STARTS

Oct 18th 2016

Hydraulique fluviale (edX)

Calculez les écoulements en rivières et la quantité de sédiments transportés pour mieux gérer les interactions entre cours d’eau et environnement.

Comment décrire l’écoulement d’une rivière ou d’un fleuve ? Quels aménagements vont permettre de limiter les impacts d’événements naturels tels qu’une crue ou une inondation sur la population et les villes avoisinantes ? Comment la rivière évolue-t-elle au fil du temps ? Autant de questions qui reflètent l’importance de la compréhension du fonctionnement des rivières.

Face aux enjeux majeurs liés à la problématique de l’eau et plus particulièrement à la gestion durable des rivières, ce cours d’hydraulique fluviale va vous donner des clés pour comprendre les écoulements en rivières et leurs interactions avec l’environnement. Cette compréhension joue un rôle primordial pour assurer une gestion responsable de la rivière qui permette d’en tirer profit tout en préservant l’environnement de ses impacts négatifs.

Ce cours résulte d’une collaboration entre experts de plusieurs universités. Durant les huit semaines de cours, vous serez confrontés successivement à:

- la modélisation des écoulements à surface libre

- l’étude des sédiments et du transport solide

- la caractérisation morphologique des rivières

Au fil des séquences, notions théoriques alterneront avec applications concrètes, notamment sur des sites haïtiens et suisses.

Afin de consolider vos connaissances, vous serez encouragés à répondre à différents questionnaires ou à interagir concrètement avec les autres participants.

What you'll learn:

- énoncer et décrire les enjeux liés aux écoulements en canaux et rivières

- calculer les lignes d'eau pour les écoulements à surface libre

- décrire et quantifier l'effet de changements locaux de géométrie sur ces lignes d'eau

- tenir compte de la rugosité sédimentaire et des formes de fond pour le calcul d’écoulement fluvial

- concevoir et dimensionner sommairement les ouvrages fluviaux en vue de la stabilité morphologique de la rivière


Course Syllabus

Semaine 1: Etude de l’écoulement uniforme

Durant cette première semaine, nous introduirons la problématique des rivières et caractériserons celles-ci avec en exemple une rivière haïtienne. Nous poursuivrons par le calcul de l’écoulement uniforme suivi d’une mise en pratique sur une cette même rivière.

Semaine 2: Etude de l’écoulement non-uniforme

Nous calculerons ensuite l’écoulement non-uniforme que nous appliquerons également sur une rivière haïtienne. Différentes notions telles qu’énergie spécifique, profondeur critique, pente hydraulique, conditions d’amont et d’aval,… seront abordées.

Semaine 3: Ressaut hydraulique

Lors de cette semaine, nous définirons le ressaut hydraulique, établirons les équations qui permettent de la calculer. Plus particulièrement, nous étudierons le ressaut noyé et établirons la ligne d’eau dans un canal régulé à l’amont par une vanne de fond. Des exemples sur sites seront présentés.

Semaine 4: Lignes d’eau en présence de singularités

Nous décrirons et quantifierons l'effet de changements locaux de géométrie sur la ligne d'eau (rétrécissement, élargissement, changement de pente de fond, piles de pont). Des exemples d’application seront abordés.

Semaines 5 et 6: Sédiments et transport solide

Ces deux semaines seront consacrées à l’étude sédimentologique de la rivière : caractérisation des sédiments, calcul du transport solide par charriage et par suspension, formes de fond et résistance à l’écoulement. Les points théoriques seront de nouveau illustrés par des applications sur différents sites.

Semaines 7 et 8: Morphologie fluviale

Durant la dernière partie du cours, nous aborderons les notions de stabilité morphologique de la rivière. L’impact des interventions humaines sur cette stabilité ainsi que le dimensionnement d’ouvrages seront également abordées.