Contribution à l'étude des structures cohérentes en turbulence de paroi : de leur influence sur le transport des sédiments dans le cas du charriage

Contribution towards the study of the coherent structures in wall turbulence : about their influence on sediments and bedload transport

• Auteur / Autrice : Philippe Sechet
• Direction : Lucien Masbernat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédiments (géologie) -- Transport

Vélocimétrie laser Doppler

Turbulence

Résumé

Les structures coherentes dans une couche limite turbulente provoquent des variations intenses du cisaillement local et pourraient apporter une explication physique a certains phenomenes que l'on rencontre en transport solide. L'objectif de cette these est de correler l'apparition des bouffees turbulentes (ou burst) au mouvement des particules solides dans le cas du charriage (mouvement de particules sur le fond, sans saltation ni remise en suspension). L'experience mise au point pour effectuer ce travail associe des mesures de vitesse par anemometrie laser et des calculs de trajectoires de particules solides se deplacant sur le fond d'un canal. Le traitement conditionnel du signal de vitesse permet d'acceder a certaines echelles caracteristiques des structures coherentes (telles que la periode des ejections). Le traitement des trajectoires permet d'acceder aux instants de depot et d'erosion des particules solides et a des echelles telles que l'intermittence des deplacements. La confrontation des resultats issus de ces traitements permet de montrer que coexistent deux modes de transport a la paroi: le plus important est le mode de transport des particules solides sous l'effet des ejections. Dans le cas de particules dont l'inertie est plus importante, les resultats montrent que le deplacement par glissement sur le fond pourrait etre du a l'effet des balayages