Modélisation du renforcement des sols et analyse numérique de l'impact de la structure des peuplements forestiers sur la stabilité des pentes. Applications à l'éco-ingénierie

par Nomessi Kuma Kokutse

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Sciences du bois

Sous la direction de Thierry Fourcaud.

Soutenue en 2008

à Bordeaux 1 .


  • Résumé

    Durant ces dernières décennies la déforestation et les changements climatiques ont largement contribué à l'augmenation de l'érosion des sols et de la fréquence des glissements de terrain, surtout dans les environnements fragilisés comme ceux du Sud. De la nécessité de sécuriser les pentes instables par les techniques d'éco-ingénierie, alternatives écologiques et peu coûteuses aux solutions traditionnelles de génie civil, a émergé la question de l'impact des structures forestières sur la stabilité des pentes et des versants. Cependant, les moyens actuels d'expérimentation in situ à l'échele des peuplements restent limité. Ainsi, la modélisation par éléments finis et l'analyse numérique ont permis d'aborder cette question. Trois étapes ont été nécessaires pour atteindre cet objectif. Dans une prmière phase, un modèle éléments finis a été développé en se basant sur les principes du rendorcement racinaire. II englobe un ensemble de méthodes de paramétrisation des morphologies racinaire et de distribution spatiale des arbres. A partir de la technique des plans d'expériences numériques, le modèle a été utilisé pour simuler et analyser un éventail de scénarii de pentes boisées. Cette analyse a permis d'identifier certains paramètres de la structure forestière pertinents pour la stabilité de la pente. La dernière étape de ce travail s'est attachée à évaluer les différents parmètres nécessaires à l'utilisation du modèle à partir d'études sur 2 sites de peuplements hétérogènes au Togo. L'utilsation des méthodes numériques a globalement permis d'apporter des éléments nouveaux pour la compréhension de la fonction stabilisatrice des peuplements forestiers. A l'échelle de l'arbre, la morphologie racinaire, la profondeur d'enracinement et la cohésion additionnelle conférée par les racines fines sont apparues comme des paramètres d'incidence majeure sur la stabilité. D'autres paramètres de l'échelle peuplement, l'écart entre arbres dans la direction de la pente et le mofif rectangulaire de plantation sont des facteurs d'influence majeure sur la stabilité

  • Titre traduit

    Modellling of soil reinforcement and numerical analysis of impact of forest stand structure on slope stability. Application to eco-engineering


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Informations

  • Détails : 1 vol. (160 p.)
  • Notes : Reproduction de la thèse non autorisée. Consultation sur place uniquement
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-160

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FTA 3587
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