus nombreuses et performantes.<\/p>

Les mod\u00e8les de propagation montrent cependant leurs limites pour des bathym\u00e9tries abruptes, ou en pr\u00e9sence de courants non homog\u00e8nes, notamment \u00e0 cause des limites de validit\u00e9 des m\u00e9thodes de calcul des \u00e9quations de propagation, le plus souvent bas\u00e9es sur des pentes douces et sur des courants non cisaill\u00e9s.<\/p>

Le m\u00eame constat peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 au sujet des mod\u00e8les physiques de propagation et de circulation c\u00f4ti\u00e8re. Ces derniers, de plus en plus performants en termes de vitesse de courant, de profondeur atteignable, ou de gamme de houles (en termes de fr\u00e9quences, d\u2019amplitudes et de directionnalit\u00e9) progressent sans arr\u00eat. Cependant, \u00e0 ce jour, aucun bassin industriel ne dispose d\u2019outils permettant de contr\u00f4ler finement la structure verticale du courant, tout en \u00e9tudiant son interaction avec la houle.<\/p>

Ces difficult\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9pass\u00e9es \u00e0 l\u2019\u00e9chelle du laboratoire, dans le cadre du projet MORHOC\u2019H. Ce programme de recherches permettra d\u2019amener ces avanc\u00e9es \u00e0 un niveau de maturation suffisant pour les rendre exploitables en conditions r\u00e9alistes. Ainsi, le dispositif de contr\u00f4le du courant deviendra utilisable dans des conditions plus conformes \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9 industrielle. Par ailleurs, le mod\u00e8le de propagation de houle, CMS, sera coupl\u00e9 avec le mod\u00e8le de circulation hydrodynamique c\u00f4ti\u00e8re, CROCO. Ces deux outils deviendront ainsi accessibles aux nombreux acteurs de la mod\u00e9lisation c\u00f4ti\u00e8re, qu\u2019ils soient civils ou militaires, publics ou priv\u00e9s.<\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

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