Ce cours aborde une large palette d’effets physiques qui interviennent dans la dynamique de l’eau dans l’environnement. Il dégage les fondements des modélisations utilisées par l’ingénieur ou le chercheur en particulier pour la gestion de l’eau dans l’environnement. Il vise à développer l’intuition, la compréhension profonde et l’esprit critique des élèves vis a vis de ces modèles, en montrant les effets pris en compte rigoureusement, modélisés ou négligés. Il répond à un double objectif :

• Explorer quelques problèmes concrets de mécanique des fluides environnementale pour en dégager des concepts de base utiles pour l’ingénieur ou le chercheur.
• Assimiler la démarche de modélisation en mécanique des fluides pour comprendre et maîtriser le milieu naturel tout en développant un compréhension fine de ces modèles.

Introduction

I. Fondations
1. Physique des fluides, les forces en présences, la pression dans les écoulements incompressibles et la viscosité.
2. Exemple simple écoulement de Poiseuille, analyse dimensionnelle des équations et théorème Pi, nombre de Reynolds, écoulement visqueux.

II. Ecoulements souterrains
3. Ecoulements dans une faille et développement asymptotique, loi de Darcy
4. Ecoulements souterrains, limite de fluidisation

III. Hydraulique fluviale
5. Turbulence et frottement, écoulement chargé en particules
6. Hydraulique à surface libre, Ondes de crues et ressauts

IV. Hydrodynamique Marine
7. Ondes de surface
8. Réfraction de la houle et morpho dynamique côtière
9. Plumes, panaches et écoulements sous-marins.

Annales corrigées

Niveau requis : aucun

Modalités d'évaluation : Contrôle écrit de trois heures

Dernière mise à jour : vendredi 1 avril 2011