Les équations de Saint-Venant résolues par MASCARET constituent un modèle hydrostatique, ce qui signifie qu’elles négligent la composante verticale de l’accélération du fluide et supposent que la pression suit une distribution hydrostatique dans toute la colonne d’eau. Si cette hypothèse est valable pour des phénomènes où la longueur d'onde est grande, tels que les crues ou les ressaut hydrauliques, elle s’avère insuffisante lorsque la longueur d’onde caractéristique de la perturbation devient comparable à la profondeur d’eau. C'est notamment le cas pour les vagues qui s'prochent des côtes ou qui se propagent dans les rivières et les canaux, comme les ondes de Favre.

Afin de reproduire la structure ondulatoire de la surface libre, le module MASCARET a été enrichi d'un modèle d'ondes faiblement non linéaire et faiblement dispersif. À l'heure actuelle, ce modèle n'est disponible que pour la simulation d'ondes dans des cours d'eau présentant des géométries idéalisées. En effet, seuls les cours d'eau ou canaux à section transverse constante (c'est-à-dire prismatique) peuvent actuellement être représentés. Bien qu'il repose encore sur des hypothèses simplificatrices, ce modèle constitue une première étape vers la simulation de phénomènes non hydrostatiques dans MASCARET, ouvrant la voie à de nombreux développements futurs.

Exemples d'applications

Le dossier « examples » de MASCARET contient des cas de vérification et de validation numériques, impliquant la propagation d'ondes solitaires et d' ondes de Favre.

Ci-dessous, il est montré un exemple de propagation d'ondes de Favre après le déclenchement d'une centrale hydroélectrique (le débit est fixé à zéro à t = 3 162 s au niveau de la condition à la limite aval). Cet exemple illustre la nécessité de prendre en compte les phénomènes non hydrostatiques afin de ne pas sous-estimer l'amplitude des l'onde, donnée par Saint-Venant.

Modélisation du déclenchement d'une centrale hydroélectrique à l'aide des équation de Saint-Venant :