Conception des avant-ports d’écluses : modélisation physique et numérique des écoulements au droit des môles ajourés

(fre) Un avant-port d’une écluse est une infrastructure permettant d’offrir des conditions de navigation favorables aux bateaux qui l’emprunteront. Lorsqu’une écluse est adjacente à un canal drainant, tel que peut l’être un barrage, des courants transversaux plus ou moins importants apparaissent à l’entrée du môle. Afin de contenir ces courants, une attention particulière au môle et notamment de sa partie ajourée doit être faite. Dans un même temps, des études réalisées par la Direction des Recherches Hydrauliques du SPW sur l’aménagement de nouveaux avant-ports ont mis en évidence le lien entre la fraction de rivière interceptée par l’avant-port et l’importance des courants transversaux. Ce travail étudie l’influence de la fraction de rivière interceptée par l’avant-port et de la perméabilité du môle ajouré sur les courants présents dans l’avant-port. Une gamme de ces deux paramètres a été étudiée dans un modèle idéalisé reprenant les caractéristiques des avant-ports wallons. Ce travail se propose d’étudier les courants présents dans l’avant-port de deux manières. Tout d’abord via une modélisation expérimentale sur un modèle réduit. Puis, dans un second temps, via une simulation numérique avec le logiciel Telemac2D. Les résultats de cette étude confirment l’influence de la fraction de rivière interceptée par l’avant- port sur les courants transversaux. Ils mettent aussi en évidence l’existence d’une perméabilité optimale en fonction la fraction de rivière interceptée permettant de réduire l’impact des courants transversaux sur la navigation.

(eng) A holding basin of a lock is an infrastructure that provides good navigational conditions for the vessels that will use it. When a lock is adjacent to a draining canal, such as a river with a dam, more or less important cross currents appear at the entrance of the guard wall. In order to contain these currents, special attention must be paid to the guard wall and in particular to its openwork part. At the same time, studies carried out by the Hydraulic Research Department of the SPW on the development of new holding basins have highlighted the link between the fraction of the river intercepted by the holding basin and the importance of cross currents. This work studies the influence of the fraction of the river intercepted by the holding basin and the permeability of the guard wall on the currents present in the holding basin. A range of these two parameters was studied in an idealized model with the characteristics of the Walloon holding basins. This work proposes to study the currents present in the holding basin in two ways. First of all, with an experimental modelling on a reduced model. Then, in a second step, with a numerical simulation with the Telemac2D software. The results of this study confirm the influence of the fraction of the river intercepted by the holding basin on the cross currents. They also highlight the existence of optimal permeability as a function of the fraction of river intercepted, making it possible to reduce the impact of cross currents on navigation.