Hanna HADDAD

soutenance en 2022

Dynamique des sédiments fins en rivière : suivi in-situ des propriétés d’érosion/dépôt pour les modèles numériques.

Encadrants} : Cédric LEGOUT (IGE), Magali JODEAU (EDF R&D) et Germain ANTOINE (EDF R&D)



Date de début et de fin de la thèse : 10/2019 – 10/2022
Thèse financée par xxx
École doctorale TUE - Terre Univers Environnement

Contexte et objectifs

Les flux de sédiments fins dans les cours d’eau constituent une part très significative de la matière transportée. Les dépôts de sédiments fins peuvent affecter le fonctionnement des ouvrages de production électrique suite à des phénomènes d’ensablement/envasement des chenaux d’amenée de centrales de production, ou à l’accumulation de sédiments dans les réservoirs hydroélectriques avec des impacts sur les vannes de fond ou sur le risque d’inondation. Au-delà de la sûreté, les sédiments fins peuvent avoir un potentiel de dégradation du milieu encore mal connu, par leurs fortes concentrations ou par leur capacité à fixer des polluants. Il est donc indispensable d’anticiper ces impacts par des modèles hydro-sédimentaires. Or, ceux-ci s’appuient encore très peu sur une caractérisation complète des propriétés des sédiments fins in-situ et sont incapables de prédire correctement la dynamique des sédiments fins en particulier les zones d’érosion et de dépôt. L’objectif de la thèse est donc d’améliorer la prise en compte dans les codes numériques de la combinaison des processus d’érosion et de dépôt des sédiments en suspension à partir de mesures in-situ innovantes.

Méthodologie de travail

La démarche de travail est une succession d’allers retours entre le terrain, le laboratoire ainsi que la modélisation numérique en visant deux objectifs principaux :

  • Mettre en place un protocole de mesure adapté à la caractérisation in-situ des sédiments fins.
  • Comprendre et modéiser la dynamique de dépôt et la reprise des sédiments fins dans les tronçons de rivière.

Deux sites d’études sont retenus pour la thèse : l’Isère en combe de Savoie pour lequel un modèle numérique existe déjà et le Galabre, site de l’observatoire Draix-Bléone équipé de deux stations de mesures hydro-sédimentaires.

La modélisation numérique se fait avec les codes TELEMAC2D et SISYPHE du système open-source TELEMAC-MASCARET.

Site du Galabre
On observe la présence des graviers typique d’une rivière de montagne ainsi que plusieurs patchs de dépôts en bordure du chenal secondaire : de la marne noire (parfois fissurée) et de la molasse (sableux).