4. Modélisation plus complexe

Nous avons décidé dans un second temps de réaliser une modélisation de la Vézère un peu plus complexe et plus proche de la réalité. En effet, l'absence de méandres sur la Vézère n'est pas très réaliste au vue de son profil. De plus, nous nous attendons à ce que ce paramètre soit important dans la propagation, la forme du ressaut et l'allure de la crue.

Nous avons amélioré la précédente géométrie, en rajoutant quelques détails prenant en compte des réalités physiques du terrain qui pourraient avoir une influence sur la propagation du ressaut.

 

Nouvelle géométrie

Résultats

 

Nouvelle géométrie

 

La nouvelle géométrie créée pour la simulation va se baser sur la précédente. Une majorité de caractéristiques va donc être conservée :

  1. la retenue est toujours modélisée par un rectangle ayant pour dimension 410 x 2000 mètres avec comme conditions intiales de 25 mètres.
  2. la forme de la Vézère est toujours modélisée par un canal rectangulaire.
  3. la largeur du canal est globalement de 100 mètres mais ce paramètre évolue en accord avec le profil de la rivière.

De nouvelles caractéristiques ont été ajoutées pour tenir compte des réalités du terrain :

  1. Les méandres. Nous avons ajouté quelques méandres, ayant une courbure faible et une forme sinusoïdale. Ce choix a été volontairement fait afin d'éviter l'arrêt brutal de l'écoulement hypothétique dans le cas de méandres de courbure trop importante.

  2. Source : image issue de Matisse

  3. Les élargissements du lit de la rivière dues à l'implantation de barrage hydroéléctriques sur le tracé. C'est le cas des lacs de Peyrissac et de Treignac. Ces lacs ont été modélisés de la même manière que le lac de Viam, c'est-à-dire par un rectangle. La longueur et la largeur des rectangles ont été déterminés grâce à des considérations géométriques des lacs, notamment leurs longueurs et leurs largeurs mesurées approximativement graçe à Google Earth.

    Source : image issue de Matisse

  4. L'élargissement de la vallée à l'arrivée sur Brive. Pour cela, nous avons progessivement élargi la vallée, passant progressivement de 100 mètres à 600 mètres.

    Source : image issue de Matisse


    4. Le maillage que nous avons choisi possède un critère de maille égal à 30 mètres et ce dans tout le domaine y compris dans le réservoir.


Nous considérons encore que cette modélisation surestime le phénomène. En effet, comme dans le cas des géométries précédentes, un certain nombre de paramètres susceptibles d'atténuer le phénomène n'ont pas été pris en compte :

  • la rupture du barrage est considérée comme totale, alors qu'en réalité, seulement une brèche apparait dans la structure dans laquelle l'eau s'engouffre.
  • les petits méandres ne sont pas modélisées
  • les débordements possibles de la rivière, ainsi que les zones d'élargissement de la vallée ne sont pas entièrement pris en compte.


    Caractéritiques de la simulation

  • La simiulation possède les mêmes caractéristiques que la simulation précédente.




Résultats

La simulation a été réalisée dans les mêmes conditions que les précédentes simulations sous TELEMAC. Nous avons observer l'évolution de la hauteur d'eau au point correspondant à Brive-la-Gaillarde.


Source : Image issue de Rubens


Nous observons bien l'arrivée d'un front sur la ville de Brive. La vague met environ 32500 secondes, soit 9 heures, pour parcourir les 80 kilomètres qui séparent Brive et le lac de Viam. Le ressaut a une hauteur d'environ 1 m 50. Nous pouvons constater que par rapport au précédente simulation, la "crue" générée par la rupture du barrage est beaucoup faible, mais aussi plus étalée dans le temps.


Source : Image issue de Rubens

Nous observons de plus que la vitesse de l'écoulement après l'écoulement est de 1.5 m/s. La vitesse est là aussi plus faible que dans les expériences précédentes. On remarquera qu'elle est quasiment constante au cours du temps, tout comme la hauteur. Cette observation est logique. En effet, le volume totale du barrage doit être évacué. L'écoulement étant plus ralenti dans cette simulation, par rapport aux précédentes, et la hauteur d'eau étant plus faible, le débit est dans ce cas bien plus faible. Pour évacuer toute l'eau du barrage, la crue est logiquement plus étalée dans le temps.

 

 

  Par rapport aux précédentes simulations, nous constatons que la présence de méandres ralentit l'écoulement. De plus, nous remarquons que la hauteur d'eau est plus important lors des changement  de direction de l'écoulement.

 

 

Résultats des simulations                                                    Conclusion et perspectives

 


 

 

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