| Titre : |
Modélisation numérique de l’évolution morphologique des rivières à granulométrie étendu |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Abderrahim, Djamel, Auteur ; Zech, Y., Directeur de thèse ; J.J. Peters, Directeur de thèse |
| Editeur : |
Université Catholique de Louvain |
| Année de publication : |
2000 |
| Importance : |
200 p. |
| Présentation : |
ill. |
| Format : |
24 cm. |
| Note générale : |
Thèse de doctorat : Génie Civil : Louvain-la-Neuve, Université Catholique de Louvain : 2000
Bibliogr. p. 191 - 200 |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Rivières -- Modélisation numérique de l’évolution |
| Index. décimale : |
D000200 |
| Résumé : |
Le transport des matériaux solides dans les rivières est l'un des phénomènes physiques les plus importants et les plus compliqués de l'hydraulique fluviale. Les rivières ne transportent pas uniquement de l'eau mais aussi des limons, du sable, des graviers, etc. Le lit d'une rivière résulte d'un équilibre souvent fragile entre les deux phases transportées, la phase liquide et la phase solide. L'étude du comportement de cette dernière revêt u,e attention particulière en ingénierie hydraulique. En effet, ce sont les mouvements du lit des rivières qui provoquent ou aggravent des catastrophes en milieu fluvial tant sur le plan humain que matériel (affouillement de piles de pont, déchaussement de fondations comblement de bassins de réserve, dépôt dans les canaux, ect). Par ailleurs, les travaux de stabilisation du lit sont toujours très onéreux et longs. Un projet correct devrait donc pouvoir prévoir une étude qui évalue impact des aménagements sur l'évolution future du lit de la rivière.
D'autre part les sédiments rencontrés dans la nature présentent rarement une granulométrie uniforme et certains phénomène essentiels, tels que la pavage, ne peuvent s'expliquer que par une interaction complexe entre particules des taille différente.
L'objet de cette thèse est d'élaborer un modèle numérique en différences finies permettant de simuler à court et à long terme l'évolution de la surface libre et du lit des rivières à granulométrie étendue, ainsi que la composition granulométrique du lit.Le modèle unidimensionnel ou le mode dominant de transport solide est le charriage, est même de reproduire également les phénomènes de tri et du pavage granulométrique en ayant recours au concept de la couche mélangée afin de représenter par classes granulométriques la non-uniformité des sédiments du lit. La méthode des caractéristiques a permis de mettre en évidence les conditions aux limites à poser pour résoudre le système d'équation. Les équations ont été résolues avec schéma numérique à quatre points généralisé dont la stabilité a été analysée en détails.
Une validation qualitative a été faite avec un certain nombre de simulations numériques en granulométries uniforme et étendue sur un exemple schématique construit à partir de données réelles. Une validation quantitative a été ensuite effectuée en granulométrie étendue sue des données expérimentales. |
Modélisation numérique de l’évolution morphologique des rivières à granulométrie étendu [texte imprimé] / Abderrahim, Djamel, Auteur ; Zech, Y., Directeur de thèse ; J.J. Peters, Directeur de thèse . - Université Catholique de Louvain, 2000 . - 200 p. : ill. ; 24 cm. Thèse de doctorat : Génie Civil : Louvain-la-Neuve, Université Catholique de Louvain : 2000
Bibliogr. p. 191 - 200 Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Rivières -- Modélisation numérique de l’évolution |
| Index. décimale : |
D000200 |
| Résumé : |
Le transport des matériaux solides dans les rivières est l'un des phénomènes physiques les plus importants et les plus compliqués de l'hydraulique fluviale. Les rivières ne transportent pas uniquement de l'eau mais aussi des limons, du sable, des graviers, etc. Le lit d'une rivière résulte d'un équilibre souvent fragile entre les deux phases transportées, la phase liquide et la phase solide. L'étude du comportement de cette dernière revêt u,e attention particulière en ingénierie hydraulique. En effet, ce sont les mouvements du lit des rivières qui provoquent ou aggravent des catastrophes en milieu fluvial tant sur le plan humain que matériel (affouillement de piles de pont, déchaussement de fondations comblement de bassins de réserve, dépôt dans les canaux, ect). Par ailleurs, les travaux de stabilisation du lit sont toujours très onéreux et longs. Un projet correct devrait donc pouvoir prévoir une étude qui évalue impact des aménagements sur l'évolution future du lit de la rivière.
D'autre part les sédiments rencontrés dans la nature présentent rarement une granulométrie uniforme et certains phénomène essentiels, tels que la pavage, ne peuvent s'expliquer que par une interaction complexe entre particules des taille différente.
L'objet de cette thèse est d'élaborer un modèle numérique en différences finies permettant de simuler à court et à long terme l'évolution de la surface libre et du lit des rivières à granulométrie étendue, ainsi que la composition granulométrique du lit.Le modèle unidimensionnel ou le mode dominant de transport solide est le charriage, est même de reproduire également les phénomènes de tri et du pavage granulométrique en ayant recours au concept de la couche mélangée afin de représenter par classes granulométriques la non-uniformité des sédiments du lit. La méthode des caractéristiques a permis de mettre en évidence les conditions aux limites à poser pour résoudre le système d'équation. Les équations ont été résolues avec schéma numérique à quatre points généralisé dont la stabilité a été analysée en détails.
Une validation qualitative a été faite avec un certain nombre de simulations numériques en granulométries uniforme et étendue sur un exemple schématique construit à partir de données réelles. Une validation quantitative a été ensuite effectuée en granulométrie étendue sue des données expérimentales. |
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