Etude critique du transport solide et ses conséquences sur les cours d'eau naturels

Ce travail présente une étude critique de la modélisation des cours d'eau naturel à fond mobile. Un modèle 1D est développé en se basant sur les équations 1D de Saint-Venant résolu par un schéma aux différences finies de Preissmann. Le modèle a été vérifié sur un ensemble de tests élémentaires, en comparant ses résultats aux mesures en laboratoires ou à des références. Le modèle a été également utilisé dans l'étude de la propagation des crues pour estimer l'atténuation de leurs pics. Les crues de trois rivières et un oued algérien ont été simulées. Les résultats obtenus sont jugés satisfaisants. Les atténuations des pics des crues ont été estimées avec une erreur moyenne de l'ordre de 30%. Une amélioration du terme de frottement, dans le code commercial Rubarbe développé au Cemagref de Lyon (France), est aussi présentée. Cette amélioration consiste à lui implémenter sept formules de frottement qui tiennent compte des différentes configurations des fonds des cours d'eau. Rubarbe ainsi modifié, est utilisé pour étudier l'effet du frottement et du transport solide dans les modèles 1D, en utilisant des expériences en laboratoires et un cas de terrain. Cette étude montre que la considération des formes de fond peut améliorer les prévisions du frottement et du transport solide, et, par conséquent, les résultats des modèles 1D. Un tronçon de 6000 m de long de l'oued Bousaâda (situé à 250 km d'Alger) est simulé pour une période de 20 ans entre 1984 et 2004. Cette simulation est répétée avec plusieurs couples de formules (loi de frottement, loi de transport solide). La géométrie obtenue est variable selon le couple de formules utilisées. La comparaison avec la géométrie finale réelle montre qu'ainsi les modèles 1D peuvent être calés pour simuler des évolutions morphologiques de longue durée.