Letteratura scientifica selezionata sul tema "Défaillance hydraulique"

La prévision du risque de crédit des PME a été largement abordée par la littérature financière et comptable. Plusieurs travaux de recherches ont permis d’aboutir à modèles et techniques de prédiction qui peuvent être adaptés à différents pays et secteurs d’activité. Dans cette étude, nous visons à évaluer le risque de défaut de solvabilité des PME en utilisant un modèle de la régression logistique, sur un échantillon de PME du secteur du bâtiment, travaux publiques et hydraulique (BTPH) privé algérien.

Les ruptures de digues de protection contre les inondations (dont le résultat final est la brèche et l’inondation qui en résulte dans les zones protégées) sont le plus souvent la conséquence non pas d’un mécanisme de détérioration unique mais d’un enchaînement de mécanismes de détérioration dont certains peuvent, selon les conditions, se dérouler simultanément. L’identification de ces scénarios de défaillance est utile voire nécessaire pour atteindre différents objectifs : dans le cadre de la réalisation de diagnostic structurel, d’analyse du risque, d’étude de dangers, pour bien évaluer la performance de la digue ; dans le cas d’une rupture de digue ou d’une nécessité de confortement, pour adapter au mieux les travaux aux mécanismes ayant causé ou risquant de causer la rupture ; dans le cadre de la mise au point de méthodes d’évaluation des probabilités de rupture, pour être le plus conforme à la réalité des phénomènes et de leurs enchaînements. Les « modes de rupture » classiques (érosion externe, érosion interne, érosion par surverse, glissement, soulèvement hydraulique du pied aval…), qui sont encore souvent considérés dans les diagnostics de digues, sont baptisés du nom d’un seul mécanisme de détérioration, en général le mécanisme initiateur ou prépondérant de scénarios pouvant conduire à la rupture. Cette pratique laisse à penser qu’un seul mécanisme est à l’œuvre lors de la rupture d’une digue, ce qui amène souvent à des erreurs de diagnostic et/ou d’évaluation de performance lors d’études trop rapidement conduites. Par ailleurs, le fait de considérer les enchaînements possibles lors de la conception d’un ouvrage peut amener à une conception plus sûre et/ou dans certains cas, plus économique. Dans cette communication, les auteurs développent les bénéfices de l’utilisation d’une approche par scénarios de défaillance. Les apports issus de plusieurs sources bibliographiques françaises et internationales disponibles sur le sujet sont présentés, ainsi que plusieurs exemples de scénarios simples ou complexes. Une méthode basée sur l’analyse fonctionnelle pour l’identification des scénarios de défaillance possibles pour une digue donnée est exposée.

Cet article présente une étude de cas pour évaluer les interactions entre un grand système d’assainissement et une crue entraînant des débordements, sur la base d’une modélisation hydraulique. L’étude de cas présentée ici est réalisée sur le réseau d’assainissement de la zone centrale de l’Île-de-France, confrontée à une inondation majeure le long du bassin de la Seine et de la Marne. Ce réseau joue un rôle majeur de protection contre les inondations en évacuant les flux excédentaires des précipitations, de l’aquifère et des débordements directs des rivières. Il peut néanmoins également induire une aggravation des inondations en cas de saturation des postes de pompage ou de défaillance d’équipements. Le présent document décrit les étapes de construction et de calage du modèle sur la base des données disponibles pour les crues de janvier 2018 et de juin 2016. Ce modèle repose sur l’utilisation de la plateforme logicielle Hydra/Qgis. L’accent est mis sur l’ajustement des apports supplémentaires du fleuve et de l’aquifère dans le système d’assainissement, ainsi que sur la précision et les performances de calcul du modèle. L’objectif final de ce projet est d’évaluer la résilience des réseaux d’assainissement sur la zone de collecte étudiée et de produire un outil d’aide à la décision pour améliorer la gestion du système d’assainissement en période de crue, en considérant les dommages potentiels en fonction du niveau d’inondation.

Une règle de gestion interannuelle empirique est définie pour gérer un barrage en éte d'un périmètre d'irrigation en zone semi-aride. La structure de la règle est construite à partir de l'observation de la gestion pratiquée actuellement sur le terrain. Les paramètres de cette règle sont ajustés de façon à minimiser le cumul moyen des écarts entre demandes et ressources des séries générées après une étude fréquentielle des aléas hydrauliques. Dans le cas du périmètre lié au barrage de Ghézala, cette méthode permet de répartir au mieux les risques de défaillance sur l'année et d'adapter la stratégie d'irrigation aux phases végétatives critiques des cultures. Les avantages et les inconvénients de cette approche empirique par rapport aux techniques de programmation dynamique sont finalement discutés et mis en relief pour les systèmes de gestion des ressources en zones semi-arides.

Les récentes avancées en matière de contrôle par courants de Foucault multi-éléments (eddy current array: ECA) ont considérablement élargi la gamme de composants et de structures qui peuvent être inspectés pour la détection de défauts de surface. L'un des grands avantages de cette technologie est sa capacité à s'adapter à divers matériaux et géométries. Passant des pipelines en acier carbone jusqu’aux soudures par friction-malaxage en aluminium, les courants de Foucault multi-éléments sont utilisés comme remplacement de la magnétoscopie et du ressuage dans un large éventail d'applications industrielles pour la détection de fissures et de discontinuités en surface ou proches de la surface. En transmettant et en recevant des signaux les uns avec les autres, les capteurs ECA permettent des performances de détection inégalées par les sondes traditionnelles à un seul élément. L'ECA est également beaucoup plus rapide, moins dépendant de l'opérateur et plus facile à automatiser. Un avantage moins connu des courants de Foucault est leur capacité à pénétrer les surfaces non ferromagnétiques et à être sensibles aux défauts sous la surface qui sont autrement invisibles par inspection visuelle. En contrôlant la taille et l'impédance des capteurs, la fréquence des courants et le modèle de multiplexage, il devient possible d'inspecter les deux côtés d'une paroi conductrice mince au cours d'une seule inspection. Cela s'avère particulièrement utile pour l'évaluation des tubes à parois minces contenant divers fluides, qui ne sont souvent accessibles que de l'extérieur. Cet article traite de l'inspection des tubes à paroi mince utilisés comme conduites d'alimentation et conduites hydrauliques dans les avions et les engins spatiaux. Ces conduites de petit diamètre sont souvent situées dans des zones à accès limité, où elles sont assemblées par soudage orbital automatisé. Même avec un processus de soudage hautement contrôlé, de petites fissures et porosités peuvent être présentes dans le joint et finir par se propager, entraînant des fuites de carburant et la potentielle défaillance des systèmes de propulsion. Un système ECA a été mis au point pour l’inspection circonférentielle rapide de ces soudures orbitales, ce qui permet de détecter les défauts en quelques secondes seulement. Cette solution représente un gain de temps considérable comme remplacement de la radiographie et du ressuage, qui sont actuellement les méthodes de choix pour cette inspection.

Les forêts tropicales humides jouent un rôle clé dans les cycles biogéochimiques à l’échelle globale. Les évènements de sécheresse saisonniers entrainent des modifications dans le fonctionnement de ces forêts. L’augmentation de la fréquence et de l’intensité des évènements de sécheresse de forte intensité à l’échelle de l’Amazonie entraine déjà un changement dans la composition des communautés d’arbres, mais notre capacité à prédire leur réponse future dépend en partie de nos connaissances des mécanismes physiologiques leur permettant de résister à la sécheresse. Cette thèse explore la diversité interspécifique des mécanismes de résistance à la sécheresse des arbres en forêt tropicale humide de Guyane et vise à améliorer les connaissances actuelles. Elle montre que les espèces d’arbres de canopée en forêt naturelle peuvent avoir une grande résistance à l’embolie des tiges et qu’une majorité des espèces ont un grand niveau de sureté hydraulique en saison sèche, avec une grande variabilité interspécifique. Cependant, pour la majorité d’entre eux, une diminution de la disponibilité en eau du sol entraine une diminution de leur densité de flux de sève en saison sèche, et une partie de cette sensibilité peut être expliquée par des mécanismes physiologiques liés à des stratégies de résistance à la sécheresse. Les mécanismes physiologiques sous-jacents à ces stratégies varient fortement entre espèces pour de jeunes arbres. Certaines bénéficient d’une fermeture stomatique précoce et d’une faible conductance minimum, alors que d’autres ont une plus grande résistance à l’embolie des tiges et un plus fort degré de segmentation de vulnérabilité, parfois associés à une grande tolérance à l’embolie des tiges. Lors d’une sécheresse de forte intensité, nous avons observé une forte réduction des teneurs en carbohydrates, ce qui souligne l’interdépendance entre le fonctionnement hydraulique et carboné des espèces. Cependant, le principal processus physiologique causant la mort semble être la défaillance hydraulique. Cette forte variabilité interspécifique amène à postuler que les populations d’arbres de forêt tropicale humide pourraient répondre de manière contrastée à une intensification des épisodes de sécheresse, ce qui pourrait avoir des conséquences sur la composition des communautés d’arbres en Guyane
Tropical rainforests play a central role in biogeochemical cycles at the global scale. Seasonal droughts alter their functioning, but severe droughts can severely affect tree growth and mortality. Increasingly frequent severe droughts in the past decades over the entire Amazon Basin have triggered changes in tree community composition, but our capacity to predict the fate of these communities is partly hampered by our lack of knowledge on the physiological mechanisms involved in tree drought-resistance. This thesis explores the interspecific diversity of drought resistance mechanisms of tropical rainforest tree species in French Guiana and aims at enhancing our present knowledge on their functioning. This thesis reveals that tropical rainforest canopy tree species can be very resistant to drought-induced stem embolism and that a majority of species achieve high hydraulic safety during the dry season, with strong interspecific differences. However, for most trees, a decrease in soil water availability leads to a decrease in their sap flux density during the dry season, with part of their sensitivity being related to physiological mechanisms involved in drought-resistance strategies. The underlying physiological mechanisms to their strategies vary strongly between species for young tree saplings. Some benefit from an early stomatal closure and low minimum leaf conductance, while others are more resistant to stem embolism and rely on a positive hydraulic vulnerability segmentation. During a severe imposed drought, there was a strong reduction in carbohydrate contents, which highlights the interdependence between the water and carbon balance of trees. However, the main physiological mechanism causing tree mortality seems to be hydraulic failure. The strong interspecific variability within these communities could lead to contrasting responses of tree populations to an increase in the frequency and severity of drought events, which could impact tree community composition in French Guiana

Les sécheresses ont eu un impact récurrent sur les forêts tropicales amazoniennes, amenuisant la capacité de puits de carbone de la biomasse forestière. La plupart des modèles globaux de surface terrestre utilisés pour les évaluations du budget mondial du carbone et les projections climatiques futures, n'intègrent pas la mortalité des arbres induite par la sécheresse. Leurs prévisions de la dynamique de la biomasse sont donc sujettes à de grandes incertitudes. Les faiblesses des modèlesglobaux sont liés à : (1) l’absence de la représentation explicite du transport hydraulique; (2) le manque d'équations basées sur les processus à travers la description de la façon dont une altération du système de transport hydraulique des arbres conduit à la mortalité ; (3) le manque de représentation de la mortalité à travers les tailles des arbres. Tout d'abord, j'ai implémenté une architecture hydraulique mécaniste qui a été conçue par E. Joetzjer, et un module de mortalité des arbres que j'ai conçu dans l'ORCHIDEE-CAN-NHA. Notre modèle a produit des taux annuels de mortalité des arbres comparables à ceux observés et a capturé la dynamique de la biomasse. Ce travail fournit une base pour des recherches ultérieures sur l'assimilationdes données d'observation expérimentales afin de paramétrer la mortalité des arbres induite par la défaillance hydraulique.Deuxièmement, j'ai appliqué ORCHIDEE-CAN-NHA sur la forêt tropicale intacte de l'Amazonie. Le modèle a reproduit la sensibilité à la sécheresse de la croissance et de la mortalité de la biomasse aérienne (AGB) observée sur des réseaux de placettes d'inventaire forestier dans les forêts intactes d'Amazonie pour les deux récentes méga-sécheresses de 2005 et 2010. Dans le modèle, même si le changement climatique, avec des sécheresses devenant plus sévères, a eu tendance à intensifier la mortalité des arbres, l'augmentation de la concentration de CO2 a contribué à atténuer la perte de carbone due à la mortalité en supprimant la transpiration. Enfin, j'ai utilisé le modèle ORCHIDEE-CAN-NHA afin de simuler le futur du stockage ducarbone dans la biomasse en Amazonie. La plupart des modèles climatiques (ISIMIP-2) projettent néanmoins de manière cohérente une tendance plus sèche dans le nord-est de l'Amazonie. La simulation forcée par le modèle climatique HadGEM dans le scénario RCP8.5 montre un assèchement plus prononcé dans l'est et le nord-est de l'Amazonie, avec un point d'intersection où le puits de carbone se transforme en source de carbone dans le bouclier guyanais et le centre-est de l'Amazonie, au milieu du 21e siècle. Cette étude permet de prédire l'évolution future de la dynamique de la biomasse de la forêtamazonienne avec un modèle amélioré basé sur les processus, capable de reproduire la mortalité induitepar le changement climatique. Dans les sections conclusion et perspectives, des développements futurs et des priorités de recherche sont proposés, qui amélioreraient la fiabilité et les performances du modèle basé sur les processus présentés dans cette thèse, permettant de mieux capturer les mécanismes qui contrôlent l'évolution de la dynamique de la biomasse forestière face à des risques de sécheresse plus fréquents
Droughts have recurrently impacted the Amazon rainforests, undermining the forest biomass carbon sink capacity due to a quicker increase of biomass mortality compared to growth. Most global land surface models used for assessments of the Global Carbon Budget and future climate projections have not incorporated drought-induced tree mortality. Their prediction of biomass dynamics are therefore subject to large uncertainties, as a result of (1) lack of explicit simulation of hydraulic transportin the continuum from soil to leaves; (2) lack of process-based equations connecting the impairment of the hydraulic transport system of trees to mortality; (3) lack of representation of mortality across trees sizes. To address these critical research gaps, I improved plant hydraulic representation in ORCHIDEECAN. This model was re-calibrated and evaluated over rainforests in Amazon basin, and applied to simulate the future evolution of biomass dynamics facing droughts. Firstly, I implemented a mechanistic hydraulic architecture that was designed by E. Joetzjer, and a hydraulic-failure related tree mortality module that I designed into ORCHIDEE-CAN. The model was calibrated against the world’s longest running drought manipulation experiment of Caxiuana in the eastern Amazon. Our model produced comparable annual tree mortality rates than the observation andcaptured biomass dynamics. This work provides a basis for further research in assimilating experimental observation data to parameterize the hydraulic failure induced tree mortality. Secondly, I applied ORCHIDEE-CAN-NHA over the Amazon intact rainforest. The model reproduced the drought sensitivity of aboveground biomass (AGB) growth and mortality observed atnetworks of forest inventory plots across Amazon intact forests for the two recent mega-droughts of 2005 and 2010. We predicted a more negative sensitivity of the net biomass carbon sink to water deficits for the recent 2015/16 El Nino, which was the most severe drought in the historical record. In the model, even if climate change with droughts becoming more severe tended to intensify tree mortality, increased CO2 concentration contributed to attenuate the C loss due to mortality by suppressing transpiration.Lastly, I used the ORCHIDEE-CAN-NHA model for future simulations of biomass carbondynamics. Most climate models (ISIMIP2 program) consistently predict a drier trend in northeastern Amazon. The simulation forced by the HadGEM climate model in the RCP8.5 scenario shows the most pronounced drying in eastern and northeastern Amazon, with a cross-over point at which the carbon sink turned to a carbon source in the Guiana Shield and East-central Amazon in the middle of the 21st century. This study sheds light on predicting the future evolution of Amazon rainforest biomass dynamics with an improved process-based model able to reproduce climate-change induced mortality.In the conclusion and outlook sections, future developments and research priorities are proposed, which would improve the reliability and performances of the process-based model presented in this dissertation, allowing to better capture mechanisms that control the evolution of forest biomass dynamics in the face of more frequent drought risks