Merge branch 'master' of gitlab.com:pamhyr/pamhyr2

terraz_dev
Theophile Terraz 2025-01-23 15:17:52 +01:00
commit 686b01c43a
30 changed files with 60913 additions and 0 deletions

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@ -214,6 +214,24 @@ build-td:
- doc/users/TP_Hydraulique_Hogneau/Tuto-2-fr.pdf
- doc/users/TP_Hydraulique_Hogneau/data/
allow_failure: true
build-td-2:
stage: build
tags:
- linux
needs:
- job: set-version
artifacts: true
script:
- cd ./doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/
- ./build.sh
artifacts:
paths:
- doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/pas-a-pas.pdf
- doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/data/
- doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/Sujet.pdf
- doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/Vieux_Rhone_TP_AdisTS.pamhyr
allow_failure: true
build-developers-doc:
stage: build
@ -269,6 +287,8 @@ build-linux:
# artifacts: true
- job: build-td
artifacts: true
- job: build-td-2
artifacts: true
script:
- mkdir -p linux
- cd linux
@ -336,6 +356,11 @@ build-linux:
- cp ../doc/users/TP_Hydraulique_Hogneau/Tuto-2-fr.pdf pamhyr/doc/TP_Hydraulique_Hogneau/Tuto2-fr.pdf
- cp ../doc/users/TP_Hydraulique_Hogneau/*.pamhyr pamhyr/doc/TP_Hydraulique_Hogneau/
- cp ../doc/users/TP_Hydraulique_Hogneau/data/* pamhyr/doc/TP_Hydraulique_Hogneau/data/
- mkdir -p pamhyr/doc/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/
- mkdir -p pamhyr/doc/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/data
- cp ../doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/*.pdf pamhyr/doc/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/
- cp ../doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/data/* pamhyr/doc/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/data/
- cp ../doc/users/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/Vieux_Rhone_TP_AdisTS.pamhyr pamhyr/doc/TP_AdisTS_Vieux_Rhone/Vieux_Rhone_TP_AdisTS.pamhyr
# Copy TP charriage
- mkdir -p pamhyr/doc/TP_charriage/
- cp ../doc/users/TP_charriage/* pamhyr/doc/TP_charriage
@ -366,6 +391,8 @@ build-windows:
# artifacts: true
- job: build-td
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- job: build-td-2
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script:
- mkdir windows
- cd windows

View File

@ -0,0 +1,68 @@
@article{camenen_simple_2007,
title = {Simple and {General} {Formula} for the {Settling} {Velocity} of {Particles}},
volume = {133},
language = {en},
number = {2},
urldate = {2025-01-23},
journal = {Journal of Hydraulic Engineering},
author = {Camenen, Benoit},
month = feb,
year = {2007},
pages = {229-233},
}
@article{meyer-peter_formulas_1948,
address = {Stockholm, Sweden},
title = {Formulas for bed-load transport.},
journal = {Report on Second Meeting of IAHR},
author = {Meyer-Peter, E and Mueller, R},
year = {1948},
pages = {39-64},
}
@article{elder_dispersion_1959,
title = {The dispersion of marked fluid in turbulent shear flow},
volume = {5},
issn = {0022-1120, 1469-7645},
language = {en},
number = {04},
urldate = {2025-01-23},
journal = {Journal of Fluid Mechanics},
author = {Elder, J. W.},
month = may,
year = {1959},
pages = {544},
}
@article{fischer_discussion_1975,
title = {Discussion of Simple Method for Predicting Dispersion in Streams},
volume = {101},
issn = {0090-3914, 2690-2435},
language = {en},
number = {3},
urldate = {2025-01-23},
journal = {Journal of the Environmental Engineering Division},
author = {Fischer, Hugo B},
month = mar,
year = {1975},
pages = {453-455},
}
@article{iwasa_predicting_1991,
address = {Hong Kong},
title = {Predicting longitudinal dispersion coefficient in open channel flows},
journal = {roc. Int. Symp. of Environmental Hydraulics},
author = {Iwasa, Y and Aya, S},
year = {1991},
pages = {505-510},
}
@book{soulsby_dynamics_1997,
address = {London},
edition = {Thomas Telford},
title = {Dynamics of {Marine} {Sands}: {A} {Manual} for {Practical} {Applications}},
urldate = {2025-01-23},
author = {Soulsby, Richard},
year = {1997},
}

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@ -0,0 +1,175 @@
%% LyX 2.0.2 created this file. For more info, see http://www.lyx.org/.
%% Do not edit unless you really know what you are doing.
\documentclass[12pt,french]{article}
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%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% LyX specific LaTeX commands.
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%% Because html converters don't know tabularnewline
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\begin{document}
\includegraphics[width=5cm]{img/Logo-INRAE_Transparent.png}
~
~
~
\begin{center}
TP AdisTS - Pamhyr2\\
Version : Janvier 2025
\par\end{center}
~
~
\begin{center}
\textbf{\LARGE Modélisation 1D du transport sédimentaire : } \\
\textbf{\LARGE Cas du Vieux-Rhône de Miribel-Jonage}\\
\textbf{\LARGE (Lyon, France)}
\par\end{center}{\LARGE \par}
~
\begin{center}
\includegraphics[width=17cm]{img/Garde.jpeg}
\par\end{center}
~
\begin{center}
{\large INRAE Lyon-Grenoble Auvergne-Rhône-Alpes}
\par\end{center}{\large \par}
\begin{center}
RiverLy, Hydraulique des rivières
\par\end{center}
~
\begin{center}
\begin{tabular}{lll}
Auteur : & Dorian Hernandez & dorian.hernandez@inrae.fr\tabularnewline
& Théophile Terraz & theophile.terraz@inrae.fr\tabularnewline
\end{tabular}
\par\end{center}
~
\pagebreak{}
\begin{center}
\tableofcontents{}
\par\end{center}
~
\pagebreak{}
% \section{Introduction}
%
% TODO
%
% \pagebreak{}
\section{Contexte de l'étude - le colmatage du Vieux-Rhône}
Le champ de captage de Crépieux-Charmy est un site de pompage d'eau potable alimentant 97 \% de la ville de Lyon. Situé au nord-est de la ville, il est en contact hydraulique avec trois chenaux du Rhône. Le canal de Miribel au Nord, dont les débits varient entre 89 (débit réservé) et 2400 ~$/s$ (Crue extrême), le canal de Jonage au sud, imposant un débit quasi constant de 600 ~$/s$ pour alimenter la centrale de Cusset, et un Vieux-Rhône qui traverse le site. Les fortes variations hydrauliques le long de Miribel, ainsi que le débit constant le long de Jonage mènent à un dépôt général des sédiments fins et grossiers le long du Vieux-Rhône, avec la création d'un remous important causé par Jonage.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Intro.jpeg}
\par\end{center}
Eau du grand Lyon, le gérant du champ de captage, souhaite identifier les zones de dépôts de sédiments fin le long du Vieux-Rhône, cause principale de colmatage, impactant les performances de pompage de l'eau dans les nappes.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Champ_captant.jpeg}
\par\end{center}
Pour cela, une campagne expérimentale visant à identifier les zones colmatés du Vieux-Rhône a été réalisée et a mis en avant une hétérogénéité du site. Notamment, une forte zone de dépôts de grossier est présente en amont. Tandis qu'une présence plus importante de fines et sables dans la zone aval (zone de remous de Jonage) a été observée, ainsi qu'un colmatage plus important.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Grossier_sable.jpeg}
\par\end{center}
En parallèle, un modèle numérique hydraulique 1D a été élaboré sous Pamhyr2 afin d'analyser l'écoulement sur le site. Les résultats numériques mettent alors bien en avant le remous généré par Jonage, ainsi qu'une diminution de la vitesse de l'écoulement à partir du point kilométrique (PK) 1000, fin de la zone amont.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Simu.jpeg}
\par\end{center}
\section{Objectifs de l'étude}
Le modèle numérique 1D représente actuellement la partie hydraulique du système. L'objectif du TP est alors de mettre en donnée la partie sédimentaire (fines) du modèle, afin d'effectuer des calculs à l'aide de AdisTS , et in-fine, identifier les zones de dépôt et d'érosion des sédiments fins le long du Vieux-Rhône selon différents scénarios hydraulique. Les différentes étapes seront alors :
\begin{itemize}
\item Mettre en données le modèle Pamhyr2 du Vieux-Rhône pour le solveur AdisTS.
\item Lancer des calculs Mage - AdisTS pour différents scénarios hydrauliques.
\item Interpréter et discuter les résultats obtenus (comportement hydro-sédimentaire du site, impacts des débits, impact d'une crue, limites du modèle, etc..)
\end{itemize}
\section{Données fournies}
\textbf{Le modèle numérique du Vieux-Rhône}
Fichier \textit{Vieux\_Rhone\_TP\_AdisTS.pamhyr}.\\
\textbf{Les scénarios hydrauliques}
Quatre scénarios hydrauliques sont à analyser (voir les conditions initiales hydraulique) :
\begin{itemize}
\item Le premier correspond à un débit constant de 25~$/s$
\item Le deuxième consiste en une faible montée en débit puis à une redescente (25 - 50 - 25~$/s)$.
\item Le troisième correspondant à une plus forte montée en débit (25 - 100 - 25~$/s)$.
\item Le dernier correspond à une crue (25 - 600 - 25~$m3/s)$.\\
\end{itemize}
\textbf{Propriétés des sédiments}
Nous considérerons 2 classes de sédiments de types sable naturel, correspondant à une classe de Fines (limon) de diamètre moyen 63 microns et une classe de Sable de 500 microns. Les deux classes auront une masse volumique de 2650~$kg/$, et une porosité de 0,45 pourra être choisie. Leurs concentrations constantes en amont (conditions aux limites amont) seront de 60 $mg/l$ pour les fines et 30 $mg/l$ pour les sables. Nous considérerons dans un premier temps qu'il n'y a aucun dépôt initial de ces deux classes de sédiments et que la concentration initiale en sédiments dans le bief est nulle.\\
\textbf{Documentation}
\begin{itemize}
\item Un tutoriel guidé de mise en données : Pas-a-pas.pdf.
\item Un guide utilisateur de AdisTS : adis-TS\_usage.pdf
\item Un guide de conception de AdisTS : adis-TS\_conception.pdf
\end{itemize}
\section{Bonus}
Ajouter une épaisseur initiale de sédiments \textit{Sables} au fond de 1 $cm$ et relancer un calcul avec le scénario 1.
\pagebreak{}
\end{document}

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@ -0,0 +1,8 @@
#! /bin/sh
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bibtex pas-a-pas.aux
pdflatex -no-shell-escape pas-a-pas.tex
pdflatex -no-shell-escape pas-a-pas.tex
pdflatex -no-shell-escape Sujet.tex
pdflatex -no-shell-escape Sujet.tex

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@ -0,0 +1,291 @@
%% LyX 2.0.2 created this file. For more info, see http://www.lyx.org/.
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\documentclass[12pt,french]{article}
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\begin{document}
\includegraphics[width=5cm]{img/Logo-INRAE_Transparent.png}
~
~
~
\begin{center}
Tutoriel Pas-à-pas AdisTS - Pamhyr2
Version : Janvier 2025
\par\end{center}
~
~
\begin{center}
\textbf{\LARGE Modélisation 1D du transport sédimentaire : } \\
\textbf{\LARGE Cas du Vieux-Rhône de Miribel-Jonage}\\
\textbf{\LARGE (Lyon, France)}
\par\end{center}{\LARGE \par}
~
\begin{center}
\includegraphics[width=17cm]{img/Garde.jpeg}
\par\end{center}
~
\begin{center}
{\large INRAE Lyon-Grenoble Auvergne-Rhône-Alpes}
\par\end{center}{\large \par}
\begin{center}
RiverLy, Hydraulique des rivières
\par\end{center}
~
\begin{center}
\begin{tabular}{lll}
Auteurs : & Dorian Hernandez & dorian.hernandez@inrae.fr\tabularnewline
& Théophile Terraz & theophile.terraz@inrae.fr\tabularnewline
\end{tabular}
\par\end{center}
~
\pagebreak{}
\begin{center}
\tableofcontents{}
\par\end{center}
~
\pagebreak{}
% \section{Introduction}
%
% TODO
%
% \pagebreak{}
\section{Ouvrir l'étude}
Lancez Pamhyr2.
Cliquez sur le bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/open.png} puis ouvrez le modèle Pamhyr2 \textit{Vieux\_Rhone\_TP\_AdisTS.pamhyr}.
Le modèle à un bief du Vieux-Rhône s'affiche sur la fenêtre graphique.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Open_model.jpeg}
\par\end{center}
\section{Mise en donnée}
\subsection{Création des classes de sédiments}
Dans la fenêtre principale, cliquez sur \texttt{[AdisTS] => [Polluants]} pour créer des classes de sédiments.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Model_menu_Adists.jpeg}
\par\end{center}
La fenêtre \textit{Polluants - Vieux-Rhône} s'affiche. Elle va nous permettre de définir l'ensemble des caractéristiques (type de sédiment, taille moyenne, masse volumique,..) de nos classes de sédiments, ainsi que les conditions sédimentaires initiales et aux limites du modèle.
A l'aide du bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/add.png} inclure deux nouvelles classes de sédiments et les nommer \textit{Fines} et \textit{Sables}.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Polluants_fenetre.jpeg}
\par\end{center}
Pensez à sauvegarder régulièrement l'étude, à l'aide du bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/save.png} de la fenêtre principale.
\subsection{Caractéristiques et conditions initiales des sédiments}
Pour pouvoir attribuer des caractéristiques et des conditions initiales à une classe de sédiments, il faut d'abord la sélectionner.
Cliquez sur la classe de sédiments \textit{Fines}, puis ouvrez la fenêtre \texttt{[Caractéristiques]}.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Pol_to_Caracteristique.jpeg}
\par\end{center}
La fenêtre d'édition de la classe de sédiments \textit{Fines} s'ouvre.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/caracteristique_fines_a_completer.jpeg}
\par\end{center}
Celle-ci contient les informations nécessaire à la résolution des termes sources (taux d'érosion et de dépôt) de l'équation de transport-dispersion. Notamment pour le calcul de la vitesse de chute selon \cite{camenen_simple_2007} et la contrainte critique de mise en mouvement via l'approximation de \cite{soulsby_dynamics_1997}.
Complétez les valeurs manquantes du tableau selon les données de l'énoncé. Puis, fermez la fenêtre des caractéristiques.
Ouvrez à présent la fenêtre de \texttt{[Conditions initiales]} (toujours pour les \textit{Fines}).
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/CI.jpeg}
\par\end{center}
Cette fenêtre contient deux espaces permettant de définir la concentration initiale de \textit{Fines} (dans "l'eau" du bief) et l'épaisseur de dépôt de fines au fond du bief. Dans le compartiment de gauche, on définit les valeurs par défaut, appliquées à l'ensemble du bief. Le compartiment de droite permet d'imposer des conditions initiales différentes en fonction des PKs du bief.
Nous considérerons une concentration initiale nulle en sédiments fins, ainsi qu'une épaisseur nulle au fond.\\
\\
Fermez la fenêtre de conditions initiales.\\
\\
Sélectionnez la classe de sédiments \textit{Sables} et répétez les étapes précédentes en considérant cette fois-ci les caractéristiques propres aux sables selon l'énoncé.
\subsection{Conditions aux limites}
Pour les conditions aux limites il n'est pas nécessaire de mettre en surbrillance les classes de sédiments.\\
\\
Ouvrez la fenêtre de \texttt{[Conditions aux limites]} et ajouter deux conditions aux limites de type concentration au n½ud amont du bief. Il y aura alors une condition aux limites pour chaque classe de sédiments.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/CL.jpeg}
\par\end{center}
Éditez la condition aux limites \textit{Fines} en la mettant en surbrillance et en cliquant sur le bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/edit.png}.\\
Créez une condition aux limites de type concentration constante de 60 $kg/$ en insérant deux lignes \textit{Temps/Concentration} à l'aide du bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/add.png}.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/CL_edit.jpeg}
\par\end{center}
Procédez de la même façon pour la classe de sédiments \textit{Sables}, mais avec une concentration de 30 $kg/$.\\
\\
Fermez les fenêtres d'éditions des conditions aux limites et des polluants.
\subsection{Caractéristiques du fond fixe}
Dans la fenêtre principale, cliquez sur \texttt{[AdisTS] => [D90]}. Cette fenêtre permet de définir le diamètre des particules fixes au fond du canal, nécessaire pour le calcul du coefficient de Strickler à la manière de \cite{meyer-peter_formulas_1948}. De même que pour les conditions initiales des polluants, la fenêtre d'édition est divisée en deux parties afin d'introduire un paramètres par défaut et de laisser la possibilité d'appliquer des valeurs de $d_{90}$ variables le long du bief.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/D90.jpeg}
\par\end{center}
Définissez 2 coefficients différents. Une valeur de 5 cm sur la partie amont (zone principale de dépôt de grossier) et 2 cm sur la partie avale.
\subsection{Coefficient de diffusion}
Le coefficient de diffusion $D_f$ comprend une part de diffusion moléculaire prise par défaut à $D_{mol}=10^{-6}$, à laquelle s'ajoutent les diffusions turbulentes et la dispersion sous forme d'un seul terme $D_{mix}$ défini selon les formules de \cite{fischer_discussion_1975}, \cite{elder_dispersion_1959} ou \cite{iwasa_predicting_1991}. Il est aussi possible d'utiliser une forme générique de $D_{mix}$ (voir doc utilisateur) ou encore d'imposer une valeur constante. Dans le cas tu TP nous choisirons Iwasa et Aya avec $\alpha=2$.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Diff.jpeg}
\par\end{center}
\section{Paramètres du solveur}
Dans la fenêtre principale, cliquez sur \texttt{[Exécuter] => [Paramètres numériques des solveurs]}.
Dans la fenêtre \textit{Paramètres du solveur}, sélectionnez l'onglet \texttt{[Adis-TS\_WC]}.
Ces paramètres pilotent le comportement du solveur numérique. On retrouve notamment les temps de début et de fin de la simulation. Le pas de temps maximal en secondes pour le calcul. Le paramètre d'implicitation du schéma numérique de Crank-Nicholson (0.5 comme valeur recommandée). Les temps d'écriture des fichiers .bin, .csv (pour l'export à la volée), et de l'affichage à l'écran. On retrouve aussi la possibilité d'appliquer une concentration initiale.
Exemple de valeurs des paramètres :
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Execute_param.jpeg}
\par\end{center}
Fermez la fenêtre \textit{Paramètres du solveur}.
\section{Lancer une simulation}
Avant de lancer AdisTS, il est nécessaire d'avoir une première solution hydraulique.
Vérifiez que les conditions aux limites amont et aval sélectionnées sont bien celles correspondantes à l'hydrogramme et au limnigramme du scénrio souhaité.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/CL_verif.jpeg}
\par\end{center}
Dans la fenêtre principale, cliquez sur \texttt{[Exécuter] => [Lancer le solveur]}.
Sélectionnez \textit{Defaut-Mage - (Mage8)} et cliquez sur le bouton \textit{Lancer}.
La fenêtre \textit{Log du solveur} s'ouvre.
Cette fenêtre affiche les sorties texte du solveur.
À partir de la fenêtre \textit{Log du solveur}, il est possible de réexécuter le calcul en cliquant sur l'icône \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/run.png}. Cliquez sur le bouton \textit{Résultats} pour ouvrir la fenêtre \textit{Résultats} de Mage.
Dans la fenêtre principale, cliquez sur \texttt{[Exécuter] => [Lancer AdisTS]}.
Sélectionnez \textit{Defaut-AdisTS - (adistswc)} et cliquez sur le bouton \textit{Lancer}.
La fenêtre \textit{Log du solveur} s'ouvre.
Cette fenêtre affiche les sorties texte du solveur. Si le calcul s'est déroulé correctement, la fenêtre log devrait ressembler à celle-ci :
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/log.jpeg}
\par\end{center}
Cliquez sur le bouton \textit{Résultats} pour ouvrir la fenêtre \textit{Résultats} de AdisTS. Il est aussi possible de ré-ouvrir les résultats de Mage en cliquant sur le bouton \textit{Résultats Mage}.
\section{Visualisation et export de résultats}
Il est aussi possible d'ouvrir la fenêtre \textit{Résultats} si vous avez fermé la fenêtre \textit{Log du solveur}, en cliquant sur \texttt{[Résultats] => [Visualiser les derniers résultats]} à partir de la fenêtre principale. Les résultats affichés sont ceux de AdisTS.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Results.jpeg}
\par\end{center}
Le panneau supérieur gauche permet de sélectionner le bief, le panneau du milieu gauche permet de sélectionner une section dans ce bief et le panneau inférieur gauche permet de sélectionner la classe de sédiments dont on veut extraire des résultats.
La fenêtre de droite possède 4 onglets. Chaque onglet présente des résultats en fonction du temps (un curseur en bas de la fenêtre permet de visualiser les résultats à différents pas de temps) :
\begin{itemize}
\item Le premier onglet correspond aux données brutes de concentration dans l'eau et de masse déposée pour chaque classe de sédiments de l'étude.
\item Le deuxième onglet est divisée en deux sous-onglets permettant de visualiser de deux façons différentes la concentration de la classe de sédiments sélectionnée : soit en fonction du PK du bief, soit en fonction du temps.
\item De même, le troisième onglet est divisé en deux sous-onglets permettant de visualiser cette fois-ci la masse linéique de sédiments s'étant déposés.
\item Enfin le dernier onglet présente l'épaisseur des sédiments déposés.
\end{itemize}
Il est possible d'exporter les résultats au format CSV en cliquant sur le bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/export.png} en haut à gauche de la fenêtre.
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/Export_res_adis.jpeg}
\par\end{center}
Répétez les étapes 4 et 5, selon différents scénarios hydrauliques.
\section{Bonus}
Ajoutez une épaisseur initiale de 1 cm de sédiments \textit{Sables} au fond et relancer un calcul avec le scénario 1.
\bibliographystyle{plainnat}
\bibliography{Biblio.bib}
\pagebreak{}
\end{document}