Aménagements fluviaux et modèles hydrosédimentaires

Des problématiques d'inondation jusqu'aux risques d'affouillements au pied des piles d’un pont, les différents phénomènes hydrauliques et hydro-sédimentaires rencontrés dans les torrents, les rivières et les fleuves sont souvent complexes. La modélisation physique constitue l’outil le plus performant et le plus fiable pour reproduire fidèlement les phénomènes mis en jeu et ainsi garantir un dimensionnement optimisé des ouvrages.

Nos compétences

Champ de vitesse à l'approche d'un ouvrage de décharge | Artelia
Mesure du champ de vitesse à l'approche d'un ouvrage de décharge en lit majeur du Rhône (Modèle du contournement ferroviaire de Lyon)

Modélisation physique tridimensionnelle de grande précision

  • Ecoulements fluviaux en lit mineur ou en plaine inondable
  • Ecoulements en milieu torrentiel
  • Représentation fidèle de la topographie et bathymétrie, des ouvrages GC ou remblai
  • Etude des phénomènes hydrauliques en régime permanent
  • Etude des phénomènes hydrauliques en régime transitoire (hydrogrammes de crue, rupture de digue, lâcher d'eau...)
  • Représentation du transport solide en charriage (sable, galets) ou en suspension
  • Comportement des débris flottants naturels ou artificiels à l'approche d'un ouvrage (pont, prise d'eau, seuil...)
  • Etude de dilution d'un effluent en milieu fluvial ou lacustre (concentration, température...).

Nos missions

Modélisation de crues dans le lit majeur | Artelia
Modélisation des crues dans le lit majeur du Rhône au droit du franchissement du Contournement Ferroviaire de Lyon

Les missions du Laboratoire Artelia couvrent tous les aspects techniques et communication liés aux problématiques de dynamique fluviale et hydro-sédimentaire.

  • Etude de l'impact hydraulique d'un aménagement fluvial : ligne d'eau en crue, étendue de la zone inondable, champs de vitesse de l'écoulement...
  • Etude de l'impact hydraulique de la suppression d'un aménagement fluvial (suppression de digues, remobilisation du lit majeur...)
  • Vérification et optimisation du dimensionnement hydraulique des ouvrages (remblais, ponts, prises d'eau
  • Modèle de communication et de démonstration de l'impact hydraulique d'ouvrages, projeté aux publics concernés (financeurs, décideurs politiques, valideurs techniques, riverains...)
  • Etude du comportement des débris flottants à l’approche des ouvrages
  • Etude de l’évolution des fonds sédimentaires dans les cours d’eau, à proximité d’ouvrages hydrauliques ou dans des retenues (dépôts, affouillement, sédimentation, déchaussement d'ouvrages…)
  • Gestion du transport solide dans les torrents de montagne lors de crues majeures, protection des enjeux humains et économiques
  • Evaluation de l'impact d'un aménagement sur la navigabilité d'un fleuve.

 

Modèle de plage de dépôt | Artelia
Modèle de la plage de dépôt du Chagnon - Echelle : 1/50

Exemples d’aménagements étudiés

  • Barrages : sédimentation dans les retenues (modèles à fonds mobiles)
  • Prises d'eau et rejets
  • Evolution morphologique des cours d’eau
  • Affouillements en pied de piles de pont (modèles à fonds affouillables)
  • Ouvrages et grandes infrastructures de transport traversant un lit majeur ou une zone inondable
  • Torrents et plages de dépôts
  • Ecluses et ouvrages spéciaux en rivière.
  • Ecluses

    Ecluses

    La modélisation physique pour étudier les nombreuses problématiques hydrauliques des écluses et canaux de navigation.

  • Plage de dépôt

    Plage de dépôt

    Le transport solide issu des torrents de montagne peut être très impressionnant lors d'épisodes de forts orages. Le modèle physique aide à concevoir des ouvrages de gestion de ces matériaux, pour protéger les populations exposées en pied des massifs.

  • Ouvrages en rivière

    Ouvrages en rivière

    Le modèle physique : une approche robuste, concrète et fiable pour appréhender l'hydraulique des torrents, rivières et fleuves.

  • Sédimentation dans les rivières et les retenues

    Sédimentation dans les rivières et les retenues

    Comment gérer l'impact sédimentaire des ouvrages en rivière, et en particulier la sédimentation dans les retenues de barrage, afin d'en pérenniser l'exploitation et d'en limiter l'impact écologique.

  • Affouillement en pied des structures

    Affouillement en pied des structures

    Le support du modèle physique pour prévenir les risques d'affouillement.

  • Prises d'eau et rejets

    Prises d'eau et rejets

    Garantir les conditions optimales d'alimentation en eau d'un process et de diffusion du rejet dans l'environnement.