Etude expérimentale et numérique de l'inondation d'une zone urbanisée PDF Download
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Book Description
L'objet de cette thèse est de vérifier les capacités d'un code de calcul 2D à simuler les inondations en zones fortement urbanisées. Il apparaît que des erreurs de simulation ont lieu lors du calcul des écoulements rapides dans les carrefours. Une étude expérimentale et analytique a alors eu lieu afin de vérifier les formes d'écoulement qui apparaissent dans les carrefours en période d'inondation et afin de vérifier les capacités du code de calcul à simuler ces écoulements. Il est apparu qu'une typologie de ces écoulements pouvait se dégager en fonction de la nature des ressauts hydrauliques qui se développent et que le code de calcul est apte à représenter les champs de hauteur d'eau ainsi que les répartitions de débits dans les rues aval. Cependant, certaines incertitudes concernant le calcul des hauteurs d'eau localement subsistent.
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L'objet de cette thèse est de vérifier les capacités d'un code de calcul 2D à simuler les inondations en zones fortement urbanisées. Il apparaît que des erreurs de simulation ont lieu lors du calcul des écoulements rapides dans les carrefours. Une étude expérimentale et analytique a alors eu lieu afin de vérifier les formes d'écoulement qui apparaissent dans les carrefours en période d'inondation et afin de vérifier les capacités du code de calcul à simuler ces écoulements. Il est apparu qu'une typologie de ces écoulements pouvait se dégager en fonction de la nature des ressauts hydrauliques qui se développent et que le code de calcul est apte à représenter les champs de hauteur d'eau ainsi que les répartitions de débits dans les rues aval. Cependant, certaines incertitudes concernant le calcul des hauteurs d'eau localement subsistent.
Author: Andre Musy Publisher: CRC Press ISBN: 1466590602 Category : Nature Languages : en Pages : 592
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This book presents the main hydrological methods and techniques used in the design and operation of hydraulic projects and the management of water resources and associated natural risks. It covers the key topics of water resources engineering, from the estimation of runoff volumes and unit hydrographs to the routing of flows along a river and throu
Author: Jean-Michel Tanguy Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118587804 Category : Science Languages : en Pages : 463
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This series of five volumes proposes an integrated description of physical processes modeling used by scientific disciplines from meteorology to coastal morphodynamics. Volume 1 describes the physical processes and identifies the main measurement devices used to measure the main parameters that are indispensable to implement all these simulation tools. Volume 2 presents the different theories in an integrated approach: mathematical models as well as conceptual models, used by all disciplines to represent these processes. Volume 3 identifies the main numerical methods used in all these scientific fields to translate mathematical models into numerical tools. Volume 4 is composed of a series of case studies, dedicated to practical applications of these tools in engineering problems. To complete this presentation, volume 5 identifies and describes the modeling software in each discipline.
Author: Philippe Gourbesville Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9814451428 Category : Science Languages : en Pages : 545
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The book is a collection of extended papers which have been selected for presentation during the SIMHYDRO 2012 conference held in Sophia Antipolis in September 2012. The papers present the state of the art numerical simulation in domains such as (1) New trends in modelling for marine, river & urban hydraulics; (2) Stakeholders & practitioners of simulation; (3) 3D CFD & applications. All papers have been peer reviewed and by scientific committee members with report about quality, content and originality. The target audience for this book includes scientists, engineers and practitioners involved in the field of numerical modelling in the water sector: flood management, natural resources preservation, hydraulic machineries, and innovation in numerical methods, 3D developments and applications.
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Selon le Ministère de la Transition Écologique et Solidaire, les inondations sont le principal risque naturel en France. Du fait du dérèglement climatique, les inondations extrêmes deviendront plus fréquentes. Les personnes et les biens, i.e. habitations, installations industrielles, doivent donc être protégés contre ces crues pour lesquelles les données sont très rares voire inexistantes. Lorsque l'on passe d'une crue faible à une crue extrême, l'extension spatiale de l'inondation en lit majeur varie fortement. La nature des obstacles rencontrés varie : végétation basse, arbres, habitations... Ces obstacles ou macro-rugosités hydrauliques peuvent être émergés, ou faiblement immergés.Le but de ce travail de thèse est d'analyser les processus physiques dominants associés à des écoulements de crues extrêmes en présence d'obstacles émergés ou faiblement submergés. Cette thèse s'organise en deux parties : une partie expérimentale et une partie numérique.La partie expérimentale porte sur l'exploration, dans un canal de laboratoire, de la structure verticale du profil de vitesse et des effets géométriques liés à la configuration étudiée représentant une plaine d'inondation urbanisée avec des taux d'immersion de (symbole dollar) D/h = à 0,42 ; 0,93 ; 0,98(symbole dollar) et (symbole dollar)1,48(symbole dollar) ((symbole dollar) D(symbole dollar) étant la hauteur d'eau et (symbole dollar) h(symbole dollar) la hauteur de l'obstacle). Des mesures ADV et PIV des vitesses moyennes et des fluctuations turbulentes ont montré que les propriétés de l'écoulement changent notablement selon que les écoulements sont émergés ou faiblement submergés. Les interactions entre le détachement tourbillonnaire, la surface libre, les obstacles et la rugosité de fond sont étudiées.La partie numérique analyse différents types de modélisation classiquement utilisés pour simuler des événements de crue. Le cas expérimental de la première partie de thèse sert de référence.D'abord, un modèle analytique basé sur l'écriture du bilan de quantité de mouvement au niveau d'un volume hydraulique élémentaire permet de considérer différentes modélisations de la résistance globale à l'écoulement d'obstacles en régime uniforme. Un premier modèle simple intègre la résistance à l'écoulement du au frottement de fond et aux obstacles dans un même terme de type « frottement~». Un second modèle décompose en deux parties la résistance à l'écoulement~: un frottement de fond et une résistance due aux obstacles représentée par un terme de traînée. L'obstruction à l'écoulement sera alors représentée par un terme de porosité.L'analyse porte sur la pertinence d'utiliser les coefficients de frottement ou de traînée calibrés pour l'écoulement avec le plus faible débit pour simuler des écoulements à fort débit et en particulier la transition de l'émergence à la submergence des obstacles.Ensuite, les obstacles seront représentés explicitement dans le cadre d'un modèle « Saint-Venant » bidimensionnel. La convergence en maillage est étudiée et une analyse comparative des résultats expérimentaux et simulés est menée. De plus,L'influence de la répartition géométrique des obstacles sur le profil vertical de la vitesse moyenne longitudinale est étudiée avec une modélisation 3D-LES utilisant Code_Saturne. Les résultats expérimentaux serviront de cas de référence pour la validation.Au terme de cette seconde partie de thèse, des recommandations seront émises pour modéliser de façon pertinente ces écoulements au regard d'objectifs opérationnels.
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L'objectif principal de cette étude est d'appliquer un code de calcul résolvant les équations de Saint Venant bidimensionnelles à la simulation d'une crue en zone urbaine. Ces équations forment un ensemble de trois équations couplées, non-linéaires, hyperboliques qui sont résolues par un schéma explicite en volumes finis. L'écoulement dans le milieu urbain est très compliqué vu la présence du réseau d'assainissement et de nombreux obstacles. Dans un premier temps, nous avons utilisé des modèles physiques pour comparer les résultats numériques obtenus sur des écoulements incluant plusieurs obstacles avec des mesures. Deux cas très différents ont été considérés : le premier était celui d'un écoulement autour d'un obstacle ponctuel avec des mesures laser de vitesses et le deuxième un écoulement avec une géométrie en forme de vallée incluant plusieurs obstacles. Pour ce dernier cas, on disposait des mesures des hauteurs d'eau en plusieurs points. L'utilisation d'un code 2D dans un milieu urbain à plusieurs avantages par rapport à un code 1D car il permet de décrire les carrefours en topographie et de connaître l'étendue de la zone submergée. Pour la crue du 3 octobre 1988 à Nîmes, une zone comprenant une cinquantaine de rues a été modélisée et les résultats comparés aux laisses de crue. Plusieurs représentations topographques du réseau des rues et des carrefours ont été testées.
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La fréquence des évènements naturels, l'augmentation du coût de la sinistralité et les conséquences socio-économiques affectant les particuliers et leurs biens sont autant d'indicateurs qui amènent les pouvoirs publics et la profession de l'assurance à s'orienter vers une meilleure connaissance de la vulnérabilité de l'habitat face au risque inondation ceci dans un contexte où la politique publique de prévention est en évolution. De par leur appartenance aux valeurs de l'économie sociale, les Mutuelles d'Assurance Niortaises, accompagnées des Collectivités Territoriales ont chargé un centre de recherche appliquée à la prévention des risques à la personne, CALYXIS, d'une étude prospective sur cette problématique.Cette thèse présente la démarche de conception d'un outil d'évaluation et s'interroge sur les modalités de déploiement et d'appropriation de ce dernier. La démarche présentée se positionne selon une " approche horizontale " du point de vue de la sphère publique et de la sphère privée et vise à répondre aux besoins de l'intérêt général en responsabilisant les particuliers à la prévention et en favorisant une " approche verticale ". Elle repose sur une méthode de conception d'un autodiagnostic permettant l'identification, la qualification et la réduction des vulnérabilités de l'habitat des particuliers aux inondations. Sur la base d'un apport de connaissances scientifiques et techniques d'experts en assurance complété d'enquêtes de terrain et d'une étude expérimentale des dossiers sinistres inondation CatNat, le travail de modélisation de notre objet d'étude a abouti à un inventaire de facteurs " intrinsèques " et " extrinsèques " pouvant aggraver ou diminuer les dommages à l'échelle micro-économique. La variabilité de ces indicateurs aide à établir des profils de vulnérabilité pour lesquels nous définissons des plans d'actions. Cette démarche doit renforcer d'une part, le positionnement du particulier dans la gestion du risque inondation et d'autre part le positionnement des pouvoirs publics et de la profession de l'assurance dans leur intégration de nouvelles connaissances et leur participation à l'orientation des changements en cours.
Author: Michael Jones Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9048199328 Category : Science Languages : en Pages : 327
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This important and insightful book provides, for the first time, a broad presentation of ongoing research into public participation in landscape conservation, management and planning, following the 2000 European Landscape Convention which came into force in 2004. The book examines both the theory of participation and what lessons can be learnt from specific European examples. It explores in what manner and to what extent the provisions for participation in the European Landscape Convention have been followed up and implemented. It also presents and compares different experiences of participation in selected countries from northern, southern, eastern and western Europe, and provides a critical examination of public participation in practice. However, while the book’s focus is necessarily on Europe, many of the conclusions drawn are of global relevance. The book provides a valuable reference for researchers and advanced students in landscape policies and management, as well as for professionals and others interested in land-use planning and environmental management.
Author: Emmanuel Mignot
Author: Emmanuel Mignot
Author: Andre Musy
Author: Jean-Michel Tanguy
Author: Philippe Gourbesville
Author: Marina Oukacine
Author: Sònia Domingo Ramos
Author: Sajjad Haider
Author: Audrey Aviotti
Author: 
Author: Michael Jones