Evaluation de la performance des modèles numériques de prévision des vagues. (WAVEWATCH III-SWAN)

Abstract

Dans cette thèse, les modèles spectraux de vagues de troisième génération Wavewatch III et SWAN ont été utilisés pour prévoir les vagues dans la baie de Barcelone (Espagne) et sur le littoral sud de la mer Méditerranée (côte algérienne). Nous avons utilisé deux approches différentes afin d'atteindre l'échelle locale, (i) les systèmes d'imbrication unidirectionnels (onewaynesting down method), et (ii) bidirectionnels (two-way nesting down method) pour plusieurs situations hydrodynamiques. Les modèles de vagues ont été forcés par les données horaires de vent du modèle atmosphérique global CFSR (CFSv2) et par les courants horaires issus du modèle hydrodynamique NEMO durant la période de simulation. Les paramètres de vagues à haute résolution (1-km), principalement la hauteur significative des vagues (SWH), ont été comparés aux données in-situ de bouées et altimétrique. En eaux peu profondes, les résultats suggèrent que les modèles à haute résolution (1-km) WW3 et SWAN décrivent la variabilité des paramètres des vagues, principalement la hauteur significative des vagues (SWH), avec une bonne précision. L'approche basée sur le multi-grid (two-way nesting) présente un avantage sur l'approche à grille unique (one-way nesting). Les comparaisons par rapport aux données altimétriques, les résultats montrent que les modèles à haute résolution (1-km) WW3-multi-grid sont en bon accord avec les données SARAL et Jason-2. Le système WW3-SWAN a bien restitué les spectres 1d et 2d mesurés par les bouées et satellites respectivement. Les résultats obtenus suggèrent qu'on peut admettre que les deux approches peuvent être utilisées comme une plateforme pour produire des prévisions fiables à haute résolution, sur les états de mer près des côtes. Ces données sont d'une grande importance pour les modèles numériques en géosciences.