Torrential bed-load control by sediment deposit basins with open slit dams | Interactions écoulements torrentiels - ouvrages terminaux de plages de dépôt

English. Deposit basins closed by an open slit dam are often implemented for bed load control in torrents. Retaining bed load is of course the first function of these dams. However, these dams usually retain too much material causing erosion in the downstream channel. An experiment with scaled models was set up to represent the downstream part of a deposit basin. Natural material with a large range of grain sizes was used. For given widths of the slit, outgoing discharges, deposition volumes, slopes and backwater elevations were measured under controlled liquid and solid discharges. As long as there is no blocking of the slit, the outgoing solid discharge does not depend on the width of the slit. Solid discharging through the slit appears to be an all or nothing process since firstly only clear water is discharging at the outlet during deposition followed very rapidly by the same liquid and solid discharge as upstream of the basin. Evolution of the bed profile is controlled by the backwater elevation and the equilibrium topset slope. Backwater elevations depend on the liquid discharge, on the width of the slit and increases when bed load occurs through the slit. The topset slope increases with the solid concentration and slightly decreases with the liquid discharge for a given concentration. The topset slope during deposition is the same as the final equilibrium slope. Theoretical calculations of the evolution of bed profiles is given. A dam meeting the requirement of both retaining and discharging bed load is proposed for further testing.

French. Ce projet concerne l'étude des plages de dépôt destinées à recueillir du matériau solide charrié. Les ouvrages terminaux sont généralement constitués d'une ou plusieurs fentes munies ou non de grilles. Cet ouvrage est censé réguler le transit en matériau solide. Or il a été constaté que de nombreuses plages de dépôt arrêtent l'ensemble du matériau ce qui a comme conséquence un comblement abusif des plages de dépôt et surtout le creusement du lit en aval. Un expérimentation sur modèle réduit a été menée pour représenter la partie aval d'une plage de dépôt. Du matériau naturel de granulométrie a été utilisé. Pour différentes largeurs de fente et à débits liquides et solides constants en entrée, les débits sortants, les volumes déposés, les pentes et les hauteurs d'eau ont été mesurées.Tant qu'il n'y a pas blocage, le débit solide sortant ne dépend pas de la largeur. Le fonctionnement des plages de dépôt peut être qualifié de " tout ou rien " avec l'avancée d'un front solide. Ce remplissage est quasiment terminé lorsqu'apparaît le débit solide en sortie qui atteint rapidement sa valeur d'entrée. L'évolution du profil en long est contrôlée par la hauteur d'eau elle-même dépendante des dimensions de la fente et par la pente d'équilibre dépendant de la concentration et des conditions hydrauliques. Le calcul théorique des profils en long au cours du temps a été proposé. Un type d'ouvrage permettant une meilleure régulation a été testé.