Groupement de Montpellier

Unité de Recherche IRRIGATION

PROPOSITION DE STAGE

Modélisation hydraulique et sédimentaire de zones inondables par casiers : application au fleuve Amazone

Résumé du sujet

Dans le cadre du développement du modèle hydraulique mono-dimensionnel SIC, le Cemagref souhaite enrichir ses méthodes de calcul des écoulements en zones inondables par une meilleure prise en compte des flux d’eau et de matières solides dans les casiers de stockage. L’une des applications est la modélisation du fleuve Amazone pour laquelle l’équipe d’accueil vient en appui à l’IRD (Institut de Recherche pour le Développement) au Brésil.

Lors de sa crue annuelle, le fleuve Amazone envahit des zones inondables appelées varzeas. Sous cette appellation se cachent diverses configurations: un lit majeur "classique" envahi par débordement, des zones humides (bras morts et méandres occlus alternativement déconnectés en basses eaux et envahis en période de hautes eaux), des "lagunes" ou "lacs" connectés de façon permanente ou non au fleuve par des chenaux (igarapes).

Lors de crues fluviales, des volumes importants d’eau et de sédiments peuvent être stockés dans des zones inondables puis déstockées en partie lors de la décrue ; les pics de crue sont ainsi écrêtés. Plusieurs méthodes existent pour représenter, dans les modèles hydrauliques mono-dimensionnels, le comportement hydraulique de ces plaines d’inondation : la modélisation d’un lit majeur de stockage, la modélisation d’un lit moyen ou un modèle à casiers de stockage reliés par des biefs d’écoulement. Sur l’Amazone, c’est clairement la troisième solution qui est la plus proche de la réalité physique.

Pour le transport solide, le taux de piégeage des particules dépend du taux d’extraction de ces particules par rapport au lit mineur (problème d’alimentation des ramifications), du taux de piégeage des particules dans les casiers (bilan dépôt-reprise) et dans une moindre mesure dans les biefs d’écoulement.

Le stage consistera à implémenter et tester un algorithme de calcul hydraulique des casiers ainsi que des méthodes de calcul des taux de piégeage des sédiments dans les casiers. Les tests seront effectués sur des événements de crue de l’Amazone (simulation du fonctionnement des varzeas) et participeront à la connaissance du fonctionnement hydrosédimentaire du bassin.

Indemnités : 1/3 du SMIC (env. 350 €/mois)

Etablissement d’accueil : CEMAGREF – UR Irrigation

365 Rue JF Breton 34095 Montpellier cedex 1

Encadrement et renseignements : Gilles BELAUD (04 99 61 24 23), Jean-Pierre BAUME (04 67 04 63 55)