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Lois physiques. Transport solide par charriage (3)
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
SOARES-FRAZÃO Sandra
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Nous voici donc dans la dernière ligne droite de cette leçon, au cours de laquelle nous allons découvrir les conditions de mise en mouvement des grains sur le lit sédimentaire. Pour cela, il va nous falloir donner quelques définitions. Il existe en sédimentologie une série de variables adimensionnelles caractéristiques qui permettent de définir le seuil de transport. Pour obtenir ces variables il faut procéder à une analyse dimensionnelle. Nous n’allons pas ici faire de démonstration détaillée, mais simplement vous expliquer ce que chacune de ces variables représentent. Je vais donc vous présenter le résultat de cette analyse dimensionnelle. Vous verrez d’ailleurs que plusieurs de ces variables font appel la vitesse u* que nous avons vue précédemment. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Lois physiques. Transport solide par charriage (2)
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
SOARES-FRAZÃO Sandra
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Plus le débit augmente, plus l’entraînement des grains va être important. Nous allons maintenant caractériser le profil de vitesses type dans un écoulement à surface libre.Voici une photo d’un écoulement sur lit granulaire prise en laboratoire. On observe que le profil de vitesses qui s’établit dans l’écoulement n’est pas uniforme sur la profondeur. Cela est dû au frottement sur le fond. En effet, l’écoulement exerce une force sur le lit, appelée la force tractrice, qui va tendre à arracher les grains du lit. Mais en retour, le lit exerce une force sur l’écoulement, tendant à le freiner, ce qui provoque le ralentissement de l’écoulement près du lit. Ces forces s’exerçant sur tout le périmètre mouillé de la section, on les représente via une contrainte de cisaillement « tau 0 ». Nous avons donc la contrainte « tau 0 » exercée par le lit sur l’écoulement représentée par une flèche dirigée vers l’amont, puisqu’elle va s’opposer à l’écoulement, et d’autre part, la contrainte « tau 0 » exercée de manière symétrique par l’écoulement sur le lit, etre présentée par une flèche dirigée vers l’aval (...) Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Lois physiques. Transport solide par charriage (1)
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
SOARES-FRAZÃO Sandra
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L’objectif de cette séquence est de vous faire découvrir le transport de sédiments par charriage et de déterminer les conditions de mise en mouvement des grains sur le lit sédimentaire sous l’action de l’écoulement.A cet effet, nous allons commencer par définir les hypothèses de notre problème et définir les sédiments que nous allons considérer. Ensuite, je vous présenterai les deux principaux modes de transport des sédiments, afin de bien situer ce que représente le charriage. A partir de là, nous pourrons caractériser l’écoulement, notamment en définissant le profil de vitesses type qu’on retrouve dans un écoulement uniforme. Sur cette base, nous allons pouvoir mettre en évidence une série de variables adimensionnelles très utiles en sédimentologie pour caractériser le transport solide. Nous aurons alors à notre disposition tous les outils nécessaires pour, à partir du diagramme de Shields – Van Rijn, déterminer les conditions nécessaires de mise en mouvement des grains sur le lit. Enfin, nous terminerons tout cela par un exemple concret qui vous permettra de mettre en application ces nouvelles connaissances. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Morphologie, habitats et biocénoses : physique et écologie fluviale
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
PIÉGAY Hervé
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Cette séquence va être consacrée aux liens entre la physique (la géomorphologie) et l'écologie. On va aborder successivement différentes notions afin de comprendre :comment s’expriment ces lienscomment une modification de la physique influence la qualité écologiquecomment et pourquoi réparer certains dommages physiques enregistrés par le cours d’eau à la suite de différentes pressions humaines Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Les ajustements fluviaux. Effets morphologiques des activités humaines
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
PIÉGAY Hervé
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L'objectif de cette séquence est de décrire les ajustements fluviaux et de les illustrer à travers plusieurs exemples. Nous aborderons d’abord les formes d’ajustement, nous les illustrerons par quelques exemples, puis nous analyserons les facteurs qui les contrôlent ; enfin nous introduirons les notions de sensibilité du cours d’eau et le temps nécessaire à l’ajustement. Nous allons tout d’abord voir quelles sont les évolutions qu'un cours d'eau peut enregistrer. Il peut s'inciser c'est-à-dire, creuser son lit. Inversement, il peut s'exhausser si, par exemple, tout d'un coup il dispose d'une charge plus abondante, comme dans le cas de cette rivière néo-zélandaise où l’exhaussement est tel, qu’il a enseveli un pont (je pense que la photo est très expressive). Il peut aussi se rétrécir ou au contraire s'élargir. Le lit peut se fixer ou au contraire, devenir de plus en plus mobile latéralement. La taille des sédiments de son lit peut aussi évoluer. Ceux-ci peuvent devenir plus grossiers ou aucontraire, ils peuvent devenir plus fins (...) Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Le diagnostic géomorphologique : mesurer les changements de géométrie et les interpréter
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
PIÉGAY Hervé
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Dans cette séquence, nous allons voir comment établir un diagnostic géomorphologique en centrant le propos sur l’étude des formes fluviales. La question ici est de savoir comment identifier les changements enregistrés par le cours d’eau. Pour établir un tel diagnostic, le géomorphologue ne s'appuie pas seulement sur des informations granulométriques ou sédimentologiques prises sur le terrain. Il va utiliser également des données planimétriques et topographiques. Au cours de cette séquence, je présenterai ces données et les informations que l’on peut en tirer, notamment pour établir un budget sédimentaire. Enfin, nous verrons comment l’ensemble de ces informations conduit à un diagnostic géomorphologique. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Eutrophisation des barrages réservoirs : restauration du lac Léman
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
NEMERY Julien
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Pour illustrer la restauration d'un lac eutrophisé, voici un graphique qui montre une chronique long terme de l’évolution de la concentration en phosphore dans le lac Léman. Ce lac est situé à la frontière franco-suisse. L’histoire de ce lac est typique de la mise en place du processus d’eutrophisation, de sa prise de conscience et de son contrôle. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Eutrophisation des barrages réservoirs
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
NEMERY Julien
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Comment diagnostiquer la qualité d'un réservoir ?Dans cette séquence, nous allons aborder la problématique de l'eutrophisation desbarrages réservoirs, avec un objectif principal : celui d'établir un diagnostic de l'état d'eutrophisation.La séquence se déroulera en 5 points. Tout d'abord, nous définirons ce qu'est l'eutrophisation et ses différents symptômes, avant d'en préciser ses causes. Puis nous présenterons les éléments du diagnostic ainsi que les stratégies d'échantillonnage et les paramètres qu'il faut analyser. Puis nous discuterons du diagnostic en illustrant avec l'étude de cas du réservoir de Cointzio au Mexique. Enfin, on présentera quelques éléments de solution pour la restauration des systèmes eutrophisés. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Envasement des barrages réservoirs
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
NEMERY Julien
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Comment établir un bilan quantitatif d'eau et de sédiments ?Dans cette séquence, nous allons aborder la problématique de l’envasement des barrages réservoirs, avec deux objectifs principaux : d'établir d'une part un bilan hydrologique et d'autre part, d'établir un bilan de rétention des sédiments.La séquence se déroulera en 5 points. Tout d’abord nous présenterons les différents usages et impacts liés à la gestion des barrages réservoirs. Ensuite nous présenterons comment définir une carte d'identité d'un réservoir. Ensuite nous présenterons des outils pour établir un bilan hydrologique d'un réservoir et un bilan d’envasement. Enfin nous présenterons quelques solutions pour remédier à ce problèmed'envasement des barrages réservoirs. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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Urbanisation et ajustements hydro-morphologiques. Enjeux, méthodes de diagnostic
/ 20-11-2014
/ Canal-u.fr
NAVRATIL Oldrich
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Cette séquence abordera un exemple d’ajustement hydro-morphologique en lien avec un changement d’occupation des sols particulier : l’urbanisation. L’urbanisation est un phénomène global qui progresse très rapidement à travers le monde. Il concerne depuis 2008 plus de la moitié de la population mondiale et en concernera près de 60 % en 2030. Les enjeux socio-économiques et environnementaux associés à ces territoires sont donc considérables. On associe généralement l’urbanisation aux phénomènes d’inondation et de dégradation de la qualité de l’eau des rivières qui se jouent sur des temps plutôt courts. Or à des échelles de temps plus longues se jouent aussi, au fil des crues, des processus d’ajustement morphologique d’incision des cours d’eau urbains en lien avec l’imperméabilisation des sols et le ruissellement des eaux pluviales. Au cours de cette séquence, j’illustrerai cette problématique en m’appuyant sur les résultats de recherches menées sur le bassin versant de l’Yzeron, un bassin périurbain de 150 km², situé dans la couronne urbaine de Lyon, qui compte environ 2 millions d’habitants. Je présenterai dans un premier temps les enjeux liés aux incisions de cours d’eau en milieu urbain. Je reviendrai ensuite sur des éléments d’hydrologie urbaine et les processus d’ajustements morphologiques en lien avec l’imperméabilisation des sols. Et je vous présenterai enfin une méthode basée sur des mesures de terrain pour diagnostiquer et quantifier ces incisions sur un bassin versant périurbain. Mot(s) clés libre(s) : inondation, géomorphologie, barrage, hydrologie, hydraulique, érosion, bassin versant, rivière, charriage
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