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Titre
du projet |
Etude
de l'écoulement et du dépôt des laves
torrentielles |
| Type
d'aléa |
Erosion
- crues et laves torrentielles |
| Mots-clés |
Laves
torrentielles - Singularités - Modélisation physique
- Expérimentation sur modèle réduit |
| Champs
disciplinaires |
Hydraulique
torrentielle, ingénierie |
1) Organismes et auteurs
| Organisme
pilote |
SOGREAH |
| Organisme(s)
associé(s) |
Cemagref
/ RTM 74 |
| Coordonnateur |
Philippe
COUSSOT / B. LEFEBVRE |
| Participants |
D.
RICHARD (?) |
2) Contexte du projet
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Contexte
de l'étude |
L’étude
s’inscrit dans le programme de recherche sur les risques
naturels liés à la montagne, mené dans
le cadre du contrat de plan Etat - Région Rhône-Alpes
1989-93, soutenu par le PGRN. Elle a pour objet la réalisation
d’investigations théoriques et expérimentales
devant apporter une meilleure compréhension des phénomènes
d’écoulement et de dépôt de laves
torrentielles.
Le
premier volet de cette étude a été
réalisé par le CEMAGREF de Grenoble ; il a
débouché sur la formulation théorique
des écoulements des laves en milieu non perturbé
et l’examen des possibilités de la modélisation
physique de ce type d’écoulement.
Le
second volet s’appuie sur les résultats obtenus
par le CEMAGREF ; il a pour objet l’étude des
singularités placées dans les écoulements,
par la réalisation d’essais systématiques
en canal expérimental (menés sur le canal
associé à la plate-forme torrentielle en service
au laboratoire de la SOGREAH.
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| Programme
plus vaste |
Contrat
de plan Etat - Région Rhône-Alpes 1989-1993 |
| Initiation
du projet |
Participation du PGRN |
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Montant
du financement
(k€) |
22,87
k€ (150 kF : 50 kF en 1992 + 100 kF en 1993) |
Part
du CG38 - PGRN |
?
% |
| (Co)-Financements |
??? |
| Appréciation
du rôle du financement CG38 - PGRN |
Ce financement a servi à payer la campagne expérimentale d’essais sur la plateforme torrentielle. |
3)
Objectifs, méthodes et résultats
| Objectifs |
Réalisation
d’investigations théoriques et expérimentales
devant apporter une meilleure compréhension des phénomènes
d’écoulement et de dépôt de laves
torrentielles. |
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Méthodologie |
Essais
systématiques en canal expérimental de singularités
symbolisant les ouvrages placés en général
à l’aval (ou à l’intérieur)
des plages de dépôt, et test de diverses configurations
(fente de hauteur infinie, déversoir, orifice en charge,
orifice en charge muni d’un déversoir de sécurité,
ouvrages ralentisseurs).
Test
de matériaux représentant les laves torrentielles
boueuses.
Etude
des écoulements permanents (ou quasi permanents).
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| Résultats |
Principaux
enseignements (second volet de l’étude) :
- La capacité d’un ouvrage dépend essentiellement
de la section d’écoulement.
- Les dispositifs d’entonnement à prévoir
en amont sont donc ceux destinés à assurer le
transit des blocs transportés par les laves et/ou ceux
conçus en fonction des effets dynamiques éventuels
des régimes d’écoulement transitoires.
- De même pour les ouvrages ralentisseurs, qui doivent
être suffisamment hauts, et conçus en fonction
du critère de solidité vis-à-vis des
blocs transportés par un écoulement à
forte vitesse (la forme de l’obstacle a probablement
peu d’influence sur son comportement vis-à-vis
de l’écoulement d’une lave homogène).
- Concernant la quantification des écoulements au droit
des ouvrages, les lois couramment utilisées pour l’eau
surestiment la capacité de l’ouvrage pour une
certaine gamme de débits.
Proposition d’un ajustement de ces lois aux laves torrentielles,
en y introduisant un paramètre supplémentaire
(seuil de charge), qui représente la hauteur de charge
minimale en amont de l’ouvrage en deçà
de laquelle le débit s’annule.
+ Synthèse des formules proposées pour différents
ouvrages.
+ Mise en évidence des points à éclaircir
pour affiner et valider les résultats. |
4)
Débouchés du projet
| Utilisateurs
finaux potentiels |
Chercheurs
et praticiens en hydraulique torrentielle |
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Production
scientifique |
-
Méthodologie innovante
- Production de connaissances théoriques
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
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| Produits
délivrables |
Rapport final au PGRN [format papier] |
| Partenariats |
-
Préexistant
- Qui se poursuit
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|
Retombées
du projet |
- Choix d’un matériau modèle en similitude rigoureuse avec le matériau réel.
- Connaissance des lois de similitude pour les laves boueuses. |
5)
Valorisation du projet
| Publications
et communications |
- Coussot Ph. Mudflow Rheology and Dynamics, Balkema, Rotterdam, NCD, 1997, 255 p.
- Coussot PH. Lois d’écoulement des laves torrentielles boueuses, La Houille Blanche, n° 3, 1994, 38-43.
- Coussot Ph. Et Laigle D. Etude des laves torrentielles sur modèle réduit en similitude des phénomènes naturels, La Houille Blanche, n° 3, 1994, 44-49.
- Coussot Ph. Study laminar flow of concentrated mud suspensions in open chanel. Journal of Hydraulic Research, 32, 535-559. |
| Pages
Web |
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