Morphodynamiques des bancs dans des rivières aménagées à granulométrie étendue
Les rivières présentent généralement un lit ondulé causé par la présence de bancs, qui correspondent à de larges dépôts sédimentaires alternant avec des zones profondes (mouilles). Des travaux d’ingénierie importants et répétés modifiant la géométrie du cours d’eau, le régime hydraulique et l’apport sédimentaire peuvent à terme modifier la dynamique des bancs à l’échelle de la rivière.
Une meilleure compréhension des processus liés aux bancs est importante pour les gestionnaires des rivières, car les bancs contrôlent activement la morphologie du lit et érodent les berges, impactant la navigation, les prises d’eaux, les ouvrages et la qualité des habitats. Même si les mécanismes régissant la formation et le développement des bancs sont bien connus, la compréhension de la morphodynamique des bancs en milieu fluvial reste limitée, en raison de la non-linéarité induite par la combinaison de facteurs naturels et atrophiques. La non-uniformité des sédiments est une caractéristique inhérente des rivières, mais son impact sur la propriété des bancs, même dans des cas simplifiés, reste obscure.
Ce travail de thèse vise à étudier l’impact de l’hétérogénéité granulométrique sur des bancs dans des chenaux endigués, via l’utilisation d’un modèle morphodynamique bi-dimensionnel implémenté dans le système Telemac-Mascaret.
Dans un premier temps, le modèle numérique est utilisé pour reproduire la morphodynamique des bancs dans un chenal rectiligne et des conditions aux limites bien contrôlées. Par la suite, le modèle est appliqué à un tronçon de la Loire moyenne, avec une géométrie plus complexe. Les résultats obtenus permettent de valider l’approche de modélisation et démontrent la portabilité de celle-ci pour d’autres études. C’est un outil qui permet d’aider à mieux modéliser et prédire l’évolution des bancs dans les tronçons aménagés afin de proposer des solutions de gestion efficaces.
Responsables scientifiques
Florian CORDIER – doctorant en Mécanique des fluides
Directeur de thèse :
Damien PHAM VAN BANG – ETE-INRS, Québec
Encadrants :
Pablo TASSI – EDF R&D LNHE/Laboratoire d’Hydraulique Saint-Venant (LHSV)
Nicolas CLAUDE – EDF R&D Laboratoire national d’hydraulique et environnement (LNHE)
Alessandra CROSATO – UNESCO IHCE de Delft, Pays-Bas
Stéphane RODRIGUES – Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), UMR 7324
Type de projet
Thèse
Appel à projet
CIFRE-EDF R&D
Durée
2015-2018
Chantier thématique associé
