Soutenance de thèse de Jiaze Li

Titre de la thèse : Etude numérique de la biomorphodynamique des bancs alternés dans les rivières à graviers.
Numerical study of the biomorphodynamics of alternate bars in gravel-bed rivers.

Doctorante : Jiaze Li

Dirigée par M. Stéphane RODRIGUES Professeur, Université de Tours/UMR CNRS CITERES, Directeur de thèse
M. Nicolas CLAUDE Ingénieur-Chercheur (Docteur), EDF CIH, Encadrant
M. Pablo TASSI Ingénieur-Chercheur (HDR), EDF R&D LHNE/LHSV, Encadrant
M. Florian CORDIER Ingénieur-Chercheur (Docteur), EDF R&D LHNE, Encadrant

École doctorale : Sciences de la Société : Territoires, Économie et Droit - SSTED

Équipe de recherche : UMR CNRS CITERES, équipe DATE

Membres du jury : 
Mme Sara PUIJALON Directrice de recherche, Université de Lyon 1, Rapporteur
M. Guido ZOLEZZI Professor, Università di Trento, Rapporteur
M. Christian SCHWARZ Professor, KU Leuven, Examinateur
M. Francesco CAPONI Doctor, ETH Zürich, Examinateur
M. Stéphane RODRIGUES Professeur, Université de Tours/UMR CNRS CITERES, Directeur de thèse
M. Nicolas CLAUDE Ingénieur-Chercheur (Docteur), EDF CIH, Encadrant
M. Pablo TASSI Ingénieur-Chercheur (HDR), EDF R&D LHNE/LHSV, Encadrant
M. Florian CORDIER Ingénieur-Chercheur (Docteur), EDF R&D LHNE, Encadrant
Mme Alessandra CROSATO Associate Professor, IHE Delft, Invitée

Résumé:
La végétation joue un rôle vital dans le maintien de la durabilité des zones riveraines. Au cours du temps, la
communauté scientifique a pris conscience du rôle de la végétation dans l'interaction avec l'évolution morphologique des
rivières alluviales. La présence de végétation peut modifier la dynamique des flux liquides et solides, affectant ainsi
l'évolution morphologique des systèmes fluviaux. En retour, les modifications de la morphodynamique des rivières
affectent considérablement la dynamique de la végétation. Cette recherche doctorale vise à mieux comprendre les
interactions entre la végétation et les bancs alternés dans les chenaux alluviaux à lit de graviers à l'aide de modélisations
numériques, afin de guider les gestionnaires locaux dans le développement de stratégies durables de gestion de la
végétation. Dans ce but, un code numérique biomorphodynamique est développé dans le système de modélisation
TELEMAC-MASCARET. Tout d'abord, la représentation numérique de l'influence de la végétation sur le transport
sédimentaire est améliorée en mettant en œuvre les développements récents dans la prédiction du charriage dans un lit
végétalisé. Par la suite, un modèle biomorphodynamique numérique bidimensionnel a été élaboré et validé sur la base
d’expériences de laboratoire publiées, puis appliqué pour étudier les effets de différentes formes de massifs de
végétation sur l'évolution morphologique des chenaux. Les résultats montrent que la surface frontale projetée du massif
de végétation en direction du cours d'eau pourrait être plus importante pour la dynamique des bancs que le nombre total
de plantes présentes sur un banc. Enfin, pour mieux comparer et quantifier la performance de différents scénarios de
reprofilage des bancs alternés, le modèle biomorphodynamique est calibré sur la base des observations de terrain dans
la rivière Isère. Les résultats montrent que l'augmentation de la mobilité du banc pour favoriser la mortalité de la
végétation liée au déracinement pourrait être plus efficace pour éviter la fixation des bancs par la végétation.

Mots clés : modélisation numérique, biomorphodynamique, transport sédimentaire, bancs alternés