Modélisation smoothed particle hydrodynamics des inondations

L’objectif principal de ce travail est l’application d’une méthode Lagrangienne sans maillage à des problèmes réels avec des géométries complexes, notamment, la simulation de la Medjerda en cas de crue. Son origine se trouve dans le fait que, mis à part les approches unidimensionnelles, les anciens travaux n’étaient pas très concluants notamment à cause de la complexité de la bathymétrie et de l’étendue de la zone concernée. Pour remédier à ces problèmes de la géométrie fortement variable dans le temps et dans l’espace, une méthode lagrangienne sans maillage s’avère intéressante. Cette méthode suivie est une méthode numérique. Elle a été appliquée à de nombreux cas de référence et par la suite à quelques cas à bathymétrie complexe. Le code utilisé est en cours d’amélioration et de développement aux universités de Roma La Sapienza, de Vigo, de Manchester et de Johns Hopkins. Ce modèle s’appelle SWE-SPHysics et il est basé sur la méthode Smoothed Particle Hydrodynamics. La première version de ce code a été mise pour un usage public en Aout 2013. Pour s’assurer de l’aptitude du modèle SWE-SPHysics et de la méthode SPH de donner des résultats réalistes nous l’avons appliqué à de nombreux cas-tests à bathymétries complexes et simples. En premier lieu, des cas tests ont été appliqués. Les résultats de ces cas ont été comparés à des résultats numériques d’autres modèles connus et largement validés ainsi que des résultats analytiques et expérimentales. Quant à la modélisation des cas à bathymétries complexes, les résultats du modèle SWE-SPHysics ont été comparés avec des mesures expérimentales. The main objectif of this work is the application of a Lagrangian mesh-free method to real problems with complex geometries, including the simulation of Medjerda. Its origin lies in the fact that, apart from the one-dimensional approaches, the old work was not very successful mainly because of the complexity of the bathymetry and the extent of the area. To circumvent the difficulties associated with bathymetry and the free surface geometry highly variable in space and time, an approach based on a Lagrangian mesh-free method is needful. This methodology is a numerical method. It has been applied in many reference cases and thereafter in some complex bathymetry cases. This code is being improvement and development at universities Roma La Sapienza, Vigo, Manchester and Johns Hopkins. This model is called SWE-SPHysics and is based on the Smoothed Particle Hydrodynamics method. The first version of this code was put to public use in August 2013. To ensure the ability of the SWE-SPHysics model and the SPH method to give realistic results we have applied to many test cases to simple and complex bathymetry. Firstly, tests were applied case. The results of these cases were compared with numerical results of other known and widely validated models as well with analytical and experimental results. As for the modeling of complex bathymetry case, the results of SWE-SPHysics model were compared with experimental measurements. p. 95-97