Hydraulique fluviale [ LAUCE2153 ]
5.0 crédits ECTS
30.0 h + 30.0 h
2q
| Enseignant(s) |
Zech Yves ;
Soares Frazao Sandra ;
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Langue
d'enseignement: |
Français
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| Lieu de l'activité |
Louvain-la-Neuve
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| Thèmes abordés |
* Introduction aux transitoires à surface libre
* Introduction à la sédimentologie, à la morphologie fluviale et aux écoulement dans les estuaires
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Acquis
d'apprentissage |
Connaissance et compréhension de la dynamique fluviale et sédimentaire en vue de la conception et du dimensionnement des ouvrages de génie fluvial
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| Contenu |
Introduction : domaines d'intervention de l'hydraulique fluviale, types de rivières, éléments morphologiques de base (2 heures)
Compléments d'hydraulique à surface libre en écoulement permanent (2 heures)
* Ecoulement dans les rivières à lits majeurs
Transitoires à surface libre (6 heures)
* Equations de Saint-Venant, analyse et solution par les caractéristiques
* Ondes positives, ondes négatives
Sédimentologie (8 heures)
* Définitions, morphologie générale d'une rivière, formes de fond et équation d'Exner
* Modes de transport des grains et structure verticale des écoulements
- modes de transport : suspensions, contacts granulaires collisionnels et frictionnels, théorie des contraintes dispersives de Bagnold
- types de transport : écoulements de densité, écoulements granulaires secs, écoulements de débris, écoulements fluviaux : charriage, saltation et suspension
* Variables adimensionnelles de la sédimentologie
- distribution de vitesse, vitesse moyenne et vitesse de frottement
- analyse dimensionnelle et nombres caractéristiques
* Seuil d'érosion des lits sédimentaires
- critère de la vitesse limite : profil d'équilibre d'une rivière
- critère de force tractrice limite : diagrammes de Shields et de van Rijn
* Rugosité des rivières alluvionnaires et relation débit-profondeur : analyse d'Einstein
*Transport solide par charriage
- principes de du Boys
- analyse de Meyer-Peter et Müller
- autres approches courantes (Einstein, Bagnold, etc.)
* Transport solide en suspension
- équations de transport
- distribution de la concentration (théorie de Vanoni-Rouse)
- transport en suspension (intégration d'Einstein)
Evolution morphologique des rivières (4 heures)
* Equilibre sédimentologique d'une rivière
- formules pratiques : notion de régime sédimentologique
- résistance à l'érosion des talus, profil d'égale résistance à l'érosion
* Réponse morphologique aux travaux fluviaux
- engraissement par déversement locaux de sédiments
- élargissements et rétrécissements locaux
- canalisation et dérivation d'eau claire
- influence des affluents
- érosions locales : piles de pont, aval de seuil
* Principes d'aménagement d'une rivières
- courants secondaires hélicoïdaux
- lois et règles de Fargue
- aménagements locaux : panneaux de surface, bandalling, panneaux de fond, améliorations des seuils et des coudes, protection des berges
- régularisation d'une rivière : principes de Fargue et de Girardon
Ecoulement dans les estuaires (4 heures)
* Modèles de marées
- origine et composantes des marées
- déformation des marées : canal fermé, canal ouvert, amphidromie de Kelvin
* Domaine fluvio-maritime
- déformation et courants de marée dans les estuaires
- lieu des étales de hauteur et de courant
- stock oscillant et amélioration de la dynamique de l'estuaire
Autres modes de transport en hydraulique fluviale et torrentielle (4 heures)
* Courants de densité et de turbidité
* Ecoulements de débris : avalanches et laves torrentielles
*Transport des pollutions en rivière
- mécanisme de mélange en écoulement turbulent
- diffusion verticale et transversale
- dispersion longitudinale
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| Autres infos |
* Cours de l'option "hydraulique"
* Cours préalables : AUCE 1152 "Hydraulique" et AUCE 2151 "Hydraulique appliquée"
* Méthode pédagogique : cours, travaux pratiques et laboratoires intimement liés
* Evaluation : Projet de programmation (70 %) ; examen oral (30 %)
* Support : syllabus
* Evaluation : Test d'exercices en fin de quadrimestre (25 % du total) ; examen oral (75 %)
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Cycle et année
d'étude |
> Master [120] : ingénieur civil des constructions
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Faculté ou entité
en charge |
> GC
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