Génie de l’environnement - Plate-forme Scotian – Simulation rétrospective des vents et des vagues

Martec a mené une étude pour le compte de Mobil Oil Canada visant à prévoir les conditions de vagues extrêmes sur la Plate-forme Scotian et à développer des critères de conception des vagues pour le projet « Sable Offshore Energy ». Cette étude comprenait la simulation rétrospective des vents et des vagues lors d’ouragans et tempêtes extra-tropicales ainsi que la réfraction de la houle et l’analyse extrême de sites sélectionnés.

La simulation rétrospective des champs de vents et des conditions de vagues a été exécutée en appliquant le modèle CSOWM (Canadian Spectral Ocean Wave Model) aux ouragans qui peuvent avoir sévèrement affecté la Plate-forme Scotian sur une période s’étalant de 1896 à 1996. CSOWM est un modèle 3G-WAM nec plus ultra de vagues de petits fonds exécuté deux fois par jour par Environnement Canada. La simulation rétrospective des champs de vents et des spectres de vagues dirigés a également été obtenue d’une étude sur 78 violentes tempêtes extra-tropicales de 1957 à 1995.

Les champs de vents et les spectres d’ondes bidimensionnels pour tempêtes extra-tropicales et ouragans ont servi d’information à l’analyse de réfraction locale de la houle à l’aide d’un modèle spectral d’état stable pour les simulations de vagues près des côtes. Le modèle de réfraction de la houle est une extension naturelle au modèle 3G-WAM qui a servi à simuler la transformation d’un spectre de vagues dirigé lors de son déferlement en petits fonds sur la Plate-forme Scotian. L’analyse de réfraction de la houle a donné les hauteurs des vagues, les périodes et directions aux sites de plate-forme proposés et aux sites sélectionnés le long de la route de pipelines (illustré en jaune).

Les conditions locales des vagues générées des ouragans et des tempêtes extra-tropicales ont servi à calculer des estimations de conditions extrêmes de vagues à chacun des sites. L’analyse extrême a été menée au moyen de techniques standard qui adaptent les distributions de probabilités cumulatives aux données sur les vagues. La distribution qui propose la meilleure adaptation aux données à chaque site a été utilisée pour calculer les critères de conception pour une hauteur de vagues importante et maximale prévue, pour une périodicité de 1, 10, 20, 50 et 100 ans.