Présenté par:Mario Gagnon Ph.D

Océanide inc.mario.gagnon@cgocable.ca

La détermination du zéro hydrographique dans le nouveau port

de Tanger Méditerranée

Localisation des sites

Configuration du nouveau port de Tanger Méditerranée

Nouveau port de Tanger Méditerranée

But de l’étudeDéterminer la cote altimétrique qui

servira à l’érection de l’ensemble de la structure portuaire du nouveau port de

Tanger Méditerranée

Méthodologie

• Mesures marégraphiques dans trois ports (Tanger, Ksar Sghir et à l’emplacement du nouveau port de Tanger Méditerranée)

• Mesures des principaux paramètres météorologiques à proximité des trois ports

• Analyse harmonique des enregistrements• Analyse des fluctuations résiduelles• Détermination du zéro hydrographique dans les

trois ports

Spécification des marégraphes

Marégraphe houlographe installé dans le phare de Ksar

Sghir

Marégraphe houlgraphe installé dans le port de Tanger

Enregistrements arégraphiques

Tours météorologiques

Enregistrements météorologiques

Marégraphe houlographe utilisé pour la validation

Nivellement des marégraphes immergés

Comparaison entre les observations

Comparaison entre les observations

Analyse harmonique COMP NO NOM COMP FREQ AMP PHASE AMP PHASE

1 Z0 0 0,4691 0,53332 MM 0,00151215 0,0458 277,9 0,0379 19,63 MSF 0,00282193 0,0192 93,6 0,0215 108,23

0,065 0,05944 ALP1 0,03439657 0,003 341,15 0,0078 308,555 2Q1 0,03570635 0,0019 95,83 0,0009 272,156 Q1 0,0372185 0,0084 313,11 0,0068 301,447 O1 0,03873065 0,0573 333,81 0,0551 330,558 NO1 0,04026859 0,0098 323,45 0,0046 338,419 K1 0,04178075 0,0288 65,9 0,0381 52,34

10 J1 0,0432929 0,0066 235,66 0,0016 111,1411 OO1 0,04483084 0,0039 299,29 0,0032 347,2612 UPS1 0,04634299 0,0018 238,26 0,0044 308,1

0,1215 0,122513 EPS2 0,07617731 0,0074 139,34 0,0056 328,3214 MU2 0,07768947 0,0179 322,08 0,0255 348,4515 N2 0,07899925 0,0783 56,26 0,0957 59,1916 M2 0,0805114 0,5582 63,68 0,5722 62,7617 L2 0,08202355 0,017 3,85 0,0233 50,6718 S2 0,08333334 0,2208 95,98 0,2335 83,819 ETA2 0,08507364 0,0095 224,44 0,0052 151,89

0,9091 0,96120 MO3 0,1192421 0,0083 309,8 0,0107 306,0421 M3 0,1207671 0,0008 351,25 0,0025 65,9522 MK3 0,1222921 0,0087 158,51 0,0053 182,3823 SK3 0,1251141 0,0053 200,53 0,0046 258,424 MN4 0,1595106 0,0217 75,52 0,0114 111,6125 M4 0,1610228 0,036 128,97 0,0322 121,9926 SN4 0,1623326 0,0088 99,11 0,0137 129,9527 MS4 0,1638447 0,0316 158,8 0,0292 161,428 S4 0,1666667 0,0158 162,65 0,0131 160,6329 2MK5 0,2028036 0,0018 355,67 0,0019 45,530 2SK5 0,2084474 0,0002 231,05 0,0007 245,6731 2MN6 0,240022 0,004 6,65 0,0032 57,7332 M6 0,2415342 0,0084 355,73 0,009 353,5433 2MS6 0,2443561 0,0065 39,72 0,0084 17,334 2SM6 0,2471781 0,0049 9,77 0,006 25,5435 3MK7 0,2833149 0,0021 229,35 0,0005 226,6636 M8 0,3220456 0,0037 209,05 0,0027 233,2

0,1686 0,15511,558 1,6114

2,5284 2,596

41JOURS 81 JOURS COMPARAISON RESULTATS ANALYSES

PORT DE TANGER

marnage maximummarnage moyen

SOMME COMP. PEU PROF.

SOMME BASSES FREQ.

SOMME DIURNE

SOMME SEMI-DIURNE

1 Z0 0 0,1147 0,19562 MM 0,00151215 0,0188 253,45 0,0426 216,693 MSF 0,00282193 0,0015 231,3 0,0103 6,21

0,0203 0,05294 ALP1 0,03439657 0,0007 105,57 0,0029 164,65 2Q1 0,03570635 0,003 54,06 0,0039 44,96 Q1 0,0372185 0,0039 26,31 0,0075 347,897 O1 0,03873065 0,0325 60,8 0,0357 259,518 NO1 0,04026859 0,0069 177,52 0,0047 237,339 K1 0,04178075 0,055 167,87 0,0546 129,0510 J1 0,0432929 0,0008 267,85 0,0021 358,1211 OO1 0,04483084 0,002 26,59 0,0015 207,0212 UPS1 0,04634299 0,002 300,8 0,0006 334,11

0,1068 0,113513 EPS2 0,07617731 0,0049 333,2 0,0106 56,6114 MU2 0,07768947 0,0261 294,14 0,0319 279,4415 N2 0,07899925 0,0598 182,5 0,0698 107,9616 M2 0,0805114 0,3382 154,28 0,3354 333,6117 L2 0,08202355 0,0009 29,41 0,0046 142,9318 S2 0,08333334 0,1566 328,52 0,1426 338,7219 ETA2 0,08507364 0,0012 230,66 0,0031 183,98

0,5877 0,59820 MO3 0,1192421 0,0106 280,43 0,0115 292,2421 M3 0,1207671 0,0032 64,02 0,0012 9,722 MK3 0,1222921 0,0088 7,99 0,0082 131,0323 SK3 0,1251141 0,0005 69,67 0,0035 157,6524 MN4 0,1595106 0,0015 350,27 0,0055 57,8225 M4 0,1610228 0,0058 20,09 0,0083 314,3326 SN4 0,1623326 0,0027 289,97 0,0018 135,6327 MS4 0,1638447 0,005 277,59 0,0018 34,5128 S4 0,1666667 0,0037 233,48 0,003 264,8129 2MK5 0,2028036 0,0094 236,03 0,0027 198,4330 2SK5 0,2084474 0,0016 19,43 0,0006 146,2131 2MN6 0,240022 0,0031 31,55 0,0031 274,732 M6 0,2415342 0,0065 350,55 0,0056 160,833 2MS6 0,2443561 0,0077 204,83 0,0046 189,8234 2SM6 0,2471781 0,0066 77,63 0,002 287,7935 3MK7 0,2833149 0,0036 87,19 0,0005 302,436 M8 0,3220456 0,0028 101,35 0,0016 113,35

0,0831 0,06550,9896 0,9561,5958 1,6598

PORT DE KSAR SGHIR

marnage moyen

SOMMME DIURNE

SOMME BASSES FREQ.

SOMME SEMI-DIURNE

SOMME EAU PEU PROF.

marnage maximum

41JOURS 113 JOURS COMPARAISON RESULTATS ANALYSES

Comparaison entre observations et prédictions

Commentaires sur résultats• Le niveau moyen plus élevé à Tanger• Le niveau moyen monte lors de la deuxième

campagne• Marée à prédominance semi-diurne (72%)• Impossible de séparer adéquatement plusieurs

composantes – (MSf-Mf)– K2 et P1

• Variations non-périodiques importantes

Écart avec les prédictions du SHOM

Zéro hydrographique

STN TIME HGT TIME HGT TIME HGT TIME HGT 0 2 24 12 3 237 0,711 840 -0,431 1443 0,643 2054 -0,5160 2 4 7 4 300 0,634 912 -0,521 1535 0,720 2140 -0,4040 2 11 1 5 238 0,740 841 -0,424 1440 0,640 2051 -0,5190 2 6 12 6 247 0,664 846 -0,403 1450 0,599 2105 -0,4880 2 25 12 7 250 0,714 848 -0,414 1448 0,610 2103 -0,5170 2 4 7 8 228 0,618 842 -0,521 1508 0,734 2108 -0,4180 2 12 1 9 249 0,753 849 -0,428 1446 0,624 2100 -0,5280 2 31 1 10 246 0,773 849 -0,443 1447 0,643 2058 -0,5220 2 26 11 11 231 0,696 834 -0,445 1441 0,665 2052 -0,5230 2 14 12 12 231 0,732 836 -0,453 1440 0,678 2051 -0,5370 2 25 6 13 259 0,680 909 -0,541 1529 0,745 2137 -0,4440 2 2 1 14 231 0,754 837 -0,456 1439 0,689 2050 -0,5360 2 20 2 15 254 0,776 902 -0,480 1504 0,685 2113 -0,5260 2 15 12 16 245 0,728 849 -0,468 1456 0,670 2109 -0,530 2 25 6 17 237 0,678 850 -0,532 1506 0,745 2110 -0,4670 2 3 1 18 246 0,757 851 -0,469 1456 0,675 2108 -0,5340 2 20 2 19 236 0,772 839 -0,458 1437 0,651 2049 -0,5270 2 15 12 20 224 0,677 826 -0,431 1432 0,646 2044 -0,5070 2 26 6 21 249 0,639 901 -0,519 1521 0,704 2126 -0,4160 2 15 7 22 247 0,638 859 -0,525 1523 0,739 2129 -0,419

-0,523

minimum absolu -0,541 à 9h09 le 25/06/2013

DATE

ZÉRO HYDROGRAPHIQUE À KSAR SGHIR Basé sur 45 jours d'observations

moyenne des minimum annuels=-0,523

STN DATE TIME HGT TIME HGT TIME HGT TIME HGT 0 2 24 12 3 216 0,891 820 -0,289 1417 0,756 2031 -0,3410 2 4 6 4 212 0,806 826 -0,341 1451 0,889 2056 -0,2880 2 11 1 5 214 0,914 820 -0,289 1414 0,757 2027 -0,3380 2 30 1 6 211 0,906 819 -0,287 1413 0,757 2025 -0,3330 2 25 12 7 229 0,889 831 -0,283 1426 0,709 2040 -0,3400 2 4 7 8 204 0,737 818 -0,344 1449 0,906 2053 -0,2840 2 23 7 9 203 0,763 815 -0,345 1445 0,931 2052 -0,3010 2 13 7 10 218 0,778 831 -0,345 1458 0,911 2107 -0,3010 2 26 11 11 211 0,875 815 -0,302 1416 0,780 2029 -0,3540 2 14 12 12 209 0,911 815 -0,311 1414 0,803 2027 -0,3620 2 2 1 14 208 0,921 815 -0,319 1414 0,814 2026 -0,3640 2 15 6 14 253 0,803 905 -0,350 1531 0,885 2139 -0,2850 2 21 1 15 207 0,907 816 -0,320 1414 0,808 2027 -0,3610 2 15 11 16 156 0,865 801 -0,326 1409 0,867 2023 -0,3620 2 27 5 17 229 0,852 843 -0,361 1506 0,894 2110 -0,3140 2 15 6 18 226 0,827 841 -0,357 1506 0,904 2111 -0,3100 2 22 1 19 227 0,931 833 -0,322 1431 0,796 2044 -0,3500 2 15 12 20 202 0,855 804 -0,290 1407 0,758 2020 -0,3430 2 27 5 21 203 0,829 817 -0,344 1437 0,874 2042 -0,3010 2 17 5 22 216 0,826 832 -0,343 1451 0,858 2057 -0,292

-0,349

minimum absolu -0,362 à 20h23 le 15/11/2016

Basé sur 110 jours d'observationsZÉRO HYDROGRAPHIQUE À KSAR SGHIR

moyenne des minimum annuels=-0,349

Niveau moyen de la merdurée des observations moyenne écart type min maxfiltre 42 jours 0,472 0,059 0,365 0,574filtre 84 jours 0,536 0,09 0,365 0,796valeur moyenne 42 jours 0,472valeur moyenne 84 jours 0,533valeur moyenne prédite 0,469

Niveau moyen de la mer à Tanger

durée des observations moyenne écart type min maxfiltre 42 jours 0,115 0,019 0,077 0,164filtre 114 jours 0,194 0,085 0,077 0,413valeur moyenne 42 jours 0,117valeur moyenne 114 jours 0,195valeur moyenne prédite 0,194

Niveau moyen de la mer à Ksar Sghir

durée des observations moyenne écart type min maxfiltre 30 jours 0,119 0,021 0,069 0,153valeur moyenne observée 0,117valeur moyenne prédite 0,118

Niveau moyen de la mer à Oued R'Mel

Niveaux extrêmesCycle bimensuel pleine mer basse mer marnage

1 1,36 -0,47 1,832 1,53 -0,34 1,873 1,47 -0,23 1,74 1,65 -0,31 1,965 1,55 -0,21 1,766 1,65 -0,42 2,077 1,47 -0,3 1,77

Moyenne sur 7 cycles 1,53 -0,33 1,85écart type 0,10 0,09 0,13

Vives eaux moyennes à Tanger

Cycle bimensuel pleine mer basse mer marnage1 0,65 -0,42 1,072 0,78 -0,5 1,283 0,75 -0,55 1,34 0,93 -0,53 1,465 0,77 -0,35 1,126 1,05 -0,37 1,427 0,94 -0,2 1,148 1,06 -0,33 1,399 0,73 -0,37 1,1

Moyenne sur 9 cycles 0,85 -0,40 1,25écart type 0,15 0,11 0,15

Vives eaux moyennes à Ksar Sghir

Cycle bimensuel pleine mer basse mer marnage1 1,33 -0,22 1,552 1,45 -0,22 1,673 1,37 -0,24 1,614 1,44 -0,28 1,725 1,3 -0,22 1,526 1,42 -0,32 1,747 1,3 -0,22 1,52

Moyenne sur 7 cycles 1,37 -0,25 1,62écart type 0,06 0,04 0,09

valeurs maximales sur 19 ans (40 jours) 1,53 -0,34 1,87valeurs maximales sur 19ans (81 jours) 1,66 -0,26 1,92

Vives eaux moyennes à TangerD'après valeurs prédites

Cycle bimensuel pleine mer basse mer marnage1 0,64 -0,27 0,912 0,85 -0,32 1,173 0,77 -0,31 1,084 0,87 -0,32 1,195 0,77 -0,32 1,096 0,87 -0,34 1,217 0,62 -0,27 0,898 0,87 -0,34 1,219 0,64 -0,27 0,91

Moyenne sur 9 cycles 0,77 -0,31 1,07écart type 0,11 0,03 0,14

valeurs maximales sur 19 ans (40 jours) 0,78 -0,54 1,32valeurs maximales sur 19 ans (110 jours) 0,94 -0,36 1,30

Vives eaux moyennes à Ksar SghirD'après valeurs prédites

Commentaires sur zéro hydrographique

• Il existe une pente du niveau moyen entre le port de référence et les ports secondaires

• Notre modèle de prédiction reproduit mieux les observations que celui du SHOM

• Les valeurs inscrites aux tables de marée sont imprécises

• La valeur du zéro hydrographique varie considérablement en fonction de la méthode de calcul

Analyse des fluctuations résiduelles

Commentaires sur la variation du niveau journalier

• Importantes variations du niveau journalier• Les composantes de basses fréquences suivent

partiellement les variations lentes du niveau journalier

• La durée des observations influence le calcul des composantes harmoniques

• Influence de la pression difficile à déterminer visuellement

• Qui dit pente dit courant

Analyse croisée scalaire

Commentaires sur l’influence de la pression• La pression atmosphérique possède des niveaux

significatifs d’énergie qui sont corrélés avec les variations de niveau d’eau dans les bandes suivantes:– Basses fréquences– Bande diurne– Bande semi-diurne

• Présence d’oscillations périodiques du niveau de la mer associées à la variation locale de la pression atmosphérique

• Les perturbations les plus lentes proviennent de l’atlantique

• Les perturbations journalières proviennent de la Méditerranée

Influence du vent

Commentaires sur l’influence du vent

• Seulement les basses fréquences possèdent des niveaux significatifs d’énergie qui sont corrélés avec les variations du niveau de l’eau

• Peu de ressemblance dans les régime de vents observés sur la côte

• L’énergie cinétique des vents transversaux est beaucoup plus faible que celle des vents axiaux

• Il existe un vent entre la côte et le large qui a une périodicité de 24 heures qui est relié au cycle circadien de la température

Conclusion

• Des observations temporaires d’une durée de quelques mois sont insuffisantes pour déterminer de façon précise la position du zéro hydrographiques sur la côte marocaine

• La forte pente du niveau moyen de la mer pourrait être lié aux conditions climatiques exceptionnelles qui prévalaient en Europe à l’été 2003 (canicule)

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