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Résumé :
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Les mouvements de sédiments fins dans les écoulements turbulents à surface libre peuvent être considérés comme des processus aléatoires dont les événements élémentaires sont les trajectoires des grains individuels. Les transports résultants -par Chariage et en Suspension - peuvent ainsi être décrits par la théorie des PROCESSUS ALEATOIRES. On adopte cette théorie. On se propose d'étudier la dispersion longitudinale d'un groupe de particules soumises à l'action d'un écoulement turbulent permanent et uniforme. En supposant que toutes les particules présentent des caractéristiques de transport identiques, on aborde deux types de problèmes : -la dispersion longitudinale PAR CHARRIAGEd'un groupe de particules solides qui à l'instant t=o sont uniformément distribuées en largeur sur la surface d'un fond mobile, sableux; - la dispersion longitudinale EN SUSPENSION d'un groupe de fines particules qui à l'instant t=o sont uniformément distribuées soit en largeur à une distance donnée du fond, soit dans une section droite. Plusieurs modèles alléatoires sont examinés. Malgré leurs différents niveaux de complexité, ils sont tous des solutions particulières des EQUATIONS GENERALES DU MOUVEMENT DES PARTICULES présentées parTODOROVIC. De même, les modèles obtenus à partir des Théories du Transfert et de la Difusion -Dispersion sont aussi des solutions particulières de ces Equations Générales. C'est grâce à l'utilisation des radioéléments que la théorie probabiliste du transport de sédiments a pu être vérifiée expérimentalement. En effet, les traceurs se sont montrés extrêmement utiles aux études liées à la mécanique fondamentale du mouvement des sédiments, en permettant des mesuresLagrangiennes : on a pu ainsi mesurer l'évolution dans le temps de la répartition des sédiments le long d'un canal ou d'une rivière . Une partie importante de ce travail a donc été consacrée au rôle des traceurs radioactifs dans les études liées au transport solide. Ce texte comprend treize chapitres. L'introduction contient une synthèse bibliographique ainsi que les idées générales sur l'étude du transport de sédiments à l'aide des traceurs radioactifs et des méthodes classiques de mesures hydrauliques et sedimentologiques. On montre l'importance des transports fluviaux de sédiments en fonction de leur origine et de leur type de transport. Ensuite, on définit les objectifs du travail et les études théoriques et expérimentales envisagées pour les atteindre. Dans le chapitre II, les caractéristiques aléatoires des phénomènes de transport sont mises en évidence. Dans le chapitre III, on présente les équations générales du transport solide obtenues à l'aide de la Théorie du Transfert et de la Théorie Probabiliste. Les principales étapes qui conduisent au Modèle Classique Dispersion-Diffusion et aux équations générales du Mouvement des Particules y sont présentées. Les chapitres IV et V sont dédiés aux modèles poissoniens unidimensionels homogènes. Dans le chapitre VI, on présente les expressions générales des fonctions de densité de probabilité au sens d'EULER et de LAGRANGE. Les modèles aléatoires unidimensionels poissoniens non-homogènes ainsi que la famille sont étudiés dans le chapitre VII et VIII. D'autre part, le dispositif expérimental , destiné à l'étude , au moyen de traceurs radioactifs, du transport et de la dispersion de sédiments en canal à surface libre est parfaitement adapté au calage du modèle mathématique de Gani et Todorovic, présenté dans le chapitre XI . Le chapitre X concerne les dispositifs expérimentaux d'étude des transports sédimentaires au moyen de traceurs radioactifs. Le chapitre XI est une conclusion et le XIII un rappel de la méthode du bilan des taux de comptage.
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