Influence de motifs de végétation sur les écoulements dans un canal
L’objectif de ces travaux de recherche est de caractériser l’effet de motifs de végétation, noyées ou non, sur la rugosité d’un canal (coefficient de Manning ou Strickler), sur le transport et la rétention de polluants. Quatre variétés de plantes différentes ont été testées dans 8 positions différentes.
Les résultats aboutissent à une modélisation de l’évolution du coefficient de Manning en fonction de la densité végétale pour chaque type de plante.
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- Disposition des végétaux pour l’étude de l’influence du patch sur l’écoulement
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- Disposition des végétaux pour l’étude de l’influence du patch sur l’écoulement
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- Disposition des végétaux pour l’étude de l’influence du patch sur l’écoulement
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- Vue d’ensemble des équipements pour l’étude du fond végétalisé
L’ensemble des travaux ont été réalisés sur le canal hydraulique extérieur de la Halle Hydraulique Montpellier SupAgro. Les expérimentations ont nécessité les équipements suivants :
- Les variations de débits ont été réalisées grâce aux modules à masque présents sur l’installation;
- Le réseau de capteurs de pressions du canal extérieur a été utilisé pour décrire les conditions d’écoulement en régime transitoire sur l’ensemble du tronçon utilisé;
- Une caméra NIR pour localiser la position du front d’eau;
- Un Scanner Laser Terrestre (TLS) a servi à préciser les informations sur la géométrie du canal et identifier les densités végétales;
- Des cartes d’acquisition et sondes de conductivité pour la pénétration des polluants dans les motifs végétalisés;
- Pour planter les espèces végétales (1600 plants), des plaques percées ont été réalisées à l’atelier de la Halle et installées au fond du canal.
Par ailleurs, des mesures de l’influence des végétaux ont été réalisées sur des sites réels, avec les techniques de vélocimétrie du laboratoire.
Cette expérimentation a été entièrement réalisée dans les locaux de la Halle Hydraulique. Elle a utilisé aussi bien certaines installations que des équipements de pointes disponibles.
Vous souhaitez des informations sur cette expérience, retrouvez les publications et supports de communication ici.
Références :
Bailly, J. S., Vinatier, F., Belaud, G., & Combemale, D. (2015, June). Vegetation patch effects on flow resistance at channel scale. In E-proceedings of the 36th IAHR World Congress (pp. 1-5).
Vinatier, F., Bailly, J. S., & Belaud, G. (2017). From 3D grassy vegetation point cloud to hydraulic resistance grassy vegetation point cloud to hydraulic resistance: Application to close‐range estimation of Manning coefficients for intermittent open channels. Ecohydrology (In press).
Cassan, L., Belaud, G., Baume, J. P., Dejean, C., & Moulin, F. (2015). Velocity profiles in a real vegetated channel. Environmental Fluid Mechanics, 15(6), 1263-1279.
Partenaires :
UMR G-eau, UMR Lisah, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse.