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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 [...]