Calcul des flux particulaires en rivière sur base de la dynamique des tourbillons en aval des dunes et de la résistance alluviale qui en découle

Computation of the bed-material load in rivers based on bedform-generated vortex dynamics and associated alluvial resistance

Traitement des Eaux et Pollution, Université Libre de Bruxelles (ULB) Campus de la Plaine (CP 208), Boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles, Belgique Tél: +32 26505217, Fax: +32 26505228

Auteur de correspondance : nhuybrec@ulb.ac.be

Résumé

Les interactions entre l'écoulement, le transport des sédiments et l'adaptation dynamique de la morphologie du lit de la rivière sont incorporées dans une nouvelle approche pour évaluer la pente de la ligne d'énergie et la capacité de transport de rivières alluviales. L'approche introduit le concept de mode de Rossiter en hydraulique fluviale à travers le facteur de contrôle m qui est considéré comme étant le seul paramètre qui contrôle les interactions. Cette approche est comparée à différentes méthodologies de la littérature sur des mesures expérimentales de terrain extraites de la base de données de Brownlie. La comparaison a montré que l'approche d'Engelund-Hansen reste la plus performante. La nouvelle approche a une efficacité quasi équivalente lorsque le rapport entre la hauteur d'eau et la taille médiane des sédiments est inférieur à 5000. La qualité des résultats se détériore rapidement au dessus de cette valeur.

Abstract

The interactions between the flow, the sediment transport and the dynamic adaptation of the river bed morphology have been incorporated into a new approach to predict the energy slope and the transport capacity for alluvial rivers. The approach has introduced the Rossiter mode concept into fluvial hydraulics through the control factor m considered as the sole parameter controlling the interactions. The approach has been compared with other methods from the literature on field measurement extracted from the dataset of Brownlie. The comparison has shown that the Engelund-Hansen method is still the most efficient. The performance of the new approach is quite close when the ratio between the water level and the median sediment size is smaller than 5000. Above this value, the quality of the results decreases significantly.