Influence d'une houle induite sur la capacité de charriage en canal

Abstract

Ce mémoire s'inscrit dans le cadre d'une recherche sur l'influence qu'a, sur le transport solide en canal, l'existence d'une houle gaufrée superposée à un écoulement uniforme. On recherche en particulier dans quelle mesure la présence de ce mouvement périodique abaisserait le seuil cri­ tique d'entraînement des matériaux à transporter et augmente­ rait le débit solide. Dans cette perspective, on examine d'abord le problème du contrôle de l'excitation d'une houle gaufrée superposée à un courant uniforme en canal. Ainsi, le chapitre 1 est con sacré à la définition de la houle gaufrée et de ses principaux modes de génération. Ensuite, un rappel de la théorie de la houle gaufrée sans courant porteur fait l'objet du deuxième chapitre. Au chapitre 3, on établit les bases du modèle mathématique pour une houle gaufrée sur courant porteur. Ce modèle est explicité et complété par une analyse des questions de transport d'énergie au chapitre 4 et de la puissance d'une houle gaufrée au chapitre 5. Par la suite, afin d'être en mesure de déterminer l'effet de cette houle gaufrée sur le transport de sédiments, on procède à une étude expérimentale provisoirement limitée à des granulats de densité et de diamètre fixés. Dans ce contexte, les deux premiers chapitres traitant de l'expérimentation sont réservés à des questions d'ordre général sur ce sujet. Ainsi, le choix du type de sédiment fait l'objet du chapitre 6, tandis que les résultats d'une vérification de . l'absence de turbulence induite par le générateur dans le tronçon d'essai sont rapportés au chapitre 7. On compare ensuite, toutes autres choses étant égales, les valeurs des seuils critiques d'entraînement de granulats (chapitres 8 et 9), des vitesses de cheminement de grains sur le fond du canal d'essai (chapitres 10 et 11) ainsi que la capacité de charriage d'un écoulement uniforme sur fond lisse (chapitres 12 et 13), en absence et en présence d'une houle gaufrée pour différents paramètres de houle. L'étude permet de conclure à l'efficacité évidente de la houle et suggère une forme de loi de charriage avec houle gaufrée sur fond lisse.