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(2019)

| Titre : |
Contribution à la modélisation des écoulements dans les systèmes hydrauliques avec jonction : application dans les réseaux d’assainissement de la banlieue Dakaroise (Dalifort) |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Seidou kane, Auteur |
| Editeur : |
Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Eau, Qualité et Usages de L’eau |
| Année de publication : |
2019 |
| Importance : |
152 P. |
| Présentation : |
ll. en coul |
| Format : |
30 cm |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Modélisation numérique équation de Saint-Venant jonction schéma de Preissmann double balayage HecRas GéoHecRas inondation écoulement hydrogramme hydraulique réseau d’assainissement assainissement banlieue Dakaroise banlieue Dakar Dalifort |
| Résumé : |
Dans la plupart des systèmes hydrauliques (réseau d’assainissement, réseau d’irrigation…), il existe des jonctions et la maîtrise de celles-ci est essentielle car la défaillance d’une seule jonction peut menacer l’écoulement dans tout le réseau. Le traitement mathématique de l’écoulement dans les jonctions est un problème relativement difficile mais très important dans le fonctionnement d’un réseau de canaux. L’objectif scientifique de cette thèse est donc la modélisation de l’écoulement dans les systèmes hydrauliques comportant des jonctions, afin d’assurer un bon dimensionnement de ces structures. Pour cela nous avons en premier lieu développé et explicité les équations qui régissent ces écoulements c’est-à -dire les équations de Navier-Stokes en général.
Ces équations sous leurs formes totales sont très difficiles à résoudre analytiquement. Les hydrauliciens ont fait donc recours à des simplifications qui ont permis d’arriver entre autres aux équations de Saint-Venant 2D et 1D. Leurs utilisations permettent d’obtenir des prévisions détaillées de l’écoulement au sein des canaux ou des cours d’eau, sans avoir la nécessité de prendre de nombreuses mesures sur le terrain.
Dans ce travail, après avoir fait la genèse de ces équations, nous nous sommes intéressés particulièrement à leur résolution numérique. Elle a été faite en utilisant le schéma de Preissmann et la solution numérique a été obtenue par la méthode du double balayage. Un code de calcul numérique a été développé et réalisé avec Fortran en utilisant ce schéma. Les résultats obtenus ont été comparés avec ceux obtenus par le logiciel HecRas. La comparaison a montré ainsi que les résultats étaient pratiquement les mêmes, ce qui nous a permis de valider notre code de calcul numérique. Ensuite, nous nous sommes intéressés à l’écoulement à travers la jonction par une étude bibliographique sur les modèles de jonction et ces caractéristiques. Un couplage du double balayage avec un modèle de jonction simple a été réalisé et les résultats obtenus ont été aussi comparés avec ceux obtenus par HecRas.
Tout ce qui précède nous a permis de comprendre et de maîtriser le fonctionnement et les équations qui sont à la base des logiciels hydrauliques. En dernier lieu, une application a été effectuée sur le réseau d’assainissement de Dalifort (Sénégal) afin d’étudier le comportement hydraulique de celui-ci en régime permanent et non permanent dans des conditions extrêmes en utilisant le logiciel GeoHecRas. L’analyse des résultats obtenus montre des disfonctionnements suivant certaines conditions. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=139 |
Contribution à la modélisation des écoulements dans les systèmes hydrauliques avec jonction : application dans les réseaux d’assainissement de la banlieue Dakaroise (Dalifort) [texte imprimé] / Seidou kane, Auteur . - Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Eau, Qualité et Usages de L’eau, 2019 . - 152 P. : ll. en coul ; 30 cm. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Modélisation numérique équation de Saint-Venant jonction schéma de Preissmann double balayage HecRas GéoHecRas inondation écoulement hydrogramme hydraulique réseau d’assainissement assainissement banlieue Dakaroise banlieue Dakar Dalifort |
| Résumé : |
Dans la plupart des systèmes hydrauliques (réseau d’assainissement, réseau d’irrigation…), il existe des jonctions et la maîtrise de celles-ci est essentielle car la défaillance d’une seule jonction peut menacer l’écoulement dans tout le réseau. Le traitement mathématique de l’écoulement dans les jonctions est un problème relativement difficile mais très important dans le fonctionnement d’un réseau de canaux. L’objectif scientifique de cette thèse est donc la modélisation de l’écoulement dans les systèmes hydrauliques comportant des jonctions, afin d’assurer un bon dimensionnement de ces structures. Pour cela nous avons en premier lieu développé et explicité les équations qui régissent ces écoulements c’est-à -dire les équations de Navier-Stokes en général.
Ces équations sous leurs formes totales sont très difficiles à résoudre analytiquement. Les hydrauliciens ont fait donc recours à des simplifications qui ont permis d’arriver entre autres aux équations de Saint-Venant 2D et 1D. Leurs utilisations permettent d’obtenir des prévisions détaillées de l’écoulement au sein des canaux ou des cours d’eau, sans avoir la nécessité de prendre de nombreuses mesures sur le terrain.
Dans ce travail, après avoir fait la genèse de ces équations, nous nous sommes intéressés particulièrement à leur résolution numérique. Elle a été faite en utilisant le schéma de Preissmann et la solution numérique a été obtenue par la méthode du double balayage. Un code de calcul numérique a été développé et réalisé avec Fortran en utilisant ce schéma. Les résultats obtenus ont été comparés avec ceux obtenus par le logiciel HecRas. La comparaison a montré ainsi que les résultats étaient pratiquement les mêmes, ce qui nous a permis de valider notre code de calcul numérique. Ensuite, nous nous sommes intéressés à l’écoulement à travers la jonction par une étude bibliographique sur les modèles de jonction et ces caractéristiques. Un couplage du double balayage avec un modèle de jonction simple a été réalisé et les résultats obtenus ont été aussi comparés avec ceux obtenus par HecRas.
Tout ce qui précède nous a permis de comprendre et de maîtriser le fonctionnement et les équations qui sont à la base des logiciels hydrauliques. En dernier lieu, une application a été effectuée sur le réseau d’assainissement de Dalifort (Sénégal) afin d’étudier le comportement hydraulique de celui-ci en régime permanent et non permanent dans des conditions extrêmes en utilisant le logiciel GeoHecRas. L’analyse des résultats obtenus montre des disfonctionnements suivant certaines conditions. |
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Hydraulique
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