Espace HYDEES

L’espace HYDEES est dédié à l’hydraulique côtière et fluviale, qui est la thématique principale du Laboratoire hydraulique environnemental (LHE) disposant du plus grand canal à vagues en Amérique du Nord. L’espace HYDEES est complémentaire à ce dernier, car il permet des études à très haute résolution des processus hydrodynamiques de transport sédimentaire. Il est possible d’insérer des canaux hydrauliques de petites tailles dans le CT scan médical SIEMENS. Ces canaux sont instrumentés pour les mesures de vagues et/ou de hauteur d’eau et de vitesses (ponctuel, profil-1D, champs 2D et 3D) à haute fréquence d’acquisition pour l’analyse de la turbulence ou d’autres phénomènes non linéaires. Les travaux permettent de documenter des processus complexes en hydrodynamique sédimentaire et d’alimenter les développements de codes numériques de mécanique des fluides (computational fluid dynamics ou CFD).

Canal à vagues


Le petit canal à vagues (9 m long, 0,3 × 0,3 m2 section) est réservé aux études en génie côtier. Le générateur de vagues fonctionne soit en mode « piston », soit en mode « volet-battant »; il est en mesure de reproduire à l’échelle les mêmes conditions de vagues (régulières ou non, ondes solitaires ou tsunamis) que le grand canal du LHE. Il est insérable dans le CT scan.

Canal à courant


Le petit canal à courant (7 m de long, 0,3 × 0,3 m2 section) est réservé à des fins d’études en génie fluvial. Il est équipé d’une pompe à débit variable, jusqu’à 45 l/s, permettant la circulation d’eau d’amont en aval et les études en régime stationnaire et uniforme. Il permet, par exemple, d’étudier la structure de l’écoulement autour d’obstacles (piles de pont, épis par exemple) ou l’érosion-affouillement de lits sédimentaires. Il est également insérable dans le CT scan.

Canal inclinable à section variable à courant et à houle


Cette nouvelle plateforme est en cours de montage. Elle permettra d’étudier des écoulements non uniformes et/ou instationnaires en régime sub- et supercritique. Entièrement modulaire, ce canal permet l’étude des contractions-expansions d’écoulement passant d’une section 30 × 30 cm à 15 × 30 cm ou vice-versa. Il sera insérable dans le CT scan. Plus de détails à venir.

Vélocimétrie par images de particules (PIV)


Les champs de vitesse 2D ou 3D sont obtenus par vélocimétrie par image de particules. Deux systèmes de PIV peuvent être combinés pour des mesures 2D2C (1 caméra, deux composantes), 2D3C (2 caméras placées en stéréo, 3 composantes) ou tomo-3D (4 caméras, 3 composantes). Un système est dédié à la mesure à fréquence élevée allant de 1,4 kHz pour une résolution élevée (2560 x 1600 pixels), jusqu’à 290 kHz à très basse résolution (128 x 4 pixels).

Vélocimétrie acoustique


La mesure par vélocimétrie acoustique par effet Doppler est disponible à partir de trois instruments Vectrino de marque Nortek©. Deux d’entre eux réalisent des mesures 3D ponctuelles, le troisième réalise un profil de vitesses sur quelques centimètres. Cette technologie est complémentaire à la PIV précédemment décrite, notamment pour un accès aux vitesses d’écoulement en présence de forte turbidité.

Capteurs de niveau d’eau


Pour la mesure de la hauteur d’eau et de vagues en particulier, la technologie acoustique de General Acoustics© est utilisée avec une résolution de 0,18 mm et une fréquence d’acquisition allant jusqu’à 100 Hz. Pour des fréquences plus élevées, le laboratoire dispose également de sondes électriques à caractère intrusif.

Imagerie par Echo-Doppler


Un échosondeur médical à ultrasons GE LOGIQ e R7 équipé d’une sonde linéaire L4-12-RS agit comme un sondeur bathymétrique multifaisceaux pour les faibles profondeurs.