Etude expérimentale de l’érosion et des caractéristiques des écoulements chargés en sédiments pouvant résulter de débâcles brutales en contexte torrentiel

stage M2 de 6 mois IGE mars-août 2025

Résumé : En contexte montagnard, plusieurs cas de figure peuvent mener à une libération brutale d’une grande quantité d’eau présentant les caractéristiques d’une rupture de barrage, notamment : l’obstruction d’un cours d’eau torrentiel par un glissement de terrain latéral, la rupture d’un lac pro- ou périglaciaire ou d’une poche d’eau intra-glaciaire, la rupture d’une retenue artificielle d’altitude. La présence de pentes souvent fortes à l’aval, de terrains érodables peuvent mener au déclenchement de phénomènes de transport solide extrêmement intenses, y compris des laves torrentielles, d’un pouvoir destructeur bien supérieur au seul écoulement d’eau résultant de la rupture du barrage.
INRAE est équipé depuis 2020 d’un canal expérimental dédié à l’étude de ces phénomènes sur forte pente, jusqu’à environ 30°. Les travaux exploratoires déjà réalisés ont mis en évidence une grande complexité des processus élémentaires et une transition progressive entre transport par charge de fond et laves torrentielles, avec une forte variabilité des caractéristiques d’écoulement, lorsque la pente du canal est progressivement augmentée. Ces résultats encore partiels nécessitent approfondissement. Il est également prévu de compléter la chaine de mesure actuelle.
Le stage proposé portera plus particulièrement sur les points suivants :
– Approfondissement de l’étude expérimentale de l’érosion en masse suite à libération brutale d’eau sur forte pente, afin d’étudier l’effet d’autres facteurs que le volume d’eau et la pente (effet de la granulométrie, par exemple) et de compléter les mesures (ajout de capteur de pression, par exemple) ;
– Analyse approfondie des conditions de transition charriage – laves torrentielles
Caractéristiques du stage : orienté recherche avec une forte composante expérimentale au laboratoire