Champs de recherche

Écoulement de surface

Cette activité, réalisée en étroite collaboration avec l’équipe du grand canal à vague (LHE), s’appuie sur des petits canaux à vagues/courant et des technologies modernes pour les mesures non intrusives en vélocimétrie haute résolution (système PIV-3D, PIV rapide, ADV, ADVP, imagerie Echo-Doppler). Les travaux ciblent tout particulièrement des configurations complexes d’écoulement (recirculation, bifurcation, détachement/recollement de couche limite, turbulence, vortex). Les mesures permettent d’alimenter les codes de CFD que l’équipe développe par ailleurs.

In collaboration with the LHE and its team, work in this field uses small wave and current flumes with new non-intrusive technologies to measure velocity at a high resolution (3D PIV, rapid PIV, ADV, ADVP, Echo-Doppler imagery). Research focuses on complex flow configurations (recirculation, bifurcation, detachment/reattachment of boundary layer, turbulence, vortex). The measurements are used to develop and run CFD codes.

Dynamique sédimentaire

Le cisaillement par écoulement d’une interface eau-sédiment déstabilise cette dernière en créant des ondulations (rides, dunes, barres) pour les sédiments non cohésifs (sables, graviers) ou des courants/rouleaux de densité (vase, glissement de terrain) pour les cohésifs (argilo-limoneux). Les travaux portent sur une meilleure compréhension et formulation des lois de transport sédimentaire (érosion, sédimentation, suspension, charriage, consolidation). Ces lois et leurs paramètres sont utilisés dans les modèles prédictifs en morphodynamique de rivières, d’estuaires ou de zones côtières.

Sheer stress induced by flow at the water–sediment boundary will destabilize the sediment by creating waves (wrinkles, dunes) in non-cohesive sediments (sand, gravel) or current/density rolls (mud, landslide) in cohesive sediments (clay loam). The goal of these studies is to gain knowledge of sediment transport laws (erosion, sedimentation, suspension, thrust, consolidation). These laws and their parameters are used for predictive models of the morphodynamics of rivers, estuaries, or coastal zones.

Transport sédimentaire à proximité d’ouvrages hydrauliques

Les ouvrages en milieu aquatique tels que les ponts, les pontons, les brise-lames/digues/jetées, les génératrices éoliennes en mer ou encore les barrages-retenues d’eau sont sujets au transport sédimentaire. Ces travaux ciblent les interactions triples entre les écoulements, les ouvrages et les sédiments. Plus particulièrement, les recherches s’intéressent aux configurations d’écoulements tels que les jets, les courants d’undertow, les vortex en fer à cheval ou de Von Karman (sillage) qui dévient fortement des configurations classiques des tests d’érosion.

Hydraulic structures like bridges, pontoons, breakwaters, dams, or wind turbines at sea are affected by sediment transport. Work in this field examines three-way interactions between flows, structures, and sediments. Particular attention is given to jets, undertow currents, and horseshoe and Von Karman vortices, all of which can produce effects very different from classical erosion configurations.

Écoulement et transport en milieux poreux

La porosité des sols intervient dans de nombreux phénomènes ou processus (infiltration, exfiltration ou pompage) et l’écoulement poreux peut dans certains cas être dommageables pour des constructions comme les barrages ou digues en terre, les brise-lames ou pour des structures naturelles comme les berges. Ces travaux portent sur l’écoulement et le transport de matière dans les milieux poreux pour diverses applications : géothermie, effets du gel/dégel, érosion interne (suffusion, colmatage, formation de trous ou de cavités), décontamination de sites et sols pollués. Les propriétés d’écoulement et de mélange en régime laminaire et inertiel sont étudiés. Les mesures permettent d’alimenter les codes de CFD que l’équipe développe par ailleurs.

Soil porosity plays a role in many phenomena or processes (infiltration, exfiltration, pumping), and in some cases porous flow can be detrimental to structures such as dams or dikes, breakwaters, or natural structures like shores. Work in this field focuses on flow and transport in porous environments with respect to issues such as geothermal energy production, freezing/thawing, internal erosion (supercooling, clogging, cavity and hole formation), and soil decontamination. Laminar and inertial flow regime mixing properties are of particular interest. The measurements are used to develop and run CFD codes.

Résistance et liquéfaction des sols

L’étude de la résistance mécanique des sols est importante, car ces derniers servent soit de matériaux de construction ou de support aux ouvrages. Sous les effets de la compression ou des cycles de compression/extension induits par les ondes sismiques, la pression interstitielle de l’eau peut augmenter et générer un processus de liquéfaction. Les travaux s’appuieront sur le nouveau dispositif triaxial développé au sein de l’équipe du laboratoireen collaboration avec le laboratoire L3SR de Grenoble (CNRS, France).

The study of soil mechanical resistance is important because soil is used both as a construction material and to support structures. Compression or compression/extension cycles induced by seismic waves can increase interstitial water pressure and generate liquefaction. Work in this field will make use of the new triaxial system developed by the CT Scan Lab team in collaboration with the L3SR laboratory in Grenoble (CNRS, France).