Modelisation et simulation de la propagation de l'onde de rupture de barrage

par ANDRE PAQUIER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. BOURGEAT.

Soutenue en 1995

à SAINT ETIENNE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les equations les plus souvent utilisees pour la modelisation de la propagation d'une onde creee par la rupture d'un barrage sont les equations de saint-venant monodimensionnelles. Ces equations ecrites sous forme conservative sont resolues au moyen d'un schema numerique explicite de type godunov. Le second ordre en temps et en espace provient d'une estimation a un temps intermediaire des valeurs a gauche et a droite de chaque interface (ou les flux sont calcules par une linearisation de roe des problemes de riemann) a partir d'une evaluation d'une pente constante par maille pour les variables hauteur et debit. Les termes de pente du fond et de variation de largeur presents au second membre sont traites comme une difference de pression tandis que le terme de frottements au fond est calcule de maniere implicite en temps. De nombreux tests y compris avec des conditions fortement variables en temps et en espace montrent la robustesse du schema, sa precision et sa fiabilite meme avec des pas d'espace importants. La prise en compte de conditions aux limites variees complete le schema et permet un large emploi de cette methode pour la simulation de la propagation des ondes de rupture de barrage mais aussi pour tout probleme modelisable par les equations de saint-venant monodimensionnelles. Les equations de saint-venant bidimensionnelles sont resolues par un schema numerique en volumes finis tres proche du precedent qui calcule les flux a travers les aretes par une resolution approchee de problemes de riemann monodimensionnels. Des tests demontrent l'efficacite de la methode, en particulier, pour les problemes de mise en eau et de decouvrement. L'integration d'ouvrages hydrauliques definis par une loi donnant le debit en fonction des cotes amont et aval vient completer les possibilites de modelisation des ecoulements. L'addition d'une equation de transport de sediments permet de simuler un fond mobile


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Informations

  • Détails : 193 P.
  • Annexes : 80 REF.

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