Evolutions morphologiques induites par l'implantation de barrages dans les fleuves à fort débit solide

Morphologic evolutions induced by the implantation of the dams in the rivers having strong sediment flow

• Auteur / Autrice : Bilal Ahmed Khawaja
• Direction : Martin Sanchez-Angulo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Génie civil
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pakistan

Sédiments (géologie) -- Transport

Algorithmes

Mots clés libres

Morphologie de fleuves

Comblement de barrages

Envasement

Modèle numérique

Tarbela

Indus

Résumé

Les retenues des barrages dans les fleuves sont dans tous les cas soumises à un comblement plus ou moins rapide provoqué par le dépôt des sédiments charriés et transportés en suspension par les fleuves. Ce dépôt s'explique par les conditions hydrodynamiques de calme créees par le barrage dans la retenue d'eau. La connaissance du régime hydraulique et du transport sédimentaire d'un fleuve, sont deux facteurs de première importance dans la conception de barrages et dans la mise en place d'un plan de gestion visant à maintenir la capacité de la retenue par l'évacuation des sédiments vers l'aval. Le but de cette thèse est l'étude de l'hydrodynamique de l'Indus qui est l'un des plus grands fleuves du monde, affecté par de très fortes variations saisonnières de débit. Au cours de cette étude, on a mis en place un modèle hydraulique numérique unidirectionnel du réservoir tenant compte des principaux affluents et de l'érosion du bassin versant. Les comparaisons avec les données disponibles de transport solide ont permis l'ajustement des modèles. Par la suite, on a étudié les différentes solutions viables pour l'évacuation des sédiments vers l'aval.

Dam reservoirs in the rivers, in all the cases, are subjected to more or less rapid filling caused by the deposition of sediments carried as bedload or transported in suspension by the rivers. This deposit can be explained by the calm hydrodynamic conditions created by the dam in the reservoir. Knowledge of hydraulic regime and sediment transport of a river, are two prime factors in the design of dams and the establishment of a management plan to maintain the capacity of the reservoir by the removal of sediment downstream. The aim of this thesis is to study the hydrodynamics of the Indus which is one of the largest rivers of the world affected by strong seasonal variations in flow. In this study, we developed a one dimensional hydraulic model of the reservoir taking in account the main tributaries and erosion of the watershed. Comparisons with available data of sediment transported allowed us the adjustment of the model. Subsequently, we studied the different viable solutions for evacuation of sediment downstream.