Génération de tsunamis par effondrement granulaire

Des glissements de terrain ou l'effondrement de falaises peuvent générer des tsunamis qui peuvent conduire à des dégats importants sur les littoraux et à des risques majeurs pour les populations voisines. Un dispositif expérimental modèle permet d'étudier la génération de la vague produite par un effondrement granulaire dans une couche de fluide. L'influence des grains (taille, forme, etc.) ainsi la profondeur d'eau sur la vague générée est étudiée par analyse d'image.

Érosion autour d'un obstacle

Les phénomènes d’érosion et de transport de sédiments peuvent représenter une menace importante pour les activités humaines, les infrastructures et les écosystèmes. Par exemple, autour d’un pilier de pont ou de plateforme offshore, l’érosion peut endommager la structure et causer son effondrement. Malgré les risques encourus, une description physique du phénomène d’érosion au voisinage de structures reste incomplète à ce jour, en particulier le couplage entre la dynamique du fluide et le transport de particules solides est mal quantifié. Nous étudions ce phénomène pour caractériser la dynamique d’entrainement des particules en présence d’un écoulement au voisinage d’un (ou de plusieurs) obstacle(s) solide(s) immergé(s).

Avalanches de grains en présence d'obstacles

Nous étudions expérimentalement l’influence d’une forêt d’obstacles sur le processus d’avalanche d’une couche de grains sur un plan incliné. Cette forêt d’obstacles (qui peut être vue comme l’analogue de la végétation dans un milieu naturel) a une influence stabilisatrice majeure sur la couche granulaire, avec une augmentation significative des angles de démarrage et d’arrêt des avalanches. Une modélisation prenant en compte la friction additionnelle exercée par les obstacles sur le milieu granulaire permet de rendre compte des observations expérimentales.

Se déplacer dans le sable...

Le déplacement d'un objet dans un milieu granulaire induit une réorganisation du milieu granulaire. Nous étudions par corrélation d'images (PIV) le champ de vitesse des grains et ses fluctuations temporelles ainsi que la force nécessaire au déplacement de l'objet dans de tels milieux. Une description hydrodynamique du matériau granulaire permet de rendre compte des principales observations.

Activités passées