U - Cerimes

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Des rivières
et des hommes
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Lois physiques
Transport solide par charriage
Sandra Soares‐Frazão
Dans le cadre de Plan du cours sur le charriage
1. Hypothèses et caractéristiques des sédiments
2. Types de transport
Sandra Soares‐Frazão
UCLouvain
Charriage
1. Sédiments
2. Types de transport
3. Profil de vitesses
4. Seuil de transport
• Charriage
• Suspension
3. Profil de vitesses dans un écoulement
• Contrainte de cisaillement sur le fond
• Vitesse de frottement u*
4. Seuil de transport
• Variables adimensionnelles de la sédimentologie
• Diagramme de Shields‐Van Rijn
• Exemple d’utilisation du diagramme
Qu’est‐ce qui provoque le charriage ?
u
τ0
• Vitesse de l’écoulement
• Distribution non‐uniforme de u
• Contrainte de cisaillement τ0
Qu’est‐ce qui provoque le charriage ?
Exemple de l’écoulement uniforme
γA
S0
hu
τ0
ds
Qu’est‐ce qui provoque le charriage ?
Exemple de l’écoulement uniforme
γA
S0
hu
τ0
ds
Qu’est‐ce qui provoque le charriage ?
Exemple de l’écoulement uniforme
γA
S0
hu
τ0
ds
Qu’est‐ce qui provoque le charriage ?
u
τ0
• Vitesse de l’écoulement
• Distribution non‐uniforme de u
• Contrainte de cisaillement τ0
Qu’est‐ce qui provoque le charriage ?
u
τ0
• Vitesse de l’écoulement
• Distribution non‐uniforme de u
• Contrainte de cisaillement τ0
• Vitesse de frottement u*
Distribution verticale des vitesses
Equation générale du profil de vitesses
où
- A est défini par
U
‐ χ = paramètre qui dépend
de la rugosité du lit
0.4 < χ < 1.4
hu
u
τ0
Distribution verticale des vitesses
Equation générale du profil de vitesses
où
- A est défini par
U
‐ χ = paramètre qui dépend
de la rugosité du lit
0.4 < χ < 1.4
hu
u
τ0
Distribution verticale des vitesses
Equation générale du profil de vitesses
où
- A est défini par
U
‐ χ = paramètre qui dépend
de la rugosité du lit
0.4 < χ < 1.4
hu
u
τ0
Lien avec la vitesse moyenne
Profil de vitesses
u* = vitesse de frottement
Lien avec la vitesse moyenne
Profil de vitesses
Vitesse moyenne
Par intégration du profil de vitesses
u* = vitesse de frottement
Lien avec la vitesse moyenne
Profil de vitesses
Vitesse moyenne
Par intégration du profil de vitesses
Par la formule de Manning‐Strickler
u* = vitesse de frottement
Lien avec la vitesse moyenne
Profil de vitesses
Vitesse moyenne
Par intégration du profil de vitesses
Par la formule de Manning‐Strickler
Vitesse de frottement Un exemple…
Soit un écoulement uniforme caractérisé par
Q = 1000 m³/s
S0 = 0.001
n = 0.016
On peut calculer
hu = 3.53 m
U = Q/Lhu = 1.42 m/s
hu
L = 200 m
U
u
τ0
Un exemple…
hu
u
τ0
On peut calculer
0.058 m/s
χ = 1
ks = 1.9 mm
U = Q / L hu = 1.42 m/s
U
Un exemple…
hu
u
τ0
On peut calculer
0.058 m/s
Vitesse moyenne
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1.42 m/s
χ = 1
ks = 1.9 mm
U = Q / L hu = 1.42 m/s
Une petite pause…
Sandra Soares‐Frazão
UCLouvain
Charriage
Des rivières et des hommes
Réalisation
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Avec le soutien de
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Réalisé avec le soutien financier de la Région Rhône‐Alpes dans le cadre du CEDES et de l’UNR‐RA Crédits photo
Meuse, Belgique: Yves Zech Rivière Cavaillon, Haïti: Sandra Soares‐Frazão
Wushe reservoir, Taiwan: Sandra Soares‐Frazão
Tonle Sap River, Vietnam: Yves Zech
Ecoulement en laboratoire: Rui Aleixo
Réalisation multimédia
Institute of Mechanics, Materials and Civil Engineering (IMMC)
Université catholique de Louvain, Louvain‐la‐Neuve, Belgique
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