Dynamique des écoulements urbains et récupération d'énergie
Présentation
Le thème « Hydraulique Urbaine », impliqué notamment dans les activités de l'ENGEES et dans le réseau de laboratoires actifs dans le domaine de l'assainissement et du traitement des eaux usées, est mené par un ensemble de chercheurs, qui constitue un des leaders nationaux dans sa spécialité. Au cours du dernier quadriennal, ce groupe s’est notamment focalisé sur deux aspects : - propagation des inondations (débordement de rivière, écoulements en milieu urbain, écoulements dans des carrefours, …) - écoulements au niveau d’ouvrage d’assainissement (réseau d’eau unitaire, déversoir d’orage, …).
Objectif/Contexte
Dans le cadre des activités portant sur l’étude des inondations, le groupe a notamment considéré le système de Barré de Saint-Venant (1D et 2D) qui modélise l´écoulement de l´eau à surface libre et sa résolution numérique. Ce système d’équations différentielles aux dérivées partielles de type non linéaires et hyperboliques n´admet pas de solution analytique dans le cas général. Les activités de recherche ont ainsi porté sur : - un volet numérique avec le développement de méthodes numériques spécifiques ; - une forte partie expérimentale afin de mieux comprendre les phénomènes étudiés et de valider les méthodologies développées.
Activités
Ces travaux ont permis le développement d’un code de calcul utilisant la méthode des éléments finis discontinus de Galerkin (1D et 2D) pour la résolution des équations de Barré-Saint Venant en milieu urbain. Son caractère innovant a permis d’obtenir le financement d'une installation pilote de 25m² modélisant les inondations en ville. Cette activité s’inscrit donc dans une démarche d’amélioration continue des compétences acquises par la prise en compte simultanée de plus en plus de phénomènes physique, dans des configurations de plus en plus complexes. Les recherches menées sur les écoulements dans les ouvrages d’assainissement ont visé, quant à elles, au développement d’un outil de modélisation permettant la gestion en temps réel des réseaux d’assainissement à l’échelle de la ville.
