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Une formation multidisciplinaire
L'école d'ingénieurs pour l'énergie, l'eau et l'environnement
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River Dynamics (HOE / M2-HCE / Master ECE) - 5EUS5DYF

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  • Volumes horaires

    • CM : 32.0
    • TD : 12.0
    • TP : 16.0
    • Projet : -
    • Stage : -
    Crédits ECTS : 5.0
  • Responsables : Eric BARTHELEMY

Objectifs

L’objectif de la première partie de ce module est de:
• comprendre la physique et la modélisation des écoulements non permanents dans les rivières et canaux (propagation de la marée, des crues et des écoulements rapidement variés dans les rivières et canaux). ;
• comprendre le fonctionnement des barrages écrêteurs de crues et la protection contre les crues ;
• comprendre les liens entre la réalité physique, sa perception et sa modélisation.
L'objectif de la seconde partie de ce module est de familiariser les étudiants avec la complexité et les aspects pluridisciplinaires liés au transport de sédiments en rivière. Les étudiants devront maîtriser: la notion et la détermination des conditions d’entraînement des sédiments, les évaluations quantitatives du transport de sédiments, la notion de l'équilibre sédimentaire (pente, granulométrie), et de comprendre les méthodologies d'études de l'ingénieur.

Contenu

Concernant le cours « Ecoulements à surface libre non-permanents voici les principaux points abordés :
1. Introduction sur les crues et inondations. Rappels d'hydraulique.
2. Ecoulements unidimensionnels à surface libre : équations aux dérivées partielles dites de Barré de Saint-Venant . Signification physique des différents termes des équations. Propriétés : les caractéristiques.
3. Physique et modélisation des crues. L'approximation cinématique et diffusive. Exemple : le ruissellement déterministe.
4. Les ouvrages écrêteurs de crues : principes physiques et optimisation par analyse coûts-bénéfices
5. Les écoulements instationnaires rapidement variés ou à inertie dominante: ondes de choc. L'arrêt brusque d'un écoulement et la rupture de barrage.

Concernant le cours transports solides voici les principales têtes de chapitre :
1. Généralités : les différents modes de transport, les matériaux, introduction à la morphologie fluviale.
2. La couche limite de l'écoulement uniforme
3. Analyse élémentaire du mécanisme de charriage sur le fond: seuil de mise en mouvement, sensibilité de la formulation de Meyer-Peter et Muller
4. Analyse "filaire" du transport : formules de transport solide, expression et champ d'application.
5. Approfondissement du mécanisme du transport sédimentaire: transport en suspension, rugosité de peau, rugosité de forme, dunes, formes du fond, courants secondaires, granulométrie transporté et granulométrie du fond, tri granulométrique, application des formules établies en granulométrie uniforme, masquage/exposition, pavage.
6. Les changements morphologiques

Prérequis

mécanique des fluides et turbulence, hydraulique des écoulements permanents à surface libre, EDP hyperboliques (caractéristiques), statistiques

Contrôles des connaissances

  • Crédits spécifiques : ce cours compte pour 6.0 ECTS pour les étudiants en Master 2 Hydraulics and Civil Engineering (M2 HCE)

Session normale
Contrôle continu (CC) : 2 TP et 1 BE
Contrôle terminal (CT) : 1 épreuve écrite de 3h

Session de rattrapage
La note obtenue remplace la note de CT. Le CC n'est pas rattrapable.

CC 40% + CT 60%

L'examen existe en français et en anglais FR FR

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

  • Cursus ingénieur - Master inter HCE - Semestre 9 (ce cours est donné uniquement en anglais EN)
  • Cursus ingénieur - Ingénieur HOE - Semestre 9 (ce cours est donné uniquement en anglais EN)
cf. l'emploi du temps 2019/2020

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 5EUS5DYF
Langue(s) d'enseignement : FR

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Bibliographie

1. « Hydraulique et Dynamique Fluviale » Polycopié de G. Degoutte, ENGREF.
2. « The hydraulics of open channel flow: an introduction», H. Chanson, Butterworth-Heinemann, London.
3. « Open Channel Flow » FM Henderson, Prentice Hall
4. « Open Channel Flow » S.C. Jain, John Wiley & Sons

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mise à jour le 8 février 2017

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes