Simulation numérique du transport des sables sous l'effet des vents dans le Golfe de Tunis

Abstract

La dynamique sédimentaire le long de littoral est étroitement liée à la direction et à l’intensité des courants littoraux engendrés par les vents, les vagues et la marée. L’objectif de cette étude est de simuler numériquement la circulation et le transport des sédiments non cohésifs (sables) le long du littoral du golfe de Tunis sous l’effet unique des vents. Plusieurs directions des vents ont été imposées au modèle hydrodynamique MIKE21-HD tout en gardant une vitesse constante de 7 m.s-1. Les courants stationnaires générés par ces vents ont ensuite servi à forcer le modèle de transport de sédiments non cohésifs MIKE21-ST. En supposant que la quantité de sable disponible est illimitée, les simulations montrent que les taux du transport de sédiment du côté est du golfe de Tunis (Ras Fartas, Soliman) sont plus importants que ceux du côté Ouest (Sidi Bou Saïd - La Goulette) et cela à cause des effets conjugués de la houle et des rapprochements des isobathes.

إنّ الهدف الأساسي لهذه الدراسة هو التمثيل الرقمي لديناميكيّة الرواسب في خليج تونس عن طريق النمذج الرقمي (Mike 21) ثنائي الإبعاد. إنّ تحرّك الرواسب في هذه المناطق جدّ مرتبط بإتّجاه وقوّة تحرّك المياه القاعيّة. وإنّ تحرك هذه المياه مرتبط باتّجاه وقوّة الرياح على سطح المياه. اهتمت هذه الدراسة بأخذ الرياح كعامل أساسي لديناميكيّة الماء والرواسب، وقمنا بنمذجة تحرّك المياه والرواسب بأخذ سرعة الرياح تساوي 7 m/s مع تغيّر جميع اتّجاهاتها. قمنا بتطبيق النمذج الرقمي (Mike 21) للتعرّف على ديناميكيّة المياه والرواسب الغير العالقة بخليج تونس. وأعطى هذا التمثيل الرقمي سرعة واتّجاه المياه والرواسب في خليج تونس وبيّن لنا كميّة الرواسب المتنقلة. كما بيّنت هذه الدراسة أنّ كميّة الرواسب المتنقلة بين رأس قرطاس وسليمان أهمّ من حيث الكميّة مقارنة بالكميّة المتحرّكة بين سيدي بوسعيد وحلق الوادي. إنّ الكتلة المتحرّكة لها ارتباط كليّ بسرعة التيّار من جراء الأمواج والانحدار.

Sediment dynamics along a littoral is closely dependent on the direction and the intensity of the littoral currents generated by winds, waves and tides. The objective of this study is to simulate the water circulation and the non cohesive sediment (sand) transport along the littoral of the gulf of Tunis only under the effect of winds. Several wind directions were imposed on the 2D hydrodynamic model MIKE21 while keeping the speed at a constant 7 m.s-1. The resulting stationary currents were then imposed to the non cohesive sediment transport model MIKE21-ST. The numerical simulations showed that the rates of transport along the eastern side of the gulf of Tunis (RasFartas, Soliman) are more important than those along the western side (Sidi Bou-Said, La Goulette) because of the combined effects of the swell and closely spaced isobaths.