Environmental Fluid Mechanics/Mécanique des fluides environnementaux

Cover
Title Page
Copyright Page
Table Des Matiéres
	TABLEAUX & FIGURES
	AVANT PROPOS
	1. INTRODUCTION
		1.1. CONTEXTE
		1.2. IMPACTS EN AMONT
			1.2.1. La qualité de l’eau
			1.2.2. La sédimentation
		1.3. IMPACTS EN AVAL
			1.3.1. Le régime d’écoulement
			1.3.2. Les vannes de vidange de fond
			1.3.3. La dégradation et l’alluvionnement des cours d’eau en aval
			1.3.4. La dégradation des zones côtières
			1.3.5. La température de l’eau
			1.3.6. La migration des poissons
	2. QUALITE DE L’EAU DE RESERVOIR
		2.1. INTRODUCTION
		2.2. CARACTERISTIQUES GENERALES DES RESERVOIRS
			2.2.1. La morphologie et l’hydrodynamique
			2.2.2. La stratification thermique
		2.3. POLLUANTS ET CONTRAINTES SUR LES RESERVOIRS
		2.4. PROCESSUS DETERMINANT LA QUALITE DE L’EAU, L’EUTROPHISATION ET L’OXYGENATION
			2.4.1. Introduction
			2.4.2. Concepts généraux
			2.4.3. Les symptômes et les effets de l’eutrophisation
			2.4.4. Le développement de plantes aquatiques
			2.4.5. L’anoxie
			2.4.6. Les changements des espèces
			2.4.7. L’hypereutrophie
			2.4.8. L’amélioration du recyclage interne des nutriments
			2.4.9. Les concentrations élevées de nitrates
			2.4.10. L’incidence accrue des maladies liées à l’eau
			2.4.11. L’augmentation de la production de poissons
			2.4.12. Le recyclage des nutriments
			2.4.13. L’évaluation de l’état trophique
		2.5. PARAMETRES DE LA QUALITE DE L’EAU
			2.5.1. Le comportement dans les réservoirs
			2.5.2. L’oxygène
		2.6. DYNAMIQUE DES ELEMENTS NUTRITIFS
			2.6.1. L’azote
			2.6.2. Le phosphore
		2.7. SYNTHESE DES MODELES DE LA QUALITE DE L’EAU DE RESERVOIR
		2.8. STABILITE DES LACS
			2.8.1. Les nombres de Wedderburn et le Lake number
			2.8.2. Le suivi et le contrôle
			2.8.3. L’acquisition des données en temps réel, la modélisation et le contrôle
		2.9. MODELISATION DE LA QUALITE DE L’EAU
			2.9.1. Les modèles de température unidimensionnelle
			2.9.2. Les modèles unidimensionnels de la qualité de l’eau
			2.9.3. Les modèles multicouches
			2.9.4. Les modèles bidimensionnels ou tridimensionnels de la qualité de l’eau
			2.9.5. Les modèles d’eutrophisation
			2.9.6. Les modèles spéciaux
		2.10. OBSERVATIONS FINALES
		2.11. REFERENCES
	3. GESTION DE L’IMPACT DES PROCESSUS HYDRAULIQUES
		3.1. INTRODUCTION
			3.1.1. La sursaturation des gaz
			3.1.2. Le contrôle des débris flottants
			3.1.3. Le passage des poissons
			3.1.4. Les stratégies d’exploitation des réservoirs
		3.2. REDUCTION DES EAUX SURSATUREES DE GAZ
			3.2.1. Etudes de cas
			3.2.2. Solutions de modernisation des évacuateurs de crues avec des bassins de dissipation profonds
		3.3 CONTROLE DES DEBRIS FLOTTANTS
			3.3.1. Type et origine des débris
			3.3.2. Etudes de cas
			3.3.3. Transport fluvial des débris
			3.3.4. Transport de débris dans les ouvrages de régulation des débits
			3.3.5. Mesures de prévention proposées
		3.4. STRATEGIES D’EXPLOITATION DES RESERVOIRS
			3.4.1. Déstratification artificielle
			3.4.2. Exemple du Lac de Nyos
			3.4.3. Gestion du remplissage de réservoir
			3.4.4. Options d’ouvrages – Tour de prise à plusieurs niveaux
		3.5. REFERENCES
	4. IMPACTS EN AVAL DES GRANDS BARRAGES
		4.1. INTRODUCTION
		4.2. ECOSYSTEMES FLUVIAUX
			4.2.1. L’interconnectivité des écosystèmes
			4.2.2. Les régimes des débits
			4.2.3. La variabilité des écoulements
		4.3. BARRAGES ET SYSTEMES FLUVIAUX
			4.3.1. Le rôle des barrages
			4.3.2. L’échelle et la variabilité des impacts
			4.3.3. Les problèmes liés aux grands barrages
			4.3.4. La transformation du régime des débits
			4.3.5. Le régime des crues
			4.3.6. Le régime de faible débit
			4.3.7. Les impacts sur les régimes des débits
		4.4. IMPACTS DES BARRAGES SUR LA MORPHOLOGIE DES COURS D’EAU EN AVAL
			4.4.1. Introduction
			4.4.2. Les zones inondables
			4.4.3. Les deltas côtiers
			4.4.4. Les incidences des barrages sur les écosystèmes fluviaux en aval
			4.4.5. Les impacts socio-économiques
		4.5. LA COMPLEXITE DES IMPACTS EN AVAL
			4.5.1. Les problèmes
			4.5.2. Principes pour la prise en compte des impacts en aval
		4.6. Réactions de l’écosystème à l’impact des barrages
		4.7. MESURES D’ATTENUATION
			4.7.1. Les options
			4.7.2. Les flux environnementaux
			4.7.3. La gestion des crues
		4.8. REFERENCES
Table of Contents
	TABLES & FIGURES
	FOREWORD
	1. INTRODUCTION
		1.1. BACKGROUND
		1.2. UPSTREAM IMPACTS
			1.2.1. Water Quality
			1.2.2. Sedimentation
		1.3. DOWNSTREAM
			1.3.1. Flow Regime
			1.3.2. Bottom Outlets
			1.3.3. Degradation and aggradation in downstream river reaches
			1.3.4. Degradation in Coastal Areas
			1.3.5. Water Temperature
			1.3.6. Fish Migration
	2. RESERVOIR WATER QUALITY
		2.1. INTRODUCTION
		2.2. GENERAL CHARACTERISTICS OF RESERVOIRS
			2.2.1. Morphology and Hydrodynamics
			2.2.2. Thermal stratification
		2.3. POLLUTANTS AND STRESSORS ON RESERVOIRS
		2.4. WATER QUALITY PROCESSES - EUTROPHICATION AND OXYGENATION
			2.4.1. Introduction
			2.4.2. General Concepts
			2.4.3. Eutrophication Symptoms and Effects
			2.4.4. Growth of Aquatic Plants
			2.4.5. Anoxia
			2.4.6. Species Changes
			2.4.7. Hypereutrophy
			2.4.8. Enhanced Internal Recycling of Nutrients
			2.4.9. Elevated Nitrate Concentrations
			2.4.10. Increased Incidence of Water-related Diseases
			2.4.11. Increased Fish Yields
			2.4.12. Nutrient Recycling
			2.4.13. Assessment of Trophic Status
		2.5. WATER QUALITY PARAMETERS
			2.5.1. Behaviour in Reservoirs
			2.5.2. Oxygen
		2.6. METALIMNETIC OXYGEN MAXIMUM
			2.6.1. Nitrogen
			2.6.2. Phosphorous
		2.7. OVERVIEW OF WATER QUALITY MODELS OF RESERVOIR
		2.8. LAKE STABILITY
			2.8.1. The Wedderburn and Lake Numbers
			2.8.2. Monitoring and Control
			2.8.3. Real-Time Data Acquisition, Modeling and Control
		2.9. WATER QUALITY MODELS
			2.9.1. One-dimensional Temperature Models
			2.9.2. One-dimensional Water Quality Models
			2.9.3. Multi-layer Models
			2.9.4. Two and Three-dimensional Water Quality Models
			2.9.5. Eutrophication Models
			2.9.6. Special Models
		2.10. FINAL REMAKS
		2.11. REFERENCES
	3. MANAGEMENT OF THE IMPACT OF HYDRAULIC PROCESSES
		3.1. INTRODUCTION
			3.1.1. Gas Supersaturation
			3.1.2. Control of Floating Debris
			3.1.3. Fish Passage
			3.1.4. Reservoir Operating Strategies
		3.2. REDUCTION OF GAS SUPERSATURATED WATER
			3.2.1. Case History
			3.2.2. Retrofit Solutions for Spillways with Deep Stilling Basins
		3.3. CONTROL OF FLOATING DEBRIS
			3.3.1. Type and origin of debris
			3.3.2. Case histories
			3.3.3. River transport of debris
			3.3.4. Debris transport through flow control structu
			3.3.5. Proposed counter- measures
		3.4. RESERVOIR OPERATING STRATEGIES
			3.4.1. Artificial Destratification
			3.4.2. Lake Nyos Example
			3.4.3. Management of reservoir filing
			3.4.4. Structural Options - Multi Level Offtake Towers
		3.5. REFERENCES
	4. DOWNSTREAM IMPACTS OF LARGE DAMS
		4.1. INTRODUCTION
		4.2. RIVER ECOSYSTEMS
			4.2.1. Ecosystem Interconnectivity
			4.2.2. The parts of flow regime
			4.2.3. Flow Variability
		4.3. DAMS AND RIVER SYSTEMS
			4.3.1. The role of dams
			4.3.2. Scale and variability of impacts
			4.3.3. Problems associated with large dams
			4.3.4. Flow regime transformation
			4.3.5. Flood regime
			4.3.6. Low flow regime
			4.3.7. Impacts on flow patterns
		4.4. DOWNSTREAM IMPACTS OF DAMS ON RIVER MORPHOLOGY
			4.4.1. Introduction
			4.4.2. Floodplains
			4.4.3. Coastal Deltas
			4.4.4. The impacts of dams on downstream river ecosystems
			4.4.5. Socioeconomic impacts
		4.5. THE COMPLEXITY OF DOWNSTREAM IMPACTS
			4.5.1. The Issues
			4.5.2. Principles for Taking Account of Downstream Impacts
		4.6. Responding to the Ecosystem Impacts of Dams
		4.7. MITIGATION MEASURES
			4.7.1. Options
			4.7.2. Environmental flows
			4.7.3. Managing floods
		4.8. REFERENCES