Des rivières et des hommes Impossible d’afficher l’image. 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 Impossible d’afficher l’image. 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 Impossible d’afficher l’image. Avec le soutien de Impossible d’afficher l’image. 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