Damien Pham Van Bang

Projets de recherche récents

Effets indirects des activités Maritimo-Portuaire : Hydrodynamique Appliquée au transport Sédimentaire et à l’Environnement – EMPHASE (2020-2023)

Tout passage de bateaux s’accompagne de modifications hydrodynamiques, car il induit des courants (courant de retour, jet d’hélice) ou des ondes (vagues de proue, primaires et secondaires) susceptibles de nuire à la faune ou à leur habitat. Afin de garantir une profondeur d’eau navigable, les chenaux d’accès sont dragués et les sédiments rejetés en pleine mer. L’objectif du projet est de doter les instances décisionnelles d’un outil performant et facile d’utilisation permettant de concilier l’usage Navigation avec les enjeux de développement durable. Il est composé d’un volet sur l’analyse des effets et des perceptions des navigations (plaisance et commercial) sur les érosions de berges et d’un volet sur la modélisation 3D innovant d’opération de maintenance des chenaux de navigation. La méthodologie s’appuie sur des travaux de terrains, des essais de laboratoire et des simulations numériques. Le projet découle d’une collaboration franco-québécoise qui regroupe des chercheurs des deux pays. Le professeur Damien Pham Van Bang agit à titre de coordonnateur Québec.

Financement : Fonds de recherche du Québec (FRQ, partenaires québécois) – Agence nationale de la recherche (ANR, partenaires français)

Simulations Numériques Appliquées à la Physique SÉdimentaire – SINAPSE (2018-2020)

La proposition SINAPSE a pour objectif principal de mieux comprendre les verrous technico-scientifiques qui empêchent l’émergence d’outils opérationnels pour la prédiction du transport sédimentaire et des évolutions morphodynamiques. Les processus physiques à l’origine du transport sédimentaire (charriage, suspension, érosion, sédimentation) sont très complexes et très variés : la turbulence de la phase fluide en interaction avec des grains solides au repos ou en mouvement, l’écoulement granulaire générant un entrainement de la phase fluide, la pression interstitielle expliquant les phénomènes de liquéfaction ou de fluidisation…Des modèles de recherche (open source) sont actuellement disponibles pour traiter ces écoulements diphasiques soit par une approche continue Euler/Euler (EE) soit par une approche Euler/Lagrange. En revanche ils requièrent l’usage de supercalculateurs afin de réduire les temps de calcul. Les modèles plus traditionnels sont davantage opérationnels, mais au prix d’une simplification de la physique. La proposition SINAPSE vise à formuler des lois de fermetures à partir de simulations diphasiques hautement résolues afin de les incorporer dans des modèles à caractère opérationnels. Il s’agit de permettre de valider ou d’améliorer les outils de simulation sur des configurations expérimentales lourdement instrumentées (CT scan et PIV haute résolution).

Financement : Calcul Canada

Détections de Fuites par AcousTique sur les Ouvrages hydrauliques en terre : couplage des méthodes acoustiques et toMOdensitométriques – DEFACTOMO

Les ouvrages hydrauliques en terre sont généralement anciens. Ils sont exposés à l’eau soit de manière permanente (barrages) soit de manière occasionnelle (digues de protection contre les inondation). Leur contact avec l’eau peut être à l’origine de leur dégradation : rupture du barrage Teton aux Éatas-Unis ou de digues maritimes (tempête Xynthia en France) ou de digues fluviales (lac des Deux Montagnes au Canada). Différentes méthodes (géophysiques à partir de méthode tomoélectrique et de potentiel spontané par exemple) d’auscultation non intrusives ont été étudiées puis testées en grandeur nature. Les méthodes acoustiques ont suscité peu d’intérêt, pourtant elles permettent également de détecter les fuites tout en présentant un coût intéressant pour traiter un long linéaire. Toutefois, elles restent peu précises et l’objectivité de ces méthodes est à améliorer. L’objectif du projet est de coupler les méthodes acoustiques avec des visualisations non intrusives d’écoulements dans un ouvrage en terre « modèle » afin de mieux identifier l’origine du bruit. Ce dernier sera mesuré pour différentes vitesses d’écoulement, différentes formes de fuites et différents matériaux.

Financement : Électricité de France (EDF)

Loi d’Érosion et de Consolidation de sédiments COHésifs – ECCOH

L’objectif du programme (ECCOH) est de mieux comprendre la nature réelle du transport des sédiments en lien avec son environnement hydrodynamique et géochimique afin d’utiliser ces mécanismes pour protéger ou rationaliser les aménagements anthropiques pourtant dédiés à le protéger. Il s’agit à terme de définir des solutions douces conciliant évolution climatique et besoins de la société. À partir d’une démarche expérimentale en laboratoire, les travaux porteront plus spécifiquement sur le transport sédimentaire et la qualité biochimique du milieu, le rôle de la porosité saturation dans l’érosion des berges et des plages et les solutions douces de rétroaction.

Financement : CRSNG – Subvention à la découverte

Interactions entre un Mur de protection côtière et le transport sédimentaire : Affouillements locaux au pied et abaissement Global de la plage – IMAGe

Les ouvrages de protection du traît de côte sont eux-mêmes vulnérables aux effets de l’érosion. Lors de fortes tempêtes, une érosion localisée sur leur fondation est susceptible de les déstabiliser, donc de remettre en cause leur intégrité ou leur fonctionnalité. Le projet IMAGe étudie tout particulièrement les processus physiques (interaction houle-sédiment-structure) à l’origine de la dégradation ou de la ruine d’ouvrages de type mur vertical afin de définir des solutions palliatives pour le parc existant, ou préventives pour les nouvelles constructions. Le projet comporte une double approche de modélisation, à la fois physique (petit canal à houle, vélocimétrie ADVP et PIV, tomodensitométrie X) et numérique (code de calcul Euler/Euler pour le système fluide/sédiment, accès aux supercalculateur de Calcul Canada), afin de multiplier les cas d’expériences et de transposer les résultats au cas réels.

Financement : Ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports du Québec

IMPAct de Vagues sur un mur vertical – IMPAV

Le projet de recherche porte sur l’adaptation urbaine au changement climatique, une question importante pour les deux territoires (Kyoto dans le Kansai et Québec au Québec), mais aussi pour les pays ayant un accès à la mer. L’objectif est de formuler les forces des vagues sur des protections côtières telles que des murs verticaux. Cette connaissance servira à la fois à estimer le pouvoir dévastateur des vagues, mais aussi leur potentiel en terme d’énergie houlomotrice. En effet, cette énergie est abondamment présente et offre des solutions pour adapter le territoire face aux risques liés au changement climatique ou pour appuyer les politiques publiques en matière de villes intelligentes, à bilan carbone neutre.

Financement : Ministère des Relations internationales et de la Francophonie du Québec – Coopération Québec-Kyoto 2018-2020

Affiliations

• IAHR : International Association for Hydro-Environment Engineering and Research
• PIANC-AIPCN : Permanent International Association for Navigational Congresses
• SHF: Société hydrotechnique de France
• AFVL : Association francophone de vélocimétrie laser

Activités et congrès scientifiques

• Rédacteur invité pour Special Issue of International Journal of Sediment Research
• Réviseur pour des revues internationales : Advances in Water Resources, Hydrological Processes, Environmetrics, Mathematical Problems in Engineering, La Houille Blanche, Marine Geology
• Membre du comité éditorial de la revue La Houille Blanche
• Réviseur pour des organismes subventionnaires : CRSNG-NSERC
• Président de sessions : « Sediment transport and morphological change », ICEC-2018; « Physical and numerical modelling of sediment transport and morphodynamic evolution in estuaries, coasts and rivers”, ISC-2018
• Membre du comité d’organisation : ICEC-2018, Intercoh’2007, Quality of Marine Water’2007
• Membre du comité scientifique: ICEC-2018, Thesis 2019-2016-2013-2011, ICSE-2012
  Membre du comité de direction: Thesis 2016-2013-2011
• Président de sessions : « Scour erosion near structure », Thesis 2016; « Coastal risk management in the Mediterranean », CM2-2015; « Internal erosion and terrestrial scour and erosion »,  ICSE-2014;  « Sediment transport »,  ISRS-2013

Diplômé(e)s et anciens stagiaires postdoctoraux (en France jusqu’en avril 2018)

Enseignement

• La gestion et l’ingénierie dans l’environnement côtier (ETE431)