Centre documentaire
MODELISATION NUMERIQUE BIDIMENSIONNELLE DU TRANSPORT SOLIDE ET DE LA DYNAMIQUE FLUVIALE - VALIDATION SUR DEUX SITES EN LOIRE ET SUR L'ARC
Année de parution : 1-01 00:00:01
Auteur(s) : MATTHIEU DE LINARES
Maître d'ouvrage : UNIVERSITE JOSEPH FOURIER - GRENOBLE
Maître d'œuvre : UNIVERSITE JOSEPH FOURIER - GRENOBLE
Nature(s) : THESE
Thème(s) : SEDIMENTOLOGIE
TABLE DES MATIERES
Introduction
Les enjeux
Des rivières et des hommes
Le role des outils numériques
La modelisation des systèmes naturels
Qu'est ce que la modelisation numerique?
Ouverture des systèmes naturels
Notion de validation
Profondeur physique du modèle et equifinalité
Validité des formulations selon selon différentes echelles
Bilan
La modelisation numerique en morphologie fluviale
Objectifs et methode de travail
Objectifs
Methode de travail
La rivière, le transport solide et la morphologie fluviale
Introduction
Des échelles imbriquées, description du système fluviale
L'ecoulement en rivière
Quelques notions d'hydraulique fluviale
Bidimensionnalité
Le processus de transport
Modes de transport
Formes de fond
Introduction
Types de formes de fond
Modèles qualitatifs de fonctionnement
Granulometerie etendue
Caractérisation des sédiments
Lien entre etendue granulometrique et transport
Variation de la composition des sédiments dans le lit
Variation verticale des sédiements en rivière
Les procesuus morphologiques
Rivière de sable - rivière de gravier
Differents styles fluviaux
Mecanismes d'ajustement morphologiques
Conclusion
Formulation des equations
Introduction
L'ecoulement, moteur de transport solide
Equations
Le couplage entre l'ecoulement et le lit
Profil de vitesse et contrainte au fond
Cas d'un lit plat
Cas d'un lit avec formes de fond
Transport solide en granulometrie uniforme
Analyse dimensionnelle du problème du transport
La contrainte seuil
Formules de transport
Introduction
Approche analytique
Approche experimentale
Bilan
Role de la pente sur le transport solide
Transport solide en granulometrie etendue
Formulation générale
Decomposition du melange
Formule de transport
Stratification
Surface ou substrat ?
Modèle de couche active
Contrainte seuil en granulometrie etendue
Formulation pour le masquage et l'exposition
Formulation sable-gravier de la litterature
Nouvelle formulation generale
Evolution du fond
Conclusion
Modelisation des evolutions morphologiques
Introduction
Principes et algorithmes
Le systeme telemac
Maillage
Calculs hydrauliques
Calculs sédimentaires
Principes et resolution
Fonds non erodables
Equations en granulometrie etendue
Stratification en granulometrie etendue
Couplage entre calculs hydrodynamiques et sedimentaires
Les échelles spatiales
Résolution du maillage et données de terrain
Résolution du maillage et formulation physiques
Les échelles temporelles
Acceleration de l'hydrogramme
Conditions aux limites et durée de validité du modèle
Evaluation des performances d'un modèle
Conclusion
Cas tests
Fresnes - Ingrandes
Etude du site
Presentation
Objectifs de la modélisation
Les données disponibles
Analyse des phénomènes de transport
Demarche du travail
Le modèle numérique
Caractèrisitiques des modèles numériques de terrain
Representation des singularités (seuil et épis)
Calculs hydrauliques
Presentation des calculs
Calage à frottement constant
Calage à frottement variable
Bilan du calage hydraulique
Calculs hydrosédimentaires a court terme
Le choix de la formulation pour le transport solide
La methode de calage
Paramètres des calculs
Résultats du calage
Verification avec la crue de 2001
Calculs hydrosédimentaires à long terme
Analyse des flux sédimentaires
Bilan de l'étude du cas sur la Loire
Arc
Etude du site
Presentation
Les données disponibles
Analyse des phénomènes de transport
Objectifs de la modélisation
Le modèle numérique
Calculs hydrauliques
Paramètres des calculs
Détermination de la condition a la limite aval
Calage du modèle et analyse des résultats
Calculs hydrosedimentaires
Préseentation de la démarche
Paramètres de calculs
Formulation pour les transport solides
Résultats de réference
Role des differents processus
Bilan de l'étude du cas sur l'arc
Conclusion
Recapitulatif des travaux de la thèse
Les enseignements
Sur le transport solide en rivière
Sur l'outil numérique
Sur la méthodologie d'utilisation de l'outil numérique
Perspectives.
Mot(s) clé(s) : courant, hauteur d'eau, indicateurs, sédiment