Suspensions denses avec érosion

Abstract

Nous modélisons un écoulement d'eau dans un tunnel, avec érosion des parois et entrainement des particules érodées. Une première phase de l'écoulement est diluée. Pour ce cas, le modèle a une solution analytique, validée par des résultats expérimentaux. Lorsque le tunnel est suffisamment long, le fluide eau+particules devient une suspension dense. Il faut alors considérer le couplage fort entre érosion et concentration. La concentration a une influence significative sur la vitesse d'écoulement et la cinétique d'érosion, à travers les échanges de quantité de mouvement et surtout par la rhéologie de la suspension, décrite par la loi de Julien et Lan (1991). Le colmatage apparait comme cas limite du modèle.