Optimal shape design of defense structures for minimizing short wave impact

International audienceThe paper presents coastal structures design in the presence of waves by the minimization of a cost function. It aims to show that shape optimization can be efficiently applied to ocean engineering. This is an underlying guiding principle for the design of harbors or offshore breakwaters. We compute the solution of a specific simplified boundary value problem describing the short wave propagation toward a vertical sea cliff or vertical wall and modify accordingly the shape of defense structures in order to minimize a pre-defined cost function taking into account the strength (energy) of the water waves. The optimization procedure relies on a global semi-deterministic search algorithm able to escape from local minima

Une nouvelle approche pour la protection des plages : applications à la plage du lido de Sète

Des techniques d'optimisation de formes sont utilisées dans des problèmes du Génie Côtier pour la protection des plages. En collaboration avec le bureau d'étude Bas-Rhône Languedoc ingénierie, un projet d'aménagement concret de la plage du Lido de Sète, utilisant des ouvrages immergés en géotextile, a été étudié. Des solutions optimales, visant à réduire la mise en suspension des sédiments, pour les structures de défenses ont été obtenues à partir d'un modèle hydrodynamique de propagation de houle. Une étude complémentaire à partir d'un modèle de circulation et des travaux expérimentaux en canal à houle permettent ensuite de valider les résultats optimaux numériques obtenus. Shape optimization techniques, focusing on coastal structures design, are used to solve coastal engineering problem. In collaboration with the Bas-Rhône Languedoc engineering Company, a actual development plan concerning the beach of the Lido of Sète has been studied. Optimal solutions, aimed at reducing sediments suspended, for defense structures have been obtained with a hydrodynamic water wave model. An additional study using a circulation model and experimental works in flume tend to validate optimal numerical results