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Etude de l'affouillement autour des piles du pont Wilson à Tours Etude de l'affouillement autour des piles du pont Wilson à Tours Figure : Effondrement du pont Wilson à Tours suite au phénomène d'affouillement (source : www.timbresponts.fr ) Equipe : Betty MENIER Amélie CHEVALIER Encadrants : Thomas BONOMETTI Ludovic CASSAN Introduction Ce projet de modélisation des écoulements environnementaux permet de conclure l'Unité d'Etude « Écoulements Environnementaux ». Différents projets nous ont été proposés, chacun d'entre eux reprenant des thématiques étudiées lors des cours de Couche limite atmosphérique, d'Hydrodynamique littorale et côtière, de Transport et mélange, de Transport sédimentaire et morphodynamique ou encore d'Aérosols. Nous avons choisi d'étudier le phénomène d'affouillement se produisant au pied d'ouvrages implantés en rivière. L'affouillement est le processus selon lequel le lit de la rivière se creuse localement plus ou moins profondément. Ce phénomène est directement lié à une problématique de transport solide. En effet, la mise en place d'un ouvrage hydraulique va perturber l'écoulement des sédiments charriés par la rivière et provoquer, à long terme, un dépôt ou une érosion des matériaux du lit de la rivière. Etude de l'affouillement autour des piles du pont Wilson à Tours http://hmf.enseeiht.fr/travaux/mode/book/export/html/15 1 of 22 11/3/2015 8:53 AM

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Etude de l'affouillement autour des piles du pontWilson à ToursEtude de l'affouillement autour des piles du pont Wilson à Tours

Figure : Effondrement du pont Wilson à Tours suite au phénomène d'affouillement (source : www.timbresponts.fr )

Equipe :

Betty MENIERAmélie CHEVALIER

Encadrants :

Thomas BONOMETTILudovic CASSAN

IntroductionCe projet de modélisation des écoulements environnementaux permet de conclure l'Unité d'Etude« Écoulements Environnementaux ». Différents projets nous ont été proposés, chacun d'entre euxreprenant des thématiques étudiées lors des cours de Couche limite atmosphérique, d'Hydrodynamiquelittorale et côtière, de Transport et mélange, de Transport sédimentaire et morphodynamique ou encored'Aérosols.

Nous avons choisi d'étudier le phénomène d'affouillement se produisant au pied d'ouvrages implantés enrivière. L'affouillement est le processus selon lequel le lit de la rivière se creuse localement plus oumoins profondément. Ce phénomène est directement lié à une problématique de transport solide. Eneffet, la mise en place d'un ouvrage hydraulique va perturber l'écoulement des sédiments charriés par larivière et provoquer, à long terme, un dépôt ou une érosion des matériaux du lit de la rivière.

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Figure : Phénomène d'affouillement au pied d'une pile de pont (source : http://mo.water.usgs.gov/current_studies/Scour/images/LocalScour.gif)

Dans une optique d'ingénieur chargé du dimensionnement d'ouvrages hydrauliques, il est nécessaire depouvoir déterminer la profondeur et l'amplitude de ces affouillements ainsi que leurs conditions deformation. Ainsi, au cours de cet étude, un intérêt particulier va être porté sur le phénomène de transportsédimentaire pour vérifier la fonctionnalité de l'ouvrage au cours du temps.

I. Description du projetDans un premier temps, nous allons présenter la zone géographique sur laquelle nous avons travaillé afinde définir le contexte et les contraintes de notre étude.

Nous développerons ensuite les objectifs que nous nous sommes fixés dans ce projet avant de détaillerles paramètres que nous avons utilisés.

Présentation de la zone d'étudeL'ouvrage que nous avons choisi d'étudier est le pont Wilson de Tours. Celui-ci est situé en plein coeurde la ville et a été le siège de nombreux accidents. Cet ouvrage nous a semblé intéressant puisque lors dudernier effondrement du pont en 1978, les ingénieurs de l'époque ont établi que la catastrophe seraitprincipalement due à un phénomène d'affouillement au pied des piles.

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Figure : Pont Wilson, Tours (source : http://www.mikitof.fr/2007/09/balade-a-tours-sur-les-bords-de-la-loire/)

Le pont Wilson est situé sur la Loire que nous avons modélisée par un fleuve de 300 mètres de large,

présentant un débit moyen de 390m3/s et dont les fonds sont principalement composés de sable fin.

Figure : localisation du Pont Wilson, Tours (source : googlemap)

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Objectifs et axes d'étudeAu vu de la problématique que nous souhaitons développer, notre travail s'attachera principalement àquantifier et analyser : l'érosion et l'accrétion au niveau des piliers.

En effet, la modification du transport solide due à la présence des piles du pont, est à l'origine duphénomène d'affouillement. Ainsi, notre objectif principal est d'optimiser la quantification des zonesd'érosion et d'accrétion.

Pour cela, nous avons dû nous fixer deux sous objectifs :

Les interactions hydrodynamiques1.

Nous étudierons les éventuelles intéractions pouvant apparaître entre plusieurs piles du pont afin desavoir si l'érosion et l'accrétion sont affectées par la présence d'un obstacle adjacent.

2. Le transport sédimentaire

Nous déterminerons les modélisations les plus pertinentes en terme de transport sédimentaire. Nouspourrons ainsi quantifier l'importance relative des divers mécanismes de transport solide (charriage,suspension).

Ainsi, notre étude s'articulera selon les deux axes principaux suivants:

Etude du phénomène de transport sédimentaire1.Analyse des simulations numériques réalisées2.

Paramètres de l'étudeAfin de mener à bien des simulations réalistes, il nous a été nécessaire de définir des paramètres etdonnées d'étude pertinents.

Données hydrologiques et hydrodynamiques

Nous avons modélisé la Loire par un domaine de largeur 300 m, de hauteur d'eau 3.3 m et présentant

une pente de 0.003. Le débit utilisé correspond au débit moyen de ce fleuve, à savoir 390m3/s.

La rugosité du fond a été estimée via le coefficient de Strickler-Manning. En nous basant sur lesformulations proposées, nous avons fixé sa valeur à Ks=40, ce qui correspond à une rivière de plainesans végétation arbustive.

Sédiments étudiés

A partir d'une analyse granulométrique, nous considérons que les principaux sédiments constituant le lit

de la Loire dans cette zone sont de diamètre 0.064 mm et de masse volumique 1850kg/m3.

Transport solide

A l'issue de la collecte de ces données, il nous a fallu nous assurer que le seuil de mise en mouvementdes sédiments était atteint.

Pour cela, nous avons calculé la valeur du nombre de Shields:

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où,

ρs=1850kg/m3, la masse volumique des sédiments

ρ=1000kg/m3, la masse volumique de l'eau

g=9,81m²/s

d=0,064mm, le diamètre des grains

τ0, la contrainte au fond qui peut être calculée selon la formule suivante pour un écoulement en rivière présentant un lit trèslarge (i étant la pente du cours d'eau) :

L'application numérique fournit la valeur 0.18 pour le nombre de Shields. Au regard de la courbe deShields et de la classification établie par Ramette, nous pouvons affirmer que nos sédiments atteignent leseuil de mise en mouvement dans notre écoulement.

Source: cours en ligne d'hydraulique, (http://www.agroparistech.fr/coursenligne/hydraulique/degoutte2.pdf)

II. Modélisation numériqueNous avons ensuite mis en place des simulations numériques à l'aide du logiciel Telemac 2D et de sonmodule de transport sédimentaire, Sisyphe.

Figure: Telemac (source : http://chercheurs.edf.com/logiciels/telemac-41221.html)

Création du maillageDans un premier temps, nous avons créer notre domaine d'étude à l'aide du logiciel Matisse.

N'ayant pas de dalle bathymétrique à notre disposition, le fichier de géométrie crée est relativementsimple. Il s'agit d'un domaine à fond plat incliné d'une pente de 3m/km au sein duquel nous avonsmodélisé les piliers par des zones rectangulaires de dimensions 4 m x 16 m.

Le but de cette étude étant de visualiser l'affouillement autour d'un pilier, nous avons donc augmenté laprécision de nos simulations aux alentours de ce dernier. Pour cela, nous avons appliqué un critèrepermettant d'augmenter le nombre de mailles dans une zone entourant notre pilier. Nous l'avons choisi enveillant à conserver une précision accrue des simulations tout en limitant les durées de calcul.

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Figure : Géométrie et maillage réalisés à l'aide de Matisse

Nous avons ensuite généré un fichier de conditions aux limites. Nous avons imposé :

- une condition de type hauteur d'eau fixée en sortie de domaine,

- une condition sur le débit en entrée,

- des conditions de type "mur" sur les limites latérales de notre domaine ainsi que sur les parois despiliers.

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Figure : valeurs des conditions limites imposées sur notre domaine

Modélisation de l'écoulementAfin de suivre l'évolution de notre écoulement au cours du temps, nous avons travaillé avec le logicielTelemac 2D, qui permet de modéliser les écoulement à surface libre.

La résolution numérique sous ce logiciel est basée sur la méthode des éléments finis en maillage nonstructurés à éléments triangulaires. Les équations résolues sont celles de Saint Venant en deuxdimensions. Ces dernières expriment en tout point du domaine de calcul la conservation de la masseainsi que la conservation de la quantité de mouvement dans les deux directions horizontales Dès lors unefois les calculs effectués, nous obtenons pour chaque noeud, la hauteur d'eau et la vitesse moyennée surla verticale.

L'hypothèse principale sur laquelle repose les équations de Saint Venant réside dans l'approximationhydrostatique de l'écoulement :

.

On obtient ainsi les équation de Saint Venant :

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où :- z = (x; y; t) cote de la surface libre- h(x; y; t) = (x; y; t) - f(x; y) hauteur d'eau.

Nous avons créé un fichier des paramètres au sein duquel nous avons explicité :

- La condition initiale choisie

L'écoulement étudié représentant un écoulement fluvial relativement restreint, la variation de côte entrel'amont et l'aval est faible. Dès lors, on peut initialiser la modélisation en côte constante, c'est à dire enspécifiant que la côte initiale sera équivalente à la hauteur d'eau de notre écoulement.

- Les conditions limites imposées

Débit constant en entréeHauteur d'eau fixée en sortie

Ces conditions sont imposées de manière à être en accord avec celles définies dans le fichier deconditions limites créé sur Matisse.

- Le modèle de turbulence employé

La modélisation de la turbulence est un problème délicat. TELEMAC-2D offre à l'utilisateur les quatreoptions suivantes qui sont de complexité différente :

viscosité constantemodèle d'Eldermodèle K-Epsilonmodèle de Smagorinski

Ici, nous avons choisi de ne pas formuler l'hypothèse de la viscosité constante et nous nous sommesorientées vers le modèle de fermeture de la turbulence de type k-epsilon.

Remarque: les améliorations possibles quant au modèle de turbulence choisi seront présentées dans la section perspectives de notreétude.

- La loi de frottement au fond utilisée

La formulation de Strickler qui est la plus utilisée pour les écoulements uniformes en rivière.

Modélisation du transport sédimentaireLe système Telemac developpé par EDF, comporte un ensemble de modules permettant d'étudierdifférents écoulements à surfaces libre, suivant les caractéristiques voulues. Ainsi le module Sisyphepermet de résoudre les équations de transport solide grâce aux calculs hydrodynamiques notreécoulement effectués au préalable sous Telemac pour le cas présent.

Les simulations peuvent être réalisées de deux manières :

Utilisation en chaîne de Telemac puis Sisyphe : le transport sedimentaire est calculé à partir des

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conditions hydrodynamiques calculées au dernier pas de temps par Telemac. Bien que plus rapide,cette méthode d'utilisation risque d'être moins pertinente, car les conditions hydrodynamiques denotre milieu sont considérées comme constantes tout au long des simulations.Couplage Telemac2D/Sisyphe : ce mode d'utilisation zes très utile lorsque les évolutions du fondinflue de manière significative sur les conditions hydrodynamiques de l'écoulement. Les différentsmodules de Telemac, s'échangent alors directement les informations nécessaires au cours du tempset réactualisent l'écoulement par rapport à l'évolution du fond.

Le transport sédimentaire est décomposé selon deux contributions : l’une liée au charriage dessédiments près du fond et l’autre représentant la part de sédiment remise en suspension et advectée parl’écoulement. Au vue de nos conditions d'étude et de la granulométrie retenue, nous choisissons detester les modèles suivants :

Modèle d'Engelund et Hansen : prend en compte le transport par charriage et par suspension.

Modèle de Meyer-Peter-Muller : au regard de l'intensité de notre écoulement, il semblejudicieux de formuler l'hypothèse suivante : le transport solide par suspension négligeable, cemodèle ne prend donc en compte que le transport par charriage du sédiment.

Figure : Schématisation des différents modes de transport sédimentaire (source : http://theses.univ-lyon2.fr/documents

/getpart.php?id=lyon2.2008.pintomartins_d&part=154405)

Les fichiers des paramètres de Telemac et Sisyphe couplé et non couplé seront présentés en annexe.

III. Validité du modèle mis en placeAvant de commencer à étudier l'influence sur le transport sédimentaire des différents modèles, il estimpératif de valider les paramètres mis en place au cours de la section précédente.

Pour ce faire, nous avons tout d'abord vérifié que l'acteur principal de la mise en mouvement dessédiments est la vitesse longitudinale et non les variations transversales de cette dernière liées à laprésence d'un obstacle.

Ensuite, il est primordial de connaître le temps d'écoulement nécessaire pour atteindre l'équilibre

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dynamique du transport solide. En effet, si des simulations sont réalisées sur des durées inférieures, lephénomène d'affouillement modélisé sera incomplet.

Analyse préliminaireEvolution du fond à l'amont du pilier

Afin de déterminer le paramètre pilotant le transport solide autour des piliers, nous avons réalisé unecoupe à l'amont de ce dernier, sur laquelle nous avons tracé l'évolution des vitesses longitudinales ettransversales. Ci-dessous voici la superposition des profils de la bathymétrie et de la vitesse longitudinaleà l'amont du pilier au bout de 24 heures.

Figure : Superposition des profils de la bathymétrie et de la vitesse longitudinale à l'amont du pilier

Comme nous avions pu l'intuité, la vitesse longitudinale étant le moteur de l'écoulement, son impact surla direction du transport sédimentaire et donc sur les zones d'accrétion et d'érosion et prédominant. Lemodèle mis en place semble donc être à première vue pertinent.

Evolution de l'érosion/accrétion

Afin de confirmer la conclusion effectuée précedemment, nous avons comparé les positions et lesamplitudes des zones d'érosion autour de notre piliers aux zones de vitesses maximales. Lesobservations graphiques confirment nos suppositions : les zones de vitesses maximales correspondentaux zones d'érosion principales. Réciproquement, les zones d'accrétion correspondent aux zones où lavitesse est la plus faible.

Evolution de la vitesse longitudinale au bout de 24heures Evolution du fond au bout de 24 heures

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Figure : Représentations graphiques de la vitesse longitudinale et de l'évolution du fond au bout de 24 heures

Evolution temporelle du transport sédimentaireNous avons ensuite réalisé plusieurs simulations afin d'obtenir un état d'équilibre du transportsédimentaire. Le temps nécessaire pour atteindre cet équilibre hydrodynamique fixera la durée minimalede nos simulations numériques.

Résultats au bout de 6 heures

Evolution de l'érosion en fonction du temps

La courbe d'évolution décroît linéairement, aucun état stable n'est atteint.

Résultats au bout de 48 heures

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Evolution de l'érosion en fonction du temps

Le profil d'érosion est similaire a une exponentielle inversée, ainsi son comportement tend vers uneasymptote. L'équilibre dynamique du transport solide sera donc atteint pour une durée de simulationsupérieure à 48 heures.

Au regard des temps de calculs, nous ne pouvons nous permettre d'effectuer des simulations sur de tellesétendues temporelles, nous restreignons la durée des écoulements pour le reste de nos simulations à unjour.

IV. Simulations numériquesDans cette section nous allons vous présenter les résultats de nos simulations numériques, qui nouspermettrons de mieux comprendre l'influence sur le transport solide :

du modèle de charriage,du couplage Telemac/Sisyphe,de la configuration géométrique du domaine étudié.

Influence du modèle de charriageDans un premier temps, nous avons souhaité étudier l'influence du modèle de transport sédimentaireutilisé par le module Sisyphe. Nous avons alors comparé deux modèles :

Le modèle de Engelund et Hansen qui représente le transport sédimentaire total : par charriageet par suspension.

1.

Le modèle de Meyer Peter et Müller qui ne prend en compte que le phénomène de transport parcharriage.

2.

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Evolution du fond au temps final

Modèle de Meyer Peter et Müller Modèle de Engelund et Hansen

Figure : Influence des différents modèles de charriage sur le transport sédimentaire

Le modèle de Engelund et Hansen semble surestimer l'érosion à l'amont du pilier tandis que des zonesd'accrétion sont visibles à l'aval dans le modèle de Meyer Peter et Müller.

D'après la valeur du nombre de Shields que nous avons calculée, le transport des grains estprincipalement dû au charriage. Ainsi, en prenant en compte d'autres mécanismes de transports, lemodèle de Engelund et Hansen surévalue les phénomènes réels. Ainsi, le modèle de Meyer- Peter-Müller semble plus adapté à notre étude.

Remarque : cette comparaison ayant été effectuée à la fin du projet, les simulation suivantes on été effectuée avec comme modèle dechariage celui de Engelund et Hansen.

Influence du couplage Telemac / SisypheLa deuxième comparaison que nous avons effectuée concerne la méthode de calcul numériqueelle-même. En effet, comme nous l'avons précisé précédemment, le module Sisyphe peut-être utilisé demanière couplée ou non avec Telemac. Intuitivement, il apparaît que le calcul réalisé en couplant lesdeux algorithmes, c'est à dire en recalculant et en réévaluant l'écoulement à chaque pas de temps, seraplus précis. Cependant, nous avons souhaité déterminer dans quelles mesures et dans quelles proportionsces deux types d'utilisation étaient différentes.

Evolution du fond au temps final

Cas non-couplé Cas couplé

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Figure : Influence du couplage Telemac/Sisyphe sur le transport sédimentaire

Pour le cas non couplé, nous observons que les zones d'accrétion sont surestimées et les zones d'érosionglobalement sous-évaluées. Cela met en évidence le fait que l'évolution des conditions au fond (i.e labathymétrie) a une influence non négligeable sur les propriétés hydrodynamiques de notre écoulement.Dès lors, l'utilisation couplée de Telemac avec son module Sisyphe est nécessaire afin d'anticiper aumieux le phénomène d'affouillement.

Etude de deux configurations géométriquesDans le cas de la modélisation réelle d'un pont, il faut prendre en compte les intéractions entre lesdifférentes piles. Nous avons donc intégré une seconde pile à notre maillage et recalculé l'écoulementpour cette nouvelle configuration afin de quantifier l'impact d'un obtacle adjacent sur l'affouillement.

Evolution du fond au temps final

Figure : Influence de la configuration géométrique sur le transport sédimentaire

Dans le cas d'un seul pilier, la répartition de l'affouillement est quasi symétrique. Ce n'est plus le caslorsque l'on a deux piliers bien que les positions des zones d'érosion et d'accrétion soient globalement lesmêmes. En effet, on constate que leur amplitude et leur expansion spatiale sont affectées au niveau desparois intérieures des piliers. La présence de l'obstacle modifie donc le transport solide dans ces zones.

Cependant, les échelles de ces variations sont très faibles et le comportement dynamique global dessédiments est conservé. Ainsi, l'étude d'un phénomène d'affouillement pourra être effectuée sur un pilier

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unique et être étendue à l'ensemble de l'ouvrage tout en conservant sa pertinence.

V. ConclusionA l'issue de nos simulations, nous avons pu dégager des conclusions intéressantes en terme :

de modélisation de l'évolution de l'affouillement au cours du temps,

d'étude de l'impact de l'intéraction de deux obstacles sur le développement de l'affouillement,

d'analyse des principaux paramètres influençant ce phénomène.

Nous avons, de plus, mesuré l'importance de nombreux facteurs quant à la qualité des résultats obtenus :

le choix des bons paramètres,

le choix de modèles adaptés,

les durées de simulations choisies,

les modèles de calcul numérique utilisés,

les modèles hydrodynamiques choisis.

Figure : Rupture du pont Wilson à Tours, en 1978, suite au phénomène d'affouillement (source : http://www.geotech-fr.org/ressources-documentaires/projets/pieuxbois)

VI. PerspectivesDans le but d'améliorer la pertinence de nos résultats, plusieurs pistes sont envisageables :

Faire évoluer le débit au cours du temps,Utiliser la bathymétrie réelle de la Loire au niveau du pont,Effectuer une approche multi-classes de la granulométrie afin de pouvoir tenir compte del'hétérogénéité sédimentaire de notre milieu,Coupler le modèle avec la relation du transport sédimentaire de Meyer-Peter-Müller,Augmenter la durée de nos simulations afin d'atteindre l'équilibre dynamique du transport solide,Améliorer le modèle de turbulence :

- configurer le régime de turbulence pour les parois afin de prendre en compte le frottement au niveaude ces dernières,

- mener une étude bibliographique plus poussée afin de définir le modèle de turbulence le plus approriéet gagner ainsi de la précision mais aussi du temps de calcul.

Mettre en place une modélisation 3D afin de visualiser la turbulence ainsi que la création de

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vortex au niveau de la base du pilier.

VII. AnnexesDans cette section, vous trouverez les fichiers paramètres réalisés pour Telemac et Sisyphe

Telemac non couplé/---------------------------------------------------------------------/ TELEMAC2D Version v6p1 12 déc. 2011/ FICHIER TEEMAC NON COUPLE ETAPE D INITIATION/---------------------------------------------------------------------

/PROCESSEURS PARALLELES : 8

/---------------------------------------------------------------------/ ENTREES-SORTIES, FICHIERS/---------------------------------------------------------------------

FICHIER DES RESULTATS ='pilier_bis'

FICHIER DES CONDITIONS AUX LIMITES ='conlim'

/FICHIER DU CALCUL PRECEDENT ='pilier'

FICHIER DE GEOMETRIE ='geo'

/---------------------------------------------------------------------/ ENTREES-SORTIES, GENERALITES/---------------------------------------------------------------------

SUITE DE CALCUL =true

/---------------------------------------------------------------------/ ENTREES-SORTIES, GRAPHIQUES ET LISTING/---------------------------------------------------------------------

PERIODE POUR LES SORTIES GRAPHIQUES =500

PERIODE POUR LES SORTIES LISTING =200

/---------------------------------------------------------------------/ EQUATIONS/---------------------------------------------------------------------

MODELE DE TURBULENCE =3 / modèle de fermeture K-Epsilon

COEFFICIENT DE FROTTEMENT =40. /

REGIME DE TURBULENCE POUR LES PAROIS =1

COEFFICIENT DE DIFFUSION DES VITESSES =1.E-2 /viscosite augmente stabilite

LOI DE FROTTEMENT SUR LE FOND =3 /signifie que lon utilise la loi de strickler

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/---------------------------------------------------------------------/ EQUATIONS, CONDITIONS INITIALES/---------------------------------------------------------------------

CONDITIONS INITIALES ='COTE CONSTANTE'

COTE INITIALE =3.3

/---------------------------------------------------------------------/ EQUATIONS, CONDITIONS LIMITES/---------------------------------------------------------------------

OPTION POUR LES FRONTIERES LIQUIDES =1;1

DEBITS IMPOSES =390.;0.

PROFILS DE VITESSE =5;5 /meilleure repartition du debit

COTES IMPOSEES =0.;3.3

/---------------------------------------------------------------------/ PARAMETRES NUMERIQUES/---------------------------------------------------------------------

REMISE A ZERO DU TEMPS =true

BANCS DECOUVRANTS =OUI

PAS DE TEMPS =1

DUREE DU CALCUL =8200

/---------------------------------------------------------------------/ PARAMETRES NUMERIQUES, SOLVEUR/---------------------------------------------------------------------

OPTION DU SOLVEUR =3

SOLVEUR =7

PRECISION DU SOLVEUR =1.E-4

/---------------------------------------------------------------------/ PARAMETRES NUMERIQUES, VITESSE-CELERITE-HAUTEUR/---------------------------------------------------------------------

MASS-LUMPING SUR LA VITESSE =1

IMPLICITATION POUR LA HAUTEUR =0.55

MASS-LUMPING SUR H =1

IMPLICITATION POUR LA VITESSE =0.55

Sisyphe non couple/

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/ COUPLAGE SISYPHE-TELEMAC2D// FICHIER DE DECLARATION DES MOTS CLES DU CODE // MODE PERMANENT/ SISYPHE NON COUPLE AVEC TELEMAC //--------------------------------------------------------------- /CAS PERMANENT = VRAI//ENTREES-SORTIES, FICHIERS/-------------------------FICHIER HYDRODYNAMIQUE = './pilier_bis' /Fichier hydrodynamique calcule lors de l'etape dinitiation sous telemac/FICHIER DES CONDITIONS AUX LIMITES : './conlim'FICHIER DE GEOMETRIE : './geo'FICHIER DES RESULTATS : './res_sis'/// DUREE DU CALCUL/ --------------PAS DE TEMPS = 1 NOMBRE DE PAS DE TEMPS = 86400 /1 jour /// ENTREE-SORTIE/ --------------TITRE = 'sisyphe'VARIABLES POUR LES SORTIES GRAPHIQUES = U,V,H,S,B,M,N,P,EBILAN DE MASSE = VRAIPERIODE DE SORTIE GRAPHIQUE = 1500PERIODE DE SORTIE LISTING = 600/// PROPRIETE PHYSIQUE DE L EAU/----------------------------MASSE VOLUMIQUE DU SEDIMENT = 1850VISCOSITE CINEMATIQUE EAU = 10e-6// LOI DE FROTTEMENT SUR LE FOND/------------------------------LOI DE FROTTEMENT SUR LE FOND = 3 /JUSTIFICATION DU CHOIX DESTRICKLERCOEFFICIENT DE FROTTEMENT = 40BETA = 1.3 / p17 ON PREND EN COMPTE LE FAIT QU'IL Y AIT UNEDIRECTION PRIVILEGIE DU TRANSPORT SEDIMENTAIRE// TRANSPORT SOLIDE/ ----------------FORMULE DE TRANSPORT SOLIDE = 3 /// BANC DECOUVRANT -- HAUTEUR D EAU NULLE DANS LE DOMAINE

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/-------------------------------------------------------BANCS DECOUVRANTS = OUIOPTION DE TRAITEMENT DES BANCS DECOUVRANTS = 1PRECISION DU SOLVEUR = 1e-4// DEPOSITION ET EROSION/-----------------------/SUSPENSION = OUI // TAILLE DES GRAINS/----------------------DIAMETRE MOYEN DES GRAINS = 0.000064 / 0.064 mmZERO = 1e-12

Telemac couple/---------------------------------------------------------------------/ COUPLAGE SISYPHE TELEMAC 2D/TELEMAC/---------------------------------------------------------------------/---------------------------------------------------------------------/ ENTREES-SORTIES, FICHIERS/---------------------------------------------------------------------

FICHIER DES PARAMETRES ='cas_tel_couple.txt'

FICHIER DES RESULTATS ='res_tel_c'

FICHIER DES CONDITIONS AUX LIMITES ='conlim'

FICHIER DES PARAMETRES DE SISYPHE ='cas_sis_coup.txt' /couplage sisyphe telemac

FICHIER DU CALCUL PRECEDENT ='pilier_bis' /calcul precedent fait sous telemac (initiationavant couplage)

COUPLAGE AVEC ='SISYPHE'

FICHIER DE GEOMETRIE ='geo'

/---------------------------------------------------------------------/ ENTREES-SORTIES, GENERALITES/---------------------------------------------------------------------

SUITE DE CALCUL =true /reprise des calculs à partir du resultat obtenu sous telemac avant couplageCOUPLAGE AVEC : 'INTER-SISYPHE'PERIODE DE COUPLAGE POUR SISYPHE = 10 /periode à correler avec celle de sisyphe = uncalcul sisyphe pour dix calculs telemac

/---------------------------------------------------------------------/ ENTREES-SORTIES, GRAPHIQUES ET LISTING/---------------------------------------------------------------------

PERIODE POUR LES SORTIES GRAPHIQUES =2000

PERIODE POUR LES SORTIES LISTING =1000

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/---------------------------------------------------------------------/ EQUATIONS/---------------------------------------------------------------------

MODELE DE TURBULENCE =3 / Modèle K_Epsilon

COEFFICIENT DE FROTTEMENT =40.

REGIME DE TURBULENCE POUR LES PAROIS =1 /

COEFFICIENT DE DIFFUSION DES VITESSES =1.E-2 /la viscosité augmente la stabilité

LOI DE FROTTEMENT SUR LE FOND =3 /signifie que l'on utilise la loi de strickler

/---------------------------------------------------------------------/ EQUATIONS, CONDITIONS INITIALES/---------------------------------------------------------------------

CONDITIONS INITIALES ='COTE CONSTANTE'

COTE INITIALE =3.3

/---------------------------------------------------------------------/ EQUATIONS, CONDITIONS LIMITES //---------------------------------------------------------------------

OPTION POUR LES FRONTIERES LIQUIDES =1;1

DEBITS IMPOSES =390.;0

PROFILS DE VITESSE =5;5 /meilleure repartition du débit

COTES IMPOSEES =0.;3.3

/---------------------------------------------------------------------/ PARAMETRES NUMERIQUES/---------------------------------------------------------------------

REMISE A ZERO DU TEMPS =true

BANCS DECOUVRANTS =OUI

PAS DE TEMPS =1

DUREE DU CALCUL =80000

/---------------------------------------------------------------------/ PARAMETRES NUMERIQUES, SOLVEUR/---------------------------------------------------------------------

OPTION DU SOLVEUR =3

SOLVEUR =7

PRECISION DU SOLVEUR =1.E-4

/---------------------------------------------------------------------/ PARAMETRES NUMERIQUES, VITESSE-CELERITE-HAUTEUR

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/---------------------------------------------------------------------

MASS-LUMPING SUR LA VITESSE =1

IMPLICITATION POUR LA HAUTEUR =0.55

MASS-LUMPING SUR H =1

IMPLICITATION POUR LA VITESSE =0.55

Sisyphe couplé// COUPLAGE SISYPHE-TELEMAC2D// FICHIER DE DECLARATION DES MOTS CLES DU CODE /// SISYPHE // +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++/ validation CV le 10/12/2004/ Temps calcul HP C 3700 750 MHz : 9s// +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++/--------------------------------------------------------------- //ENTREES-SORTIES, FICHIERS/-------------------------FICHIER DE GEOMETRIE ='geo'FICHIER DES CONDITIONS AUX LIMITES ='conlim'FICHIER DES RESULTATS = 'res_sis_c'

/FICHIER FORTRAN = corstr_sisyphe.f

/ DUREE DU CALCUL/ --------------/ le pas de temps sisyphe = pas de temps telemac * periode de couplage/ la durée du calcul et le pas de temps des sorties graphiques sont/ gouvernés par le fichier cas de télémacPAS DE TEMPS =10/NOMBRE DE PAS DE TEMPS = 100PERIODE DE SORTIE GRAPHIQUE =400PERIODE DE SORTIE LISTING =20

// ENTREE-SORTIE/ --------------TITRE = 'COUPLAGE SISYPHE - TELEMAC 2D'VARIABLES POUR LES SORTIES GRAPHIQUES = U,V,S,E,H,B,N,P,I,J,TOB

// PARAMETRES NUMERIQUES/ ---------------------

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BILAN DE MASSE = NONBANCS DECOUVRANTS = OUIOPTION DE TRAITEMENT DES BANCS DECOUVRANTS = 1PRECISION DU SOLVEUR =1e-4MASS-LUMPING = OUICAS PERMANENT = VRAI/ZERO = 1e-12TETA = 0.5BETA = 0.VALEUR MINIMUM DE H = 0.01// TRANSPORT SOLIDE/ ------------------/ EFFET DE PENTE = OUIFORMULE DE TRANSPORT SOLIDE = 3RAPPORT D'EVOLUTION CRITIQUE = 10./DIAMETRE MOYEN DES GRAINS = 0.000064MASSE VOLUMIQUE DU SEDIMENT=1850VISCOSITE CINEMATIQUE EAU=10E-6/COEFFICIENT FONCTION DE LA POROSITE = 1.52/&ETA

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