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Le canal hydraulique : un outil d’étude du charriage torrentiel

Le transport de sédiments par charriage a des conséquences non négligeables sur les capacités d’écoulement, soit par ses effets directs sur la géométrie du lit, soit par ses effets sur la résistance à l’écoulement. Ce canal est complémentaire au canal particulaire et a été conçu pour simuler les conditions qui permettent la mise en mouvement des sédiments et l’intensité du transport en fonction des conditions hydrauliques, avec des matériaux naturels.

Objectifs scientifiques

L’objectif principal des recherches en cours est de mieux comprendre le rôle du tri granulométrique dans le phénomène de transport et ses conséquences sur les morphologies associées. Le tri granulométrique est un ensemble de mécanismes complexes (incluant la percolation et la migration) conduisant à un transport différentiel des particules de taille différente d’un mélange sédimentaire. Les conséquences connues sont de fortes variations temporelles et spatiales du transport et la formation de structures sédimentaires telles que le pavage et les bancs de graviers.

Dispositif expérimental

Le canal est inclinable (pente comprise entre 1 et 25 %) et mesure 6.42 m de long pour une largeur ajustable entre 0.05 et 1.25 m. Il est alimenté par une pompe pouvant fournir un débit entre 0.2 et 5 l/s. L’alimentation solide est assurée par une trémie alimentant un tapis roulant à vitesse variable. Le canal peut également être utilisé avec uniquement l’alimentation fluide.

L’analyse d’image est très utilisée pour étudier le déplacement des sédiments. Les techniques utilisées sont les mêmes que celles décrites pour le canal étroit.

Collaborations

(Laboratoire Hubert Curien – Groupe Image Processing) Université Jean Monet
LTHE (Laboratoire de Transfert en Hydrologie et Environnement)
IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris)

Publications

Recking, A. – 2006. Étude expérimentale de l’influence du tri granulométrique sur le transport solide par charriage, Thèse de l’INSA de Lyon, 262 p.

Recking, A., Frey, P., Paquier, A., Belleudy, P., Champagne, J.Y. - 2008. Feedback between bed load transport and flow resistance in gravel and cobble bed rivers. Water Resources Research, vol. 44, 21 p. 

Recking, A., Frey, P., Paquier, A., Belleudy, P., Champagne, J.Y. - 2008. Bed-load transport flume experiments on steep slopes. Journal of Hydraulic Engineering-ASCE, vol. 134, n° 9, p. 1302-1310.

Recking, A. - 2009. Theoretical development on the effects of changing flow hydraulics on incipient bedload motion. Water Resources Research, vol. 45, n° W04401, 16 p. 

Recking, A., Frey, P., Paquier, A., Belleudy, P. - 2009. An experimental investigation of mechanisms involved in bedload sheet production and migration. Journal of Geophysical Research, vol. 114, 42 p. 

Recking, A., Bacchi, V., Naaim, M., Frey, P. - 2009. Antidunes on steep slopes. Journal of Geophysical Research, vol. 114, 11 p.

Recking, A. - 2010. A comparison between flume and field bedload transport data and consequences for surface-based bedload transport prediction. Water Resources Research, vol. 46, 16 p.

Contact

Recking Alain

Dr  Alain Recking
Tél :+33 4 76 76 28 01 - Fax : 04 76 51 38 03
2 rue de la papeterie BP 76 38402 Saint Martin d'Hères Cedex
alain.recking@irstea.fr
Spécialités : Mécanique des fluides, hydraulique, transport de sédiments, morphodynamique