Impact de l'état initial d'un lit de gravier sur sa morphodynamique sous une crue

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Type d'offre : Stage (6 mois)
Localisation : Rhône-Alpes
Société : Inrae
Date limite de candidature : 31/12/2021 (publiée le 19/09/2021)

Présentation de l'offre

Vous serez accueilli(e) au sein de l’équipe hydraulique des rivières de l’unité de Recherche RiverLy. Un des projets que nous portons consiste notamment à comprendre le fonctionnement de certaines rivières endiguées de Piedmont. Les rivières endiguées développent souvent des systèmes de bancs alternés, c’est-à-dire des formes de fond qui consistent en des dépôts de part et d’autre du chenal principal, en alternance en rive gauche puis en rive droite.  Les caractéristiques de ces bancs (longueur, largeur, hauteur) dépendent des conditions hydro-sédimentaires à l’amont (quels débits en eau et en sédiments, quelle largeur d’endiguement, quelle taille de sédiment ?). Mais le débit d’une rivière varie dans l’année : quel débit est-il représentatif de la formation des bancs ? Les bancs se forment plutôt lors d’épisodes de crue, mais quelle est l’influence de l’état du lit avant la crue ? Ce stage, par la conduite d’expérimentations en laboratoires, va chercher à répondre à ces questions.

Vous serez plus particulièrement en charge de :

• Mener des expériences dans le canal inclinable du HHLab (https://riverhydraulics.inrae.fr/outils/hhlab/) d’INRAE, RiverLy, qui permet d’alimenter un lit de 1m de large et 18m de long en eau et en sédiments.
• Vous formerez des bancs en alimentant le canal avec un hydrogramme triangulaire (c’est-à-dire un débit qui augmente puis diminue linéairement avec le temps).
• Cet hydrogramme sera répété plusieurs fois afin d’identifier l’impact de l’état initial sur l’état du lit après un hydrogramme. Le niveau du lit sera suivi durant l’hydrogramme et mesuré précisément sur tout le canal à la fin de chaque hydrogramme.
• Cette expérience sera renouvelée pour plusieurs débits. Nous faisons l’hypothèse qu’au-delà d’un certain débit, l’état initial n’influence pas l’état final et nous imaginons obtenir une topographie similaire après chacun des hydrogrammes. Nous souhaitons quantifier en deçà de quel débit ce ne serait plus le cas. Nous souhaitons également analyser l’influence du débit maximum de l’hydrogramme sur la forme des bancs obtenus.
• Par l’analyse des données obtenues, vous déterminerez le débit critique au-delà duquel l’état initial du lit n’influence pas la topographie post-crue pour les expériences en canal. Il s’agira ensuite d’identifier le paramètre critique auquel il correspond (seuil critique de mise en mouvement des graviers en tête de banc par exemple ?) en vue d’une extrapolation sur d’autres cas d’étude. Une comparaison avec des sorties de modèle numérique pourraient être envisagée. 

Conduite d’expériences qui nécessitent une relativement bonne condition physique (montée sur les canaux, maniement de pelle pour charrier des sédiments…).

Profil recherché

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : Master 2

Connaissances souhaitées : Mécanique des fluides ou hydraulique. Idéalement en transport sédimentaire.

Expérience appréciée : mesures hydrauliques en canaux

Aptitudes recherchées : Goût des expériences en laboratoire, du bricolage.

La date limite de réponse est dépassée : 31/12/2021

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