Les infos clés
En résumé
Comment décrire l’écoulement d’une rivière ou d’un fleuve ? Quelle influence un rétrécissement local ou une pile de pont dans la rivière peuvent-ils avoir sur le niveau d’eau ? Quels aménagements vont permettre de limiter les impacts d’événements naturels tels qu’une crue ou une inondation sur la population et les villes avoisinantes ? Autant de questions qui reflètent l’importance de la compréhension du fonctionnement des cours d’eau.
Face aux enjeux majeurs liés à la problématique de l’eau, ce MOOC en hydraulique à surface libre va vous donner des clés pour comprendre les écoulements et leurs interactions avec l’environnement. Cette compréhension joue un rôle primordial pour assurer une gestion responsable et concevoir des aménagements qui permettent de tirer profit des cours d’eau tout en préservant l’environnement des impacts négatifs.
Ce cours résulte d’une collaboration entre experts de plusieurs universités. Durant les quatre semaines de cours, vous serez confrontés à la modélisation des écoulements à surface libre, en allant de l’écoulement uniforme aux écoulements graduellement et brusquement variés avec les ressauts hydrauliques. Vous apprendrez à déterminer l’influence que peuvent avoir des singularités locales sur le niveau d’eau, comme des rétrécissements ou la présence de piles de pont.
Au fil des séquences, notions théoriques s’alterneront avec applications concrètes sur des sites haïtiens, français et suisses. Afin de consolider vos connaissances, vous serez encouragés à répondre à différents questionnaires ou à interagir concrètement avec les autres participants.
Ce cours peut ensuite être complété par le cours « Hydraulique fluviale 2 –Sédiments et morphologie fluviale ».
En collaboration avec le réseau Rescif.
- énoncer et décrire les enjeux liés aux écoulements à surface libre ;
- calculer les lignes d'eau en écoulement permanent
- décrire et quantifier l'effet de changements locaux de géométrie sur la ligne d'eau.
Les prérequis
- Cours enseigné en français
- Mathématiques: niveau secondaire supérieur
Le programme
Semaine 1 : Etude de l’écoulement uniforme Durant cette première semaine, nous introduirons la problématique des rivières et présenterons en exemple une rivière haïtienne. Nous poursuivrons par le calcul de l’écoulement uniforme suivi d’une mise en pratique sur une cette même rivière.
Semaine 2 : Etude de l’écoulement non-uniforme Nous calculerons ensuite l’écoulement non-uniforme que nous appliquerons également sur une rivière haïtienne. Différentes notions telles qu’énergie spécifique, profondeur critique, pente hydraulique, conditions d’amont et d’aval, … seront abordées.
Semaine 3 : Ressaut hydraulique Lors de cette semaine, nous définirons le ressaut hydraulique, établirons les équations qui permettent de la calculer. Nous étudierons également le ressaut noyé et établirons la ligne d’eau dans un canal régulé à l’amont par une vanne de fond. Des exemples sur sites seront présentés.
Semaine 4 : Lignes d’eau en présence de singularités Durant la quatrième semaine, nous décrirons et quantifierons l'effet de changements locaux de géométrie sur la ligne d'eau (rétrécissement, élargissement, changement de pente de fond, piles de pont). Des exemples d’application seront abordés et nous terminerons par quelques notions d’hydrométrie.
Les intervenants
Sandra Soares-Frazão
Professeur
Université catholique de Louvain
Yves Zech
Professeur
Université catholique de Louvain
Mário J. Franca
Collaborateur scientifique senior
École polytechnique fédérale de Lausanne
Pedro Manso
Collaborateur scientifique senior
École polytechnique fédérale de Lausanne
Giovanni De Cesare
Collaborateur scientifique senior
École polytechnique fédérale de Lausanne
Azin Amini
Collaboratrice scientifique senior
École polytechnique fédérale de Lausanne
Nyankona Gonomy
Professeur
Université d’Etat d’Haïti
Adermus Joseph
Assistant
Université d’Etat d’Haïti
Stephen Louis
Responsable de laboratoire
Université d’Etat d’Haïti
Le concepteur
L’Université catholique de Louvain ou UCLouvain est une université belge francophone multi-site présente dans six villes belges et qui réunit, depuis l'adoption du nouveau nom, l'UCL et l'Université Saint-Louis - Bruxelles.
À la suite de la scission de l'université catholique de Louvain en deux entités juridiquement indépendantes (1968), l'université francophone s'est implantée dans sa majeure partie à Louvain-la-Neuve (Brabant wallon) depuis 1972 et à Woluwe-Saint-Lambert pour les facultés de médecine, de pharmacie, de dentisterie et de sciences biomédicales, l'université néerlandophone demeurant à Louvain, sous le nom de Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven). Elle est l'une des plus importantes universités belges et est régulièrement citée comme faisant partie des 150 meilleures universités mondiales.
La plateforme
EdX est une plateforme d'apprentissage en ligne (dite FLOT ou MOOC). Elle héberge et met gratuitement à disposition des cours en ligne de niveau universitaire à travers le monde entier. Elle mène également des recherches sur l'apprentissage en ligne et la façon dont les utilisateurs utilisent celle-ci. Elle est à but non lucratif et la plateforme utilise un logiciel open source.
EdX a été fondée par le Massachusetts Institute of Technology et par l'université Harvard en mai 2012. En 2014, environ 50 écoles, associations et organisations internationales offrent ou projettent d'offrir des cours sur EdX. En juillet 2014, elle avait plus de 2,5 millions d'utilisateurs suivant plus de 200 cours en ligne.
Les deux universités américaines qui financent la plateforme ont investi 60 millions USD dans son développement. La plateforme France Université Numérique utilise la technologie openedX, supportée par Google.
L' écoulement fluviale sont les notions hydraulique qui décrivent l ' équilibre de l écoulement d un liquide dans un canal ; un cours d eau ou une conduite a la surface libre. la réglementation européenne sur exige l atteinte du bon état général des eaux dès 2015 . elle impose ainsi que les ouvrages ou activité du milieux aquatique soit conçus et géré dans le respect des équilibre et différent usage de l' eau tous les cours d eau ne faisant pas partis du domaine public sont défini comme non domaniaux lorsque une rivière est non domaniale : - le lit appartient pour la moitie au propriétaire de chaque rive ; mais l eau n:'appartient a personne son usage est commun a tous et la circulation est libre dans le respect de loi et des droit du riverain - les berges sont des propriétés privées. En effet le riverain est tenu d entretenir la rive par élagage et recepage de la végétation arborée ; d enlever les embâcles et les déchets flottants en fin de maintenir l écoulement naturel des des eaux et préserver le bon système du fonctionnement aquatique .les travaux des eaux sont soumis aux autorités de la police des eaux . Prevention des pollutions - les cours d eaux sont victimes de multiple atteinte au niveau des rejet ou des stockage des déchets sur les berges or il est interdit de de jeter ;déverser ou laisser écouler dans les eaux superficielles quelconque substance susceptible d avoir des effets néfastes sur la santé publique ; sur l écosystème aquatique ou sur la quantité de ressources d eau pour l alimentation humaine ou animale. La commune peut également prescrire des mesures a la parcelle ou a l objet permettant de diminuer sa vulnérabilité a un type de danger et ainsi réduire l exposition des personnes et des biens les prescriptions concerneront notamment l implantation ; la forme et ouverture
L' écoulement fluviale sont les notions hydraulique qui décrivent l ' équilibre de l écoulement d un liquide dans un canal ; un cours d eau ou une conduite a la surface libre. la réglementation européenne sur exige l atteinte du bon état général des eaux dès 2015 . elle impose ainsi que les ouvrages ou activité du milieux aquatique soit conçus et géré dans le respect des équilibre et différent usage de l' eau tous les cours d eau ne faisant pas partis du domaine public sont défini comme non domaniaux lorsque une rivière est non domaniale : - le lit appartient pour la moitie au propriétaire de chaque rive ; mais l eau n:'appartient a personne son usage est commun a tous et la circulation est libre dans le respect de loi et des droit du riverain - les berges sont des propriétés privées. En effet le riverain est tenu d entretenir la rive par élagage et recepage de la végétation arborée ; d enlever les embâcles et les déchets flottants en fin de maintenir l écoulement naturel des des eaux et préserver le bon système du fonctionnement aquatique .les travaux des eaux sont soumis aux autorités de la police des eaux . Prevention des pollutions - les cours d eaux sont victimes de multiple atteinte au niveau des rejet ou des stockage des déchets sur les berges or il est interdit de de jeter ;déverser ou laisser écouler dans les eaux superficielles quelconque substance susceptible d avoir des effets néfastes sur la santé publique ; sur l écosystème aquatique ou sur la quantité de ressources d eau pour l alimentation humaine ou animale. La commune peut également prescrire des mesures a la parcelle ou a l objet permettant de diminuer sa vulnérabilité a un type de danger et ainsi réduire l exposition des personnes et des biens les prescriptions concerneront notamment l implantation ; la forme et ouverture
