S'abonner à un flux RSS
 

Modèle:Portail:Wikibardig/Image du mois : Différence entre versions

De Wikhydro
(→‎Érosion de la surface du sol: loi locale et influence des propriétés du sol et des écoulements sur la résistance à l'érosion des ouvrages hydrauliques)
(→‎Érosion de la surface du sol: loi locale et influence des propriétés du sol et des écoulements sur la résistance à l'érosion des ouvrages hydrauliques)
Ligne 1 : Ligne 1 :
  
  
−
== ''' Érosion de la surface du sol: loi locale et influence des propriétés du sol et des écoulements sur la résistance à l'érosion des ouvrages hydrauliques'''==
+
== '''Étude micromécanique de la transition des régimes hydriques dans les sols granulaires partiellement saturés'''==
  
−
Thèse par Shadi Youssef (INRAE) (shadi.youssef@inrae.fr)  
+
Thèse par Nabil YOUNES (nabil.younes@univ-lr.fr)  
 
   
 
   
−
'''Mots clés : Erosion interne, étude expérimentale, Hole Erosion Test, erosion function apparatus, sols cohésifs, paramètres du sol.'''
+
'''Mots clés :DEM, LBM, micromécanique, cycles séchage/mouillage, courbe de rétention.'''
  
 
'''Résumé :'''
 
'''Résumé :'''
−
 
+
Les digues en remblai jouent un rôle crucial dans la protection des communautés côtières contre les inondations. En général, elles sont construites à partir de matériaux granulaires compactés et se trouvent souvent dans des conditions de saturation partielle, ce qui confère à leurs matériaux une certaine cohésion bénéfique pour leur résistance mécanique. Cependant, lorsque ces matériaux granulaires, situés à la surface de la digue, sont exposés à des cycles de séchage et de mouillage, typiquement provoqués par la variation de pression entre l'amont et l'aval de la digue, elles peuvent devenir vulnérables. Ces fluctuations sont généralement causées par plusieurs facteurs, notamment des précipitations intenses et des canicules, les cycles de marées hautes et marées basses ou les tempêtes. Ces phénomènes deviennent, malheureusement, de plus en plus fréquents dans un contexte de changement climatique. Plus précisément, ce travail de thèse est consacré à l’étude microstructurale des matériaux non-saturés pour des degrés de saturation variables. Pour ce faire, nous proposons un couplage entre la méthode aux éléments discrets dite DEM pour simuler le squelette solide en forme de particules sphériques et la méthode de Boltzmann sur réseau dite LBM afin de modéliser les ponts capillaires eau-air entre les particules solides. Grâce à cette modélisation à pointe de l'état de l'art, nous pourrons mettre en évidence les mécaniques complexes à l'œuvre dans les matériaux granulaires partiellement saturés.
−
L'érosion interne est la cause principale de défaillance des structures hydrauliques en terre comme les digues et les barrages en remblai, liée aux écoulements d’infiltration qui détachent et transportent des particules de sol à travers le remblai ou sa fondation. La vulnérabilité à l'érosion est connue comme étant dépendante de plusieurs facteurs liés aux propriétés du sol et du fluide d’érosion.
+
−
Cette étude a examiné différents facteurs liés au sol pouvant influencer l'érodibilité de mélanges argile/sol grossier, spécifiquement : la méthode de préparation du sol, donc la microstructure, la teneur en eau, le degré de compactage, la fraction de fines et la forme des particules grossières. Deux types de tests, le Hole Erosion Test (HET) et l’Erosion Function Apparatus (EFA), ont été réalisés sur des échantillons de densités, fractions argileuses et teneurs en eau variables. Pour les essais HET, une nouvelle technique a été développée pour mesurer le diamètre post-érosion mais aussi pour mener une analyse morphologique du conduit.
+
−
Les résultats ont montré que la méthode de préparation du sol a un impact significatif sur la résistance à l'érosion via une modification de la microstructure et que les pourcentages d'argile inférieurs à 50% accentuent fortement l'érodibilité des mélanges étudiés. L’augmentation de la teneur en eau induit une légère augmentation de la résistance à l'érosion, mais aussi de la cinétique d'érosion. Les résultats HET ont indiqué une augmentation de la résistance à l'érosion avec le taux de compactage, tandis que les résultats EFA ont montré une insensibilité à ce paramètre.
+
−
En ce qui concerne l’effet de la forme des particules grossières (sable d’Hostun, sable de Loire, billes de verre), les résultats ont révélé deux conclusions contre-intuitives : les particules arrondies confèrent une meilleure résistance contre l'initiation de l'érosion mais, une fois l'érosion amorcée, elles favorisent une cinétique plus rapide.
+
  
 
'''Contact : pierre.philippe@inrae.fr ou nadia.benahmed@inrae.fr '''
 
'''Contact : pierre.philippe@inrae.fr ou nadia.benahmed@inrae.fr '''
  
−
|[[File:het.png|400px]]  
+
[[File:Evolution de la force capillaire.png|300px]]
  
−
Dispositif d'essai Hole Erosion Test (HET) / Inrae Recover G2DR (Shadi Youssef)
+
Dispositif d'essai Hole Erosion Test (HET) / Nabil Younes
  
−
[[File:efa.png|300px]]
 
  
−
Dispositif d'essai Erosion Function Apparatus (EFA) / ESTP (Shadi Youssef)
+
[[File:2.png|550px]]

Version du 6 janvier 2024 à 12:24


Étude micromécanique de la transition des régimes hydriques dans les sols granulaires partiellement saturés

Thèse par Nabil YOUNES (nabil.younes@univ-lr.fr)

Mots clés :DEM, LBM, micromécanique, cycles séchage/mouillage, courbe de rétention.

Résumé : Les digues en remblai jouent un rôle crucial dans la protection des communautés côtières contre les inondations. En général, elles sont construites à partir de matériaux granulaires compactés et se trouvent souvent dans des conditions de saturation partielle, ce qui confère à leurs matériaux une certaine cohésion bénéfique pour leur résistance mécanique. Cependant, lorsque ces matériaux granulaires, situés à la surface de la digue, sont exposés à des cycles de séchage et de mouillage, typiquement provoqués par la variation de pression entre l'amont et l'aval de la digue, elles peuvent devenir vulnérables. Ces fluctuations sont généralement causées par plusieurs facteurs, notamment des précipitations intenses et des canicules, les cycles de marées hautes et marées basses ou les tempêtes. Ces phénomènes deviennent, malheureusement, de plus en plus fréquents dans un contexte de changement climatique. Plus précisément, ce travail de thèse est consacré à l’étude microstructurale des matériaux non-saturés pour des degrés de saturation variables. Pour ce faire, nous proposons un couplage entre la méthode aux éléments discrets dite DEM pour simuler le squelette solide en forme de particules sphériques et la méthode de Boltzmann sur réseau dite LBM afin de modéliser les ponts capillaires eau-air entre les particules solides. Grâce à cette modélisation à pointe de l'état de l'art, nous pourrons mettre en évidence les mécaniques complexes à l'œuvre dans les matériaux granulaires partiellement saturés.

Contact : pierre.philippe@inrae.fr ou nadia.benahmed@inrae.fr

Evolution de la force capillaire.png

Dispositif d'essai Hole Erosion Test (HET) / Nabil Younes


2.png

Récupérée de « http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php?title=Modèle:Portail:Wikibardig/Image_du_mois&oldid=59194 »
Outils personnels

Milieux


Territoires


Savoirs / Acteurs


Enjeux