Analyse des caractéristiques des particules influençant le transport de la neige par le vent à partir des profils de concentration

To better understand the factors influencing the mechanics of aeolian transport of solid particles (such as snow, sand or soil) we have developed a theoretical model. This model is based on the boundary layer theory, where the particle mass conservation is considered. Assuming that the saturation is reached, the concentration profile can be represented by a negative exponential law. By means of this analysis, the influence of particle characteristics is explored through the roles of threshold friction velocity and fall velocity. Using fluid mechanics laws, an analysis of the concentration profile resulting from the effect of the wind on a particle bed was also developed. For several velocities of flow and for different kinds of particles an experimental determination of the concentration profile was achieved. We used a laser visualisation and image processing technique to carry out these experiments. The obtained results fit with the values predicted by the theoretical model. / Par une analyse théorique basée sur les lois de la mécanique des fluides (couche limite turbulente), on montre qu'à saturation la concentration des particules suit une loi exponentielle négative en fonction de la hauteur, avec comme condition à la limite au niveau du sol la concentration de la couche de saltation. Cette loi est déterminée par la diffusion turbulente qui tend à mettre les particules en suspension, et par la vitesse de chute dont le rôle est de limiter l'extension de la couche limite de transport. La concentration dans la zone de saltation est une fonction de la vitesse de frottement limite de déclenchement du transport. La vitesse limite d'arrachement contrôle donc la masse érodée. Ces résultats ont été confirmés par des mesures expérimentales obtenues dans une soufflerie diphasique grâce à l'utilisation des techniques de visualisation laser et de traitement d'images. Une confrontation entre les résultats théoriques et la mesure est présentée.