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    Les équations aident à prédire le comportement de l'eau dans les rivières

    Crédit :CC0 Domaine public

    Les digues fluviales sont de petits barrages en terre qui servent à retenir l'eau du cours d'une rivière, sans trop affecter le cours. Cependant, lorsque l'eau dépasse un certain niveau en raison d'inondations, la digue se brise, causant des catastrophes qui peuvent être dévastatrices pour la vie humaine ou causer d'énormes pertes financières.

    Apporter une solution à ce problème et améliorer la vie de ceux qui vivent près des berges sont aussi le travail de l'Hydraulique. D'où, Professeur de génie hydraulique Óscar Castro Orgaz, du Département d'Agronomie de l'Université de Cordoue avec une équipe de chercheurs internationaux, développé un système d'équations physiques qui modélise comment, quand l'eau se déverse sur une digue en terre, la digue se brise, provoquant un débordement conséquent du cours de la rivière.

    Ils ne sont pas les premiers à le faire. Ce type de recherche est en cours depuis un certain temps dans le domaine de l'hydraulique fluviale, mais la plupart des modèles prédictifs qui ont été développés à ce jour supposent que la digue est toujours stationnaire et que l'eau qui s'écoule érode simplement sa surface en continu. Cela ne se produit pas toujours. Et c'est la variable que l'Université de Cordoue a incorporée. Ce nouveau modèle prend en compte la déformation que subit le lit de terre (dont la digue est constituée) lorsque l'eau se déverse et l'érode.

    Afin de prévoir dans quelles conditions et comment la digue va se rompre, et donc s'appuyer sur les outils nécessaires pour anticiper et faire face à ce problème, les chercheurs ont utilisé une analyse hybride basée sur des équations physiques résolues par un modèle mathématique, et en même temps, a effectué une série d'expériences en laboratoire pour vérifier si les équations et le modèle donnaient des résultats conformes à la réalité.

    Une réplique de digue à échelle réduite a permis de tester le modèle afin de le vérifier. Les tests sur ce modèle ont permis d'analyser la capacité prédictive du modèle, en utilisant des variables comme la vitesse, pression, niveaux d'eau et frottements avec la digue. En outre, les propriétés des matériaux constituant la digue ont été prises en compte.

    Ce travail est une étape supplémentaire dans l'étude de l'hydraulique fluviale menée dans le cadre du projet de plan de recherche de l'État VÁMONOS (CTM-2017-85171-C2-1-R) dans lequel différentes questions de dynamique fluviale sont analysées, tels que les obstacles qui entravent le cours des rivières.


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