Instrumentation et méthodes expérimentales

L'observation, la mesure et la caractérisation des écoulements constituent l'un des piliers historiques du LHSV. Complémentaire du développement des modèles numériques, cette expertise permet d'acquérir les données nécessaires à la compréhension des phénomènes hydrauliques, à la validation des simulations et au développement de nouvelles méthodologies d'investigation.

Les recherches s'appuient sur un large éventail de moyens expérimentaux, déployés aussi bien en laboratoire que sur le terrain. Le LHSV développe et met en œuvre des techniques innovantes de mesure des écoulements, des transports sédimentaires et des interactions fluide-structure, adaptées à des situations allant des ouvrages hydrauliques aux milieux naturels, en passant par les environnements côtiers et estuariens.

Le laboratoire dispose d'une expertise reconnue dans les méthodes de mesure optiques et sans contact, notamment la vélocimétrie par imagerie à grande échelle (LSPIV), qui permet de reconstruire des champs de vitesse à partir de séquences vidéo, y compris lors des crues ou dans des environnements difficiles d'accès. Ces approches sont aujourd'hui largement couplées à l'utilisation de drones et à la photogrammétrie pour produire simultanément des mesures d'écoulement et des modèles tridimensionnels de la topographie ou de la bathymétrie.

Le LHSV développe également des techniques avancées d'instrumentation reposant sur les technologies laser, l'imagerie haute vitesse, la vélocimétrie par particules (PIV), la photogrammétrie, les capteurs embarqués et les chaînes d'acquisition synchronisées. Ces outils permettent d'accéder à des informations fines sur les structures turbulentes, les surfaces libres, les écoulements multiphasiques et les phénomènes transitoires complexes.

Les développements récents s'orientent vers l'automatisation des mesures, les observations à grande échelle, les technologies embarquées et l'exploitation de nouvelles sources de données. La combinaison des mesures expérimentales, de l'imagerie, des drones et des outils numériques contribue à la création de véritables plateformes d'observation destinées à alimenter les modèles, améliorer leur calibration et renforcer la compréhension des processus hydrodynamiques.

Mots-clés

LSPIV, PIV, photogrammétrie, drones, instrumentation hydraulique, mesures laser, imagerie haute vitesse, métrologie des écoulements, télédétection, reconstruction 3D, bathymétrie, surveillance des milieux, acquisition de données, validation expérimentale.