Hydraulique torrentielle

Contenu du cours (1 × 4 h)

Il s’agit d’une formation Certificate of Advanced Studies (CAS) en renaturation de cours d’eau, qui est organisée par la Haute école du paysage, d’ingénierie et d’architecture e (HEPIA) du canton de Genève.

• Support du cours : slides du cours d’introduction.

Contenu du cours (cours : 2 × 1 h ; TD : 3 × 1,5 h)

Il s’agit d’une formation postgrade organisée par la HES Valais du 29 août au 2 septembre 2022 à Lourtier (VS).

• Support écrit : notes de cours (version 1.1 du 22/08/2022, 22 Mo). (Version compactée, 5 Mo).
• Aller plus loin : Pour approfondir ce cours, on peut se reporter aux notes de cours du cours d’hydraulique donné à la section de génie civil (master) de l’EPFL ainsi qu’au cours de mécanique des fluides pour les bases en mécanique et hydraulique (donné en bachelor).
• Autre support : slides du cours d’introduction.
• Obtention des données depuis SwissTopo avec Qgis : tutoriel et script qgis pour la Suisse et script qgis pour la France.
• Mots clés : équations de Saint-Venant, résistance à l’écoulement, morphologie du lit, charriage torrentiel

• Séance 1 : initiation à Iber (écoulement dans un canal).
• Séance 2 : étude d’une crue dans une rivière torrentielle avec Iber (étude la Navisence, VS). Les données topographiques sont fournies (à télécharger ici ou bien suivre le tutoriel sur Qgis et gdal ci-dessus).

Complément sur l’emploi du logiciel Iber :

• rupture de barrage avec Iber (écoulement dans un canal).
• traitement des données avec QGis.

Les TD sont réalisés avec la version 2.6 d’iber. La version 3 amène des fonctionnalités en plus (notamment le calcul parallèle via CUDA) et un léger changement de l’interface.

• iber code de calcul hydraulique développé par l’université polytechnique de Catalogne. Voir TD ci-dessus pour l’initiation à Iber.
• ClawPack est une bibliothèque en Fortran 77 développée par Randall LeVeque et David George (Université de Washington) en collaboration avec d’autres personnes. La bibliothèque comprend maintenant des développements pour la modélisation des tsunamis et des écoulements géophysiques (GeoClaw). Une extension de ClawPack est D-Claw développé par David George (USGS) et qui permet de modéliser des écoulements granulaires tels que des laves torrentielles granulaires (modèle rhéologique d’Iverson).
• Basement un code de calcul développé par le VAW de l’ETHZ.
• Programme CASTOR développé par le Cemagref de Lyon pour le calcul de l’onde de rupture d’un barrage.
• code mascaret développé par les services Recherche et Développements d’EDF.
• code Dassflow développé par Jérôme Monnier, INSA Toulouse. Ce code a aussi la capacité de résoudre des problèmes avec des rhéologies de type Herschel-Bulkley et il peut aussi faire de l’assimilation de données (data assimilation).
• HEC RAS : calcul 2D en hydraulique avec plusieurs modules (transport solide, section en travers, etc.).
• NAYS2DH calcul (2D) d’écoulement à surface libre, transport de sédiment et évolution de la morphologie développé par l’université d’Hokkaido par Yasuyuki Shimizu. C’est une partie de la suite logicielle i-Ric.
• Telemac logiciel phare du centre de recherches d’EDF. Egalement disponible Telemac.
• Center for Computational Hydroscience and Engineering (CCHE) : codes CCHE1D et CCHE2D.
• Mike Hydro River pour le calcul 1D (successeur de Mike 11).
• Delft 3D et SOBEK développés par Delft Hydraulics pour modéliser des écoulements en 1D, 2D, et 3D.
• R.avaflow développé par Martin Mergili pour les écoulements en masse (laves torrentielles, avalanches, etc.).
• LisFlood, un modèle de type automate cellulaire développé par Paul Bates et ses collègues.
• SMS d’Aquaveo. Cette société américaine propose des logiciels performants, avec un excellent mailleur et différents modules (transport solide, etc.).
• fluviz est un mailleur développé par Cornel Beffa du bureau Beffa-Tognacca (Tessin).

Contenu du cours (1 × 4 h)

Il s’agit d’une formation Certificate of Advanced Studies (CAS) en renaturation de cours d’eau, qui est organisée par la Haute École d’Ingénierie et de Gestion (HEIG) du canton de Vaud à Yverdon.

• Support du cours : slides du cours d’introduction.