Validation expérimentale d'un modèle double-couche pour des vagues côtières non-linéaires et fortement dispersives

Résumé

Le modèle original proposé par les auteurs (CHAZEL et al., 2009) pour les vagues en zone côtière est mis en œuvre et validé sur deux cas expérimentaux. Nous considérons d’abord les expériences de DINGEMANS (1994), étudiant la propagation de vagues régulières au-dessus d’une barre trapézoïdale immergée. Les résultats numériques démontrent une excellente capacité du modèle à reproduire les effets de levée, les interactions fortement non-linéaires, ainsi que la génération puis la propagation de composantes harmoniques d’ordres élevés après la barre. Ensuite, nous vérifions la capacité du modèle à propager des vagues irrégulières non-déferlantes sur une bathymétrie plus complexe (essai 26 de BECQ-GIRARD et al., 1999). L’analyse et la comparaison des spectres de variance montrent que les résultats du modèle sont également en très bon accord avec les mesures expérimentales.

Abstract:

The new model recently proposed by the authors (CHAZEL et al., 2009) to simulate waves in the coastal zone is applied and validated on two experimental cases. Firstly the set of experiments by DINGEMANS (1994) is considered, with the propagation of regular waves over a submerged trapezoidal bar. The numerical results show the excellent capabilities of the model to reproduce the shoaling effects, as well as the generation and the further propagation of higher harmonics after the bar. Then we check the ability of the model to propagate irregular non-breaking waves over a more complex bottom profile (experiment 26 by BECQ-GIRARD et al., 1999). The analysis and comparison of variance spectra show that the model results are also in very good agreement with experimental measurements.

Keywords: Waves, Nonlinear waves, Dispersive waves, Coastal waves, Wave models, Boussinesq-type model, Two-layer modelling technique.