Etude de l'entraînement d'air dans les écoulements à surface libre (Canaux à forte pente)

Abstract

Cette thèse propose une méthodologie de calcul des caractéristiques d'un nouveau type d'écoulement à surface libre qui se produit en général sur les coursiers à forte pente, là où régnent des écoulements à très grande vitesse. Il s'agit des écoulements aérés c'est à dire sujets à un entraînement naturel d'air atmosphérique à travers leur surface libre. Cette étude se résume dans les étapes suivantes: - Explication phénoménologique de l'entraînement d'air. - Détermination du point de début d'entraînement d'air sur un coursier. - Définition des paramètres d'approche à fin de faire la similitude avec les écoulements à surface libre classiques. - Etude des caractéristiques de l'écoulement uniforme aéré (concentration moyenne en air Cu, hauteur d'eau pure He). - Etude des écoulements graduellement variés aérés en appliquant les équations de conservation de masse pour l'air et d'énergie. - Résolution des équations différentielles obtenues et leur application au coursiers d'évacuateurs de crues suivi de quelques recommandations pratiques.