Descriptif
Ce cours aborde une large palette d’effets physiques qui interviennent dans la dynamique de l’eau dans l’environnement. Il dégage les fondements des modélisations utilisées par l’ingénieur ou le chercheur en particulier pour la gestion de l’eau dans l’environnement. Il vise à développer l’intuition, la compréhension profonde et l’esprit critique des élèves vis a vis de ces modèles, en montrant les effets pris en compte rigoureusement, modélisés ou négligés.
Annales corrigées
Niveau requis : aucun
Modalités d'évaluation : Contrôle continu sous la forme de QCM simples et ludiques (humour sans stress hydrique) en début de 3 des 8 PC comptant pour 1/4 de la note (moyenne sur les 3 QCM en prenant en compte les absences justifiées sur simple mail aux 2 enseignants)
Examen finale : projet bibliographique en binôme décidé avec les élèves, avec soutenance orale sous forme de colloque scientifique d'une demie journée et production d'un rapport libre.
Langue du cours : Les supports du cours sont en Anglais et le cours oral est habituellement donné en Français mais peut passer à l'anglais si un élève ne parlant pas Français assiste au cours.
Objectifs pédagogiques
Ce cours répond à un double objectif :
• Explorer quelques problèmes concrets de mécanique des fluides environnementale pour en dégager des concepts de base utiles pour l’ingénieur ou le chercheur.
• Assimiler la démarche de modélisation en mécanique des fluides pour comprendre et maîtriser le milieu naturel tout en développant un compréhension fine de ces modèles.
Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 6 Eau propre et assainissement, ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD 9 Industrie, Innovation et Infrastructure, ODD14 Vie aquatique.Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Aucun
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Aucun
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Introduction
I. Fondations
1. Physique des fluides, les forces en présences, la pression dans les écoulements incompressibles et la viscosité.
2. Exemple simple écoulement de Poiseuille, analyse dimensionnelle des équations et théorème Pi, nombre de Reynolds, écoulement visqueux.
II. Ecoulements souterrains
3. Ecoulements dans une faille et développement asymptotique, loi de Darcy
4. Ecoulements souterrains, limite de fluidisation
III. Hydraulique fluviale
5. Turbulence et frottement, écoulement chargé en particules
6. Hydraulique à surface libre, Ondes de crues et ressauts
IV. Hydrodynamique Marine
7. Ondes de surface
8. Réfraction de la houle et morpho dynamique côtière
9. Plumes, panaches et écoulements sous-marins.
