Etude expérimentale de l'influence du tri granulométrique sur le transport solide par charriage

par Alain Recking

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Jean-Yves Champagne et de Philippe Belleudy.

Soutenue en 2006

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Le but de cette thèse est l'étude expérimentale de l'influence du tri granulométrique sur le transport solide par charriage. Dans un premier temps, les résultats des mesures en canal complétés par les données de la bibliographie ont permis de constituer un jeu de données de 1449 valeurs pour des écoulements sur matériaux uniformes. Ce jeu de données a servi à valider des lois de frottement et de transport. Dans un second temps, des expériences d'écoulements réalisés sur matériaux à granulométrie étendue ont permis de remettre en question la notion d'équilibre. Des fluctuations du débit solide, de la pente et de l'état de pavage du lit appelées nappe de charriage semblent être une manifestation directe du phénomène de tri sédimentaire. En contrôlant la teneur en sable de la couche charriée, ces structures sont à l'origine d'une fluctuation de l'efficacité de transport, et des phénomènes de fluctuation. Des modèles ont été proposés et semblent confirmer la justesse de ces hypothèses

  • Titre traduit

    = An experimental study of grain sorting effects on bedload


  • Résumé

    The overall aim of the present research is to understand the effects of grain sorting on bedload. In a first step, experimental results in addition to available data of the literature are used to constitute a data set of 1449 values. This data set permitted to valid friction and transport laws for flows over uniform materials. In a second step, experiments were performed over poorly sorted sediments, and no equilibrium slope was obtained whatever the run and the experiment duration. Instead a periodic pattern fluctuation was observed, affecting the bed slope, the bed load discharge, and the bed state (varying from armour to fine bed). A special bed form resulting from grains sorting, called “bed load sheets” appears to be the keystone of the fluctuating process. The concept of transport rate efficiency is used to demonstrate that grain sorting may control the fluctuation periods and amplitudes by controlling the sand content of the bed load mixture. This hypothesis permits to reproduce the amplitude of mean bed slope fluctuations observed with the long experiments for different slopes and sediment mixtures.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (243 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-172

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3085)
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