Marc BUYER

Thèse de Marc BUYER (2002)

Transport de flux en réseau d'assainissement : modèle 1D pour l'hydraulique des collecteurs et déversoirs avec prise en compte des discontinuités

Résumé :

Les travaux de cette thèse mettent au point des modèles numériques 1D basés sur le système d’équations de Barré de Saint-Venant exprimé sous forme conservative en utilisant des schémas numériques à capture de chocs capables de gérer les fortes variations sur les variables étudiées (hauteurs d’eau et débits). Ces méthodes numériques sont d’un ordre de précision au moins égal à deux et de type TVD c’est à dire non oscillatoires. Ce modèle, de nature transitoire, est également capable d’évaluer avec précision les variations de débits dues à la présence des déversoirs d’orages.
La phase de validation expérimentale des modèles réalisés a été menée essentiellement en trois étapes. Dans un premier temps, nous avons validé les modèles visant à reproduire les courbes de remous pouvant apparaître dans un collecteur et programmés à l’aide de 4 méthodes numériques différentes grâce à un canal expérimental. Les résultats obtenus, très satisfaisants, nous ont permis de choisir la méthode numérique la plus précise pour la suite du développement. Dans un second temps, nous avons validé la capacité de notre modèle à représenter le fonctionnement du changement de section grâce à l’étude d’un canal à Venturi. Les résultats, bien que satisfaisants, montrent que le modèle a tendance à surévaluer la hauteur d’eau dans la partie centrale du Venturi. Pour finir, nous avons validé le modèle de déversoir à crête haute et basse grâce à un banc d’essai physique de déversoir. La comparaison entre expérimentation et simulation montre une bonne précision du modèle en ce qui concerne les débits déversés et les lignes d’eau.

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