LATLAS Documentation 1. Présentation du projet Le projet LATLAS vise à fournir via une plateforme Internet interactive un atlas des vagues déterminantes pour les lacs suisses. La hauteur significative des vagues générées par les différents vents dominants, ainsi que les probabilités associées, y sont données avec une résolution minimale de 25 m aux rives. Si cet outil s’adresse en premier lieu aux professionnels actifs dans le domaine lacustre en apportant une base commune pour le choix des vagues de dimensionnement, il s’adresse aussi à tous les utilisateurs des lacs intéressés par cette thématique. 2. Méthodologie Dans le cadre du projet LATLAS, seules les vagues générées par le frottement du vent sur la surface de l’eau sont étudiées. Ces dernières dépendent de quatre variables : la force du vent, la durée du vent, le fetch et la bathymétrie. Le fetch est la distance sur un plan d’eau au-dessus de laquelle le vent souffle sans rencontrer d’obstacle. Plus le fetch est grand, plus les vagues sont importantes. La première étape consiste à choisir les scénarios de vent qui sont utilisés pour le calcul des vagues. A cette fin, une analyse anémométrique des mesures historiques des vents aux stations de mesures permet de définir les vents dominants ainsi que leurs forces pour différentes durées et différentes probabilités. Cette analyse aboutit aux courbes Intensité-Durée-Fréquence (IDF). De manière générale, plus un vent est probable et de longue durée, plus il est faible. Ces courbes IDF associées à des champs de vent permettent de définir des scénarios de vent qui servent d’input dans le modèle de génération des vagues. Dans une seconde étape, le calcul des vagues est réalisé à l’aide d’un modèle numérique qui intègre la bathymétrie du lac et le scénario de vent comme conditions de bord. Pour chaque scénario de vent et chaque probabilité, les hauteurs de vagues sont calculées pour différentes durées. Les vagues déterminantes pour chaque direction et pour chaque temps de retour sont ensuite définies à partir des courbes enveloppes. La limite lacustre de la zone de calcul est fixée à l’isobathe -1 m en considérant qu’au-delà la profondeur n’est pas suffisante pour modéliser des vagues. Les temps de retour choisis sont 2, 20 et 50 ans. 2 3. Définitions La hauteur significative est communément utilisée pour décrire la hauteur des vagues. Elle correspond à la moyenne des hauteurs du tiers des plus fortes vagues. La hauteur est mesurée entre une crête et un creux. La période de retour est une mesure de la probabilité d’occurrence. Elle correspond à la fréquence moyenne d’un évènement. Ainsi, une vague avec une période de retour de 20 ans possède une probabilité de 1/20 d’être observée chaque année. La réfraction est liée à la diminution de la vitesse des vagues à l’approche du rivage (profondeur). Elle implique que les vagues qui arrivent avec un certain angle « tournent » de façon à se trouver perpendiculaire à la côte (plus précisément aux isobathes ou les lignes d’égale profondeur). 4. Guide d’utilisation du site internet Le menu principal représente par des carrés bleus les différents lacs étudiés comme illustré à la Fig. 1. L’accès aux données par lac s’effectue en cliquant sur le lac concerné. Figure 1 : Menu principal du site Internet 3 La fenêtre est alors centrée sur le lac d’intérêt comme illustré à la Fig. 2. Il est dès lors possible d’afficher une vue générale des hauteurs significatives des vagues pour chaque scénario de vent dominant et différentes probabilités à l’aide du menu en bas à gauche (ne pas oublier d’actualiser la vue avec le bouton Update Map). Le bouton all lakes permet de revenir à tout moment au menu principal. La mollette de la souris permet de zoomer et de se déplacer. Figure 2 : Second niveau du site Internet, vue par lac avec les fonctionnalités disponibles Liste des fonctionnalités disponible : 1) Détail techniques (PDF) Envoyer un commentaire Zoom 2) Retour au menu principal 3) Lac sélectionné 4) Choix du scénario de vent dominant 5) Choix de la probabilité d’occurrence des vagues 6) Actualiser la vue 7) Echelle de couleur pour les hauteurs significatives des vagues Coordonnées du curseur Echelle 8) Choix du fond de carte Divers outils de dessin (pas de sauvegarde possible) 4 Finalement, en cliquant sur un point du lac, une rose des vagues apparaît (cf. Fig. 3). Elle résume les hauteurs significatives de vagues calculées en ce point pour chaque scénario de vent et chaque probabilité. Lorsqu’une probabilité n’apparait pas, c’est que la hauteur calculé est égale à celle de la probabilité supérieure. Figure 3 : Rose des vagues par point d’intérêt
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