[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le Cemagref ETNA

Titre du projet

Etude théorique et expérimentale des conditions d'initiation d'une avalanche aérosol

Type d'aléa
Glace, neige et avalanches
Année

1994

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
Organisme(s) associé(s)
LEGI
Coordonnateur
Mohamed NAAIM
Participants
 F. PORTOLEAU, B. NSOM


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
*
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.
Programme plus vaste
 
Initiation du projet
Participation du PGRN
Montant du financement (k€)
6,10 k€ (40 kF)
Part du CG38 - PGRN
~ 30 %
(Co)-Financements
 
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
Production scientifique
- Méthodologie innovante
- Production de connaissances théoriques
Produits délivrables
 
Partenariats
- Préexistant
- Qui se poursuit
Retombées du projet
Débouches théoriques sur la génération des aérosols.


5) Valorisation du projet

Publications et communications
- DEA de F. PORTOLEAU
- DEA de B. NSOM
Pages Web
 

 

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