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Université Hassan II Mohammedia, Casablanca (2005)

Modélisation numérique de la circulation de deux milieux paraliques du littoral Marocain : la lagune de Oualidia (Atlantique) et la lagune de Nador (Méditerranée)

Hilmi, Karim

Titre : Modélisation numérique de la circulation de deux milieux paraliques du littoral Marocain : la lagune de Oualidia (Atlantique) et la lagune de Nador (Méditerranée)

Auteur : Hilmi, Karim

Université de soutenance : Université Hassan II Mohammedia, Faculté des Sciences Ben M’Sik, Casablanca

Grade : Doctorat 2005

Résumé
Les processus de circulation et de mélange des eaux dans les lagunes de Oualidia (Atlantique) et de Nador (Méditerranée) ont 2té étudiés dans ce travail à l’aide de modèles numériques tridimensionnels (3D) et bidimensionnels (2D). Sur les deux sites d’études, l’approche fait appel à des mesures de niveau d’eau, de courants, de paramètres météorologiques et à la modélisation numérique couplant les modules HD/AD du système DHI. Les différents volets étudiés dans ce travail permettent de conclure que les courants de marée oscillants constituent les traits marquants de la circulation des eaux marines dans la lagune de Oualidia, permettant des échanges rapides entre la lagune et l’océan. Ces courants de marée sont très intenses au niveau des passes d’entrée de la lagune (de l’ordre de 1m.s‾¹) et diminuent progressivement de l’aval vers l’amont de la lagune. Durant la compagne d’automne 1996, les plus forts courants enregistrées (> 0.7 m.s‾¹) sont observés en période de marée de vive-eau et les plus faibles (entre 0.1 et 0.2 m.s‾¹) en période de marée de morte-eau. Durant les flots et les jusants, les eaux d’origine atlantique se mélangent avec celles de la lagune et se dispersent dans plus des 2/3 de la superficie de la lagune. Le temps de renouvellement des eaux de la lagune de Oualidia, estimé par simulations numériques, montre que ce temps varie entre 1 à 5 jours dans la zone aval et entre 25 à 30 jours dans la zone amont, confirmant ainsi la présence de zone confinées dans cette partie amont de la lagune. Dans la lagune de Nador, la circulation des eaux marines est régie principalement par les vents dont leur influence agit à des périodes variant entre 2 à 10 jours. Durant la compagne d’automne 2001, ceux-ci sont prédominants de l’Est est du Nord-Est et ont, par conséquent, une forte composante orientée dans l’axe de la lagune. Les vents d’Est ont provoqué des courants côtiers prés des rives nord et sud pouvant atteindre 0.1 à 0.2 m.s‾¹. Au centre de la lagune, les courants de surface sont faibles et orientés avec le vent. Prés du fond, les courants sont plus faibles (< 0.15 m.s‾¹) et se manifestent dans une direction opposée à celle du vent. Par vent de Nord-Ouest, la circulation dans la lagune de Nador est opposée à celle décrite précédemment. Des évènements atmosphériques extrêmes (cas de tempêtes) qui sont assez fréquents dans la lagune de Nador contribuent au renouvellement de ses eaux dont le temps de renouvellement a été estimé à 80 jours. En matière de dispersion des eaux méditerranéennes dans la lagune de Nador, ces dernières se dispersent selon la direction du vent et ont atteint, durant l’automne 2001, les extrémités Est ou Ouest de la lagune où elles plongent en profondeur. L’analyse harmonique du niveau d’eau enregistré au port de Nador montre que la marée est de nature semi-diurne (du type M2 de période 12.42 h) et perd de son amplitude en passant de 13 cm à l’extérieur de la lagune prés de la passe d’entée à 3cm à l’intérieur de la lagune. Aux deux sites étudiés, on note aussi la présence dans les observations du niveau d’eau et/ou du courant d’oscillations inertielles dont les périodes se situent entre 21h et 24h. En matière de classification établie par Kjerfve (1986), la lagune de Nador est classifiée comme étant une lagune à communication « étouffée » par opposition à la lagune de Oualidia qui est une lagune à la communication « libre » avec la mer. Une exploitation rationnelle des ressources naturelles de ces lagunes, la protection de leur environnement naturel contre les menaces naturelles et/ou d’origines anthropiques, militent pour un plan d’aménagement rationnel et intégré, en vue d’une gestion durable de ces écosystèmes fragiles et vulnérables.

Mots clés : Modélisation numérique, Circulation, Lagune de Oualidia, Lagune de Nador, Atlantique, Méditerranée, HD/AD, Système DHI, Dispersion, Tridimensionnel (3D), Bidimensionnel (2D)

Présentation (Toubk@l)

Page publiée le 4 mars 2009, mise à jour le 9 janvier 2018