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Modélisation des avalanches de neige sèche intégrant l'érosion, le dépôt et les effets d'une digue / Mohamed Naaim in La Houille blanche, N° 2 (2004) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 2 (2004) . - pp. 65-74 Titre : Modélisation des avalanches de neige sèche intégrant l'érosion, le dépôt et les effets d'une digue Type de document : texte imprimé Auteurs : Mohamed Naaim, Auteur ; Florence Naaim-Bouvet, Auteur ; Thierry Faug, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp. 65-74 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Glaciologie  et  nivologie  2003 Résumé : Nous avons considéré les avalanches denses de neige sèche et sans cohésion comme des écoulements granulaires. Un modèle numérique basé sur la théorie de l'eau peu profonde a été développé et employé. Le frottement est représenté par une loi phénoménologique issue des récents progrès de la recherche dans le domaine des milieux granulaires et des avalanches de neige dense. A partir d'hypothèses similaires à celles employées dans la théorie des ondes longues, une loi d'érosion et une loi de dépôt ont été formulées. Le système d'équations a été résolu grâce à un schéma numérique de type volumes finis. Le modèle a ensuite été testé sur des solutions analytiques et sur des données expérimentales obtenues en laboratoire. Nous avons ensuite étudié les dépôts produits par une digue. Un dispositif expérimental spécifique a été installé et des expériences avec des billes de verre ont été réalisées. Le dispositif expérimental et le modèle numérique, dans lequel la loi de frottement pour les écoulements granulaires de Pouliquen (1998) a été implémentée, ont été utilisés pour étudier la manière selon laquelle le volume retenu à l'amont de la barrière est influencé par la pente du canal et par la taille de l'obstacle. Une bonne concordance a été observée entre les expériences et les données simulées. Nous avons ensuite substitué dans le modèle numérique la loi de frottement granulaire par une loi de frottement de la neige issue des travaux de Cassassa (1991) et confirmée par nos expériences. Puis nous avons choisi un couloir où 153 avalanches ont été observées dans le passé. Nous avons calé les coefficients de frottement pour reproduire ces avalanches avant d'analyser la distribution statistique des coefficients de frottement obtenus tant par le modèle moyenné sur l'épaisseur que par le modèle centre de masse. Nous avons ensuite étudié l'effet d'une digue de différente hauteur placée à deux endroits du couloir et nous avons analysé son efficacité en termes de réduction de la distance d'arrêt et de volumes retenus. Il ressort de cette analyse que le coefficient de frottement a un rôle prédominant tant sur la dynamique de l'avalanche que sur l'efficacité de la digue. ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...] [article] Modélisation des avalanches de neige sèche intégrant l'érosion, le dépôt et les effets d'une digue [texte imprimé] / Mohamed Naaim, Auteur ; Florence Naaim-Bouvet, Auteur ; Thierry Faug, Auteur . - 2006 . - pp. 65-74. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 2 (2004) . - pp. 65-74 Mots-clés : Glaciologie  et  nivologie  2003 Résumé : Nous avons considéré les avalanches denses de neige sèche et sans cohésion comme des écoulements granulaires. Un modèle numérique basé sur la théorie de l'eau peu profonde a été développé et employé. Le frottement est représenté par une loi phénoménologique issue des récents progrès de la recherche dans le domaine des milieux granulaires et des avalanches de neige dense. A partir d'hypothèses similaires à celles employées dans la théorie des ondes longues, une loi d'érosion et une loi de dépôt ont été formulées. Le système d'équations a été résolu grâce à un schéma numérique de type volumes finis. Le modèle a ensuite été testé sur des solutions analytiques et sur des données expérimentales obtenues en laboratoire. Nous avons ensuite étudié les dépôts produits par une digue. Un dispositif expérimental spécifique a été installé et des expériences avec des billes de verre ont été réalisées. Le dispositif expérimental et le modèle numérique, dans lequel la loi de frottement pour les écoulements granulaires de Pouliquen (1998) a été implémentée, ont été utilisés pour étudier la manière selon laquelle le volume retenu à l'amont de la barrière est influencé par la pente du canal et par la taille de l'obstacle. Une bonne concordance a été observée entre les expériences et les données simulées. Nous avons ensuite substitué dans le modèle numérique la loi de frottement granulaire par une loi de frottement de la neige issue des travaux de Cassassa (1991) et confirmée par nos expériences. Puis nous avons choisi un couloir où 153 avalanches ont été observées dans le passé. Nous avons calé les coefficients de frottement pour reproduire ces avalanches avant d'analyser la distribution statistique des coefficients de frottement obtenus tant par le modèle moyenné sur l'épaisseur que par le modèle centre de masse. Nous avons ensuite étudié l'effet d'une digue de différente hauteur placée à deux endroits du couloir et nous avons analysé son efficacité en termes de réduction de la distance d'arrêt et de volumes retenus. Il ressort de cette analyse que le coefficient de frottement a un rôle prédominant tant sur la dynamique de l'avalanche que sur l'efficacité de la digue. ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...]

Transport de neige par le vent sur un site de haute montagne / Florence Naaim-Bouvet in La Houille blanche, N° 1 (Janvier 2012) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 1 (Janvier 2012) . - pp. 51-57 Titre : Transport de neige par le vent sur un site de haute montagne : De la modélisation à l’observation, de l’observation à la modélisation Type de document : texte imprimé Auteurs : Florence Naaim-Bouvet, Auteur ; Gilbert Guyomarc’h, Auteur ; Mohamed Naaim, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 51-57 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Neige  Vent  Transport  de  neige  par  le  vent  Modèle  numérique  Observations  in  situ  Processus  physiques  Mesures  Capteurs  Alpes  Climatologie Résumé : Depuis 20 ans le Cemagref (UR ETNA) et Météo France (Centre d’Etude de la Neige) se sont associés pour étudier le transport de la neige par le vent in situ, au Col du Lac Blanc (Alpe d’Huez) à 2700 m d’altitude. Dans un premier temps, le site a été essentiellement équipé de centrales météorologiques classiques et d’un réseau de perches à neige, le but étant de tester les modèles numériques de transport de neige par le vent SYTRON (CEN) et NEMO (Cemagref). Ces modèles, dont les principes physiques sont présentés dans cet article, sont complémentaires en termes d’échelle spatiale et temporelle : à terme les sorties du modèle SYTRON (maille de 45 m, pas de temps horaire) pourront constituer les entrées du modèle NEMO (maille de 1 m, pas de temps de 10 minutes). Puis de nouveaux instruments et technologies (capteurs acoustiques et optiques de transport de neige, anémométrie ultrasonique, prélèvement d’échantillons de neige dans de l’isooctane, restitution de l’albédo à partir de photographies, laser-scan terrestre) sont apparus et ont pu être testés sur le site. L’ensemble de ces mesures a permis d’acquérir de nouvelles connaissances telles les seuils de vent à l’origine de l’érosion de la neige associés à chaque type de particule, les profils de flux de neige transportée et paramètres associés (vitesse de chute des particules, nombre de Schmidt), la distribution granulométrique de la neige transportée, la modification de la longueur de rugosité en présence de particules, les coefficients de rafales,…Ces nouvelles connaissances peuvent désormais être incluses dans la physique des modèles contribuant de la sorte à leur amélioration. Les observations initiales quant à elles sont poursuivies et font du site du Col du Lac Blanc une référence climatologique à 2700 m depuis 20 ans. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...] [article] Transport de neige par le vent sur un site de haute montagne : De la modélisation à l’observation, de l’observation à la modélisation [texte imprimé] / Florence Naaim-Bouvet, Auteur ; Gilbert Guyomarc’h, Auteur ; Mohamed Naaim, Auteur . - 2012 . - pp. 51-57. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 1 (Janvier 2012) . - pp. 51-57 Mots-clés : Neige  Vent  Transport  de  neige  par  le  vent  Modèle  numérique  Observations  in  situ  Processus  physiques  Mesures  Capteurs  Alpes  Climatologie Résumé : Depuis 20 ans le Cemagref (UR ETNA) et Météo France (Centre d’Etude de la Neige) se sont associés pour étudier le transport de la neige par le vent in situ, au Col du Lac Blanc (Alpe d’Huez) à 2700 m d’altitude. Dans un premier temps, le site a été essentiellement équipé de centrales météorologiques classiques et d’un réseau de perches à neige, le but étant de tester les modèles numériques de transport de neige par le vent SYTRON (CEN) et NEMO (Cemagref). Ces modèles, dont les principes physiques sont présentés dans cet article, sont complémentaires en termes d’échelle spatiale et temporelle : à terme les sorties du modèle SYTRON (maille de 45 m, pas de temps horaire) pourront constituer les entrées du modèle NEMO (maille de 1 m, pas de temps de 10 minutes). Puis de nouveaux instruments et technologies (capteurs acoustiques et optiques de transport de neige, anémométrie ultrasonique, prélèvement d’échantillons de neige dans de l’isooctane, restitution de l’albédo à partir de photographies, laser-scan terrestre) sont apparus et ont pu être testés sur le site. L’ensemble de ces mesures a permis d’acquérir de nouvelles connaissances telles les seuils de vent à l’origine de l’érosion de la neige associés à chaque type de particule, les profils de flux de neige transportée et paramètres associés (vitesse de chute des particules, nombre de Schmidt), la distribution granulométrique de la neige transportée, la modification de la longueur de rugosité en présence de particules, les coefficients de rafales,…Ces nouvelles connaissances peuvent désormais être incluses dans la physique des modèles contribuant de la sorte à leur amélioration. Les observations initiales quant à elles sont poursuivies et font du site du Col du Lac Blanc une référence climatologique à 2700 m depuis 20 ans. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=com_article&access=standard&Itemid=129&u [...]