Présentation

publié le 19 juillet 2011 (modifié le 23 juin 2015)

Description sommaire

Le logiciel refonde est un code de calcul aux éléments finis(1) qui permet de déterminer l’agitation de la houle. Il est basé sur la résolution de l’équation de Berknoff(4) prenant en compte les phénomènes de diffraction(2), réfraction et réflexion.

Dans la notice de validation de REFONDE, le cas test de l’île circulaire montre que la diffraction est très bien représentée, comparativement à la solution analytique qui est également calculée. Par ailleurs les résultats (non présentés dans la notice) sur une jetée semi-infinie ainsi que sur une brèche sont également concluants.

Le soft traite les digues transmissibles, propose 5 critères de déferlement.

La houle est monochromatique(3) < ou aléatoire associée à un spectre de type Jonswap(5).

L’interface graphique fudaa facilite la saisie des paramètres, et permet une visualisation par calques superposables. Les points de diffraction sont déterminés automatiquement pour les problèmes moyennement complexes, les zones d’ombres sont identifiées par des flèches différentes par rapport aux zones éclairées.

Le mailleur de prefonde dispose de 2 options, la première comporte un critère sur l’aire maximale des éléments, la seconde réalise un maillage(6) paramétré en fonction de la profondeur d’eau.

Enfin, prefonde est un logiciel évolutif. La résolution de l’équation de Berkhoff par la méthode des éléments finis nécessite bien souvent des maillages très denses. Des maillages de plus de 100 000 nœuds sont fréquents. Aussi un nouveau solveur vient d’être implanté dans le code réduisant ainsi les temps de calculs et permettant le traitement de cas plus importants. Actuellement un nouvel outil pour visualiser les résultats est en cours de développement.

Fudaa-refonde comprend également un mailleur, une interface graphique conviviale, un outil de visualisation et de mise en page des résultats. Un avantage important de l’interface Fudaa est sa grande portabilité : Unix, Windows, Linux.

Objectifs

L’agitation portuaire de la houle fait intervenir de nombreux phénomènes physiques. La propagation de la houle a des similitudes avec celle de la lumière, en effet pour les deux il s’agit de propager une onde d’énergie. Aussi on retrouve pour la houle des phénomènes comme la diffraction, la réfraction ou la réflexion.

Initié aux début des années 1990, REFONDE résout l’équation de Berkhoff, prenant en compte les trois phénomènes de propagation. Il continue depuis à être améliorer : traitement de la houle aléatoire, plus réaliste que la houle régulière, la prise en compte du déferlement, des ouvrages transmissibles, la propagation sur fonds poreux …

Le projet en détail

Cet espace web dédié à REFONDE a été créé pour servir de points d’appuis à ses utilisateurs. A terme, il contiendra une Foire aux Questions (FAQ), des appuis théoriques et pratiques, des téléchargements d’utilitaires, des mises à jours et des documentations. Des exemples d’études y seront présentés. Le glossaire permettra à l’utilisateur un peu perdu de maîtriser les notions essentielles. REFONDE a été développé au CETMEF au début des années 1990. Plusieurs personnes ont apporté leur contribution à l’amélioration du programme écrit en fortran 77. En 1999, il a été intégré au projet Fudaa du CETMEF et s’est doté d’une interface utilisateur plus conviviale appelée prefonde ou Fudaa-Refonde. Les derniers développements ont concernés la propagation de la houle sur les fonds poreux, s’accompagnant d’une atténuation de celle-ci.

Aujourd’hui, la DTecEMF (ex-CETMEF) met à disposition de tous cet outil, mais n’en assure plus le support auprès des utilisateurs.

Les partenaires

La programmation du code source est depuis le départ réalisée au CETMEF. Ces dernières années des partenariats se sont créés avec des universitaires, en particulier pour améliorer les capacités du solveur. Cet aspect est très important car la résolution de l’équation de Berkhoff nécessite des maillages assez denses, de l’ordre de 10 nœuds par longueur d’onde. Ainsi des maillages de 400 000 nœuds et plus ne sont pas rares.

Deltacad assure l’essentiel de la réalisation de l’interface Fudaa pour les dernières versions du code REFONDE. Cette interface Fudaa a été initiée également au CETMEF. Les partenaires importants sont donc Deltacad, l’Université de Technologie de Compiègne (UTC) et l’Université d’Amiens (LARIA).

(1) Définition des éléments finis en grand format (nouvelle fenêtre)
(1) Définition des éléments finis
(2) Définition de diffraction en grand format (nouvelle fenêtre)
(2) Définition de diffraction
(3) Définition de monochromatique en grand format (nouvelle fenêtre)
(3) Définition de monochromatique
(4) Définition de l'équation de berkhoff en grand format (nouvelle fenêtre)
(4) Définition de l’équation de berkhoff
(5) Définition de Jonswap en grand format (nouvelle fenêtre)
(5) Définition de Jonswap
(6) Définition de maillage en grand format (nouvelle fenêtre)
(6) Définition de maillage