800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly

Littoral SALY
BRL
ingénierie
Nom document : 800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly.doc
Echelle
1
Page : 1/6
Date enreg fichier:
28/01/2013
Format : A4
21/01/13
Indice
Date
Maitre d’Ouvrage
Rev : 1
Folio :
Première diffusion
BRLi :
BRLi :
RDA
NFR
Redac. Verif.
Maître d’Ouvrage délégué
Modifications
BRLi :
NFR
Valid.
CENTRE EXPERIMENTAL DE RECHERCHES ET
D'ETUDES POUR L’EQUIPEMENT
DIRECTION DE L'ENVIRONNEMENT
ET DES ETABLISSEMENTS CLASSES
Maitre d’œuvre
REALISATION DE LA PROTECTION CÔTIERE DE SALY SUR UN
LINEAIRE DE 1,5km ENTRE L’HÔTEL PARADIS ET LE PONTON DE
L’HOTEL ESPADON
Entreprise titulaire
CLIMATOLOGIE DES HOULES AU LARGE DE SALY
Bureau d’études d’Exécution des ouvrages
maritimes :
Numero
Emetteur
Type d’Ouvrage
Type document
Dénomination
1
02
BATISS
DEF
NDC
NDC03
1
BRL
ingénierie
Littoral SALY
Page : 2/6
Date enreg fichier:
28/01/2013
Nom document : 800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly.doc
Rev : 1
SOMMAIRE
1.
CONTEXTE....................................................................................................3
2.
DONENES INITIALES UTILISEES ................................................................3
2.1
Modèles d’états de mer généraux ........................................................................................................3
2.2
Mesures satellitales...............................................................................................................................4
3.
METHODOLOGIE ..........................................................................................4
4.
RESULTATS ..................................................................................................5
FIGURES ET TABLEAUX
Figure 1 – Localisation du point d’étude. .............................................................................................3
Figure 2 – Localisation de la zone d’extraction....................................................................................4
Figure 3 – Hs (m) Q-Q plot. Validation de la distribution de Hs pour la période 1993-2009 ...............5
Tableau 1 – Evénements extrêmes secteur de provenance : 175°-295°..................................... .......6
Tableau 1 – Evénements extrêmes secteur de provenance : 295°-15°...................................... ........6
N° analytique : 800162 - Nom du fichier : p:\fraysse\800495_protection cotiere saly - senegal\3_prod-brli\800495 ndc03 saly - etats de mer au
large de saly.doc
Littoral SALY
BRL
ingénierie
Page : 3/6
Date enreg fichier:
28/01/2013
Nom document : 800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly.doc
Rev : 1
1. CONTEXTE
La carte si dessous permet d’observer la localisation du point d’étude au large de Saly. Ce point
permet de disposer des statistiques climatologiques d’états de mer en fonction des houles
extrêmes représentatives aux larges du site d’étude.
Le point d’étude se situe à 18°00’W et 14°00’N.
Figure 1 – Localisation du point d’étude.
2. DONENES INITIALES UTILISEES
2.1 MODELES D’ETATS DE MER GENERAUX
Une base de données mondiale a été utilisée, regroupant les états de mer et les vents associés.
Les champs de vent proviennent du modèle atmosphérique NCEP (National Center for
Environnement Prediction). Ils couvrent l'ensemble de l'Océan Atlantique avec une définition
spatiale de 1.75°x1.75°, sur la période Janvier1993 – Décembre 2009. Le pas de temps originel du
modèle est intrinsèquement fixe à 6 heures.
Ces champs de vent ont été intègres en entrée du modèle d’état de mer WaveWatch III. Ce
modèle est de type 3eme génération, ce qui signifie que les interactions non linéaires entre bandes
de fréquences sont résolues intégralement.
Les états de mer simules avec ce type de modèle couvrent l’ensemble de l'Océan Atlantique sur la
période 1993-2009, toutes les 3 heures, avec une définition spatiale de 2° x 2°.
N° analytique : 800162 - Nom du fichier : p:\fraysse\800495_protection cotiere saly - senegal\3_prod-brli\800495 ndc03 saly - etats de mer au
large de saly.doc
Littoral SALY
BRL
ingénierie
Page : 4/6
Date enreg fichier:
28/01/2013
Nom document : 800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly.doc
Rev : 1
2.2 MESURES SATELLITALES
Le capteur altimétrique fournit une valeur moyenne de Hs et de vitesse de vent pour chaque
segment de 7 km (correspondant à 1 seconde de vol) le long de la trace au sol du satellite défilant
qui le supporte. Ces capteurs ont bénéficie de campagnes de calibration2, menées sur le long
terme, a l’aide d’un réseau mondial de bouées de mesures d’états de mer et de vent. Les mesures
réalisées, une fois la correction appliquée, sont d’une très grande qualité.
Les bases de données altimétriques suivantes, ont été fournies par les agences spatiales
nationales, sur une couverture mondiale :
Topex-Poseidon (CNES3): de Septembre 1992 a Octobre 2005,
Ers-1 and Ers-2 (ESA4): depuis Janvier 1992,
Geosat Follow-On (NOAA5): de Janvier 2000 a Novembre 2008,
Jason (CNES3): depuis Janvier 2002,
Envisat (ESA4): depuis Avril 2002.
Toutes ces données, qui couvrent aujourd’hui la surface de l’océan avec une forte densité, peuvent
aisément être sélectionnées sur une zone d’étude spécifique et corrigées avec des coefficients de
calibration détermines. Elles peuvent ainsi être utilisées pour définir des climatologies météoocéaniques fiables (au large), assimilées dans un modèle en point de grille ou utiles pour l'analyse
d’événements spécifiques (tempête, cyclone)
3. METHODOLOGIE
Plusieurs étapes ont été nécessaires dans cette étude, à savoir :
Extraction des données d’états de mer pour le point de mesure suivant 18°00’W/14°00’N.
Collecte des mesures satellitales sur une période de 17 années (1993-2009) dans une zone
géographique définie autour du point d’étude.
Figure 2 – Localisation de la zone d’extraction.
Une comparaison entre les deux bases de données est effectuée sous la forme de diagramme
quantile-quantile de Hs (Hs mesure / Hs modélise) permettant une calibration statistique. La figure
3 ci-dessous montre la comparaison entre les deux distributions de Hs une fois les bases de
données calibrées.
N° analytique : 800162 - Nom du fichier : p:\fraysse\800495_protection cotiere saly - senegal\3_prod-brli\800495 ndc03 saly - etats de mer au
large de saly.doc
Littoral SALY
BRL
ingénierie
Page : 5/6
Date enreg fichier:
28/01/2013
Nom document : 800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly.doc
Rev : 1
Figure 3 – Hs (m) Q-Q plot. Validation de la distribution de Hs pour la période 1993-2009
La comparaison effectuée a partir du diagramme quantile-quantile entre le Hs mesure et le Hs
modélise nous montre qu'il y a une bonne corrélation entre ces 2 bases de données.
Le résultat final est la base de données calibrées des paramètres d’états de mer pour le point de
grille défini sur la période 1993 à 2009 au pas de trois heures.
Les statistiques opérationnelles et l’estimation des événements extrêmes sont effectuées a
partir
Les périodes pics associées aux états de mer extrêmes ne peuvent prendre n'importe quelles
valeurs. Elles ont été déterminées en considérant que la cambrure 'significative' de l'état de mer est
contenue dans un intervalle qui évolue linéairement en fonction du Hs.
La longueur d'onde étant proportionnelle a la période au carre au large, la relation entre Hs et Tp2
établie sur chacune des bases de données de tempêtes par secteur directionnel permet de définir
un ensemble de points dont les quantiles de Tp2 a 5% et 95% (intervalle de confiance a 90% sur la
période) évoluent de manière linéaire avec le HS. En 'prolongeant' ces droites jusqu'aux valeurs de
Hs extrêmes, nous obtenons un intervalle de Tp bornant les périodes des conditions extrêmes
d'états de mer avec une probabilité de 90%.
4. RESULTATS
Les résultats fournis sur le point caractéristique au large de Saly par 14°00 ’
les suivants :
N / 18°00 ’
W sont
Les valeurs extrêmes de Hs, avec Tp, H1/10 et L associées, par secteurs directionnels
pertinents [175° - 295°[ et [295° - 15°[, sur des p ériodes de retour de 1, 10, 50 et 100 ans
Les diagrammes annuels d’ occurrences conjointes Hs/Dirp, Tp/Dirp, Hs/Tp et Hs/Tp par
secteur de direction (au pas de 22.5°)
Les résultats présentent la valeur la plus probable (mode) sur les périodes de retour choisies avec
les intervalles de confiance a 90% associes, pour la hauteur significative des vagues avec les Tp,
H1/10 et L associées.
N° analytique : 800162 - Nom du fichier : p:\fraysse\800495_protection cotiere saly - senegal\3_prod-brli\800495 ndc03 saly - etats de mer au
large de saly.doc
Littoral SALY
BRL
ingénierie
Page : 6/6
Date enreg fichier:
28/01/2013
Nom document : 800495 NDC03 SALY - Etats de mer au large de Saly.doc
Tableau 1 – Evénements extrêmes secteur de provenance : 175°-295°
Tableau 2 – Evénements extrêmes secteur de provenance : 295°-15°
***
N° analytique : 800162 - Nom du fichier : p:\fraysse\800495_protection cotiere saly - senegal\3_prod-brli\800495 ndc03 saly - etats de mer au
large de saly.doc
Rev : 1