Modélisation physique et étude morphologique des dépôts dans les ouvrages de correction torrentielle (plage de dépôt)

Autor: Le Guern, J.
Přispěvatelé: Erosion torrentielle neige et avalanches (UR ETGR (ETNA)), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Master Sciences de l'Eau et de l'Environnement, Université François Rabelais Tours
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Sciences de l'environnement. 2014
Popis: This report aims to understand the morphological evolution of deposits in torrent control structures such as sediment trap using slit open check dam. These structures aim to control massive sediment supply of torrents to protect areas located directly downstream. To do this, a physical model was made respecting the similarities of Froude (Froude Scale Model). In this way, observations can be transposed at a natural scale by a scale factor. The topographic data acquisition was performed by photogrammetry. Two cameras mounted on a rail above the water channel taking simultaneous photos and processing of these images is done with Agisoft PhotoScan. This software provides a 3D channel model and to extract a DEM (Digital Elevation Model). In this manner, the morphology of deposits could be observed with satisfactory accuracy (millimetric). In simulations carried out in steady flow, with different solid concentrations, deposition cycles releasing bedload sheets were observed. A cycle consists of an accumulation upstream of the channel, which, when the slope is too steep, is driven downstream through massive erosion. The frequency of these cycles is even more important when the concentration of the solid flow is strong. This dynamic equilibrium is similar to the dynamics of deltas and alluvial fans. This report therefore provided a qualitative analysis of deposits in areas of massive sediment inflows.; Ce rapport vise à comprendre l’évolution morphologique des dépôts au sein d’ouvrages de correction torrentielle tels que les plages de dépôts. Ces ouvrages ont pour objectif de contrôler les apports sédimentaires, souvent massifs, des torrents afin de protéger les zones à enjeux situées directement à l’aval. Pour ce faire, un modèle physique a été réalisé en respectant les similitudes de Froude (Froude Scale Model). De cette manière, les observations réalisées peuvent être transposées à la nature par un facteur d’échelle. L’acquisition des données topographiques a été effectuée par photogrammétrie. Deux appareils fixés sur un rail au-dessus du canal hydraulique prennent des photos simultanées et le traitement de ces images est réalisé avec Agisoft Photoscan. Ce logiciel permet d’obtenir un modèle 3D du canal et d’en extraire un MNT (Modèle Numérique de Terrain). De cette manière, la morphologie des dépôts a pu être observée avec une précision satisfaisante (millimétrique). Au cours des simulations réalisées en régime uniforme avec différentes concentrations en débit solide, des cycles de dépôt suivis de nappes de charriage ont été observés. Un cycle se compose d’une accumulation à l’amont du canal, qui, lorsque sa pente est trop importante, est entrainée vers l’aval sous la forme d’une érosion massive. La fréquence de ces cycles est d’autant plus importante que la concentration en débit solide est forte. Cet équilibre dynamique ressemble à la dynamique des deltas et des cônes alluviaux. Ce rapport fourni donc une analyse qualitative des dépôts dans les zones d’apports massifs de sédiment.
Databáze: OpenAIRE