Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Écoulements secondaires dans les rivières: influence sur le transport de quantité de mouvement et de soluté.

Résumé : L'écoulement d'une rivière peut générer des circulations secondaires perpendiculaires à sa direction principale. L'effet acoustique Doppler permet de mesurer ces circulations lentes sans perturber l'écoulement. Sur une portion rectiligne de la Seine, nous utilisons un profileur acoustique (ADCP) placé sur un radeau. Ce dispositif nous permet de mesurer la vitesse moyennée en temps au travers de la section à partir des deux faisceaux alignés avec l'écoulement principal. Ces mesures révèlent des courants secondaires organisés en cellules de recirculation périodiques, dont le sens de rotation est alterné. Leur taille est comparable à la hauteur d'eau et leur vitesse est de l'ordre de 1% de celle du courant principal. L'observation de ces cellules, inédite en rivière, rappelle les mesures de Blanckaert (2010) en laboratoire. Ces observations sont complétées par de nouvelles mesures dans une rivière plus petite en utilisant un profileur acoustique unidirectionnel fixé à la surface de l'eau. À nouveau, ces mesures révèlent la présence de cellules comparables à celles observées dans la Seine. Leur influence sur le transport de quantité de mouvement est ensuite étudiée dans le cadre des équations de Saint-Venant. Cette approche permet de reproduire le profil de vitesse au travers de la section. Nous montrons ainsi que ces cellules constituent un mécanisme de transfert dont l'intensité est comparable à celle du transfert turbulent. À l'aide de simulations numériques, nous étendons ce résultat à la dispersion de matière dissoute par une série de cellules contra-rotatives. Enfin, nous discutons les différents mécanismes susceptibles de former ces cellules de recirculation.
Complete list of metadatas

Cited literature [152 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01025161
Contributor : Hugo Chauvet <>
Submitted on : Thursday, July 17, 2014 - 11:26:56 AM
Last modification on : Friday, March 27, 2020 - 2:11:29 AM
Document(s) archivé(s) le : Monday, November 24, 2014 - 5:21:02 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01025161, version 1

Collections

Citation

Hugo Chauvet. Écoulements secondaires dans les rivières: influence sur le transport de quantité de mouvement et de soluté.. Mécanique des fluides [physics.class-ph]. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2014. Français. ⟨tel-01025161⟩

Share

Metrics

Record views

684

Files downloads

2474