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Sediment transport modelling : relaxation schemes for Saint-Venant - Exner and three layer models
Emmanuel Audusse
1, 2
Christophe Chalons
3, 4
Olivier Delestre
5
Nicole Goutal
6
Magali Jodeau
6
Jacques Sainte-Marie
7
Jan Giesselmann
8
Georges Sadaka
9, 10
2
BANG - Nonlinear Analysis for Biology and Geophysical flows
LJLL - Laboratoire Jacques-Louis Lions, Inria Paris-Rocquencourt
7
ANGE - Numerical Analysis, Geophysics and Ecology
LJLL - Laboratoire Jacques-Louis Lions, Inria Paris-Rocquencourt
Emmanuel Audusse 1, 2
Auteur IdHAL : emmanuel-audusse
Christophe Chalons 3, 4
Auteur IdHAL : christophe-chalons ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/V-8807-2018 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7852-8193
Olivier Delestre 5
Auteur
Nicole Goutal 6
Auteur
Magali Jodeau 6
Auteur IdHAL : magali-jodeau ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5825-0980
Jacques Sainte-Marie 7
Auteur IdHAL : jacques-sainte-marie ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3511-7722
Jan Giesselmann 8
Auteur
Georges Sadaka 9, 10
Auteur Etablissement employeur : Université de Picardie Jules Verne IdHAL : georges-sadaka
1
LAGA - Laboratoire Analyse, Géométrie et Applications (Institut Galilée, Université Paris 13, 99 avenue Jean-Baptiste Clément, F-93430, Villetaneuse, France - France)
- UP8 - Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis : UMR7539 (2 rue de la Liberté - 93526 Saint-Denis cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7539 (France)
- Institut Galilée (France)
- UP13 - Université Paris 13 : UMR7539 (France)
2
BANG - Nonlinear Analysis for Biology and Geophysical flows (Domaine de Voluceau ; BP 105 ; 78150 Rocquencourt - France)
- LJLL - Laboratoire Jacques-Louis Lions (Université Pierre et Marie Curie, Boîte courrier 187 - 75252 Paris Cedex 05 - France)
- UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (4 place Jussieu - 75005 Paris - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7598 (France)
- Inria Paris-Rocquencourt (INRIA Rocquencourt : Domaine de Voluceau, Rocquencourt B.P. 105 78153 le Chesnay Cedex - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
3
LJLL - Laboratoire Jacques-Louis Lions (Université Pierre et Marie Curie, Boîte courrier 187 - 75252 Paris Cedex 05 - France)
- UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (4 place Jussieu - 75005 Paris - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7598 (France)
4
EM2C - Laboratoire d'Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion (CentraleSupélec - 3, rue Joliot Curie - 91192 GIF-SUR-YVETTE CEDEX - France)
- Université Paris Saclay (COmUE) (Espace Technologique, Bât. Discovery - RD 128 - 2è ététage, 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UPR288 (France)
- CentraleSupélec (3, rue Joliot Curie, Plateau de Moulon, 91192 GIF-SUR-YVETTE Cedex - France)
5
JAD - Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (Université de Nice - Sophia Antipolis U.M.R. no 6621 du C.N.R.S. Parc Valrose 06108 Nice Cedex 02 France - France)
- UNS - Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (Parc Valrose - BP 2135 - 06103 Nice cedex 2 - France)
- COMUE UCA - COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (Parc Valrose, 28, avenue Valrose 06108 Nice Cedex 2 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6621 (France)
6
Saint-Venant - Laboratoire d'Hydraulique Saint-Venant / Saint-Venant Laboratory for Hydraulics (6 quai Watier, BP49, 78401 CHATOU Cedex - France)
- ENPC - École des Ponts ParisTech (École des Ponts ParisTech 6-8 avenue Blaise-Pascal Cité Descartes 77455 Champs-sur-Marne Marne-la-Vallée cedex 2 - France)
- PRES Université Paris-Est (France)
- EDF - EDF (France)
- Avant création Cerema (France)
7
ANGE - Numerical Analysis, Geophysics and Ecology (France)
- LJLL - Laboratoire Jacques-Louis Lions (Université Pierre et Marie Curie, Boîte courrier 187 - 75252 Paris Cedex 05 - France)
- UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (4 place Jussieu - 75005 Paris - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7598 (France)
- Inria Paris-Rocquencourt (INRIA Rocquencourt : Domaine de Voluceau, Rocquencourt B.P. 105 78153 le Chesnay Cedex - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
8
Department of Mathematics [Stuttgart] (Office of International Affairs Pfaffenwaldring 60 (IZ) 70569 Stuttgart - Allemagne)
- University of Stuttgart (Allemagne)
9
LAMFA - Laboratoire Amiénois de Mathématique Fondamentale et Appliquée - UMR CNRS 7352 (Université de Picardie Jules Verne - 33 Rue Saint-Leu - 80039 AMIENS CEDEX 1 - France)
- UPJV - Université de Picardie Jules Verne : UMR7352 (Chemin du Thil - 80000 Amiens - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7352 (France)
10
MAP5 - UMR 8145 - Mathématiques Appliquées Paris 5 (UFR Mathématiques et Informatique,
45 rue des Saints-Pères
75270 PARIS CEDEX 06 - France)
- UPD5 - Université Paris Descartes - Paris 5 : UMR 8145 (12, rue de l'École de Médecine - 75270 Paris cedex 06 - France)
- INSMI - Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions : UMR 8145 (CNRS - Campus Gérard Mégie - 3 rue Michel Ange - 75794 Paris cedex 16 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 8145 (France)
Abstract : In this note we are interested in the modelling of sediment transport phenomena. We mostly focus on bedload transport and we do not consider suspension sediment processes. We first propose a numerical scheme for the classical Saint-Venant - Exner model. It is based on a relaxation approach for the whole system and it works with all sediment flux function. The stability of the scheme is investigated and some numerical tests are proposed. We exhibit that this coupled approach is more stable than the splitting approach that is mostly used in industrial softwares. Then we derive an original three layers model in order to overcome the difficulties that are encountered when using the classical Exner approach and we present a related relaxation model.
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https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-00796049
Contributeur : Christophe Kassiotis Connectez-vous pour contacter le contributeur
Soumis le : vendredi 1 mars 2013 - 15:17:26
Dernière modification le : vendredi 21 janvier 2022 - 03:08:49
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Lien texte intégral
Identifiants
- HAL Id : hal-00796049, version 1
- DOI : 10.1051/proc/201238005
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Citation
Emmanuel Audusse, Christophe Chalons, Olivier Delestre, Nicole Goutal, Magali Jodeau, et al.. Sediment transport modelling : relaxation schemes for Saint-Venant - Exner and three layer models. ESAIM: Proceedings, EDP Sciences, 2012, 38, pp.78-98. ⟨10.1051/proc/201238005⟩. ⟨hal-00796049⟩
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