Modélisation de coulées de boue et courants de turbidité reproduits en laboratoire.

par Ahmad Amin

Projet de thèse en Sciences de laTerre

Sous la direction de Florentina Moatar-Bertrand et de Laurence Girolami.

Thèses en préparation à Tours , dans le cadre de Energie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers - EMSTU , en partenariat avec Grosbois-Bacchi (laboratoire) depuis le 08-10-2018 .


  • Résumé

    Le risque d'inondations et d'événements catastrophiques pouvant survenir dans les rivières aménagées représente à l'heure actuelle l'une des catastrophes naturelles les plus préoccupantes de France métropolitaine . Au-delà des répercussions morphologiques majeures observées à proximité de la source ou des ouvrages fragilisés (débordement, érosion de berges : jusqu'à 700% pour certains cas , le passage de l'onde de crue peut provoquer une érosion intense de sédiments à l'origine de coulées de boue fortement dévastatrices pouvant se transformer en courants de turbidité dès lors qu'elles se propagent en milieu marin Bien que l'évolution lente du lit d'une rivière (de la formation de motifs sédimentaires : rides, dunes, barres, à l'incision des vallées) a été largement explorée depuis les dernières décennies , les problèmes liés aux changements morphologiques rapides (associés à l'occurence d'événements extrêmes) restent beaucoup moins avancés. Plusieurs exemples récents d'événements catastrophiques ont mis en lumière le manque de modèles prédictifs adaptés à ce type de situations, dans lesquelles l'écoulement ne peut plus être modélisé par un jeu d'équations adapté aux écoulements de fluides purs mais dont la description doit inclure le comportement de la phase solide qui joue désormais un rôle essentiel dans la dynamique globale du mélange. L'une des principales explications réside dans la complexité des interactions entre la phase solide et la phase fluide développées sur des échelles de temps et d'espace très variables. Pour appréhender ce problème, nous proposons d'élaborer dans cette étude plusieurs séries d'expériences basées sur la réalisation de modèles réduits, largement simplifiés par rapport aux systèmes naturels (Figure 1c). Ce point représente un enjeu majeur quant au développement de simulations numériques de grande échelle qui permettront d'élaborer des cartes de risques probabilistes fiables, nécessaires à la gestion des inondations et à l'aménagement du territoire en période de crise.

  • Titre traduit

    Modeling of mud flows and turbidity currents reproduced in the laboratory.


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