Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels

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Le canal à houle


Le canal à houle du LEGI (situé dans le bâtiment H du site Bergès) est
un canal en verre de 36m de long, de 1.3m de profondeur et de 0.55m de largeur. Il est équipé à l’une de ses extrémités d’un batteur piston,
déplacé par un vérin hydraulique, permettant d’engendrer des ondes
solitaires, des vagues régulières ou aléatoires en fréquence et en
amplitude.


Depuis 2001, cette installation est utilisée principalement pour étudier
la morphodynamique des plages de sédiments sableux et l’hydrodynamique de la zone affectée par le déferlement en eau peu profonde. Récemment, des études ont été menées sur la caractérisation de la couche limite de fond et du transport associé, sur la liquéfaction du substrat sédimentaire dans l’interaction des vagues avec une paroi verticale qui modélise une structure côtière.

En mécanique des fluides, les modèles physiques de laboratoire sont
rarement à l’échelle 1. L’échelle de longueur considérée ici est de 1/10
(une vague de 20cm de haut représente 2m en nature par exemple),
l’échelle de temps d’environ 1/3. Afin de reproduire un transport
sédimentaire en similitude avec le milieu naturel, le sable a été
remplacé par des particules de plastique de densité 1.2 et de diamètre
0.6mm. Ce choix a été fait de manière a conserver les nombres
adimensionnels de Shields et de Rouse, caractéristiques du transport par charriage et en suspension.


L’instrumentation associée à cette installation comporte : des sondes capacitives de mesure de niveau d’eau (conception Sogréah-Artelia) ; un capteur laser pour mesurer la topographie de plage ; des vélocimètres acoustiques (profileur développé au laboratoire, sondes et profileur Nortek) ; des sondes optiques pour évaluer la concentration en sédiment ; des capteurs de pression ; de l’imagerie rapide. Certains outils d’analyse des expériences sont développés au laboratoire.

Le film dans le document suivant montre le déferlement d’une vague réalisé dans le canal (F. Grasso / service Iris)

Déferlement

.