Modélisation de l’évolution des profils de plage sableuse sur plusieurs mois et apports de l’assimilation de données

Abstract

Dans ce papier nous présentons un nouveau modèle de profil de plage sableuse réalisant le couplage vagues/transport sédimentaire/évolution bathymétrique avec une approche à phase moyennée. Nous utilisons une paramétrisation récente des effets non-linéaires des vitesses orbitales des vagues au fond permettant d’améliorer les flux sédimentaires vers la côte. Nous validons le modèle numérique pour un cas de migration de barres sableuses vers le bord (Duck, Caroline du Nord) et vers le large (Egmond, Pays-Bas) sur une période de plusieurs jours. Nous montrons que le modèle reproduit avec fidélité l’évolution des profils mesurés en termes de migration et de morphologie, confirmée par des indices de performance (Brier skill) supérieures à 0.5 en fin de chaque simulation. Certaines limitations comme les erreurs en domaine intertidal sont discutées ainsi qu’un cas synthétique d’apport de l’assimilation de données. This paper presents the development of a simple coupled, wave-averaged, cross-shore waves-currents-bathymetry evolution model. A recent parameterization of the freestream nonlinear wave orbital motion is used to improve onshore sediment transport. We compare the model with data gathered at two natural beaches where sandbars move onshore (Duck) and offshore (Egmond) on the timescales of weeks. Reliable simulations of observed sandbar behavior (migration and shape) are obtained, despite mismatch at the upper part of the beach. Synthetic assimilation test cases are performed to overcome missing swash-processes, and are further discussed.