To see the other types of publications on this topic, follow the link: Ouvrage hydraulique.
Dissertations / Theses on the topic 'Ouvrage hydraulique'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Ouvrage hydraulique.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Diouf, Edouard. "Ouvrages hydrauliques et modèle de gestion de l'eau dans le bassin du fleuve Casamance (Sénégal)." Thesis, Paris 10, 2013. http://www.theses.fr/2013PA100108.
Full textAbstract:
Situé dans la partie sud du Sénégal, le bassin de la Casamance dispose de potentialités rizicoles importantes. Malgré les contraintes causées par les aléas climatiques, les populations locales ont su pratiquer la riziculture dans les zones de vallée. En revanche, la persistance des effets négatifs a eu pour conséquence la prise de conscience de la nécessité de protéger les zones rizicoles contre l’avancée du sel et de maîtriser les quantités d’eau précipitées. C’est dans ce contexte qu’une multitude de petits barrages a été mise œuvre en Casamance par différents acteurs au développement. Cette thèse fait le point sur l’état du choix de la politique d’aménagement hydro-agricole dans le bassin de la Casamance. En effet après un peu plus d’un demi-siècle d’intervention, le constat de l’insuccès des programmes de développement de la production du riz dans les bas fonds demeure.Elle propose une grille d’analyse de la situation générale à partir d’une étude à plusieurs dimensions : une dimension politique portant sur l’échelle nationale et régionale, une dimension socioculturelle basée sur le local et une dimension technique qui se rapporte aux petits barrages. La synthèse de ces trois entrées permet de formuler des modèles d’intervention mieux adaptés au contexte et aux réalités localesLocated in the south of Senegal, the Casamance basin has a significant potential for rice production. Despite climatic constraints, the local people practice paddy cultivation in the valleys. However, the persistence of negative effects has resulted in the awareness of the need to protect the rice-growing areas against the advance of salt and to improve the use of rainfall available. It is in this context that a number of small dams were built in Casamance by various development actors.This dissertation assesses the hydro-agricultural planning policies in Casamance that were implemented during the last five decades. This appraisal is quite bleak: most of the rice production development programmes did fail in lowlands. This Ph.D. proposes a framework for analyzing the overall situation through a multi-dimensional study: a political dimension at the national and regional levels, a socio-cultural dimension based on the “local”, and a technical dimension referring to small dams. The synthesis of these three entry ways enables to propose intervention models better adapted to the local context and realities
2
Guiot, de la Rochère Léo. "Cours d'eau régulés et provision de services écosystémiques : contrôle d'ouvrages pour la migrations d'espèces piscicoles." Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0085.
Full textAbstract:
Mon travail de thèse s’intéresse au rétablissement de la continuité de la migration piscicole dans des réseaux d'irrigations, et plus particulièrement le cas des marais littoraux fortement régulés. Nous traitons le cas particulier du marais de Charras (estuaire de La Charente), et comme espèce cible nous nous intéressons à l’Anguille (a son stade de développement communément appelé civelle). Il s’agit d’un marais où l’écoulement est fortement régulé par des ouvrages de régulations: portes à flots, clapets, vannes. Or ces ouvrages sont des obstacles à la libre circulation des civelles. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la description du fonctionnement des ouvrages spécifiques à la gestion de l’eau dans les réseaux côtiers (portes à flots et clapet), et des solutions hydromécaniques permettant leurs franchissements (cale, raidisseur, et flotteur). Nous avons développé un modèle de fonctionnement de ces ouvrages permettant de dimensionner et comparer les solutions hydromécaniques existantes. Puis dans un second temps, nous avons étudié le comportement de la civelle au niveau des vannes. Nous avons vérifié, in-situ, la limite de vitesse de nage des civelles établie en laboratoire. Et nous avons mis en évidence que des modifications d’écoulement locales à l’aide de rugosités ne permettaient pas d’améliorer le franchissement des civelles. La troisièmes partie est consacrée à l’amélioration du passage des civelles aux niveaux d'ouvrage d’étagement (vannes et seuils) par modification de leurs gestions. Un modèle hydraulique basé sur les équations de Saint-Venant 1D du marais de Charras a été réalisé. Il permet d’évaluer l’impact des modifications de gestions des ouvrages de contrôle (porte à flot, clapet, vanne,…) sur les paramètres hydrauliques contraints par les besoins d’exploitation (ici les hauteurs d’eau, et les débit) et les grandeurs physiques de l’écoulement contrôlant le passage des civelles au niveau des ouvrages d’étagement (ici la vitesse de l’écoulement). Une quatrième partie présente plusieurs campagnes de suivi de conductimétrie dans le marais de Charras. Ils ont été mis en place pour évaluer l’impact du rétablissement de la continuité de la migration piscicole sur un réseaux hydrographique d’eau douce. Ils mettent en évidence que les solutions de franchissement piscicole permettent des intrusions salines qui complexifient l’écoulement: il est alors fortement stratifiéThis PhD thesis investigates the fish migration continuity restoration in irrigation network, more specifically the highly regulated coastal marshes. We consider the study case of the Charras marsh (Charent estuary), and we focus on the eel migration (in particular on its lifestage part called glass eel). It is a highly regulated marsh where the flow regulate whiwh hydraulics structures: tide gates, flap gates, sluices gates. These structures are obstacles to glass eel migration. We start by studing specific structures for water management in coastal networks (flood gates and flap gates), and hydromechanical solutions for fish passage (blocks, stiffeners and floats). We propose an operating model for these specific structures that takes these hydromechanical solutions for fish passage into account. The model makes it possible to evaluate the impact of these solutions on the passabilities for fish, and on their performance in terms of hydraulic regulation. Then we studied the glass eel behaviour in front of a sluice gate. We verified, in situ, the swimming speed limit of the glass eel established by laboratory studies. And we showed that local flow modifications using roughnesses did not improve glass eel passage at sluice gate. The third part is devoted to the improvement of the glass eel passage at sluice gates (or weirs) by modifying their management rules. To evaluate the impact of these adaptations, a model of the marsh was built, based on the one-dimensional Saint-Venant equations and appropriate gate equations. It allows to evaluate the impact of the modifications of the control structures management (gate, flap gate, sluice gate,...) on: the key hydraulic parameters for the exploitation needs (water levels and flow rates), and the physical quantities of the flow controlling the passage of the elvers at the level of the structures (Flow velocities at the hydraulic structures). A fourth part presents several conductivity monitoring campaigns in the Charras marsh. They were made to assess the impact of restoring the fish migration continuity at coastal water control structures, on a freshwater hydrographic network. They show that the fish passage solutions allow saline intrusions that modify the flow: it becomes highly stratified
3
Alahmad, Sam. "Traitement des fissurations dans les ouvrages hydrauliques." Toulouse, INSA, 2009. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000310/.
Full textAbstract:
Les fissures de différentes origines, dans les ouvrages hydrauliques, offrent des chemins préférentiels pour la pénétration de différents agents agressifs (liquide, gaz, ions), ce qui conduit à la diminution de la performance de ces ouvrages (fuite, dégradation, perte de résistance mécaniques). L’objectif de la thèse est d’étudier des conséquences de la fissuration des ouvrages hydrauliques sur leurs propriétés d’étanchéité et mécanique et les possibilités de traitement de cette fissuration pour améliorer et retrouver une étanchéité suffisante, ainsi que la recouvrance partielle d’une cohésion mécanique. Deux aspects seront donc étudiés. Le premier aspect est d’étudier l’effet d’ouverture de fissuration sur la pénétration du dioxyde de carbone dans un mortier. Le deuxième aspect est d’étudier des capacités de cicatrisation des fissures d’un point de vue mécanique (reprise de rigidité, capacité portante). Cette étude sera complétée par des analyses chimiques et des observations microscopiques pour qualifier la nature des nouveaux cristaux ayant précipités dans la fissureThe cracks of different origins in hydraulic structures provide preferential paths for the penetration of various aggressive agents (such as liquid, gas, ions), which leads to decreased performance of these works (leakage, deterioration, loss of mechanical strength). The aim of the thesis is to study the consequences of cracking of hydraulic structures on mechanical and water sealing properties, and to study different possibilities to treat these cracks to improve and regain sufficient sealing. Moreover, recover partially the mechanical cohesion. Therefore, two aspects will be studied. The first aspect is to study the effect of crack opening on the penetration of carbon dioxide in a mortar. The second aspect is to study the capacity of healing of cracks from the point of view of mechanical (stiffness, bearing capacity), this study will be supplemented by chemical analysis and microscopic observations to characterize the nature of new crystals that precipitated in the crack
4
Khaladi, Ahmed. "Gestion automatique des transferts d'eau en réseaux hydrauliques maillés à surface libre : application au reseau des wateringues." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1992. http://www.theses.fr/1992ECDL0018.
Full textAbstract:
Il est souvent difficile de déterminer les consignes de gestion d'un réseau hydraulique a surface libre complexe. Les méthodes de gestion sont généralement basées sur un savoir-faire accumule au cours de nombreuses années par les acteurs directs de la gestion. Cette gestion est ainsi trop liée à la disponibilité et a l'intuition de ces acteurs; elle est souvent locale, c'est-a-dire qu'elle ne tient pas assez compte de ses répercussions lointaines sur le réseau. Une gestion globale basée sur la simulation numérique de l'ensemble du réseau pourrait, d'une part pallier la disparition de cette connaissance empirique, et d'autre part augmenter l'efficacité de la gestion par la prise en compte du fonctionnement global du réseau. Cette thèse développe un modèle de gestion optimale, base sur un couplage d'une méthode d'optimisation non linéaire avec contraintes et d'un code de simulation des écoulements en régime transitoire intégrant les équations de saint-venant (1d)
5
Rousseau, Baptiste. "Interfaces fragiles des ouvrages hydrauliques : morphologie et comportement mécanique." Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14023/document.
Full textAbstract:
Au Québec, les barrages poids en béton de plus de cinquante ans sont particulièrement étudiés depuis le séisme du Saguenay (1988, 6,2 sur l’échelle de Richter) car ils n’avaient pas été dimensionnés pour de tels aléas. Dans les codes de calculs de fiabilité d’Hydro-Québec, différents paramètres relatifs à la morphologie de l’ouvrage ainsi que des paramètres physiques et mécaniques sont nécessaires. Parmi ces derniers, la résistance au cisaillement des interfaces (béton-béton, béton-roche et roche-roche) du barrage est particulièrement importante car elle conditionne en grande partie le coefficient de sécurité. De plus, il est communément admis que la rugosité des épontes des discontinuités rocheuses conditionne le comportement mécanique en cisaillement. Cette étude se décompose en deux volets : une étude d’échantillons prélevés sur deux barrages et la réalisation d’un contact roche-béton artificiel. Tout d’abord, à partir d’essais de cisaillement sous contrainte normale constante, réalisés sur des contacts provenant de deux barrages d’hydro-Québec, l’étude en composantes principales des paramètres mécaniques et de rugosité a été menée afin de déterminer les paramètres prépondérants (Z2, Z4, Étendue). De plus, une classification de terrain des discontinuités est proposée. Cette dernière repose sur différents paramètres tels que l’angularité de la surface, le remplissage ou encore l’oxydation des épontes. Le contact roche-béton artificiel, réalisé au cours de ce travail, a été étudié dans sa globalité par différents moyens statistique et géostatistique, afin de décrire le plus précisément possible sa rugosité de surface. Une fois cette dernière connue, un plan de carottage au carottier de 150 mm de diamètre a été décidé. Les zones prélevées sont celles présentant des particularités de rugosité, comme par exemple, une angularité forte. Une fois le carottage effectué, les échantillons ont été soumis à un essai de cisaillement sous contrainte normale constante. Il en résulte une étude des paramètres mécaniques et de rugosité ainsi qu’une prise en compte de l’effet d’échelleIn Quebec, the concrete dams over fifty years are systematically studied since the Saguenay earthquake (1988, 6.2 on the Richter scale) because they were not sized for such hazards. For calculation of the reliability codes for Hydro-Quebec structures, different parameters on the morphology of structure and the physical and mechanical parameters are needed. Among these, the shear strength of interfaces (concrete-concrete, concrete-rock rock-rock) is particularly important because it determines the safety factor in large part. Moreover, it is commonly accepted that the roughness of the surfaces of rock discontinuities determines the mechanical behavior in shear. This study is divided into two parts: a study of taking samples from two dams of Hydro-Quebec and the conception of an artificial rock-concrete contact. Firstly, from shear tests realized under constant normal load, achieved on contacts from two dams, the principal component study of mechanical and roughness parameters was conducted to determine the parameters dominate (Z2, Z4, Extent). In addition, a field classification of discontinuities is proposed. The latter depends on various parameters such as the angularity of the surface, filling or oxidation of the surfaces of the discontinuity. Artificial rock-concrete contact has been studied in its entirety by various statistical and geostatistical methods in order to describe as precisely as possible its surface roughness. Once the last known, a map of coring with a 150 mm diameter core sampler has been decided. The collected areas are those with features of roughness, for example, a high angularity. Once the coring performed, samples were tested for shear resistance under a constant normal load. It follows a study of mechanical and roughness parameter and an underline of scale effect
6
Lachouette, Damien. "Modélisation d'une interface fluide/solide avec érosion : application à l'érosion interne." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00643226.
Full textAbstract:
Les phénomènes d'érosion sont une cause majeure dans la rupture des ouvrages hydrauliques tels que les digues ou les barrages. Le territoire compte 10000 km de digues, d'où un enjeu important en terme de risque d'inondation. Une approche plus générale est essentielle à une compréhension fine des phénomènes. La modélisation des mécanismes de l'érosion doit permettre l'élaboration de solutions pour sécuriser les ouvrages et les rendre moins sensibles à ces phénomènes. Ce travail est consacré à la modélisation d'une interface entre un milieu de sol et un milieu d'écoulement. Le mouvement de cette interface est régi par l'érosion du sol sous l'effet de l'écoulement. L'écoulement est calculé par les équations de Stokes munies d'un terme de pénalisation permettant la représentation unifiée des comportements des deux milieux. Dans une première partie, nous aborderons la problématique de la représentation de l'érosion. La seconde partie traite plus précisément de la représentation unifiée des comportements des milieux, notamment grâce à l'utilisation des méthodes de pénalisation. La troisième partie constitue une revue des principales méthodes permettant le suivit d'une interface. Une description précise de la méthode Level Set est donnée. Dans la quatrième partie, nous abordons la résolution numérique des équations d'écoulement. La cinquième partie rassemble l'ensemble des tests de la méthode. Enfin, la dernière partie est consacrée à l'application du modèle sur trois cas : le " Hole Erosion Test ", le phénomène de suffusion et l'érosion d'un lit de rivière autour d'une pile de pont.
7
Lachouette, Damien. "Modélisation d'une interface fluide/solide avec érosion : application à l'érosion interne." Phd thesis, Toulon, 2009. https://theses.hal.science/tel-00643226/fr/.
Full textAbstract:
Les phénomènes d'érosion sont une cause majeure dans la rupture des ouvrages hydrauliques tels que les digues ou les barrages. Le territoire compte 10000 km de digues, d'où un enjeu important en terme de risque d'inondation. Une approche plus générale est essentielle à une compréhension fine des phénomènes. La modélisation des mécanismes de l'érosion doit permettre l'élaboration de solutions pour sécuriser les ouvrages et les rendre moins sensibles à ces phénomènes. Ce travail est consacré à la modélisation d'une interface entre un milieu de sol et un milieu d'écoulement. Le mouvement de cette interface est régi par l'érosion du sol sous l'effet de l'écoulement. L'écoulement est calculé par les équations de Stokes munies d'un terme de pénalisation permettant la représentation unifiée des comportements des deux milieux. Dans une première partie, nous aborderons la problématique de la représentation de l'érosion. La seconde partie traite plus précisément de la représentation unifiée des comportements des milieux, notamment grâce à l'utilisation des méthodes de pénalisation. La troisième partie constitue une revue des principales méthodes permettant le suivit d'une interface. Une description précise de la méthode Level Set est donnée. Dans la quatrième partie, nous abordons la résolution numérique des équations d'écoulement. La cinquième partie rassemble l'ensemble des tests de la méthode. Enfin, la dernière partie est consacrée à l'application du modèle sur trois cas : le " Hole Erosion Test ", le phénomène de suffusion et l'érosion d'un lit de rivière autour d'une pile de pontThe erosion is a major cause of failure in the hydraulic structures such as levees and dams. The territory has more than 10000 km of dikes, resulting in an important issue in terms of flood risk. A more general approach is essential to a good understanding of phenomena. Modeling mechanisms of erosion must develop solutions to secure the books and make them less susceptible to these phenomena. This work is devoted to modeling the evolution of an interface between a soil domain and a flow domain. The movement of this interface is governed by soil erosion driven by the flow. The flow is calculated by the Stokes equations with a penalty term for the unified representation of the behavior of the two domains. In a first part, we address the issue of representation of erosion. The second part deals more specifically with the unified representation of behavior settings, including the use of penalty methods. The third part is a review of the main methods of interface capture. A detailed description of the Level Set method is given. In the fourth section, , we discuss the numerical solution of flow equations. The fifth section brings together all of the testing method. The last part is devoted to applying the model in three cases: the "Hole Erosion Test", the phenomenon of suffusion and the erosion of river bed around a bridge pier
8
Bargui, Henda. "Modélisation des comportements mécaniques et hydrauliques de massifs rocheux simulés par des assemblages de blocs rigides : Introduction d'un couplage hydro-mécanique." Phd thesis, Marne-la-vallée, ENPC, 1997. http://www.theses.fr/1997ENPC9705.
Full textAbstract:
Ce travail de recherche concerne la modélisation des comportements hydromécaniques des massifs rocheux fissures par amélioration et extension d'un modèle par éléments discrets, brig3d. Ce modèle, brig3d, assimile un massif rocheux fissure a un assemblage de blocs rigides qui interagissent au niveau de leurs interfaces. La déformation du massif résulte des déformations au niveau des interfaces, définies à l'aide des déplacements des blocs. Sous l'effet des sollicitations du massif, chaque bloc, en interaction avec d'autres, se déplace vers une position qui assure l'équilibre entre les efforts de contact et les sollicitations extérieures. Les améliorations concernent la reformulation mécanique de brig3d. De nouvelles définitions concernant la position des interfaces et le champ des contraintes sont introduites. Ce travail de recherche concerne également l'introduction d'un modèle par éléments frontières décrivant un écoulement laminaire, permanent et plan, aux interfaces des blocs. Ces deux modelés ont été ensuite couples et appliques a l'analyse des comportements hydromécaniques des massifs rocheux fissures soumis à diverses sollicitations. Une étude particulière a été consacrée pour analyser le comportement d'une fondation de barrageThis research aims at modelling the hydro-mechanical behaviour of fissured rock masses by improvement and extension of a discrete element model, called BRIG3D. This model simulates fissured rock mass as a set of rigid blocks interacting along their interfaces. Interface deformation is related to the relative displacement of the corresponding blocks. Being subject to external loads, the total set of blocks moves until equilibrium is reached. The computation of this equilibrium has been improved by redefining the model description of the rigid block movement, the interface position and the stress distribution along an interface. To describe flow problems through blocks interfaces, a boundary element model has been developed. Flow through each interface is assumed to be laminar, stationary and planar. This hydraulic model has then been coupled with the mechanical model BRIG3D and used to analyse hydro-mechanical rock mass behaviour under varying loads ; In particulard, a study of a dam foundation has been carried out
9
Sjah, Jessica. "Couplage SPH-DEM pour l'étude de l'érosion dans les ouvrages hydrauliques." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01000447.
Full textAbstract:
L'érosion est un phénomène d'arrachage et de transport de particules solides par des efforts hydrauliques au sein des ouvrages hydrauliques. Cette pathologie très représentée dans les ouvrages en terre peut conduire à la rupture, aussi, la comprendre et la maîtriser constituent des enjeux sociétaux et industriels très forts. L'érodabilité des matériaux se caractérise au travers notamment d'un essai dit d'érosion de conduit et sa modélisation numérique constitue le pivot de ce travail de thèse. Le phénomène d'érosion est un problème couplé entre le fluide et le solide et nous utiliserons deux codes construits sur des approches particulaires pour aborder le problème : ASPHODEL (ANDRITZLMFA) pour la partie fluide (méthode SPH-ALE Smoothed Particle Hydrodynamics - Arbitrary Lagrangian Eulerian) et YADE (L3S-R) pour la fraction solide (méthode DEM Discrete Element Method). Alors que YADE a été largement utilisé pour modéliser des problèmes géotechniques, ASPHODEL n'a pas encore été évalué dans un tel contexte. Ce travail constituera alors une étude de faisabilité pour l'utilisation d'ASPHODEL dans un contexte du génie civil et donnera les conditions pour espérer obtenir des résultats quantitatifs pour les phénomènes étudiés. Dans un deuxième temps, le couplage entre les deux codes sera construit dans le but d'étudier les phénomènes d'arrachage de particules le long de conduits formés à travers des matériaux granulaires cohérents. La validation du code ASPHODEL à l'échelle de la particule a été effectuée par l'étude de l'écoulement visqueux autour d'un objet 2D (cylindre) fixe et isolé de section circulaire mais aussi carrée ou triangulaire. Les forces de trainée, de portance, le coefficient de pression autour du cylindre et le nombre de Strouhal sont comparés à des résultats issus de la littérature pour différents Reynolds en régime laminaire. La validation du code ASPHODEL à l'échelle de l'échantillon a consisté à étudier un écoulement fluide entre des parois lisses ainsi que des parois constituées de particules solides fixes créant une rugosité. Le coefficient de frottement a été systématiquement calculé et comparé aux résultats issus de la littérature et le torseur fluide sur chaque particule solide des parois a été aussi évalué. Enfin, le couplage partitionné entre les deux codes fluide et solide a été construit et validé qualitativement pour le problème de la sédimentation sous gravité d'un grain solide rigide dans un fluide visqueux.
10
Le, Van Duong. "Modélisation physique de la suffusion dans les ouvrages hydrauliques en terre." Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011NANT2120.
Full textAbstract:
La suffusion est un mécanisme d'érosion interne qui correspond au détachement et au transport de particules fines au travers du squelette granulaire sous l'action d'un écoulement. Différents chercheurs ont observé que la valeur du gradient hydraulique critique nécessaire à l'initiation de la suffusion décroît avec la longueur de l'échantillon testé. Un dispositif d'essais en centrifugeuse est spécialement développé afin de caractériser la suffusion et d'étudier cet effet d'échelle sous contrainte effective contrôlée. Des échantillons sabio-argileux sont centrifugés et sont soumis à un écoulement vertical descendant sous charge hydraulique constante. L'étude met en évidence l'influence de la longueur de l'échantillon sur le gradient hydraulique critique et sur le taux d'érosion. Une nouvelle approche énergétique est proposée et permet de relier le taux d'érosion avec la puissance dissipée par le fluide ainsi que la masse érodée avec l'énergie dissipée. Cette approche permet de s'affranchir de l'effet d'échelleSuffusion is an internal erosion mechanism, which means detachment and transport of fine particles within the soil skeleton due to hydraulic seepage flows. Different researchers observed that value of critical hydraulic gradient required to initiate suffusion decreases with length of the specimen tested. A specific centrifuge bench was designed to study the suffusion process and to study this scale effect under a controlled effective stress. Clayey sand specimens were subjected to centrifuge acceleration and to a downward flow under a constant hydraulic head. The study underlines the influence of specimen length on critical hydraulic gradient and also on the rate of erosion. A new energy analysis of tests is developed, linking the erosion rate to the power expended by fluid flow, and the eroded clay mass to the energy dissipation. This method permits the effect of specimen length to be avoided
11
Zeischka, Siger. "Minerva in de polder : waterstaat en techniek in het hoogheemraadschap van Rijnland (1500-1856) /." Hilversum : Verloren, 2007. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb41337544f.
Full text
12
Verdure, Luc. "Cadre statistique du suivi en service des ouvrages de génie civil : application à un quai sur pieux." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2139.
Full text
13
Morera, Raphaël. "Les assèchements de marais en France au XVIIè siècle (1599-1661) : technique, économie, environnement." Paris 1, 2008. http://www.theses.fr/2008PA010639.
Full textAbstract:
En 1599, Henri IV accorde un privilège à Humphrey Bradley, ingénieur brabançon, pour l’assèchement des marais de France. L'étude des traités techniques néerlandais et français, comme des. Pratiques héritées, montre que la France souffrait plus de lacunes politiques et économiques que techniques. Les assèchements réalisés par Bradley et ses associés reposent sur de véritables entreprises exploitant le privilège de 1599. Jusqu'en 1639, les investisseurs sont des capitalistes flamands et des aristocrates proches du roi. À partir des années. 1640, les assèchements sont financés par des marchands banquiers liés à Richelieu et Mazarin. Ils se sont révélé être des opérations rentables. Sur les neuf sites étudiés seuls deux sont actuellement retournés sous les eaux et un seul a été urbanisé, tous les autres sont restés asséchés malgré d'inévitables aléas. Ces assèchements constituent de véritables mutations environnementales et une étape marquante dans l'aménagement des littoraux français.
14
Veylon, Guillaume. "Modélisation numérique du mécanisme de liquéfaction des sols : application aux ouvrages hydrauliques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI019/document.
Full textAbstract:
Les matériaux granulaires présentent un large spectre de propriétés mécaniques. Développer des modèles constitutifs permettant d'intégrer ces caractéristiques dans le cadre de simulations à l'échelle de l'ouvrage demeure un réel challenge scientifique. A cet égard, les approches multi-échelles constituent aujourd'hui une voie très prometteuse. Elles permettent de faire émerger des propriétés macroscopiques à partir de modèles micromécaniques calibrés à l'échelle microscopique.Parmi les modèles multi-échelles, le modèle H marque une avancée majeure pour la prise en compte des effets de la microstructure dans le comportement des matériaux granulaires. La structure du matériau granulaire est décrite par une distribution d'hexagones orientés dans l'espace. A partir d'opérations d'homogénéisation, les contraintes et les déformations incrémentales sont reliées à l'échelle de la distribution, donnant lieu à un modèle de comportement qui a la capacité à reproduire propriétés mécaniques essentielles des matériaux granulaires.Nous étudions dans un premier temps les propriétés mécaniques de l'assemblage hexagonal de grains, élément de base du modèle H, afin d'identifier les conditions menant à sa déstabilisation. Nous réalisons dans un second temps une étude de sensibilité du modèle constitutif vis-à-vis des paramètres micro-mécaniques et microstructurels. Enfin, nous démontrons les capacités opérationnelles du modèle à partir d'essais triaxiaux non drainés réalisés sur un sable lâche liquéfiable.Dans un second temps, le modèle H est implémenté en tant que loi constitutive dans un code de calcul aux différences finies. Des simulations d'essais biaxiaux non homogènes sont conduites afin d'explorer les capacités du modèle à reproduire les différents modes de rupture observés en laboratoire. L'utilisation du modèle H pour modéliser des essais biaxiaux drainés et non drainés met clairement en évidence l'influence de la microstructure sur la réponse mécanique des matériaux granulaires. Enfin, le modèle H est utilisé dans le cadre d'une simulation hydro-mécanique couplée à l'échelle de l'ouvrage pour modéliser le chargement d'une fondation superficielle et la rupture d'une digue soumise à une crueGranular materials generally exhibit a broad spectrum of mechanical properties. Developing constitutive models to integrate these properties in the context of simulations at the structure scale remains a real scientific challenge. In this respect, multi-scale approaches offer very promising solutions as they allow the emergence of macroscopic properties from micromechanical models calibrated on a microscopic scale.Among the multiscale models, the H model marks a major step forward in taking into account the effects of the microstructure in the behavior of granular materials. The structure of the granular material is described by an assembly of hexagons, oriented in space. From homogenization operations, stresses and incremental strains are related to the scale of the assembly, giving rise to a constitutive model that has the ability to reproduce the essential mechanical properties of granular materials.We first study the mechanical properties of the hexagonal grain assembly in order to identify the conditions leading to the triggering of its instability. We then carry out a study of the sensitivity of the constitutive model with respect to micro-mechanical and microstructural parameters. Finally, we demonstrate the operational capacities of the model from triaxial undrained tests carried out on a liquefiable loose sand.In a second step, the H model is implemented as a constitutive law in a finite difference code. Simulations of non-homogeneous biaxial tests are carried out in order to explore the model's capacities to reproduce the different failure modes observed in the laboratory. The use of the H model to model drained and undrained biaxial tests highlights the influence of the microstructure on the mechanical response of granular materials. Finally, model H is used in numerical simulations at the structure scale to model the loading of a shallow foundation and the failure of a levee subjected to a flooding event
15
Le, Van-Thao. "Development of a new device and stratistical analysis for characterizing soil sensibility face suffusion process." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4109/document.
Full textAbstract:
L’érosion interne est le risque majeur de rupture des ouvrages hydrauliques en remblai. Cette étude porte sur l’un des quatre processus d’érosion interne, la suffusion qui correspond aux processus couplés de détachement-transport- filtration de la fraction fine entre les grains de la fraction grossière. La caractérisation de l’initiation de la suffusion a été essentiellement réalisée par l’élaboration de critères granulométriques. Cependant l’influence d’autres paramètres physiques doit être considérée. Une analyse statistique est réalisée afin d’identifier les paramètres prépondérants en privilégiant les paramètres aisément mesurables sur des ouvrages existants. En distinguant les sols à granulométrie discontinue de ceux à granulométrie continue, deux corrélations sont proposées pour estimer la sensibilité à la suffusion. L’interprétation d’essais menés sur deux tailles d’échantillon montre l’influence significative de la taille des échantillons sur le gradient hydraulique critique et sur le coefficient d’érosion. L’approche énergétique permet de s’affranchir de cet effet d’échelle spatiale. Avec l’objectif d’étudier l’influence de la direction de l’écoulement, un nouveau dispositif est développé à finalité industrielle. Le nouveau dispositif et la méthodologie expérimentale associée sont validés par comparaison des résultats avec ceux de l’érodimètre triaxial et de l’oedoperméamètre. Par ailleurs, les essais réalisés sur échantillons hétérogènes mettent en évidence l’influence de la direction de l’écoulement. Enfin, sous écoulement horizontal et sans filtre aval, le développement de la suffusion dans un sable argileux peut conduire à la réalisation d’un renardInternal erosion is one of the main causes of instabilities within hydraulic earth structures. In literature, four different internal erosion processes are distinguished. This study deals with suffusion which corresponds to the coupled processes of detachment-transport-filtration of the soil’s fine fraction between the coarse fraction. The suffusion susceptibility characterization was mainly researched through grain size based criteria for the initiation of process. However the influence of other physical parameters has to be considered. A statistical analysis is performed in order to identify the main parameters and to focus on those which can easily be measured on existing structures. By distinguishing gapgraded and widely-graded soils, two correlations are proposed to estimate the soil suffusion susceptibility. By performing suffusion tests with two different-sized devices, the results show the significant effect of specimen size on critical hydraulic gradient and on erosion coefficient. The interpretation of all tests by energy based method permits to avoid this spatial scale effect. With the objective to investigate the influence of flow direction, a new device is designed and realized for the industrial purpose. The new device and associated experimental methodology are validated by the comparison of test results with results of triaxial erodimeter tests and oedopermeameter tests. Finally, tests performed on heterogeneous specimens highlight the influence of flow direction. Moreover, under a horizontal flow without any downstream filter, the development of suffusion in clayey sand can lead to the piping process
16
Ferhi, Mustapha. "Les installations hydrauliques dans les Hautes Steppes tunisiennes à l'époque romaine." Aix-Marseille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX10012.
Full textAbstract:
Cette recherche porte sur l'histoire des Hautes Steppes en Tunisie à l'époque romaine à travers l'archéologie en l'absence de l'épigraphie et des textes littéraires. Elle contribue à l'histoire régionale de l'Afrique du Nord en général et la Tunisie en particulier à travers les installations hydrauliques. L'objectif de cette recherche est la sauvegarde du reste d'une civilisation romaine dans les Hautes Steppes, qui a été admirée à travers l'histoire par tout homme, grâce à ses monuments colossaux, aqueducs, barrages, amphithéâtres, thermes et arcs de triomphe. . . C'est aussi la sauvegarde de certains sites menacés de disparition, tout en dressant un inventaire des sites, qui ont résisté malgré tout jusqu'à nos jours et notamment les installations hydrauliques qui sont en voie de disparition à la suite de l'exploitation de la terre et des érosions.
17
Dazzi, Alice. "Installations hydrauliques et systèmes d'approvisionnement en eau dans les provinces du Nord-Est de la Gaule." Thesis, Montpellier 3, 2015. http://www.theses.fr/2015MON30095.
Full textAbstract:
Dans ce travail on se propose d'étudier les structures hydrauliques et le systèmes d'approvisionnement en eau dans les provinces du Nord-Est de la Gaule, depuis la conquête romaine jusqu'au IVème siècle ap. J.-C. On a pris en compte trente et un sites comprenant les capita ciuitatum, les castra et les agglomérations secondaires. Pour mieux présenter la démarche utilisée, on a décidé de présenter dans le détail deux cas d'études : l'agglomération secondaire de Bliesbruck et la ville des Diuodurum/Metz, chef-lieu des Mediomatriques. L'étude des sites choisis a permis de mieux comprendre de quelle façon la gestion des ressources en eau fut organisée dans ces régions, à travers l'intégration des pratiques romaines et locales. Les résultats issus de la comparaison ente ces données et les sources juridiques ainsi qu'avec les normes qui réglementent la gestion des ressources en eau constituent un excellent indicateur pour comprendre les rapports sociaux et de voisinage en milieu urbainThis work aims to present the study of hydraulic and water supply system in the North East Gaul, from the roman conquer to IV century A.C. This research includes 31 settlements: capita ciuitatum, castra and minor settlements. Particularly, the work presents the case of the minor settlement of Bliesbruck and Douodurum/Metz, caput ciuitatis of Mediomatrices. This study intend to show how water management is organised in this region, including roman and local traditions. Indeed, the study of roman low concerning water management, with the support of archaeological records, is a good clue to understand social networks and urban neighbourhoods
18
Tabet, Aoul El-Hafid. "Étude du fonctionnement hydraulique des digues à paroi perforée." Le Havre, 1998. http://www.theses.fr/1998LEHA0006.
Full textAbstract:
Le présent rapport traite d'une contribution en vue de l'amélioration de la compréhension des processus hydrodynamiques régissant le fonctionnement hydraulique des digues à parois perforées. Des outils pour le dimensionnement de ce type d'ouvrage y sont proposés. Le travail a consisté dans un premier temps à faire l'état de la connaissance universelle dans le domaine et introduire le dispositif expérimental et les méthodes employés pour les mesures des vitesses par vdl et des pressions sur les différentes parois. Le rapport traite ensuite de deux parties importantes, à savoir : - la mesure des champs de vitesses instantanées et l'évaluation de leurs moyennes sur les périodes correspondantes. Cela a permis de mieux comprendre le fonctionnement hydraulique et de faire une évaluation de la répartition de l'énergie dissipée par l'ouvrage. Les résultats font ressortir que la circulation générale dans la chambre est le principal dissipateur de l'énergie incidente. - l'analyse comparative des distributions des pressions mesurées expérimentalement et celles calculées avec les méthodes connues indique que ces dernières donnent des résultats ayant tendance a surdimensionné l'ouvrage. Un nouveau modèle de calcul des forces horizontales maximales est développé en tenant compte en particulier de l'effet de déphasage observé dans l'apparition des pics de pression sur les différentes parois. L'apport enfin de données provenant de différentes sources extérieures de données a permis de vérifier la validation du modèle sur différentes autres structures à parois perforées.
19
Bargui, Henda. "Modélisation des comportements mécaniques et hydrauliques de massifs rocheux simulés par des assemblages de blocs rigides : Introduction d'un couplage hydro-mécanique." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529406.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de modéliser le comportement hydro-mécanique de massifs rocheux fissurés. Ceci concerne précisément l'amélioration et l'extension d'un modèle par éléments discrets appelé BRIG3D. Ce modèle assimile un massif rocheux fissuré à un assemblage de blocs rigides qui interagissent au niveau de leurs interfaces. La déformation de ces interfaces est reliée aux déplacements relatifs des blocs. Sous l'effet des sollicitations du massif, chaque bloc, en interaction avec d'autres, se déplace vers une position d'équilibre. Les améliorations concernent la reformulation mécanique de BRIG3D. De nouvelles descriptions concernant le mouvement d'un corps rigide, la position des interfaces et le champ des contraintes sont introduites. Ce travail de recherche concerne également l'introduction d'un modèle par éléments frontières décrivant un écoulement laminaire, permanent et plan aux interfaces des blocs. Le couplage de ces deux modèles à permis d'analyser le comportement hydro-mécanique de massifs rocheux fissurés soumis à diverses sollicitations. Une étude particulière a été consacrée à l'analyse du comportement d'une fondation de barrage.
20
Beguin, Remi. "Etude multi-échelle de l'érosion de contact au sein des ouvrages hydrauliques en terre." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00680078.
Full textAbstract:
L'érosion de contact est un type d'érosion interne qui se développe à l'interface entre deux couches de matériaux de granulométries différentes. Les particules d'un sol fin (sable, limon, argile...) sont détachées par l'écoulement et entraînées à travers les pores du sol grossier au contact (gravier...). Bien que l'on suspecte sa présence dans de nombreux ouvrages, ce processus d'érosion a été peu étudié jusqu'à présent. Aussi ce travail de thèse s'est attaché à mieux le comprendre pour parvenir à le modéliser. A l'échelle du pore, l'écoulement à l'interface entre deux milieux poreux a été caractérisé, grâce à un dispositif expérimental développé au Cemagref d'Aix-en-Provence qui combine fluorescence induite par laser, méthode PIV et milieu iso-indice. L'importance de la variabilité des sollicitations hydrauliques a ainsi été soulignée. A l'échelle de l'échantillon, des essais sur sols réels et sols reconstitués ont été menés au LTHE, afin d'identifier les phénomènes en jeu. Ont également été obtenues sur ce dispositif des mesures du taux d'érosion en fonction de l'intensité de l'écoulement, pour différents types de sols fins et de sols grossiers. Une modélisation stochastique de ces essais a ensuite été proposée. Enfin, des essais à grande échelle ont été conduits au laboratoire de la Compagnie Nationale du Rhône pour étudier l'éventuelle influence d'effets d'échelle ainsi que les conséquences de cette érosion de contact sur le comportement global et l'intégrité d'un ouvrage. Il a ainsi été mis en évidence la possibilité qu'une érosion de conduit soit initiée par érosion de contact. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet ERINOH (ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques), en convention CIFRE avec le Centre d'Ingénierie Hydraulique d'EDF.
21
Dadda, Abdelali. "Étude mécanique et microstructurale des sols bio-cimentés : application aux ouvrages hydrauliques en terre." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI103.
Full textAbstract:
Le procédé de bio-cimentation est une technique prometteuse pour renforcer les sols lâches et de faible résistance mécanique. Cette technique a montré une très bonne efficacité pour plusieurs types de sols lors d’essais en laboratoire, dans des modèles physiques ou lors d’essais sur site. Par contre, elle a montré une forte sensibilité aux conditions de traitement telles que concentrations des réactifs, bactéries, vitesse d’injection, type de sols, température, etc… Ces facteurs influencent principalement la distribution spatiale de la calcite précipitée, sa forme et sa morphologie, ce qui influence par la suite les propriétés effectives des sols traités. Ces travaux de thèse ont été réalisés dans le cadre du projet BOREAL qui vise à renforcer par cette technique des digues et barrages en terre existants contre l’érosion interne des noyaux et la liquéfaction des fondations. L'objectif de cette thèse est d'étudier l’évolution des propriétés physiques et mécaniques du sable bio-cimenté (perméabilité, résistance mécanique) par la réalisation d’essais mécaniques et de mesures de perméabilité en laboratoire, et de lier cette évolution aux changements microstructuraux via des observations par microtomographie RX. Le travail a commencé par des essais de bio-cimentation de colonnes de sable de Fontainebleau afin de vérifier la faisabilité de la bio-cimentation en laboratoire. Suite à ces essais de faisabilité, des essais triaxiaux drainés ont été réalisés sur le sable bio-cimenté afin d’estimer l’évolution de ses paramètres de résistance tels que la cohésion et l'angle de frottement. Des petits volumes de sable bio-cimenté présentant différentes teneurs en calcite ont été extraits des échantillons triaxiaux et observés par micro-tomographie aux rayons-X à l’ESRF sous une très haute résolution (0,65 µm/ pixel). Des méthodes quantitatives d’imagerie 3D ont été développées pour calculer les propriétés microstructurales moyennes (quantité de calcite, porosité, surface spécifique et surface spécifique de calcite) et les propriétés de contact (surface de contact, nombre de coordination, type de contacts, orientation des contacts, etc…) pour les différents échantillons observés. Cette étude a montré une forte évolution de la résistance du sable bio-cimenté (évolution non-linéaire de la cohésion, évolution quasi-linéaire de l’angle de frottement, légère augmentation de la résistance résiduelle, etc…) et une diminution de la perméabilité par la précipitation de la calcite à l’intérieur de l’échantillon. L’étude quantitative de l’évolution de la microstructure a montré une stabilité de la surface spécifique de la calcite à partir d’un certain niveau de calcification, une forte évolution quasi-linéaire de la surface de contact cohésive entre les grains ainsi qu’une légère évolution du nombre de coordination par la création de nouveaux contacts. La comparaison de ces évolutions avec celles obtenues pour un arrangement périodique de type cubique simple en utilisant deux scenarii de précipitation (uniforme et localisée au niveau du contact) a montré que la précipitation de la calcite se produit principalement dans les zones de contact inter-granulaire. L’utilisation de ces informations microstructurales dans des modèles micromécaniques a permis d’estimer avec succès les propriétés effectives du sable bio-cimenté (cohésion, perméabilité, modules élastiques). Enfin, les mêmes outils ont été utilisés pour étudier la durabilité chimique du sable bio-cimenté. Cette étude a montré une dégradation de la résistance du sable par la dissolution de la calcite à l’intérieur des échantillons. Les mesures quantitatives sur les images 3D ont montré une dégradation de la surface de contact sans hystérésis par rapport à l’évolution de ces surfaces de contacts pendant le processus de bio-cimentationThe biocementation process is considered as a promising technique for strengthening loose and weak soils. This technique has shown very good efficiency for several types of soil through laboratory tests and large scale models. On the other hand, it has shown a high sensitivity to the treatment conditions such as reactant concentrations, bacteria, injection rate, type of soil, temperature, etc…. These factors influence mainly the spatial distribution of the precipitated calcite, its shape and morphology, which subsequently influences the effective properties of the treated soils. This thesis is part of the French research project BOREAL, which aims at reinforcing old dykes and earth dams with this technique against internal erosion of the core and liquefaction of foundations. The objective of this thesis is to study the evolution of the physical and mechanical properties of biocemented sands (permeability, mechanical strength) by performing mechanical tests and permeability measurements in the laboratory and linking this evolution to microstructural changes by using quantitative 3D X-ray imaging tools. To do this, this work began with biocementation tests on Fontainebleau sand to verify the feasibility of the biocementation process in the laboratory. After these feasibility tests, drained triaxial tests have been carried out on the biocemented sand in order to estimate the evolution of its resistance parameters such as cohesion and friction angle. Small sub-samples of biocemented sand with different calcite contents have been then extracted and observed using X-ray micro-tomography at ESRF at a very high resolution (0.65 μm / pixel). Quantitative methods of 3D imaging have been developed to compute mean microstructural properties (amount of calcite, porosity, specific surface area and specific surface area of calcite) and contact properties (contact surface area, coordination number, type of contacts, contact orientation, etc…) for the different observed sub-samples. This study has shown a strong evolution of the resistance of biocemented sand (non-linear evolution of the cohesion, quasi-linear evolution of the friction angle, a slight increase of the residual resistance, etc...) and a decrease of the permeability by the precipitation of the calcite inside the sample. The quantitative study of the evolution of the microstructure has shown a stability of the specific surface area of the calcite beyond a certain level of calcification, a strong quasi-linear evolution of the cohesive contact surface between the grains as well as a slight evolution the coordination number (creation of new contacts). The comparison of these evolutions with those obtained considering a simple cubic periodic arrangement using two precipitation scenarii (uniform and localized at the contact) has shown that the precipitation of the calcite mainly occurs in the zones of inter-granular contact. This microstructural information have4 been then used successfully in micromechanical models to estimate the effective properties of biocemented sand (cohesion, permeability, elastic moduli). Finally, the same tools have been used to study the chemical durability of biocemented sand. This study has shown a degradation of sand resistance by dissolving calcite within the samples. The quantitative measurements on the 3D images have shown a degradation of the contact surface area without hysteresis with respect to the evolution of these contact surfaces during the biocementation process
22
Tong, Anh Tuan. "Modélisation micromécanique des couplages hydromécaniques et des mécanismes d'érosion interne dans les ouvrages hydrauliques." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENI108/document.
Full textAbstract:
Les matériaux granulaires multiphasiques occupent une place très importante dans notre environnement qui suscitent un grand intérêt de nombreuses communautés scientifiques, notamment celles de la mécanique des sols ou de la géotechnique. Le caractère divisé permet les milieux granulaires multiphasiques d'avoir un comportement mécanique global qui trouve leur origine, leur distribution et interactions entre les phases de composition. Un modèle de couplage hydromécanique est présenté dans ce travail de thèse pour l'application à la modélisation microscopique des couplages hydromécaniques dans les matériaux granulaires saturés. Le modèle numérique est basé sur un couplage de la méthode des éléments discrets (DEM) avec une formulation en volumes finis, à l'échelle des pores (PFV), du problmème de l'écoulement d'un fluide visqueux incompressible. Le solide est modélisé comme un arrangement de particules sphériques avec des interactions de type élasto-plastique aux contacts solide-solide. On considère un écoulement de Stokes incompressible, en supposant que les forces inertielles sont négligeables par rapport aux forces visqueuses. La géométrie des pores et leur connectivité sont définies sur la base d'une triangulation régulière des sphères, qui aboutit à un maillage tétrahédrique. La définition des conductivités hydrauliques à l'échelle des pores est un point clef du modèle, qui se rapproche sur ce point à des modèles de type pore-network. Une importance particulière réside dans les lois d'interactions fluide-solide permettant de déterminer des forces de fluide appliquées sur chacune des particules, tout en assurant un coût de calcul acceptable pour la modélisation en trois dimensions avec plusieurs millieurs des particules. Des mesures de perméabilités sur des assemblages bidisperses de billes de verre sont présentées et comparées aux prédictions du modèle et aux formules empiriques/semi-empiriques dans la littérature, ce qui valide la définition de la conductivité locale et met en évidence le rôle de la distribution granulométrique et la porosité. Une approche numérique pour analyser l'interaction mécanique fluide-solide et les mécanismes d'érosion interne est finalement présentéeMultiphase granular materials occupy a very important place in our environment that are of great interest to many scientific communities, including those of soil mechanics or geotechnical engineering. The divided nature allows multiphase granular media to have a global mechanical behaviour which originates from all component phases, their distribution and interactions. Acoupled hydromechanical model is presented in this work for the application to microscopic modeling of coupled hydromechanical in saturated granular materials. The numerical model uses a combination of the discrete element method (DEM) with a pore-scale finite volume (PFV) formulation of flow problem of an incompressible viscous fluid. The solid is modeled as an assembly of spherical particles, where contact interactions are governed by elasto-plasticrelations. Stokes flow is considered, assuming that inertial forces are small in comparison with viscous forces. Pore geometry and pore connections are defined locally through regular triangulation of spheres, from which a tetrahedral mesh arises. The definition of pore-scale hydraulic conductivities is a key aspect of this model. In this sense, the model is similar to a pore-network model. The emphasis of this model is, on one hand the microscopic description of the interaction between phases, with the determination of the forces applied on solid particles by the fluid, on the other hand, the model involves affordable computational costs, that allow the simulation of thousands of particles in three dimensional models. Permeability measurements on bidispersed glass beads are reported and compared with model predictions and empirical formulas/semi-empirical in the literature, validating the definition of local conductivities and bringing out the role of particle size distribution and porosity. A numerical approach to analyze the fluid-solid mechanical interaction and mechanisms of internal erosion is finally presented
23
Beguin, Rémi. "Etude multi-échelle de l'érosion de contact au sein des ouvrages hydrauliques en terre." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENU044/document.
Full textAbstract:
L'érosion de contact est un type d'érosion interne qui se développe à l'interface entre deux couches de matériaux de granulométries différentes. Les particules d'un sol fin (sable, limon, argile…) sont détachées par l'écoulement et entraînées à travers les pores du sol grossier au contact (gravier…). Bien que l'on suspecte sa présence dans de nombreux ouvrages, ce processus d'érosion a été peu étudié jusqu'à présent. Aussi ce travail de thèse s'est attaché à mieux le comprendre pour parvenir à le modéliser. A l'échelle du pore, l'écoulement à l'interface entre deux milieux poreux a été caractérisé, grâce à un dispositif expérimental développé au Cemagref d'Aix-en-Provence qui combine fluorescence induite par laser, méthode PIV et milieu iso-indice. L'importance de la variabilité des sollicitations hydrauliques a ainsi été soulignée. A l'échelle de l'échantillon, des essais sur sols réels et sols reconstitués ont été menés au LTHE, afin d'identifier les phénomènes en jeu. Ont également été obtenues sur ce dispositif des mesures du taux d'érosion en fonction de l'intensité de l'écoulement, pour différents types de sols fins et de sols grossiers. Une modélisation stochastique de ces essais a ensuite été proposée. Enfin, des essais à grande échelle ont été conduits au laboratoire de la Compagnie Nationale du Rhône pour étudier l'éventuelle influence d'effets d'échelle ainsi que les conséquences de cette érosion de contact sur le comportement global et l'intégrité d'un ouvrage. Il a ainsi été mis en évidence la possibilité qu'une érosion de conduit soit initiée par érosion de contact. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet ERINOH (ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques), en convention CIFRE avec le Centre d'Ingénierie Hydraulique d'EDFContact erosion is a type of internal erosion which occurs at the interface between two soil layers of different particle sizes. Particles from the fine soil (sand, silt, clay…) are pulled and driven by the flow through the pores of the surrounding coarse soil (gravel ...). Although its presence is suspected in many earthfill embankments, this process has been little studied so far. The aim of this thesis was to better understand and, possibly, to model contact erosion. At pore scale, the flow at the interface between two porous media was characterized thanks to an experimental device, developed in Cemagref, combining Planar Laser Induced Fluorescence, PIV method and Refractive Index Matching. The spatial variability of flow shear stress has been emphasized. At sample scale, several tests on real and reconstituted soils were carried out in LTHE, in order to identify the phenomena involved in contact erosion. Erosion rates as a function of flow magnitude have also been measured for different types of fine and coarse soils. Then, a stochastic model was proposed to account for these experiments. Finally, large scale tests were conducted in the laboratory of Compagnie National du Rhône, to study the influence of scale effects as well as the consequences of contact erosion on global behavior and integrity of the embankment structure. The possibility of piping initiation by contact erosion was underlined. This thesis is part of the project ERINOH project and was funded by EDF-CIH
24
Fargier, Yannick. "Développement de l'imagerie de résistivité électrique pour le reconnaissance et la surveillance des ouvrages hydrauliques en terre." Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0042.
Full textAbstract:
En France, un important parc d’ouvrages hydrauliques en terre dédié à la production hydroélec-trique, à la navigation, à l’alimentation en eau des villes et à la régulation des cours d’eau génère des enjeux économiques et sécuritaires conséquents. Pour les ouvrages de protection contre les crues, il n’y a pratiquement pas d’année sans rupture et plus de 70 incidents ont été recensés en 25 ans par le Comité Français des Grands Barrages. L’Imagerie de Résistivité Électrique (IRE) est un outil d’imagerie très sensible aux paramètres d’état d’un sol faisant partie des méthodes pertinentes pour la reconnaissance et la surveillance des ouvrages hydrauliques en terre. Cependant, dans l’utilisation conventionnelle de l’IRE, le manque d’information provenant des mesures, la mauvaise prise en charge de ces mesures et de l’information a priori entraînent la formation d’artéfacts dans les résultats d’imagerie. Dans ce sens, de nouvelles approches d’acquisition/inversion sont développées, entre les approches classiques 2D et 3D. Ces nou-velles stratégies dont le but est de tirer le meilleur compromis entre coût d’acquisition et fiabilité du modèle final sont le fruit du développement d’un problème direct par éléments finis et d’un algorithme d’inversion 3D de type Gauss-Newton. Enfin, des auscultations sur ouvrage semi-contrôlé et sur ou-vrage réel ont été réalisées afin de confronter ces développements à des conditions d’auscultation plus réalistes. Les résultats révèlent que la qualité du résultat et la capacité d’interprétation peuvent être considérablement améliorées par l’utilisation de telles stratégies d’auscultationIn France, a large stock of hydraulic earth structures dedicated to producing hydroelectricity, to navigation and to water supplying generates substantial economic and security challenges. Regarding flood protection structures, there is no year without a failure and more than 70 incidents were recorded in 25 years by the French Committee on Large Dams. The DC-Electrical Resistivity Imaging (ERI) method is very sensitive to soil state parameters and is widely accepted as one of the relevant geophysical methods for the survey and the monitoring of hydraulic earth structures. However, using ERI in a conventional manner is likely to yield image artifacts. This is due to the lack of information in the measured data and the fact that the full complexity of the problem and available a priori information are usually not accounted for. Therefore, new approaches of data acquisition and inversion have been developed. This development aims at filling the gap between more classical 2D and purely 3D approaches, by optimising a compromise between acquisition cost and model reliability. The research work has implied developing a finite element approach for the forward problem and a Gauss-Newton algorithm for the 3D inverse problem. Finally, experimental campaigns were conducted on both a semi-controlled embankment and a real hydraulic embankment in order to test and validate the developments in more realistic conditions. Outcomes indicate that interpretation capability and quality can be significantly enhanced by using these news approaches
25
Zanetti, Caroline. "Caractérisation du développement des systèmes racinaires ligneux dans les digues." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX10042.
Full textAbstract:
L'ensemble des travaux et des analyses développés dans cette thèse ont pour but d'améliorer nos connaissances sur l'enracinement des arbres dans les ouvrages hydrauliques en terre et d'évaluer les aléas associés. Pour cela, nous avons adopté différentes échelles d'observations spatiales et temporelles et réalisé une dizaine de chantiers expérimentaux où 186 arbres ont été dessouchés avec précaution. Nous avons étudié les caractéristiques des systèmes racinaires vivants - à l'échelle de la souche, de la racine et du cerne de croissance annuel - et analysé le phénomène de décomposition des racines. Nous avons également recherché et évalué une technique permettant la détection des racines ligneuses afin de localiser celles potentiellement dangereuses pour l'ouvrage. La synthèse des observations et des résultats a permis de caractériser les impacts potentiels des enracinements d'essences ligneuses sur la sécurité des ouvrages.
26
Konrad, Pierre-Alain. "Étude comparative sur la conductivité hydraulique du till de fondation du barrage Sartigan." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30398/30398.pdf.
Full textAbstract:
La conductivité hydraulique du till de fondation du barrage Sartigan, situé à St-Georges de Beauce, sur la rivière Chaudière dans la province de Québec, a été étudiée sur le terrain et en laboratoire. Les modèles semi-théoriques de prédiction de la conductivité hydraulique des sols ont été analysés. Les valeurs obtenues se situent entre 8 × 10-9 et 1 × 10-10 m/s. Les essais de perméabilité en laboratoire ont été réalisés sur des échantillons carottés et reconstitués. Les valeurs de conductivité hydraulique se situent entre 2 × 10-9 et 2 × 10-10 m/s. Les résultats obtenus en laboratoires concordent avec ceux obtenus sur le terrain et les prédictions des valeurs de conductivité hydraulique provenant de l’équation de Chapuis et Aubertin (2003) s’accordent avec celle obtenues en laboratoire. De plus, cette étude montre que la technique d’échantillonnage du till de fondation du barrage Sartigan permet d’obtenir des échantillons de bonne qualité.
27
Rifai, Ismail. "Modélisation physique et numérique des écoulements générés par la formation de brèche dans les digues fluviales soumises aux surverses." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1034.
Full textAbstract:
La surverse d’une digue fluviale (levée) peut conduire au développement d’une brèche par érosion externe, suivie d’une rupture brutale de la digue. Cela provoquerait une vague de submersion dans la plaine protégée, laquelle peut présenter des enjeux humains, économiques et financiers majeurs. La gestion et la prévention du risque d’inondation passe par une détermination précise de l’aléa. Pour ce faire, il est nécessaire d’avoir une estimation fiable du débit au travers de la brèche, donc du mécanisme de formation de la brèche et de sa dynamique d’expansion. Les approches existantes sont souvent adaptées pour les digues frontales (barrage et remblai en terre) soumises aux surverses. La transposition de ces approches pour les digues fluviales demeure peu fiable. Les processus qui régissent la formation des brèches dans les digues fluviales restent donc encore du domaine de la recherche. Un programme expérimental visant à améliorer notre compréhension des processus physiques qui régissent la rupture graduelle des digues fluviales par surverse a été mené conjointement par le Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement (LNHE) de la division R&D d’EDF et le groupe de recherche Hydraulics in Environmental and Civil Engineering (HECE) de l’Université de Liège. Les travaux ont été conduits sur deux dispositifs expérimentaux distincts, chacun constitué d’un canal principal et d’une plaine d’inondation, séparés par une digue fluviale. Nous nous sommes focalisés sur les surverses localisées de digues homogènes non-cohésives. Une métrologie adaptée, incluant la mesure détaillée de l’évolution de la géométrie de la brèche en continu, par une technique non intrusive (profilométrie laser), a été développée et exploitée dans les travaux de cette thèse. Les tests, réalisés sous conditions contrôlées, ont permis d’investiguer l’évolution de la bèche et des débits sortants pour différentes conditions hydrauliques (débits d’entrée dansle canal principal, régulation du débit sortant en aval du canal principal, confinement de la plaine inondable). Les effets des dimensions du canal principal, de la taille des sédiments et de la cohésion apparente ou encore de la mobilité des fonds au pied de la digue ont fait également l’objet d’étude. En exploitant les mesures, l’évolution des écoulements au voisinage de la brèche a été simulée avec le code de calcul bidimensionnel TELEMAC-2D, permettant d’évaluer les performances de ce code pour des cas d’écoulements, en rupture de digue fluviale, hautement transitoires et complexes. Le couplage avec le code morpho dynamique 2-D SISYPHE a permis d’apprécier l’apport d’une modélisation hydro-morpho dynamique détaillée à l’étude des brèches dans les digues fluvialesOvertopping of fluvial dikes (dykes or embankment levees) can promote external erosion, leading to the initiation of breaching and potentially brutal dike failure and inundation of the protected area. This can generate major human, economic, and financial losses. Flood risk management and prevention require precise hazard quantification. Accurate estimate of the flow through the breach is paramount, for which a precise understanding of the breach formation and expansion is required. Existing methods are often the result of investigations conducted on overtopping of frontal dikes (embankment dams). The application of such approaches to fluvial dikes is not reliable and processes underpinning breach expansion are still under research. An innovative experimental program was conducted to fill this gap by investigating the physical processes involved in overtopping induced fluvial dike gradual breaching. Experiments were conducted in the framework of collaboration between the National Laboratory for Hydraulics and Environment (LNHE) of the R&D division of EDF and the research team Hydraulics in Environmental and Civil Engineering (HECE) of University of Liège. Experiments were conducted on two distinct experimental setups, each consisting of a main channel and floodplain area separated by an erodible fluvial dike. The focus was made on overtopping induced spatial erosion of homogenous, non-cohesive dikes. Measurements included continuous scanning of the dike geometry using a non-intrusive method (Laser Profilometry Technique), which was designed and developed specifically for the present works. Tests conducted under controlled flow and dike configurations allowed assessing the effects of channel inflow discharge, downstream channel regulation system, and floodplain confinement on the breach development and outflow. Effects of main channel size, dike material size, apparent cohesion, and bottom erodibility were studied as well. Using the experimental data, the flow features near the breach area was simulated using the two-dimensional depth-averaged hydrodynamic code TELEMAC-2D, which allowed assessing the performance of the code for highly transient and complex flows such as involved in dike breaching. Coupling TELEMAC-2D with the morphodynamic model SISYPHE enabled investigating the interest of a detailed hydro-morphodynamic modeling for fluvial dike breaching studies
28
Bambara, Gisèle. "Evaluation de la performance des ouvrages hydrauliques en remblai soumis à la présence de végétation arborescente." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4301/document.
Full textAbstract:
L’évaluation de la performance des ouvrages hydrauliques en remblai est un enjeu majeur pour les gestionnaires en charge de leur sécurité. Qu'il s'agisse de digues ou de barrages, la présence de végétation arborescente représente un facteur de fragilité important. Deux types de mécanismes de détérioration peuvent ainsi être initiés ou aggravés : l’érosion interne et l’érosion externe. Or, ce facteur n’a été pris en compte que partiellement dans les modèles d’évaluation existants. De plus, les petits barrages en remblai peuvent avoir des dispositifs d’étanchéité différents et ne sont pas toujours équipés de drains et d’instruments d’auscultation: il est alors nécessaire d’adapter les modèles à chaque cas. L’objectif de la thèse est de répondre à ces verrous scientifiques. Les résultats de nos recherches concernent l’établissement de modèles d’évaluation de la performance basés sur des approches à base de connaissances.La démarche a été appliquée sur des ouvrages réels : 3 tronçons de digues de protection contre les inondations ainsi que 7 barrages en remblai ce qui nous a permis de montrer sa pertinence et donc son potentiel d’utilisation opérationnelleThe performance assessment of embankment hydraulic works is a major challenge for managers in charge of their security. For both dikes and dams, the presence of trees represents an important fragility factor. Two types of deterioration mechanism can thus be initiated or aggravated: internal erosion or scouring. However, this factor has been taken only partially into account in existing assessment models. In addition, small embankment dams can have different sealing devices and are not always equipped with drains and monitoring instruments: it is thus necessary to customize the models in each case. The aim of the thesis was to remove these scientific obstacles. The results of our research concern the design of performance assessment models relying on knowledge-based approaches.The approach was implemented for real works: three sections of river dikes and seven small embankment dams which allowed us to show its relevance and therefore its operational potential
29
Kodieh, Alaa. "Poro-elastic numerical modeling of internal erosion : development of an energy-based approach." Thesis, Nantes, 2020. http://www.theses.fr/2020NANT4041.
Full textAbstract:
La majeure partie des instabilités observées sur les ouvrages hydrauliques en terre est due aux mécanismes d’érosion interne. Parmi ces mécanismes, la suffusion est un processus volumique qui combine le détachement, le transport et l’éventuelle filtration d’une partie des grains transportés. Dans la littérature, la cinétique de ce processus a été peu étudiée, contrairement à son initiation. Ce travail de thèse a pour objectif d’étudier le développement de la suffusion pour lequel une nouvelle loi de comportement est proposée à partir de l’approche énergétique. Cette loi utilise deux paramètres qui caractérisent la fin du processus de suffusion et un paramètre qui gouverne la vitesse de son développement. Cette loi est validée grâce à des essais expérimentaux existants et est comparée à deux autres lois issues de la littérature. Les principaux avantages de la loi basée sur l’énergie sont de limiter la masse érodée cumulée à une valeur maximale et d’utiliser des paramètres mesurables expérimentalement. Pour modéliser ce phénomène, un modèle thermoporo- élastique est développé dans le cadre de la théorie des mixtures. Le sol saturé et érodable est représenté par un mélange à deux phases et quatre espèces. La solution aux équations de champs est obtenue numériquement par la méthode des éléments finis. Les capacités du modèle sont présentées à l’échelle de l’échantillon et à l’échelle d’un modèle physique de digue. La simulation numérique de ce modèle physique montre des résultats prometteurs, en particulier pour l’ordre de grandeur de la masse érodée cumulée ainsi que la distribution spatiale des particules fines. Cette étude ouvre d’intéressantes perspectives de recherche sur la simulation d’ouvrages à partir de paramètres mesurés en laboratoireInternal erosion processes are responsible for the majority of instabilities within hydraulic earth structures. Among these processes, suffusion is the volumetric process gathering detachment, transport and possibly filtration of some transported particles. In literature, the suffusion kinetics has been little tackled, unlike its initiation. This study deals with suffusion kinetics for which a new relationship inspired from the energy approach is proposed. This relationship uses two parameters that characterize the end of the suffusion process and one parameter that governs its development. This relationship is validated against existing experimental results and is compared with two other relationships inspired from the literature. The main advantages of the energy-based law are to limit the cumulative eroded mass with a cap value and to use experimentally measurable parameters. To model this phenomenon, a thermo-poro-elastic model is developed within the mixture theory framework. The saturated erodible soil is represented by a two-phase four-species mixture. Solution to the governing equations is obtained numerically using the finite element approach. Finally, the capabilities of the model are presented at both the sample scale and the scale of a physical model of dike. The numerical simulation of the dike model shows promising results, particularly for the magnitude of the cumulative eroded mass and the spatial distribution of fine particles. This study opens the way to further research opportunities concerning the simulation of earth structures based on laboratory measured parameters
30
Kaidi, Sami. "Couplage fluide-structure pour la simulation et le diagnostic de la stabilité des ouvrages hydrauliques de protection." Amiens, 2011. http://www.theses.fr/2011AMIE0116.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne l’étude de la stabilité des digues en enrochement sous sollicitations hydrodynamiques. Il s’agit de mettre en place un couplage fluide-structure pour simuler numériquement la stabilité de ces structures sous sollicitations hydrodynamiques, en tenant compte de la forme et de la disposition des blocs ; des forces de contact entre blocs ; de la nature de l’écoulement du fluide et en tenant compte des effets rétroactifs entre le fluide et le système de blocs. Dans ce couplage, la structure est supposée formée d’éléments discrets (blocs) susceptibles de se déformer. Ainsi, la modélisation des mouvements des structures est effectuée par un modèle d’éléments discrets basé sur la méthode de l’Analyse de Déformations Discontinues (DDA), tout en adoptant l’algorithme du ’Lagrangien Augmenté’ pour la prise en compte des liaisons des contacts. Pour la partie fluide, un modèle numérique en éléments finis, basé sur les équations de Navier-Stokes 2DV auxquelles nous avons ajouté une condition cinématique (pour la prise en compte de la variation de la surface libre), est utilisé pour déterminer les sollicitations hydrodynamiques qui agissent sur les blocs. La méthode DDA, permet de représenter les blocs par des polygones et leur maillage n’est pas nécessaire. Cela permet de ne traiter que les points situés aux sommets du polygone et de réduire considérablement le temps de calcul et de stockage. Elle représente donc une alternative au formules empiriques classiquement utilisées pour estimer le coefficient de stabilité d’une digue, lesquelles ne tiennent compte (i) ni de la forme géométrique des blocs, (ii) ni de contact et de frottement entre blocs etc. . . Dans le cadre de cette thèse, la DDA a été utilisée avec succès pour étudier la stabilité des digues en enrochements naturels puis artificiels de forme cubique et acropode, d’une digue soumise à un chargement sismique en déterminant les déplacements des blocs et leurs dispositions finales après le séisme. Enfin, cette méthode a été utilisée également pour étudier la résistance d’un barrage poids fissuré, aux élévations brusques du niveau d’eau, ceci en tenant compte de la nature et la position de la fissureIn this paper, a numerical study is conducted to assess the stability of the seaward facing slope of breakwaters under hydrodynamic loading using a coupled fluid-structure interaction framework. Stability characteristics of breakwaters have traditionally been analysed using empirical approaches which do not take into account important factors such as nonlinear wave-structure effects. A modelling framework is proposed for coupling deformable discontinuous media (DDA) with a finite element method (FEM) for solving free-surface flows where the Navier-Stokes equations are solved for velocity and pressure. It is necessary to take into account contacts between different shaped blocks and this study assumes that contact constraints are imposed through an augmented Lagrangian algorithm. To illustrate the performance of the proposed framework two breakwaters consisting of cubic and acropod shaped blocks are simulated under hydrodynamic forces
31
Mary, Benjamin. "Développement de l'imagerie des systèmes racinaires dans les ouvrages hydrauliques en remblai par tomographie électrique et acoustique." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4386/document.
Full textAbstract:
La végétation arborée sur les digues ou les barrages en remblai est un facteur de fragilité pouvant favoriser l'apparition de mécanismes de détérioration par érosion. Définir la structure géométrique des systèmes racinaires ainsi que la nature des sols dans lesquels ils croissent, à partir de méthodes géophysiques non destructives, est nécessaire afin d'appréhender les conséquences de leur développement sur la sécurité d'un ouvrage hydraulique. Des expériences en laboratoire ont d'abord permis de déterminer les propriétés acoustiques et électriques intrinsèques d'échantillons racinaires menant à l'identification de signatures indispensables à la discrimination de l'anomalie liée à la racine sur le terrain. Le montage de supports expérimentaux adaptés nous a conduits à progressivement étudier des paramètres d'influences en conditions contrôlées. Des essais en conditions semi-contrôlées sur un dispositif d'arbres plantés dans un sol homogène ont permis d'évaluer la pertinence des différentes méthodologies d'acquisition, tels que l'utilisation de la polarisation provoquée en tomographie de résistivité complexe ou encore la géométrie des capteurs pour la tomographie acoustique. Des traitements innovants tels que l'analyse en ondelettes sont associés afin d'exploiter la richesse des enregistrements. Les résultats obtenus ont été validés par le relevé des positions réelles des racines. Enfin, des campagnes d'auscultation sur un ouvrage réel ont été réalisées et ont permis de mettre en évidence une variabilité spatiale du corps de digue associée à la présence d'arbres. Une méthodologie adaptée au diagnostic géophysique de la végétation sur les ouvrages a été mise en placeWoody vegetation from earth dikes or dams is a fragility factor which can promote mechanisms of degradation such as erosion. An accurate assessment of root system structure, from geophysical non-destructive methods, of root position into the embankment (depth, extension), and a good knowledge of soil conditions are critical in order to anticipate the consequences of vegetation development for the hydraulic structure’s safety. Laboratory experiments allowed determining intrinsic acoustical and electrical root properties leading to identify relevant signatures and discriminate anomalies related to roots in the field. The establishment of adapted experimental devices led us progressively to assess different parameters (roots mass, water content. . . ) under controlled conditions. Experiments in semi-controlled conditions with trees planted into a homogenous soil, were conducted to assess the relevance of different methodologies, such as the use of temporal induced polarization in complex resistivity tomography or the geometry of sensors for acoustical tomography. Innovative data processing such as wavelet analysis were used to valorize the rich database. The results were validated by the determination of actual root position.Finally, field investigations into an embankment have been performed to highlight a spatial variability of dike structures associated with trees presence. A methodology adapted to the geophysical diagnostic of vegetation roots in embankments was developed
32
Bach, Thi Diep Phuong. "Ecoulement et transport de masse dans une jonction de canaux bidimensionnels." Rennes, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAR0044.
Full textAbstract:
Les écoulements dans les réseaux se rencontrent dans plusieurs domaines, en particulier dans les installations hydrauliques, les systèmes hydrographiques, dans les sols en surface ou en profondeur. Ainsi, la connaissance des écoulements et des processus de transport de soluté dans les réseaux d’écoulement est primordiale pour maîtriser les débits, les risques de pollution par les substances dissoutes ou plus généralement la gestion des eaux dans ces systèmes. L’intérêt de ce travail est de contribuer à la connaissance des mécanismes de transfert de masse dans les réseaux à différents niveaux de couplage convection – diffusion. Dans cet objectif, une étude théorique et numérique de l’écoulement lent et du transfert de masse par convection - diffusion est réalisée d’abord dans une structure bi – dimensionnelle simple composée de la jonction orthogonale de quatre canaux à parois parallèles de même dimension. Ensuite, une étude de réseaux de plusieurs canaux qui se croisent entre eux est réalisée. L’étude théorique de l’écoulement de Stokes dans une jonction de quatre canaux nous a permis de déterminer la fonction de courant et ainsi de calculer la structure de l écoulement en fonction de la répartition des débits. Les structures d’écoulements dans les configurations possibles en condition bidimensionnelle sont déterminées. On montre en particulier que des mouvements sous forme de cellules de recirculation s’établissent dans les canaux de faible débit. Lorsqu’un canal est fermé, il y apparaît des cellules de recirculation attachées aux parois du canal. Le nombre et la structure de ces cellules dépendent aussi de la structure de l’écoulement dans la jonction. Ce travail est étendu au réseau de plusieurs canaux disposés en mailles carrées contenant deux entrées et deus sorties. En s’intéressant aux débits dans les canaux de jonction parallèles, on trouve que les débits dans ces canaux sont invariants sauf pour le premier. Plus généralement, le débit dans les canaux de jonction successifs obéit à une suite géométrique de raison 3,9. Une fois les lignes de courant construites, le transport d’un soluté dans la jonction est analysé pour différents niveaux de couplage convection – diffusion quantifiés par le nombre de Péclet variant de 10 à 100 000. Ce transport est examiné pour une source ou deux sources de soluté localisées dans une ou deux entrées. Le champ de concentration ainsi que le temps de transport dépendent de la répartition des débits et du nombre de Péclet. On montre en particulier l’influence de la recirculation sur le transfert de masse à grand nombre de Péclet (>1000). Dans cette condition, les contours de concentration suivent la forme des lignes de recirculation. Par ailleurs ces mouvements de recirculation retardent le transfert de masse de plus en plus fortement lorsque le nombre de Péclet croît. Une analyse approfondie du cas de la présence de canal fermé (bras d’écoulement mort ou cavité), en situation de pollution et de dépollution est conduite. Le processus de dépollution est réalisé soit après que la concentration dans la cavité ait atteint le maximum, soit après que la concentration au centre de la recirculation ait atteint un taux de 0,3. La comparaison des temps de transfert de soluté montre que la vitesse de pollution est égale à celle de la dépollution d’une cavité polluée jusqu’à la saturation. Cependant, pour une cavité polluée à un taux plus faible, la vitesse de dépollution est plus faible que la vitesse de pollutionThe networks of the flows can bi found in several fields, in particular in the hydraulic installations, the hydrographic systems, on the surface or in-depth of the grounds. Thus, the understand of the flows and the processes of transport of solute in the flow network is paramount to control the flows, the risks of the pollution by the dissolved substances or more generally the management of water in these systems. The interest of this work is to contribute to the knowledge of the mechanisms of transfer mass in the networks at various levels of coupling convection - diffusion. For this purpose, a theoretical and numerical study of the slow flow and mass transfer by convection - diffusion is carried out initially in a two - dimensional simple structure with is made up of the orthogonal junction of four channels with parallel walls of the same dimension. Then, a study of networks of several channels which cross themselves is carried out. The theoretical study of the Stokes flow in a junction of four channels enabled us to determine the function of current and calculate the structure of the flow according to the division of the discharges. The structures of flows in the possible configurations in two-dimensional condition are given. It is shown in particular that movements in the form of cells of recirculation are established in the channels of low flowrate. When a channel is closed, it appears that the cells of recirculation attached to the walls of the channel. The number and the structure of these cells also depend on the structure of the flow in the junction. This work is extended to the network of several channels laid out in square meshs containing two entries and two exits. Because of the interest in the flows in the parallel junction canals, we find that the flows in these channels are constant beside the first one. More generally, the flow in the successive junction canals obeys a geometric progression with common ratio 3. 9. Once the stream lines were built, the transport of a solute in the junction is analyzed for various levels of coupling convection - diffusion quantified by the Peclet number varying from 10 to 100,000. This transport is examined for one or two solute sources located in one or two entries. The field of concentration as well as the time of transport depends on the distribution of the discharges and Peclet number. We show in particular the influence of the recirculation on the mass transfer to a large Peclet number (>1000). Under this condition, contours of concentration follow the shape of the lines of recirculation. Besides these movements of recirculation delay the mass transfer more and more strongly when the Peclet number grows. A thorough analysis of the case of the presence of closed channel (cavity), in situation of pollution and depollution is led. The process of depollution is carried out either after the concentration in the cavity reached the maximum, or after the concentration in the center of the recirculation reached a rate of 0. 3. The comparison of the times of solute transfer shows that the speed of pollution is equal to that of the depollution of a cavity polluted until saturation. However, for a polluted cavity at a lower rate, the speed of depollution is lower than the speed of pollution
33
Macia, Julie. "Identification et essais de techniques biochimiques de devitalisation sur des essences ligneuses générant des risques sur les ouvrages hydrauliques." Thesis, Avignon, 2018. http://www.theses.fr/2018AVIG0342.
Full textAbstract:
La végétation ligneuse implantée sur les digues et barrages est bien connue pour ses nombreux effets positifs tels que la stabilisation des berges, le maintien de la biodiversité, l’ombrage des pistes, etc. Ainsi, les gestionnaires ont laissé les arbres se développer sur leurs ouvrages. Mais de récentes études ont montré que les arbres et plus particulièrement leur système racinaire pouvaient causer divers dégâts comme des soulèvements, des fissurations et des destructurations pouvant entrainer différents risques pour les ouvrages hydrauliques (érosions internes et externes). Un renforcement des réglementations portant sur les digues et barrages a obligé les gestionnaires et propriétaires à assurer le contrôle, le suivi technique et l’entretien de leurs ouvrages. De plus, les réglementations portant sur l’utilisation des produits phytosanitaires ont été renforcées, notamment avec l’arrêté du 4 mai 2017 (NOR : AGRG1632554A ; reprenant et remplaçant l’arrêté du 12 septembre 2006 ; NOR : AGRG0601345A) interdisant l’utilisation de tels produits (incluant les produits herbicides) à moins de 5 mètres des cours d’eau. Ces textes, en constante évolution, bouleversent les pratiques habituelles et les gestionnaires se trouvent donc confrontés à une problématique de contrôle des ligneux se développant sur les digues et barrages. Des plans de gestion doivent être élaborés afin de concilier les enjeux sécuritaires, environnementaux et paysagers. Mais les méthodes mécaniques traditionnelles (abattage, recepage, dessouchage) sont destructrices pour les ouvrages et le paysage. Il est donc urgent de mettre au point des techniques de gestion préventives appliquées aux jeunes ligneux à risque.Cette thèse porte sur la recherche de méthodes alternatives de gestion des jeunes ligneux générant des risques sur les ouvrages hydrauliques. Une première partie de cette étude, divisée en trois Phases, a consisté en un criblage et une optimisation en serre et en champ d’un éventail de méthodes adaptées et potentiellement efficaces sur la plupart des espèces les plus rencontrées sur les ouvrages hydrauliques français. Une seconde partie, aussi divisée en trois Phases, a eu pour objectif de mettre en place un criblage de méthodes sélectionnées sur sites en conditions réelles et, à la même occasion, d’optimiser les méthodes selon différents paramètres (la forme des arbres, la sécurité des opérateurs, …). Cette seconde partie, ciblant seulement des Peupliers noirs, a mis en évidence différentes contraintes et a révélé l’efficacité partielle de certaines méthodes. La dernière Phase en champ a montré l’efficacité de trois traitements sur des Peupliers à 6 mois après traitement (une méthode mécanique, une méthode mécanique couplée à une méthode biochimique et une méthode mécanique couplée à une méthode thermique). Les arbres traités en champ seront observés par l’équipe d’ARBEAUSOLutions en 2018 pour confirmer l’efficacité à 12 mois après traitement. En septembre 2017, deux de ces trois méthodes efficaces ont fait l’objet d’un dépôt de brevet qui permettra de poursuivre les essais in situ sans problème de propriété industrielle. Les résultats de cette recherche suggèrent que l’efficacité d’une méthode de dévitalisation dépend de l’agressivité et de la période d’application du traitement pour éviter que l’arbre ne réponde par la production de rejets et drageons pour garantir sa survieThe woody vegetation implanted on dikes and dams is well known for its many positive effects including bank stabilization, biodiversity, shade, etc. Thus, managers have left trees growing on these sites. But, recent studies show that trees and their root systems in particular may cause a range of damage such as uprising, cracking and deconstruction leading to internal risks and external erosion risks for hydraulic structures. A strengthening of the regulations for dikes and dams has obliged managers and owners to ensure the control, the technical monitoring and maintenance of their structures. However, regulations about use of plant protection products have also been reinforced, particularly with the ministerial ruling of 4 may 2017 (NOR : AGRG1632554A) forbidding the use of such products (including chemical herbicides) less than 5 m from bodies of water. These regulations in constant evolution forced a change in the usual practices thereby leaving managers confronted with an important problem of vegetation developing on their dikes and dams. Management plans must be elaborated in order to conciliate security, environmental and landscape issues. But traditional mechanical methods (logging, cutting and root extraction) are destructive for hydraulic structures and landscapes. It is urgent to set up preventive management techniques on young trees which potentially could constitute a risk when they grow.This thesis focuses on the search of alternative methods of devitalization of young trees generating risks on dikes and dams. The first part of research, divided in three Phases, consisted of screening and optimizing in greenhouse and field a range of possible and effective methods on the most predominant tree species found on hydraulic structures in France. The second part, also divided in three Phases, aimed to put in place a screening of selected methods on field test methods, and, at the same time, optimize methods according to specific parameters (trees shape, security of workers…). This second part, only conducted on black Poplars, has highlighted various constraint and revealed partially effective methods. The last Phase in field, realized only on black Poplars, has shown the effectiveness of three methods (mechanical wounding, mechanical wounding coupled with biochemical, mechanical wounding coupled with thermal) at six months after treatment. The trees treated in the field will be observed by ARBEAUSOLutions staff in 2018 to confirm the efficiency twelve months after treatment. In September 2017, two potential effective methods have been submitted for patent protection in order to enable further tests in situ and ensure protection of industrial property rights. The results of this research suggest that the effectiveness of strategies for devitalization depends on the intensity and timing of treatments to avoid that the tree responds by initiating resprouts and suckers for its survival
34
Lamare, Nicolas. "Les fontaines monumentales en Afrique romaine." Thesis, Paris 4, 2014. http://www.theses.fr/2014PA040017.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur les fontaines monumentales ou nymphées dans les provinces de l’Afrique du Nord à l’époque romaine, sur une période allant du Ier au IVe siècle ap. J.‑C. Nous avons constitué un catalogue des monuments et un corpus épigraphique, à partir de sources bibliographiques et archéologiques recueillies par un travail de terrain. Après avoir rappelé l’histoire des recherches sur l’hydraulique de l’Afrique antique, nous étudions en détail les aspects techniques et architecturaux des fontaines monumentales. Nous proposons une synthèse sur les techniques de construction et le fonctionnement hydraulique, mais également sur la restitution architecturale et du décor sculpté, à l’aide de sources littéraires et iconographiques. Sans proposer de typologie, nous étudions les fontaines dans leur contexte, au sein de la ville et du réseau hydraulique. Nous mettons ainsi en avant l’insertion des fontaines dans la ville et le lien qu’elles entretiennent avec la mise en place des adductions et les programmes urbanistiques. Ces observations rendent possible une étude de la répartition des fontaines dans l’espace urbain et de son impact, décoratif et fonctionnel. L’étude des inscriptions nous permet de mieux envisager le fonctionnement de l’évergétisme, le comportement de la cité et des notables face à ces édifices. Elle est aussi l’occasion de revenir sur les problèmes de vocabulaire qui impliquent une réflexion sur l’appellation des édifices et leur fonction religieuseThis thesis deals with monumental fountains or nymphaea in the Roman North Africa provinces from the 1st to the 4th century CE. We have made up a catalogue of the monuments and inscriptions, composed from bibliographical and archaeological sources compiled on-site. We first sum up the history of research on hydraulics in ancient North Africa and then we study in detail the technical and architectural aspects of monumental fountains. We offer a synthesis on building techniques and hydraulic system as well as architectural and ornamental reconstruction with the help of literary and iconographic sources. Avoiding to establish a typology, we contextualise the fountains both within the city and the hydraulic network. Thus we put forward the insertion of fountains in the city and their link with the founding of a new water supply or town-planning programmes. These observations make possible a study of how the fountains were spread out in the urban space and to what extent it had a decorative and functional impact. By studying inscriptions, we may better understand how euergetism worked, just as the behaviour of cities and notables faced with these monuments. We may also go back to questions of vocabulary which imply to think about the appellation of fountains and their religious function
35
Lateb, Mourad. "Calcul de la capacité portante des murs en maçonnerie de petits éléments sous charges verticales." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1995. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00569146.
Full textAbstract:
Dans cette recherche est développé un modèle de calcul de la capacité portante des murs en maçonnerie de petits éléments sous charges verticales centrées ou excentrées. Le modèle est capable de prendre en compte l'influence des discontinuités mécaniques introduites par les joints horizontaux et verticaux en considérant les caractéristiques mécaniques des blocs et des joints de mortier. La détermination des caractéristiques mécaniques du mortier des joints a également été menée. Les essais sur des éprouvettes découpées dans les joints de mortier après durcissement ont mis en évidence l'influence des phénomènes de succion des blocs sur les caractéristiques mécaniques du mortier. Cette étude a montré également que la détermination de la loi de comportement du mortier à partir .de celle des assemblages et des blocs en utilisant l'approche proposée par PAGE sous-estime la valeur du module d'élasticité initial du mortier. Un dispositif expérimental spécifique a été mis au point pour la détermination des lois excentricité-courbure à effort normal maintenu constant. Ce dispositif permet également de mettre en évidence les modes de rupture observés dans les assemblages ainsi que l'influence du type de mortier sur leur déformabilité. D'une manière générale, on a pu constater une bonne correspondance entre résultats théoriques et expérimentaux en particulier dans le cas où l'on considère la maçonnerie comme un matériau hétérogène.
36
He, Peng. "Modélisation numérique du comportement mécanique sur pente des dispositifs géosynthétiques." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13182.
Full textAbstract:
Les dispositifs comportant des géosynthétiques constituent un plan de glissement priviliégié lorsqu'ils sont disposés sur les pentes d'ouvrages de génie civil et leur stabilité doit être vérifiée avec soin. Dans ce but, un modèle numérique basé sur la méthode des éléments finis a été développé pour améliorer la connaissance du frottement aux interfaces géosynthétiques et le dimensionnement des dispositifs sur pente. Ce nouveau procédé validé sur des expérimentations en vraie grandeur permet de prendre en compte le chargement progressif du sol de couverture et notamment l'influence d'un écoulement parallèle à la pente dans cette couverture. Les comparaisons entre les résultats numériques, expérimentaux et calculés par la méthode d'équilibre limite montrent clairement que le comportement mécanique des dispositifs géosynthétiques sur pente dépend non seulement des caractéristiques des interfaces mais aussi des modules relatifs des différents matériaux (géosynthétiques et sols) et du chemin de chargement ainsi que de la saturation. De plus, une étude paramétrique a été initiée en vue d'établir un outil permettant d'améliorer le dimensionnement des DEG. L'ensemble du travail réalisé au cours de la thèse apporte de nombreux éléments nouveaux pour l'étude de la stabilité des dispositifs géosynthétiques sur pente.
37
Cunat, Pierre. "Détection et évaluation des fuites à travers les ouvrages hydrauliques en remblai, par analyse des températures réparties, mesurées par fibre optique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721827.
Full textAbstract:
Les fuites au travers des ouvrages hydrauliques en remblai sont les signes précurseurs d'un dysfonctionnementdu dispositif d'étanchéité de l'ouvrage pouvant entraîner leur rupture. La détectionprécoce des fuites et leur quanti_cation est donc primordiale.Les méthodes géophysiques et thermométriques à grand rendement apportent des éléments deréponse pour la détection des fuites, le long des ouvrages à long linéaire, mais l'estimation de leurvitesse, nécessaire à l'évaluation de la dangerosité des fuites, n'est pas encore satisfaisante.Cette étude porte sur la détection et quanti_cation des fuites à travers les ouvrages hydrauliquesen remblai soumis à une charge d'eau permanente. Les méthodes proposées exploitent des mesures detempératures naturelles du sol à l'aide de _bres optiques placées sous le talus amont ou aval.Deux modèles de quanti_cation ont été développés et testés sur les données d'un site expérimentalcontrôlé et d'un site réel. Les résultats obtenus concordent avec les mesures de vitesse e_ectuées surles deux sites.
38
Schmitt, Vivien. "Investigation expérimentale et numérique d'un ouvrage de séparation particulaire en assainissement." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAD023/document.
Full textAbstract:
Dans le cadre de cette thèse, un ouvrage de type séparateur hydrodynamique est étudié pour répondre aux problématiques environnementales liées aux déversements de macro-déchets en mer. La première partie est destinée à l’analyse du fonctionnement hydraulique de l’ouvrage et son aptitude face au colmatage sur un pilote en laboratoire. Les données collectées vont ensuite permettre la validation d’une approche numérique capable de simuler l’écoulement. Cette technique est par la suite utilisée pour optimiser l’écoulement et la forme de la grille. Nous avons démontré, à partir de simulations numériques, l’intérêt d’une grille de type métal déployé pour obtenir des phénomènes d’agitations turbulentes et de gradient de pression important à l’amont de la grille. Ces phénomènes favoriseraient ainsi la dispersion des polluants et limiteraient les phénomènes de colmatage. La dernière partie de ce travail a été d’étudier le fonctionnement d’un ouvrage grandeur nature et d’observer son efficacitéThe installation of hydraulic structures to separate particles is a key element to improve the quality of water bodies. This PhD work focus on the study of a hydrodynamic separator used to capture large wastes before their discharge into the see. Tangential separation mechanism along a screen is used in this device. The first part of the work consists in studying the hydraulic behavior and the clogging effectiveness of the device with laboratory experiments. A CFD multiscale approach was developed in this work to optimize the shape of the screen in order to avoid clogging. This method, validated against experimental data, allows us to predict that expanded metal stripes are useful to develop turbulence and pressure gradients upstream the screen. This hydrodynamic phenomenon favor particles and pollutants ejection near the apertures. The last part of the work was to study the hydrodynamic behavior and the real efficiency with in situ experiments
39
Denizeau, Valentine. "Conduire l'eau dans Le Caire mamlûk : installations hydrauliques et politiques d'aménagements dans la capitale égyptienne (1250-1517)." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX10056.
Full textAbstract:
Comment les sultans mamlûk ont-ils géré la question de l'eau dans leur capitale ? La problématique est duale : il s'agit, d'une part, de maîtriser le fleuve, pour assurer la protection des rives, et d'autre part, d'acheminer l'eau pour la distribuer à la population. Jusqu'à la mi XIVe siècle, la maîtrise de l'eau du Nil conditionne le développement urbain, provoquant tout à la fois l'atterrissement des berges et de fortes inondations. Le pouvoir doit ainsi trouver des solutions pour optimiser ces divagations fluviales afin de développer sa capitale. L'adduction d'eau repose, quant à elle, sur l'initiative individuelle, mais les Mamlûks, en évergètes, multiplient les installations de types hommoms et sabib, jusqu'à en créer un système de distribution quasi-standardisé. Le groupe politique équipe sa ville par le biais de l'outil waqf, et trouve dans l'administration militaire mamlûke les cadres nécessaires, acteurs et institutions, à la mise à bien de grands travaux hydrauliques.
40
Charrier, Gregory. "Etude expérimentale des ruptures de digues fluviales par surverse." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4714/document.
Full textAbstract:
Le réseau de digues français s'étend sur 9000 km et protège moult enjeux humains et socio-économiques. Les surverses se produisent lorsque le niveau d'eau dépasse la crête de la digue et sont responsables de nombreuses ruptures d'ouvrages. La prévision des caractéristiques des brèches (vitesse de développement, taille finale et hydrogramme) reste délicate, d'autant que les effets de la dynamique de la rivière n'ont jamais été étudiés.Cette étude expérimentale est basée sur cinq essais réalisés en canal sur des modèles physiques de digue cohésifs. Les phases classiques du développement de brèches ainsi que le mécanisme de headcutting ont été observés. L'érosion s'est manifestée à trois échelles spatiales (grain, mm et cm) et la durée des essais a varié entre 1h30 et 10 jours selon les sols. Nous avons constaté que le développement d'une brèche et de la fosse d'érosion devient asymétrique en présence d'une vitesse longitudinale amont. Des essais géotechniques originaux menés à l'IRPHE ont permis de relever des différences importantes sur le mode et la cinétique d'érosion entre les sols testés, toujours en bon accord avec les observations menées sur les modèles de digues.Des essais en brèche de largeur fixe nous ont mis à jour l'émergence d'une hydraulique particulière dans la brèche lorsque le vitesse longitudinale incidente augmente (ressauts, recirculations) qui a un impact sur l'hydrogramme de brèche.Enfin, des simulations menées sous RUBAR20 ont permis de retrouver de nombreuses observations expérimentales tant sur le fonctionnement hydraulique des brèches que sur la sensibilité de la cinétique d'érosion à la contrainte critique d'érosion et à l'érodibilitéFrance's embankment network stretches over 9000~km, protecting people and infrastructures. Overtopping occurs when water level rises above the embankment's crest, often leading to breach development. Reliable forecasting of breaches' characteristics (widening rate, final geometry and breach hydrograph) remains a challenging task. Furthermore, the effects of river dynamics have never been studied.This work is based on a campain of five overtopping tests performed on scaled homogeneous cohesive model embankments, carried out in an eight meters recirculated flume. The classical steps of dike breaching were observed, as wall as headcutting. Depending on soil type and water content, erosion occured at three distinct scales (sand grain, mm, cm) while the experiments' durations ranged from 1h30 to 250~h. Evidence was brought that river dynamics can result in a completely asymmetric development of both the breach and scour pit. Simple geotechnical tests showed notable differences on erosion modes and rates among tested soils, consistently with the flume experiments.The study of fixed-width breaches showed that distinguish hydraulic phenomena such as hydraulic jumps and recirculations arise when lateral flow speed increases on the river side, which comes with an important drop in breach flow.In addition, bidimensional numerical simulations offered a practical and satisfying way of modelling breach hydraulics. In particular, the strong surface deformation and important velocity gradients in the vicinity of the breach were well-rendered. Elements relative to breach formation sensitivity to erosion parameters (threshold stress and erodibility coefficient) are also provided
41
Bret, Victor. "Dynamique spatio-temporelle des populations de truites en milieu naturel et au voisinage des ouvrages hydroélectriques." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1051/document.
Full textAbstract:
Bien que l’écologie de la truite (Salmo trutta) ait déjà été bien étudiée, les processus expliquant la dynamique spatio-temporelle des populations restent à caractériser. L’objectif de cette thèse était d’identifier les processus démographiques (ex. survie ou déplacements) et l’influence des processus biotiques (interactions entre individus) et abiotiques (conditions environnementales) qui structurent dans le temps et dans l’espace les différentes classes d’âge (alevins, juvéniles et adultes) de ces populations. J’ai étudié l’influence sur la survie apparente de (1) la densité-dépendance et (2) des conditions environnementales vécues directement par les truites (habitat hydraulique et température de l’eau). Pour évaluer la transférabilité des résultats, j’ai évalué (3) l’échelle spatiale (globale ou locale) à laquelle opéraient les processus et (4) si ces processus variaient entre populations (approche hiérarchique). J’ai considéré la dynamique de 45 populations de truites dont 22 sont situées à l’aval d’un ouvrage hydroélectrique. A large échelle, il est apparu que le recrutement de populations séparées par des distances allant jusqu’à 75km peut être synchronisé par de fortes crues lors de l’émergence des alevins ou des déplacements du substrat de ponte. Nous avons synthétisé les résultats de l’application d’un modèle déterministe de dynamique de population, calibrés localement sur neuf stations aux conditions environnementales bien caractérisées. Cette synthèse a montré que des processus locaux influençaient directement la dynamique des populations. Enfin, la construction d’un modèle hiérarchique a montré le rôle structurant de la mortalité densité-dépendante des juvéniles et des adultes, dont l’intensité augmentait en l’absence d’abris (<2% de la surface) ou variait avec la température de l’eau (diminution pour les juvéniles et augmentation pour les adultes). Ce travail fournit des bases scientifiques aux gestionnaires d’ouvrages hydro-électriques pour leur permettre de limiter leur influence sur les populations de poissons et répondre ainsi aux demandes réglementairesBrown trout (Salmo trutta) ecology was largely studied. However, the process structuring the spatiotemporal patterns of population dynamics remains unclear. The objective of this thesis was to identify the demographic processes (e.g. survival or displacements) and the influence of biotic (between-individuals interactions) and abiotic (environmental conditions) processes structuring the age-stages (fry, juveniles and adults) of these populations in time and space.I studied (1) the role of density-dependence on survival and (2) the influence of environmental conditions experienced by trouts (hydraulics and water temperature). To assess the results’ transferability, I studied (3) the spatial scale (global or local) of influence of the processes and (4) if those processes varied among populations (hierarchical approach).I considered the dynamics of 45 trout populations, 22 being located downstream a hydropower facility. At a large scale, the recruitment of distant populations (up to 75 km apart) may be synchronized by large floods during emergence of fry or by spawning substratum displacements. We summarized the results of a determinist population dynamics models, locally calibrated on nine reaches showing well-described environmental conditions. This summary revealed the influence of various local drivers on population dynamics. Finally, a hierarchical model showed that density-dependent mortality among juveniles and adults was a key biotic process. The strength of the competition was greater in absence of shelter (<2% of the surface) and varied with water temperature (decreasing for juveniles and increasing for adults).The results of this work will provide scientific basis to hydropower facility managers. This will help them to reduce their influence on trout populations and respond to regulatory demands
42
Wang, Xiao. "Méthodologies de valorisation de sédiments mises en oeuvre dans des ouvrages géotechniques en Chine." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMC259.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail concerne la valorisation matière de sédiments marins, par une approche des méthodologies mises en œuvre en Chine. Les procédés de stabilisation et solidification des sédiments retenus sont à base de liants hydrauliques et d'activateurs et destinés à différents travaux de construction.Le premier chapitre introduit les notions de sédiments en Chine (distribution ) et de leur gestion dans les zones côtières (valorisation).Le second chapitre est une étude bibliographique sur les pratiques menées actuellement sur la valorisation des sédiments à l'aide de liants hydrauliques. Dans cette partie, nous abordons principalement les techniques et leurs principes ainsi que les essais menés en laboratoire. Ceci tient compte du développement et des tendances actuelle de la construction sur le littoral de la Chine, et aussi la gestion actuelle des sédiments (du point de vue réglementaire), objet du première chapitre introductif.Le second chapitre est consacré à la méthodologie de caractérisation générale des matériaux mis en oeuvre: sédiments et composants. Comment aborde-t-on les caractéristiques physiques et chimiques, la composition minéralogique et la notion d'impact environnemental des sédiments de dragage à traiter et des liants utilisés.Le troisième chapitre présente la technique de solidification/stabilisation d'eveloppée dans cinq projets pour différents ouvrages géotechniques. Pour chaque cas d'étude, les essais de laboratoire et les essais réalisés en chantier sont décrits. Puis l'analyse des résultats d'essais afin de comparer l'efficacité des différents traitements appliqués est menée précisément sur les effets des matériaux mis en œuvre au sein des ouvrages envisagés.Le quatrième chapitre conclusif porte sur l'évaluation de l'impact environnemental de la solidification des sédiments et sur l'analyse complète de l'application des sédiments marins traités dans les travaux de la construction en particulier des avantages sociaux et économiques. Une perspective de travaux à poursuivre, et des besoins en recherche appliquée constituent le dernière chapitreThe objective of this work concerns the resource utilization of the marine sediment set, by an approach of the methodologies implemented in China. The processes for stabilizing and solidifying the selected sediments are based on hydraulic binders and activators for various construction work.The first chapter introduces the concepts of sediments in China (distribution) and their management in coastal areas (resource utilization).The second chapter is a bibliographical study of current practices on sediment recovery using hydraulic binders. In this section, we mainly discuss the techniques and their principles as well as laboratory tests. This takes into account the current development and trends in construction on China's coastline, as well as current sediment management (from a regulatory perspective), the subject of the first introductory chapter.The second chapter is devoted to the methodology of general characterization of the materials used: sediments and components. How are the physical and chemical characteristics, mineral composition and environmental impact of the dredging sediments to be treated and the binders used.The third chapter presents the technique of solidification/stabilization through five projects for different geotechnical works. For each case of study, laboratory tests and on-site tests are described. Then the analysis of the results of tests in order to compare the effectiveness of the different treatments applied is carried out precisely on the effects of the materials implemented within the proposed works.The fourth concluding chapter focuses on assessing the environmental impact of sediment solidification and on the comprehensive analysis of the application of treated marine sediments in construction work in particular benefits social and economic growth. A perspective of work to be pursued, and needs for applied research are the final chapter
43
Jalais, Savitri. "Développement des ghâts à Bénarès : dispositif architectural et espace urbain." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1054.
Full textAbstract:
L'image de la ville de Bénarès (Kāśī, Varanasi) est liée à son ensemble de ghāṭ – berges en forme de gradins – qui se déploie de façon monumentale sur la rive concave d'un méandre du Gange. L'aménagement de ce front d'eau s'inscrit dans un contexte culturel particulier qui nécessite un rapport de proximité avec l'eau du fleuve. La construction et le développement de ce front d'eau dans le temps et la manière composite dont les éléments architecturaux s'y sont intégrés, interrogent aujourd'hui cette grande unité urbaine qui forme un espace public de plus de 6 km de long. L'objectif de cette thèse est de comprendre les éléments qui ont concouru à la naissance et au développement de ce front. La forme architecturale et urbaine du ghāṭ est considérée comme un dispositif construit modulable adapté à un milieu fluvial, à une topographie et à des pratiques liées à la culture du lieu, qui facilite l'accès à l'eau quel que soit son niveau. M'appuyant sur des images anciennes, sur une série d'enquêtes de terrain et de relevés architecturaux, ainsi que sur des plans de travaux officiels, j'étudie les techniques de construction face aux contraintes de l'eau, j'observe et j'analyse le dialogue de cette forme de berge avec la géographie et le paysage urbain pour en mieux approcher son architecture et j'explique la matérialisation du ghāṭ par les pratiques diverses qui s'y déploient et les parcours symboliques qui y font référence. La relation toute particulière que la ville entretient avec son fleuve par l'architecture des ghāṭ explique son potentiel urbanistique inhérent à son développement dans le temps et le long de la bergeThe image of Benares (Kāśī, Varanasi) is closely associated to the architecture of its riverfront composed of ghats – steps and terraces – that stretch out in a monumental way on the concave bank of a meander formed by the river Ganges. The expansion of this riverfront has to be understood in relation to a cultural tradition that demands a close proximity to the waters of the river. The construction and development of this riverfront in time and the various ways in which each architectural element is integrated with the river bank, calls into question its impressive urban unity that forms a public space extending more than 6 km. The aim of this thesis is to identify the elements that have contributed to the origin and the development of this front. The architectural and urban form of the ghat is considered as a constructed flexible device adapted to a specific river environment, a characteristic topography and to practices linked to the culture of the place, which allows for easy access to the varying levels of the river's water level. Based on pictorial archives, interviews, measure drawings done on site and on official planners' drawings, I examine the techniques of hydraulic constructions best adapted to counter the river's currents, I observe and analyze the relations between the riverbank, the geography and the urban landscape so as to better approach the ghats' architecture and I explain the materialization of the ghat through the diverse practices and the symbolic trajectories that surround it. The particular relation that the city entertains with its river, through the architecture of ghats, explains its urban potential inherent to its development in time and space i.e. along its river bank
44
Pierdet, Céline. "Les temporalités de la relation ville-fleuve à Phnom Penh : la fixation d'une capitale fluviale par la construction d'un système hydraulique (1865-2005)." Paris 1, 2008. http://www.theses.fr/2008PA010662.
Full textAbstract:
Notre recherche en géographie urbaine sur la ville de Phnom Penh nous a conduite a nous poser la question de savoir comment la pérennité d'une capitale politique et économique, en un site contraignant et expose chaque année au risque d'inondation, a pu être assurée de 1865 jusqu' àujourd'hui alors que, depuis le XVe siècle, ce site n'avait été occupe que par intermittence. La. Capitale du royaume khmer était itinérante. Durant cette assez courte période d'occupation du site de confluence en continu, l'histoire de cette ville ne s'est pas déroulée de façon linéaire. Des phases de cristallisation, des périodes de stase ou de crise, correspondant a des temporalités d'échelles différentes se sont succède. On a assimile à un système hydraulique - à un système spatial ouvert - cet organisme urbain ceinture de digues, subdivise en bassins versants, parcouru par un réseau d'égouts. Permettant d'évacuer les eaux usées et pluviales hors de la ville, et dont les différentes composantes entretiennent de fortes interactions entre elles et avec l’environnement.
45
Boujia, Nissrine. "Vulnérabilité des ouvrages d'art au risque d'affouillement des fondations." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1043/document.
Full textAbstract:
L'affouillement est l'arrachement et le transport des sédiments du lit d'un cours d'eau sous l'action érosive d'un écoulement hydraulique. Ce phénomène est accentué par la présence d'obstacles à l'écoulement, tels que les piles et culées de ponts, ou également les quais, les éoliennes et les oléoducs offshores dans un contexte maritime. La présence de fosses d'affouillement engendre une perte de la capacité portante de la structure et menace sa stabilité. Face à ce risque hydraulique, il est crucial de suivre en continu l'évolution de la profondeur d'affouillement au droit des ouvrages d'art et d'évaluer sa conséquence sur le comportement de la structure. Cette thèse est une contribution à l'utilisation de l'analyse vibratoire pour le suivi de l'affouillement, et à la compréhension des phénomènes d'interaction sol-structure mis en jeu. La démarche scientifique retenue intègre deux approches distinctes du suivi d'affouillement: indirecte et directe. L’approche indirecte a pour objectif le développement d'un capteur de profondeur d'affouillement (scour depth sensor SDS). Des études expérimentale et numérique ont été menées afin d'évaluer l'influence de l'affouillement, d'une part sur la réponse dynamique du capteur (fréquences, déformées modales et amortissement), d'autre part sur sa réponse statique sous chargement latéral. Sur la base des résultats obtenus, un modèle théorique de poutre équivalente a été proposé afin de lier la variation de la fréquence du capteur à la profondeur d'affouillement. L’approche directe s'intéresse à l'effet de l'affouillement sur la réponse dynamique de la structure elle-même. Des campagnes d'essais ont été menées sur des modèles réduits en canal hydraulique. Un intérêt particulier a été porté aux effets de la géométrie de la pile et de l'interaction pile-tablier. Un modèle analytique a été proposé pour prédire l'évolution de la fréquence des piles avec l'affouillement. Afin de valider ce modèle, ses résultats ont été comparés aux résultats des essais expérimentauxScour is the removal of riverbed sediments by the erosive action of flowing water. Scour depth is greater near structures as a result of the obstruction to the flow by bridge piers and abutments, or docks, wind turbines and offshore pipelines in a marine environment. The existence of scour holes may decrease the bearing capacity of the structure and threaten its stability. Therefore, it is crucial to develop monitoring techniques to track the evolution of scour depth in real-time and evaluate its consequences on the behaviour of the structure. This thesis is a contribution to the use of vibration based techniques for scour monitoring and provides an insight to the soil-structure interactions involved. Two proposed approaches can be distinguished in this study: indirect and direct. The indirect approach aims to develop a scour depth sensor (SDS). Experimental and numerical studies have been conducted to evaluate the effect of scour, on the one hand, on the dynamic response of the sensor (frequencies, modal shapes, damping), on the other hand, on its static response under lateral loading. Based on the findings, a theoretical model of an equivalent cantilever beam was proposed to predict the variation of the sensor frequency as a function of scour depth. The direct approach focuses on the effect of scour on the structure itself. To this end, experimental campaigns were conducted on laboratory scale models tested in a flume. Particular attention was paid to the effect of the pile geometry and the pile-deck interaction. An analytical model was proposed to correlate the variation of the pier frequency to scour depth. Experimental and numerical results were compared to assess the model validity
46
Toutlemonde, François. "Résistance au choc des structures en béton : du comportement du matériau au calcul des ouvrages." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529490.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit comme une étape vers la maîtrise de la résistance au choc des structures en béton, en développant la connaissance du comportement dynamique du matériau pour mieux calculer les ouvrages vis-à-vis des chargements accidentels. Une première partie récapitule les mécanismes physiques mis en évidence grâce aux essais de traction directe à des vitesses échelonnées du régime quasi-statique au domaine atteint lors des chocs durs (technique des barres d'Hopkinson), et propose plusieurs expressions de l'évolution de la résistance avec la vitesse, en fonction des paramètres caractéristiques du matériau. On a pu en déduire une optimisation du béton par rapport aux sollicitations dynamiques rapides. Une deuxième partie décrit l'essai de dalles au tube à choc, mis au point pour valider sur une structure modèle les résultats obtenus à l'échelle du matériau. Les données recueillies sur 24 dalles constituées de différents bétons, armés ou non, sont présentées en détails. Leur analyse permet de tester plusieurs méthodes de calcul approchées, et de définir un cahier des charges incontournable pour des modèles de calcul en dynamique plus sophistiqués, qui restent à développer.
47
Fonty, Thomas. "Modélisation de l’entraînement d’air dans l'eau avec la méthode SPH." Thesis, Paris Est, 2019. http://www.theses.fr/2019PESC1013.
Full textAbstract:
Les écoulements au sein d'ouvrages hydrauliques – déversement au-dessus d'un barrage, déferlement d'une vague sur une digue, etc. – sont le siège de forts mélanges d'eau et d'air qui se traduisent visuellement par la formation d'eaux blanches à la dynamique complexe. Représenter fidèlement le phénomène d'entraînement/capture des bulles d'air dans l'eau revêt donc un aspect stratégique important pour le dimensionnement de ces ouvrages. La modélisation tant physique que numérique de tels cas s'avère délicate à cause du fort rapport de densité entre les phases et de la nature multi-échelle de ces écoulements impliquant des effets de turbulence et de tension de surface. La méthode numérique SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), approche totalement lagrangienne qui représente l'écoulement comme un ensemble de particules en mouvement sans recours à un maillage, est particulièrement adaptée à la simulation de tels écoulements fortement déformés. Néanmoins, les limites actuelles de puissance de calcul empêchent encore de simuler finement des cas d'application industriels à large emprise en hydraulique. On se propose donc dans cette thèse de modéliser ces écoulements de manière macroscopique via un modèle de mélange qui consiste à voir chaque particule SPH comme un volume de mélange d'eau et d'air en mouvement. On détaille d'abord la dérivation des équations continues de ce modèle de mélange, puis on présente un état de l'art des simulations multiphasiques SPH. A partir du modèle continu et des outils actuels de discrétisation, un modèle de mélange diphasique SPH est ensuite mis en place en vue de son implémentation sur GPU (Graphics Processing Unit). Un accent tout particulier est mis sur les éléments originaux de discrétisation développés, notamment la dérivation d'un schéma aux bonnes propriétés numériques pour le suivi de l'évolution des volumes par phase et l'écriture d'un formalisme de frontières ouvertes pour un mélange. La turbulence, centrale dans le phénomène d'entraînement d’air, est modélisée via un modèle k-ϵ incluant un terme de flottabilité. Ce modèle de mélange est validé sur des cas académiques bidimensionnels de complexité croissante tels que la séparation d'un mélange eau-huile, un écoulement de Poiseuille diphasique, l'instabilité de Rayleigh–Taylor et un lâché de sédiments, illustrant sa polyvalence. La phénoménologie de l'entraînement d'air est ensuite décrite, et le modèle appliqué à des structures communément rencontrées en hydraulique, comme des jets plongeants et des coursiers en marches d'escalier, en introduisant une fermeture spécifique de la vitesse relative entre les phases. Enfin, on présente des premiers cas d'application industriels aux géométries et dynamiques complexesFlows over hydraulic works – a nappe falling over a spillway, a wave breaking on a dike, etc. – undergo strong mixtures of air and water that lead to the appearance of white waters with complex dynamics. Faithfully capture the phenomenon of air bubbles entrainment/entrapment in the flowing water is therefore pivotal for the design of those works. Both experimental and numerical modeling prove to be complex due to high density ratio between phases and the multiscale nature of those flows involving turbulence and surface tension effects. The SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) method, a fully Lagrangian approach that models the flow as a set of moving particles without any mesh, is particularly well-suited to simulate such highly-distorted flows. Nevertheless, the current computational limits still prevent one from finely simulating industrial application cases with large domains in hydraulics. In this work, we aim at simulating macroscopically those flows with a mixture model in which each SPH particle stands for a moving volume of air and water. The derivation of the continuous equations of this mixture model is first detailed, then a state of the art of multiphase simulations in SPH is presented. Equipped with this continuous model and the existing discretization tools, a two-phase SPH mixture model is then derived and implemented on GPU (Graphics Processing Unit). A focus is made on original elements developed in the discretization, especially the derivation of a scheme with good numerical properties to follow the phase volume variations and the writing of an open boundary framework for mixtures. Turbulence, prominent for the air entrainment phenomenon, is modeled with a k-ϵ model including a buoyancy term. This model is validated against bidimensional academic test cases of increasing complexity, namely an oil-water separation, a two-phase Poiseuille flow, the Rayleigh-Taylor instability and a sand dumping case, proving its versatility. The air entrainment phenomenology is then described and the model is applied to common structures in hydraulics such as plunging jets and stepped spillways by introducing a specific closure for the relative velocity between phases. Finally, first industrial application cases with complex geometries and dynamics are presented
48
Lepetit, Luc. "Etude d'une méthode de diagnostic de digues avec prise en compte du risque de liquéfaction." Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2002CLF21340.
Full textAbstract:
La rupture de digues est un problème réel auquel sont confrontés les gestionnaires. Des cas de rupture sont régulièrement observés, en particulier dans les pays en voie de développement. Or, en dehors de simples inspections visuelles, les moyens de reconnaissance des ouvrages hydrauliques seront souvent lourds et coûteux à mettre en oeuvre. Nous proposons par ce travail, une organisation de méthodes et techniques originales et économiques pour aider le gestionnaire à mieux connaître ces ouvrages. Le mémoire est ainsi composé de 3 parties couvrant la problématique générale et 2 points forts de la méthode de diagnostic proposée : -La méthode de diagnostic : une approche de type AMDE est mise en oeuvre, permettant l'analyse des scénarii de dégradation critiques pour un ouvrage-type. La nature des dégradations, leur criticité ainsi que l'échelle d'observation conditionnent les techniques retenues et l'organisation de la méthode ; -L'estimation de la stabilité mécanique : il s'agit de mettre en oeuvre des techniques pénétrométrique légères et économiques, afin d'estimer la stabilité mécanique du tronçon. Ces techniques sont complétées par des mesures de perméabilité in situ ; pour cela un perméamètre de faibles dimensions, adapté aux forages de 4 cm2 est étudié et développé ; -L'estimation in situ du potentiel de liquéfaction ainsi que de la résistance post-sismique : nous construisons une méthode dérivée de celle proposée par Robertson, à partir de la mesure de résitance de pointe et de la caractérisation du matériau in situ pour estimer le potentiel de liquéfaction d'un sol. Par ailleurs, nous nous intéressons à la résistance post-sismique des matériaux liquéfiables. Une série d'essais effectués sur un limon constitutif d'un ouvrage permettent l'établissement de 2 critères de résistance post-sismique pour ce matériau. Quel que soit le critère retenu, l'ouvrage est susceptible de s'effondrer en cas de séisme de projet
49
Kovarik, Jean-Bernard. "Prise en compte de l'incertain dans le dimensionnement des ouvrages de génie civil, conciliant sécurité et économie." Electronic Thesis or Diss., Paris Est, 2024. http://www.theses.fr/2024PESC2003.
Full textAbstract:
Le fil conducteur de mes travaux est le développement des formats de sécurité aptes à prendre en compte l’incertain, en ce qui concerne plus particulièrement les actions, les propriétés des matériaux et le comportement des structures, afin de dimensionner en bonne sécurité les ouvrages de génie civil tout en respectant l’équilibre économique du secteur de la construction. Le format semi-probabiliste aux états-limites des Eurocodes est la base de départ. J’explique comment depuis un quart de siècle, adossé à une communauté scientifique internationale, je cherche à l’adapter et à l’appliquer à divers types d’ouvrages en site aquatique (quais, barrages, digues…) et aux actions qu’ils subissent spécifiquement (houle et actions du milieu marin, efforts dus aux navires, charges d’exploitation portuaire). Je situe ce format semi-probabiliste à côté des autres méthodes (probabilistes, déterministes, socio-économiques), et j’expose les différentes natures de coefficients de sécurité qui en sont issues. Je replace le format des Eurocodes dans le cadre plus large des analyses de risques : ceci lui donne un sens assez original et manifeste une puissante efficacité pédagogique. La discussion sur la notion de risque admissible et les différentes approches par lesquelles se construit le consensus autour de celui-ci est croisée avec une présentation plus détaillée des méthodes de calage des coefficients partiels que j’ai mises au point et appliquées pour les quais, les barrages et les digues, toujours en recherchant un rapport équilibré entre sécurité et économie. Je relate à ce propos comment mon regard sur la prise en compte de l’incertain a été renouvelé par une réflexion collective sur les risques et incertitudes dans l’analyse économique coûts-avantages des projets publics d’investissement. Ma participation à l’enseignement, à l’animation scientifique, à l’effort de normalisation, illustre, prolonge et valorise ces travaux académiques. En particulier, j’expose les travaux qui ont permis de bâtir une méthode issue de la théorie statistique pour la détermination des valeurs caractéristiques des propriétés des sols et ceux qui ont complété une lacune dans la connaissance du comportement mécanique des gabions de palplanches. Je relate comment en utilisant les souplesses du format européen ont été définis les états-limites des ouvrages soumis aux actions hydrauliques (digues, barrages). Je rends compte du travail collaboratif que j’ai dirigé pour déterminer les coefficients de sécurité des quais et des barrages mobiles en rivière compatibles avec le format des Eurocodes ; et en particulier comment plusieurs coefficients de modèle (sur les actions et sur les résistances) ont été calés de manière à ce que les dimensionnements qui en résultent restent proches des dimensionnements antérieurs donnant satisfaction, tout en standardisant et homogénéisant les approches de calcul. J’indique également comment l’on a utilisé le concept mathématique puissant de période de retour pour définir directement la valeur de calcul de l’action de la houle sans passer par l’application d’un coefficient partiel à la valeur caractéristique. Des perspectives d’évolution consistent essentiellement à adapter les outils de prise en compte de l’incertain pour prendre en compte le dérèglement climatique. La non-stationnarité des lois de probabilité décrivant les phénomènes naturels ne peut plus être négligée. La prise en compte de l’incertain dans le génie civil va conduire à aborder d’autres formes d’incertitudes plus radicales, peu ou pas probabilisables, sur l’environnement et les fonctions des ouvrages de génie civil. Dès lors l’exigence de robustesse des Eurocodes devrait être complétée par une nouvelle exigence, plus vaste, de résilienceThe common thread running through my work is the development of safety formats capable of taking uncertainties into account, particularly with regard to actions, material properties and structural behavior, in order to safely design civil engineering structures while respecting the economic balance of the construction sector. The semi-probabilistic limit-state format of the Eurocodes is the starting point. I explain how for a quarter of a century, with the support of an international scientific community, I have been seeking to adapt and apply this format to various types of marine and harbor structures (quays, dams, breakwaters, etc.) and the actions they are specifically subject to (swell and actions of the marine environment, forces due to ships, port operating loads). I situate this semi-probabilistic format alongside other methods (probabilistic, deterministic, socio-economic), and explain the different types of safety coefficients derived from it. I place the Eurocodes format within the broader framework of risk analysis: this gives it a rather original meaning and demonstrates its powerful pedagogical effectiveness. The discussion on the notion of admissible risk and the different approaches used to build consensus around it is intersected with a more detailed presentation of the partial coefficient calibration methods I have developed and applied for quays, dams and breakwaters, always seeking a balanced relationship between safety and economics. In this context, I explain how my approach to taking uncertainties into account has been renewed by a collective reflection on risks and uncertainties in the economic cost-benefit analysis of public investment projects. My involvement in teaching, scientific leadership and standardization efforts illustrates, extends and enhances this academic work.In particular, I describe the work that led to the development of a method based on statistical theory for determining the characteristic values of soil properties, and the work that filled a gap in the knowledge of the mechanical behavior of sheet-pile cofferdams. I describe how the flexibility of the European format was used to define the limit states of structures subject to hydraulic action (breakwaters, dams). I report on the collaborative work I led to determine safety coefficients for quays and mobile weirs in rivers compatible with the Eurocodes format; and in particular how several model coefficients (on actions and resistances) were calculated so that the resulting designs remained close to previous satisfactory designs, while standardizing and homogenizing calculation approaches. I also show how the powerful mathematical concept of the return period was used to directly define the design value for wave action, without having to apply a partial coefficient to the characteristic value.The outlook for future developments essentially involves adapting tools for dealing with uncertainty to take account of climate change. The non-stationarity of probability distributions describing natural phenomena can no longer be ignored. Taking uncertainties into account in civil engineering will mean tackling other, more radical forms of uncertainty, with little or no probabilistic background, concerning the environment and the functions of civil engineering structures. As a result, the robustness requirement of the Eurocodes would have to be supplemented by a new, broader requirement for resilience
50
Elandaloussi, Radja. "Etude du renforcement / confortement des ouvrages de protection contre les inondations et l'érosion interne." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1192.
Full textAbstract:
La construction d’un ouvrage hydraulique commence par le choix des matériaux devant le constituer. Les sols employés pour la construction d’ouvrages hydrauliques en terre peuvent être constitués de matériaux perméables tels que les sables ou les graves ou de matériaux peu perméables tels que les argiles ou les limons. En fonction de la disponibilité des matériaux à proximité du chantier, il est alors possible d’opter pour différents types d’ouvrages (ouvrages homogènes, à noyau ou zonés). Dans tous les cas, le coût d’un ouvrage tel qu’une digue est d’autant moins élevé que les sols utilisés pour sa construction sont issus de zones proches du chantier. Lorsque des sols sont disponibles en quantité suffisante à proximité du chantier mais que leur utilisation soit risquée pour la stabilité de l’ouvrage, il peut être opportun de chercher à modifier leurs caractéristiques pour qu’ils puissent être utilisés dans les mêmes conditions de sécurité que les matériaux traditionnels. C’est autour de cette problématique que ce travail de thèse a vu le jour. En particulier, ce travail vise à étudier les améliorations apportées par un traitement à la chaux appliqué sur un sol grossier soumis à un écoulement interne afin de le stabiliser contre le phénomène de l’érosion interne. La compréhension des améliorations apportées a nécessité la mise en place d’une analyse multicritère au travers d’essais dédiées. Dans la première partie de la thèse, nous nous sommes employés à développer un dispositif d’essais permettant de réaliser des essais d’érosion interne sur ce type de sol. Ce dispositif nous a permis de réaliser une étude phénoménologique sur le comportement du sol considéré, soumis à des écoulements, en fonction du sens de l’écoulement et de l’application ou pas du traitement. Par la suite une étude paramétrique a été réalisée afin de mettre en évidence l’influence des paramètres principaux : dosage de traitement, temps de cure, hauteur de l’éprouvette et surcharge. Dans une seconde partie, nous nous sommes intéressés à l’influence de l’immersion des échantillons dans l’eau sur leur stabilité. A cet effet, l’essai de dispersion, adapté à ce type de sol, a pu être utilisé et exploité. Des essais complémentaires de résistance à la compression simple ont été réalisés afin d’estimer la perte de résistance après immersion. Ce qui nous a poussés à examiner l’existence de corrélations entre les propriétés à l’érosion et les propriétés mécaniques du sol traitéThe construction of a hydraulic structure starts with the selection of the materials that will constitute it. The soils used in the construction of hydraulic earthen structures may be made of permeable materials such as sands or low permeability materials such as clay or silt. Depending on the availability of materials near the site, it is possible to choose different types of structures (homogeneous structures, core or zoned). In all cases, the cost of such a structure as a dike is even lower than the soils used for its construction come from areas near the site. When soils are sufficiently available near the construction site, but their use is risky for the stability of the structure, it may be appropriate to seek to modify their characteristics so they can be used in the same security conditions than traditional materials. It is around this issue that this thesis was born. More particularly, this research aims to study the improvements made by a lime treatment on a coarse soil subjected to internal flow to stabilize against the phenomenon of internal erosion. Understanding improvements requires the establishment of a multi-criteria analysis through dedicated tests. In the first part, we are interested in developing a testing device for performing internal erosion tests on this type of soil. This device has enabled us to realize a phenomenological study of the phenomena observed with the direction of flow and the presence or not of the treatment. Subsequently a parametric study was conducted to highlight the influence of the main parameters: treatment dosage, treatment time, height of the specimen and overload. In the second part, we studied the influence of immersion samples in water for this purpose the crumb test test was adapted for this type of soil. Additional unconfined compression tests were conducted to estimate the loss of strength after immersion. This allowed us to try couplings between the properties to erosion and soil treated mechanical properties