Dynamique du bois flottant dans les rivières pour l’estimation de l’aléa
Auteur / Autrice : | Hossein Ghaffarian Roohparvar |
Direction : | Diego Lopez, Nicolas Rivière |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique des fluides |
Date : | Soutenance le 15/11/2019 |
Etablissement(s) : | Lyon |
Ecole(s) doctorale(s) : | Ecole doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 2011-....) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....) |
Laboratoire : Laboratoire de mécanique des fluides et acoustique (Rhône) - Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique / LMFA | |
Jury : | Président / Présidente : Jean-Philippe Matas |
Examinateurs / Examinatrices : Diego Lopez, Nicolas Rivière, Jean-Philippe Matas, Mario Aristide Lenzi, Dieter Rickenmann, Laurence Bergougnoux, Laurence Duchesne | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Mario Aristide Lenzi, Dieter Rickenmann |
Mots clés
Résumé
Le bois flottant fait partie intégrante des systèmes fluviaux et joue un rôle important dans l'écologie et la morphologie des rivières. Au cours des dernières décennies, la quantité de bois transportée dans certaines rivières d’Europe a augmenté, notamment en raison de modifications de l'occupation et de la gestion des zones boisées le long des rivières, entraînant une augmentation des aléas pour les ouvrages hydrauliques et les zones urbaines. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'étudier la dynamique du bois flottant dans les rivières afin de fournir des éléments pour l'estimation des risques. Cela a été effectué de deux manières: (i) en utilisant la vidéographie in situ au bord d'un cours d'eau pour mesurer la quantité de bois transporté lors d’une crue et (ii) en analysant la dynamique de morceaux de bois isolés, à la fois sur le terrain et par une étude expérimentale de laboratoire complétée par des modèles théoriques. Ce travail présente plusieurs contributions scientifiques et techniques. Tout d'abord, en étudiant le lien entre le débit de bois et les caractéristiques de crue, telles que son amplitude, son hydrogramme et le délai entre deux crues, nous renforçons et élargissons les connaissances actuelles sur le lien entre les débits de crue et de bois. Ensuite, nos études montrent que lorsqu'un tronc est pris dans la rivière, il est accéléré sur une distance limitée, d’ordre de grandeur donné par la longueur du bois dans la direction de l’écoulement. Une fois la vitesse d'écoulement atteinte, le bois se comporte comme un traceur de l'écoulement. En termes de contributions techniques, se basant sur deux sites différents, nous fournissons des recommandations utiles aux praticiens pour l'installation de nouvelles stations de surveillance. Ces travaux s’intègrent dans le cadre de l’évaluation des aléas et des risques liés au bois flottant, pour lesquelles des quantités précises de la dynamique du bois sont nécessaires.