Simulation mathématique des nappes d'hydrocarbures et comparaison avec les observations par télédétection

Mathematical simulation of oil spill at sea and comparison with observations by remote sensing

¹ Geohydrodynamics and Environmental Research, (GHER), University of Liège, B5, Sart Tilman, B-4000 Liège, Belgium
² lnstitute of Astronomy and Geophysics, Catholic University of Louvain, 2, chemin du Cyclotron, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgium
³ Walphot Detection S.A., rue Van Opré 97, 5100 Namur, Belgium

Résumé

On présente un modèle mathématique du transport et de l'étalement des nappes d'hydrocarbures à la surface de la mer. Le modèle se distingue des modèles antérieurs par sa capacité à prendre en compte simultanément les effets de gravité, friction, et de tension superficielle, - permettant ainsi la modélisation des nappes expérimentales de petites dimensions comme des grandes nappes accidentelles -, et par une nouvelle paramétrisation de la tension superficielle et du frottement interfacial, mieux adaptée aux conditions réelles en mer. La performance du modèle est évaluée par la modélisation d'expériences in situ ou la position et l'épaisseur de la nappe sont mesurées par télédétection. Un excellent accord est trouvé entre les prévisions du modèle et les observations.

Abstract

A mathematical model of oil spill's transport and spreading is presented. The model differs from previous ones by its capability of taking simultaneously gravity, friction and surface tension into account - allowing the simulation of small experimental spills as well as large accidental spills - and by a new parameterization of surface tension and interface stresses, better adapted to real field conditions. The model is tested by the simulation of in situ experiments where the position and the thickness of the spill are measured by remote sensing. An excellent agreement is found between the model's predictions and the observations.