Modélisation numérique du comportement hydraulique des caissons Jarlan

Abstract

Parmi l'ensemble des ouvrages verticaux soumis a la houle, les caissons Jarlan representent le type de structure le plus frequemment construit en France au cours des trois dernieres decennies. Ces ouvrages sont le siege de phenomenes hydrauliques complexes, ce qui rend leur dimensionnement particulierement delicat, notamment sous l'influence des houles obliques. L'objet du present travail est de proposer une modelisation, par la methode des elements finis, des phenomenes les plus pertinents, visant a determiner a chaque instant l'allure du plan d'eau dans le voisinage immediat de l'ensemble des parois compo-sant l'ouvrage, afin de pouvoir calculer dans une phase ulterieure, les efforts locaux et glo-baux s'exercant sur la structure. Deux modeles numeriques bidimensionnels verticaux et un modele bidimen-sionnel horizontal ont ete developpes pour couvrir l'ensemble des phenomenes a traiter. Il s'agit de modeles stationnaires travaillant avec une houle monochromatique. Les phenomenes de perte de charge et de dissipation induites par la pre-sence des perforations sont prises en compte a travers leur influence globale, moyennee sur une periode et quantifiee en termes de consommation de flux d'energie. L'exploitation du modele horizontal, qui est couple a un modele classique de Berkhoff a necessite la formulation de nouvelles conditions aux limites pour les frontieres ouvertes, notamment en raison du caractere multidirectionnel de la reflexion des ouvrages composes de caissons Jarlan. Les modeles numeriques ont ete valides sur la base de resultats obtenus lors d'essais en modeles reduits physiques, en particulier ceux de l'Universite du Havre et ceux realises a la SOGREAH concus precisement a cette fin.