ABSTRACT: Turbulence, transport des sediments en charge de fond et forme du lit a un confluent de cours d'eau

CGRG Bibliography of Canadian Geomorphology
Search Results

Author :

Date :

Title :

Publication :

Issue :

Page(s) :

Abstract

Des etudes en laboratoire ont documente la dynamique complexe et diversifiee des confluents de cours d'eau d'egale profondeur. Des experiences recentes en laboratoire ont montre que l'inegalite des lits des chenaux confluents amplifiait et modifiait la turbulence dans le plan de melange forme a la rencontre des deux masses d'eau. Sous ces conditions, le plan de melange joue un role-clef dans la dynamique de l'ecoulement et du transport en charge de fond au confluent. Le principal objectif de la these est de mieux comprendre et mesurer les liens directs et retroactifs entre l'ecoulement, le transport des sediments et la morphologie du lit a un confluent de cours d'eau naturels. Nous avons etudie un confluent a lit sableux. Les lits des cours d'eau confluents sont discordants. Nous avons echantillonne, quasi-simultanement, chacun des poles de la dynamique fluviale: ecoulement, transport des sediments et morphologie. Les vitesses instantanees dans les trois dimensions ont ete mesurees. A partir de ces mesures, nous avons calcule les tensions du cisaillement de Reynolds pres du lit. Aux memes points d'echantillonnage, nous avons evalue les taux de transport des sediments. Ces deux series de mesure ont ete recueillies le long de 3 a 5 transects sur une distance de 27 m a partir de l'apex du confluent. Les changements morphologiques du lit ont ete enregistres a partir de releves topographiques effectues systematiquement a travers le confluent. Nous avons documente ces elements pour huit conditions d'ecoulement differentes allant de l'etiage a des niveaux pres du plein bord. La caracterisation detaillee des vitesses et des tensions de cisaillements appliquees sur le lit revele la tres grande variabilite spatiale et temporelle de l'ecoulement dans le confluent. Cette variabilite est attribuable a la presence et a l'influence du plan de melange sur la dynamique du confluent. Le rapport de la quantite de mouvement (Mr) entre le cours d'eau principal et le tributaire joue un role indirect en controlant la position et donc la migration spatiale du plan de melange. Les distributions spatiales des taux de transport des sediments en charge de fond et des changements morphologiques sont controlees par la position du plan de melange. L'influence de ce dernier est mise en evidence par l'association etroite entre les limites du plan de melange et les zones les plus actives du confluent pour differentes conditions d'ecoulement. Aux limites du plan de melange, on retrouve les caracteristiques turbulentes et moyennes de l'ecoulement favorables a la mise en transport des sediments et a leur transport en charge de fond. Cette coincidence spatiale permet de proposer un modele integre des liens entre l'ecoulement, le transport des sediments en charge de fond et la forme pour les confluents de cours d'eau pour des rapports de momentum superieur 1 et inferieur a 1. Le role des fluctuations intermittentes des forces appliquees sur le lit est souligne par ce modele et constitue un ajout par rapport a ce qui est connu.

Bibliography of Canadian Geomorphology