ETUDE DES QUANTITES DE SOLIDES TRANSPORTES PAR L’ECOULEMENT DANS LE COLLECTEUR

PROPOSITION D’UNE NOUVELLE CONCEPTION DE LA CAPACITE DE TRANSPORT

Les caractéristiques des solides en dépôt et des solides transportés sont présentées et analysées dans les chapitres 2 et 4 de la première partie, et certains phénomènes et mécanismes de transport rencontrés dans le collecteur 13 sont étudiés dans les chapitres 6 et 7. Ces résultats d’analyse nous ont conduit à mieux appréhender la dynamique de dépôt et du transport en collecteur: par exemple, pourquoi les solides s’y arrêtent-ils et comment se forme le dépôt Mais ils ne permettent pas de découvrir le mécanisme de l’évolution du volume déposé et la relation quantitative entre les solides transportés et les dépôts. Pour cela, une autre analyse semble inévitable et fait l’objectif du présent chapitre. Ses résultats, avec ceux obtenus et présentés dans les chapitres précédents, jettent les bases nécessaires à la conception de notre modèle de transport solide. D. Laplace (1991) a essayé de décrire la relation entre l’évolution du volume de dépôt du collecteur et le fonctionnement de l’ensemble du système hydrologique situé à son amont (bassins versants et réseaux), à l’aide d’un modèle stochastique global. Celui-ci a été établi pour simuler le remplissage de chambre de dessablement (Dartus 1982,1983). Dans son étude, D. Laplace a donné une concentration constante des solides (0.30 kg/m3) pour les périodes de temps sec, et une autre (0.70 kg/m3) pour les périodes de temps de pluies. Mais ce modèle sous-estime les débits des solides déposés pour la première période de temps sec, du jour 1 au jour 51, et sur-estime ceux-ci pour d’autres périodes de temps sec. Bien que plusieurs sortes d’améliorations proposées permettent d’obtenir une bonne similitude entre les valeurs calculées et mesurées pendant la période de calage du modèle, du jour 1 au jour 730, sa validité pour la prévision de révolution de remplissage du collecteur, pendant la période du jour 731 au jour 1095, pose encore problème. Le modèle tend à sous-estimer celle-ci. Bachoc (1992) trouve que ceci est dû seulement à la considération d’une valeur fixe pour asymptote maximale du volume déposé. En fait, ceci est plus particulièrement dû aux caractères du modèle lui-même (Dartus 1982). Dans ce paragraphe, nous proposons une analyse des débits des solides déposés en collecteur en considérant les compositions de dépôt Nous essayons de cerner l’influence de la zone de stockage (bassins versants et réseaux), qui se situe en amont du collecteur étudié, sur l’évolution du volume déposé, et de mettre en évidence la relation entre les solides entrant et ceux du dépôt..

Considérons tout d’abord un groupe de mesures en m points (*¿ avec j = 1 • -m) des compositions granulométriques et du profil de dépôt correspondant à l’instant t¡ (figure 8.2.1-1). Nous pouvons reproduire la composition granulométrique du dépôt pour un point quelconquex, différent des*/, pour cet instant t¡ à partir de l’équation {5-9}. Les mêmes calculs peuvent être reconduits pour toutes les autres mesures réalisées aux différents instants, par exemple, pour l’instant tj+i. On obtient ainsi, en tout x, le profil du dépôt et sa composition, à deux instants différents tj et tj+i. Supposant que pour un instant t entre la période tj et fy+/, la composition granulométrique en un point quelconque puisse s’obtenir par interpolation temporelle et linéaire, ceci permet de cerner la distribution des compositions granulométriques de dépôt dans le temps ainsi que dans l’espace. En raison du manque de mesures granulométriques dans le tronçon entre les points 1 et 3, notre calcul ainsi que notre analyse (paragraphe suivant) concernent le tronçon entre les points 3 et 14, où nous allons établir et caler notre modèle de transport solide. Ceci permet également d’éviter le problème posé par le changement brutal de la pente du radier sur la composition de dépôt (figure 1.2-1).