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Titre
du projet |
Etude
théorique et expérimentale des conditions d'initiation
d'une avalanche aérosol |
| Type
d'aléa |
Glace,
neige et avalanches |
| Mots-clés |
Avalanches
aérosols - Courant de turbidité - Déclenchement
- Equations dynamiques - Expérimentation |
| Champs
disciplinaires |
Nivologie,
mécanique des fluides, métrologie |
1) Organismes et auteurs
| Organisme
pilote |
Cemagref
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| Organisme(s)
associé(s) |
LEGI
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| Coordonnateur |
Mohamed
NAAIM |
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Participants |
F.
PORTOLEAU, B. NSOM |
2) Contexte du projet
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Contexte
de l'étude |
L’écoulement
de l’avalanche poudreuse est un écoulement turbulent
composé de gros tourbillons. Il n’apparaît
que dans des conditions particulières de qualité
de neige, de la pente et de la longueur du couloir. Le but de
ce projet est de visualiser, sur modèle réduit
en laboratoire, les mécanismes de la transition entre
l’écoulement de l’avalanche dense et l’écoulement
aérosol et éventuellement de formuler des hypothèses
sur les paramètres qui favorisent cette transition. |
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Initiation
du projet |
Participation
du PGRN |
| Montant
du financement
(k€) |
6,10
k€ (40 kF) |
Part
du CG38 - PGRN |
~
30 % |
| (Co)-Financements |
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| Appréciation
du rôle du financement CG38 - PGRN |
Participation
significative (au moins 1/3) au financement des manips (mise
en place des expérimentations) et de 2 DEA. |
3)
Objectifs, méthodes et résultats
| Objectifs |
Traiter
les questions suivantes :
1) Comment peut naître un courant de turbidité
à partir d’un écoulement granulaire soumis
aux frottements de l’air sur sa limite supérieure
(similitude avec le transport de la neige par le vent, les vitesses
relatives sont les mêmes) et à la rugosité
du lit le long de sa limite inférieure ?
2) Le courant de turbidité ainsi créé constitue
une instabilité physique, par conséquent, dans
quelles conditions peut-on observer des courants de grande ampleur
? |
| Méthodologie |
Analyse
théorique d’un courant de turbidité
idéal, continu et d’extension longitudinale infinie
: écriture des équations dynamiques (bilan d’énergie
et bilan de masse, force d’entraînement et force
de résistance du courant).
Analyse expérimentale d’un écoulement
granulaire rapide (billes de verre) dans un canal transparent
à l’aide d’une caméra vidéo
placée perpendiculairement à l’axe de l’écoulement,
qui permet de visualiser dans la zone désirée
le phénomène de transition entre l’écoulement
dense de surface et l’écoulement aérosol,
et de mesurer vitesses et hauteurs de l’écoulement. |
| Résultats |
Visualisation
et mise en évidence de la complexité du phénomène
de transition entre l’écoulement dense de surface
et l’écoulement aérosol (forte interaction
entre les propriétés des milieux granulaires et
le régime de turbulence de l’air). |
4)
Débouchés du projet
| Utilisateurs
finaux potentiels |
Chercheurs
en nivologie |
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Production
scientifique |
-
Méthodologie innovante
- Production de connaissances théoriques |
|
Partenariats |
-
Préexistant
- Qui se poursuit |
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Retombées
du projet |
Débouches
théoriques sur la génération des aérosols. |
5)
Valorisation du projet
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Publications
et communications |
-
DEA de F. PORTOLEAU
- DEA de B. NSOM |
| Pages
Web |
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