Cette thèse a pour objectif d’étudier les aménagements hydrauliques de Termessos en Pisidie dont le site montagneux et isolé est dépourvu de sources, en rassemblant le corpus de toutes les structures explorables, et d’en définir l’intérêt technologique et socio-Historique durant l’époque hellénistique et impériale. Après le dépouillement des sources écrites et de la bibliographie moderne, nous avons effectué une exploration détaillée du terrain. Plusieurs méthodes ont été appliquées au cours des six prospections archéologiques qui ont eu lieu entre 2010 et 2013, telles qu’une étude géophysique par radar à pénétration du sol et une analyse par magnétomètre à vapeur (gradiomètre). Nous avons eu également recours à la collaboration interdisciplinaire avec des spécialistes architectes, géographes, géologues, hydrologues et archéologues. Dans le cadre d’une recherche comparative, de nombreux sites antiques ont été visités en Anatolie, en Grèce, en France et en Espagne afin de mieux appréhender l’évolution du système hydraulique dans différentes conditions géographiques. Suite à ces travaux, 162 structures hydrauliques ont été observées et inventoriées. Nous avons identifié deux nouveaux types de citernes antiques, un barrage bien conservé, un édifice de spectacle et l’unique sanctuaire dédié à Pan découvert en Anatolie jusqu’ici. Nous avons interprété les vestiges de deux constructions comme des établissements thermaux. Force est de constater que face à un milieu naturel hostile, les Termessiens ont romanisé leur ville en effectuant des travaux considérables, leur permettant de couvrir leurs besoins en eau et d’accéder au niveau de vie urbain de l’époque impériale romaine. / The aim of this PhD is not only to focus on Termessos' hydraulic settlement, which has been erected on a sourceless location, but also to examine all explorable structures in order to define their socio-Historical interest and highlight their value to the understanding of hellenistic and roman times. We have started by studying the written sources and by conducting extensive research on site. Different technics have been employed such as georadar technology (Ground Penetration Radar, GPR) and vapour magnetometer (gradiometer) in order to collect data during the six archaeological prospections which took place between 2010 and 2013. Researchers from various disciplines have brought their expertise to this work : architects, geographers, geologists, hydrologists and archaeologists. During this investigation, many ancient sites have been explored in Anatolia, Greece, France and Spain in order to understand the evolution of the hydraulic system with regard to geographical requirements. Followings this, 162 hydraulic structures have been studied and registered. The irrigation and water supply network as well as the sewerage system have been restored. We have discovered two new types of ancient tank, a well preserved water dam, an entertainment building and the only sanctuary dedicated to Pan found in Anatolia so far. The remains of two establishments have been interpreted as thermal baths. Most of all, and despite a challenging natural environment, the Termessians have romanized their city by carrying out great major construction projects allowing them to fulfill their water needs and to celebrate their power.

Cette étude effectuée sur le lac Taabo ⁄ (Sud-Est de la Côte d’Ivoire), porte sur l’évaluation des paramètres de la qualité de l’eau, le peuplement phytoplanctonique, et le suivi de la production primaire. Ce lac de 69 km² se caractérise par une profondeur moyenne de 8 m, avec un temps de résidence moyen de 49,2 jours, une température moyenne de 29,5°C, absence de stratification; il concerne une population environnante de 140 000 habitants. Les entrées d’eaux dans le lac sont influencées par le barrage de Kossou situé en amont, la gestion hydroélectrique de Taabo, et le régime du fleuve Bandama qui est affecté par l’alternance saison des pluies, saison sèche. L’analyse des paramètres physico-chimiques a montré une homogénéité spatiale des eaux du lac de Taabo tandis qu’au niveau temporel une saisonnalité marquée est observée entre les périodes des pluies et celle de saison sèche. Cette saisonnalité est principalement imputable aux importantes variations de paramètres tels que la conductivité, la turbidité, la transparence et les éléments nutritifs (valeurs moyennes en nitrate et orthophosphate, respectivement de 1,62 et 10 mg.l-1). Le lac de barrage hydroélectrique est gouverné par la combinaison de deux gradients, celui de l’enrichissement en nutriments et celui de la minéralisation. L’aval du lac présente toutefois quelques particularités : minéralisation et oxygénation plus élevées qu’en amont, au niveau temporel. La chlorophylle a varie de 4,8 à 16,5 μg/l. Au niveau de la composition spécifique algale, 118 taxons repartis en 5 grands groupes et 45 genres ont été identifiés. Le peuplement algal est dominé par les chlorophycées (30,5 %) suivi par des cyanobactéries (27,1 %). La productivité varie de 0,4 à 0,8 mg Oxygène produit par mg Chl a-1 heure -1 (soit ± 2,31 à 4,6 mg C. mg Chl a-1. heure -1). Extrapolées à l’échelle annuelle, nos estimations de production primaire phytoplanctonique journalière se situent entre 1,5 à 2,66 g C m-2, avec une valeur annuelle de 167 à 306 g C m-2. Une étude théorique de la production des macrophytes implantés dans la zone amont et centrale, montre que ceux-ci représentent 77 % de la production primaire du lac. Ceux-ci affectent aussi les activités socio-économiques. Le lac Taabo est remarquable par les nombreux conflits d’usages liés à l’eau engendrées par la gestion hydraulique et les diverses activités humaines, aux quels se rajoutent des risques sanitaires (comme vecteurs de maladies humaines et des conflits d’usages, etc.). / This study of the Taabo Lake (South-East Coast Ivory) focuses on the evaluation of parameters of water quality, phytoplankton communities, and estimation of primary production. his lake of 69 km² is characterized by an average depth of 8 m, a mean residence time of 49.2 days, a mean temperature of 29.5 ° C, no stratification; it concerns a population of about 140 000 inhabitants. The inputs of water in the lake are influenced by the dam upstream Kossou, the hydroelectric activity of Taabo plant, and the regime of the river Bandama which is affected by alternating rainy season, dry season. The analysis of physicochemical parameters showed a spatial homogeneity of the waters of Lake Taabo but a marked seasonality was observed between periods of rainfall and the dry season. This is mainly due to seasonal variations of parameters such as conductivity, turbidity, transparency and nutrients (average values in nitrate and orthophosphate, respectively 1.62 and 10 mg.l-1). The lake is governed by a combination of two gradients; a nutrient enrichment and the mineralization. The dowstream part of the lake has some peculiarities as mineralization and higher dissolved oxygen content, depending on season. Chlorophyll a varied from 4.8 to 16.5 μg.l-1. In terms of algal species composition, 118 taxa divided into five major groups and 45 genera were identified. The algal population is dominated by Chlorophyceae (30.5%) followed by Cyanobacteria (27.1%). The productivity varies from 0.4 to 0.8 mg oxygen per mg Chl a producted hour -1 (or ± 2.31 to 4.6 mg C mg Chl a. Hour -1). Extrapolated on an annual cycle, our estimates of daily phytoplankton primary production ranged from 1.5 to 2.66 g C m-2, with an annual value of 167 to 306 g C m-2. A theoretical study of the production of macrophytes located in the upstream and central zone indicates that they represent 77% of primary production of the lake. They also affect the socio-economic activities. Taabo Lake is remarkable by the numerous conflicting uses related to water caused by the water management and the various human activities, which are in addition to health risks (such as vectors of human diseases and use conflicts, etc.. ).

Cette thèse a pour objectif de caractériser les processus dominants dans l'évolution morphologique d'une retenue de forme allongée. Ces retenues sont caractérisées par une dimension longitudinale prédominante par rapport à la dimension transversale. La thèse s'est appuyée sur le cas de la retenue de Génissiat, située au cœur d'une série d'aménagements hydro-électriques sur le Haut-Rhône et soumise à des opérations régulières de chasses hydrauliques. Une analyse hydro-morphologique basée sur l'interprétation des évolutions morphologiques et des conditions d'écoulement a été réalisée. A partir de cette analyse, un découpage de la retenue en tronçons a permis de mettre en évidence la dynamique spatiale des sédiments au sein de la retenue. Une analyse de la dynamique spatio-temporelle du transport des sédiments a permis de quantifier et de caractériser les flux de transportés et leurs incertitudes. La contribution des processus associés au transport des différentes classes granulométriques (sables et sédiments fins) a alors été évaluée. Enfin, deux modèles numériques unidimensionnels ont été développés afin de simuler les processus dominants pour le transport des sédiments fins et des sédiments grossiers. Les résultats de modélisation ont montré la capacité des modèles à reproduire les évolutions morphologiques et les flux transportés, avec des valeurs simulées comprises dans les plages d'incertitude de mesure. La partie amont de la retenue apparait ainsi nettement dominée par le transport de sable alors que la partie aval est dominée par le transport de fines. Finalement, les modèles ont été appliqués pour tester différents protocoles de gestion de la retenue dans le but d'établir des règles d'exploitation permettant de limiter le comblement de la retenue et les impacts environnementaux à l'échelle d'évènements de chasse et sur le long terme / This PhD thesis aimed to characterize the main processes responsible for the morphological evolution of an elongated reservoir, characterized by predominant longitudinal dimensions. It was based on the case study of the Genissiat reservoir, located in a series of hydropower plants on the French Upper Rhone River and regularly subjected to flushing operations. A fluvial geomorphological analysis based on morphological evolutions and hydraulic conditions was performed. A longitudinal delineation of the reservoir allowed to highlight the spatial dynamics of the reservoir. Sediment fluxes in the reservoir and their uncertainties were quantified and qualified and evidenced the contribution of transport processes associated to sand and fine sediments. Two one-dimensional numerical models were developed to simulate the main processes for fine sediment and coarse sediment transport, respectively. Numerical results showed that these models were able to reproduce morphological evolutions and sediment fluxes, with differences between simulated and measured values lower than the measurement uncertainties. It appeared that the upstream part of the reservoir is dominated by sand transport while the downstream part of the reservoir is dominant by silt and clay sediment transport. Finally, the models were used to simulate predictive scenarios and to evaluate the impact of the operating rules on sediment dynamics. Some enhancements to current operating rules were proposed to limit reservoir sedimentation and downstream ecological impacts related to flushing events and long-term management

Ce mémoire se penche sur un sujet d’actualité qui fait l’objet de polémiques ponctuelles au Québec depuis 2006 : La Romaine, la construction d’un complexe hydroélectrique qui harnache l’une des dernières grandes rivières sauvages de la province. Spécifiquement, cette étude s’intéresse à des discours institutionnels québécois et innus sur ce projet. L’analyse s’appuie sur des mémoires déposés à la consultation menée en 2008 par le Bureau d’audiences publiques sur l’environnement (BAPE). Faisant converser les études de l’ethnicité, le concept de colonialisme d’occupation blanche [settler colonialism] et les études culturelles, ce mémoire jette de nouvelles lumières sur le rôle des dispositifs du développement durable et des grands barrages en contexte colonial. En premier lieu, cette recherche présente une trame historique sur le renouveau de la relation entre peuples innu et québécois centrée, tour à tour, sur l’agriculture, l’exploitation forestière et les grands barrages. L’objectif est d’exposer comment ce rapport interethnique, en constante mutation, a été marqué par différents modes d’aménagement du territoire. Dans un deuxième temps, ce portrait nous amène à examiner la conjoncture sociopolitique d’où émerge la Romaine. Suivant cette contextualisation, l’application d’une grille d’analyse des débats sociotechniques permet de découvrir les manières dont le développement durable module les systèmes de représentations collectives à l’égard des rapports interethniques et des régimes énergétiques contemporains. Cette analyse expose, simultanément, la régénérescence d’un imaginaire d’occupation colonial québécois et l’émergence de contre-discours innus. Ultimement, cette recherche se conclut en interrogeant les termes et possibilités d’un développement durable décolonial. / The event on which this thesis aims its focus is a topic of controversy in Quebec since 2006 : la Romaine, a hydroelectric complex involving the harnessing of one of the last great wild rivers in the province. Specifically, this study examines the new Innu and Quebecer institutional discourses on this project. The analysis takes as material of study the reports submitted to the consultation conducted in 2008 by the Bureau d’audiences publiques sur l’environnement (BAPE). Establishing a dialogue between ethnic studies, the concept of white settler colonialism and cultural studies, this paper sheds light on the role of the apparatus of sustainable development and of great dams in a colonial context. First, this research provides an historical framework on the renewal of the relationship between Quebec’s and Innu’s people centred, in turn, on agriculture, logging and large dams. The goal is to explain how this interethnic relationship, in constant metamorphosis, has been marked by different models of settling the territory. Secondly, this picture leads us to examine the socio-political situation from which emerges la Romaine. Following this contextualization, the application of a socio-technical grid of analysis allows to discover the ways in which sustainable development modulates the collective systems of representations in regards to interethnic relations and contemporary energetic regimes. This analysis expose simultaneously the regeneration of a settler’s imaginary for the Quebecers and the emergence of counter-discourses for the Innus. Ultimately, this research concluded by questioning the terms and possibilities of a decolonial sustainable development.

Au fil des siècles, de nombreux cours d’eau ont été régulés par des barrages pour assurer différents besoins tels que la gestion des inondations, la production d’énergie hydro-électrique, l’irrigation, l’approvisionnement en eau potable, etc. Aujourd’hui, dans le tiers nord de la planète, 77% des cours d’eau sont concernés par la présence de ces ouvrages et de très nombreux ouvrages sont en cours de construction ou prévus dans les prochaines décennies. Les impacts des barrages, notamment ceux dont les réservoirs sont les plus volumineux, sont aujourd’hui bien connus. Leur influence, plus ou moins prononcée, peut notamment affecter les crues (débits, fréquence, pointe et durée), ce qui entraine de facto une modification de l’occurrence du « débit morphogène » naturel dans les tronçons situés en aval. Il en résulte une morphologie et une dynamique fluviales modifiées, avec des Incidences sur la biologie et les usages. Afin d’améliorer, voire de restaurer le bon fonctionnement des milieux aquatiques et rivulaires, il est de plus en plus souvent demandé aux gestionnaires de barrages de générer des débits élevés, dits « morphogènes », depuis leurs ouvrages. Ce travail de thèse s’est attaché dans un premier temps à clarifier les concepts de débits, lâchers et écoulements « morphogènes ». Il a été proposé une nouvelle terminologie s’intégrant dans le contexte plus large des débits environnementaux et des débits écologiques (environmental et ecological flows). Dans un second temps, les précédents travaux et les expérimentations menées sur la Durance, la Selves et l’Isère, ont fourni des éléments pour construire une méthodologie de mise en œuvre de lâchers morphogènes dans le cadre d’une gestion adaptative. Cette méthodologie opérationnelle repose sur une série d’étapes successives découlant d’un diagnostic préalable. Elle permet de déterminer les paramètres nécessaires au dimensionnement, d’identifier les contraintes et de définir les résultats attendus (compartiments visés, ordres de grandeurs des processus, etc.) pour évaluer l’efficience de l’opération. Enfin, grâce à la mise en œuvre d’indicateurs de déclenchement, elle fournit des éléments d’évaluation pour décider de renouveler, d’améliorer ou non le lâcher. / Over the centuries, many rivers have been regulated by dams to meet various needs such as flood management, hydropower production, irrigation, drinking water supply, etc. Today, in the northern third of the planet, 77% of watercourses are affected by dams and a very large number are under construction or planned in the coming decades. The impacts of dams, particularly those with the largest reservoirs, are now well-known. Their influence, more or less pronounced, can affect floods (flow, frequency, peak and duration), which results in a change of the occurrence of the natural "channel morphing discharge" in the downstream reaches. The result is a modified river morphology and dynamics, with impacts on biological communities and uses. In order to improve/restore aquatic and riparian environments, dam managers are increasingly being asked to generate high flows, known as "flushing flows” or “ecomorphogenic flows”, from their dams.This thesis focuses initially on clarifying the concepts of discharge, water release, and "ecomorphogenic flows”. A new terminology has been proposed that fits into the broader context of “environmental flows” and “ecological flows”. In a second step, previous works and experiments carried out on the Durance River, the Selves River and the Isère River provided elements to build a methodology for implementing ecomorphogenic flow releases as part of adaptive management. This operational methodology is based on a series of successive steps resulting from a preliminary diagnosis. It makes it possible to determine the parameters necessary for designing releases, identifying constraints and defining expected results (target compartments, orders of magnitude of process, etc.) to evaluate the efficiency of the operation. Finally, through the implementation of trigger indicators, it provides evaluation information to decide whether to renew, or improve releases or to replace them with other management actions.

Dans un contexte industriel, l’utilisation de modèles diphasiques d’ordre réduit est nécessaire pour pouvoir effectuer des simulations numériques prédictives d’injection de combustible liquide dans les chambres de combustion automobiles et aéronautiques, afin de concevoir des équipements plus performants et moins polluants. Le processus d’atomisation du combustible, depuis sa sortie de l’injecteur sous un régime de phases séparées, jusqu’au brouillard de gouttelettes dispersées, est l’un des facteurs clés d’une combustion de bonne qualité. Aujourd’hui cependant, la prise en compte de toutes les échelles physiques impliquées dans ce processus nécessite une avancée majeure en termes de modélisation, de méthodes numériques et de calcul haute performance (HPC). Ces trois aspects sont abordés dans cette thèse. Premièrement, des modèles de mélange, dérivés par le principe variationnel de Hamilton et le second principe de la thermodynamique sont étudiés. Ils sont alors enrichis afin de pouvoir décrire des pulsations des interfaces au niveau de la sous-échelle. Des comparaisons avec des données expérimentales dans un contexte de milieux à bulles permettent de vérifier la cohérence physique des modèles et de valider la méthodologie. Deuxièmement, une stratégie de discrétisation est développée, basée sur une séparation d’opérateur, permettant la résolution indépendante de la partie convective des systèmes à l’aide de solveurs de Riemann approchés standards et les termes sources à l’aide d’intégrateurs d’équations différentielles ordinaires. Ces différentes méthodes répondent aux particularités des systèmes diphasiques compressibles, ainsi qu’au choix de l’utilisation de maillages adaptatifs (AMR). Pour ces derniers, une stratégie spécifique est développée : il s’agit du choix de critères de raffinement et de la projection de la solution d’une grille à une autre (plus fine ou plus grossière). Enfin, l’utilisation de l’AMR dans un cadre HPC est rendue possible grâce à la bibliothèque AMR p4est, laquelle a montré une excellente scalabilité jusqu’à plusieurs milliers de coeurs de calcul. Un code applicatif, CanoP, a été développé et permet de simuler des écoulements fluides avec des méthodes de volumes finis sur des maillages AMR. CanoP pourra être utilisé pour des futures simulations d’atomisation liquide. / In an industrial context, reduced-order two-phase models are used in predictive simulations of the liquid fuel injection in combustion chambers and help designing more efficient and less polluting devices. The combustion quality strongly depends on the atomization process, starting from the separated phase flow at the exit of the nozzle down to the cloud of fuel droplets characterized by a disperse-phase flow. Today, simulating all the physical scales involved in this process requires a major breakthrough in terms of modeling, numerical methods and high performance computing (HPC). These three aspects are addressed in this thesis. First, we are interested in mixture models, derived through Hamilton’s variational principle and the second principle of thermodynamics. We enrich these models, so that they can describe sub-scale pulsations mechanisms. Comparisons with experimental data in a context of bubbly flows enables to assess the models and the methodology. Based on a geometrical study of the interface evolution, new tracks are then proposed for further enriching the mixture models using the same methodology. Second, we propose a numerical strategy based on finite volume methods composed of an operator splitting strategy, approximate Riemann solvers for the resolution of the convective part and specific ODE solvers for the source terms. These methods have been adapted so as to handle several difficulties related to two-phase flows, like the large acoustic impedance ratio, the stiffness of the source terms and low-Mach issues. Moreover, a cell-based Adaptive Mesh Refinement (AMR) strategy is considered. This involves to develop refinement criteria, the setting of the solution values on the new grids and to adapt the standard methods for regular structured grids to non-conforming grids. Finally, the scalability of this AMR tool relies on the p4est AMR library, that shows excellent scalability on several thousands cores. A code named CanoP has been developed and enables to solve fluid dynamics equations on AMR grids. We show that CanoP can be used for future simulations of the liquid atomization.

Le développement hydroélectrique de la région amazonienne a conduit la création de plusieurs retenues. La qualité de l'eau de ces retenues subit de modifications provoquées par divers facteurs parmi lesquels la dégradation de la végétation terrestre immergée semble prédominante. Nous avons cherché l'intégration de ces facteurs dans un modèle mathématique pour étudier l'évolution de cette qualité de l'eau. Ce modèle décrit, selon les dimensions verticale et longitudinale, le comportement de cinq variables d'état: l'oxygène dissous, la matière organique dans la colonne d'eau, la matière organique facilement dégradable, la matière organique difficilement dégradable, et l'ammonium. Ce comportement est décrit en conditions d'aérobiose et d'anaérobiose. Le compartiment physique du modèle utilise deux approches pour la description longitudinale de la retenue. La première utilise un modèle thermique unidimensionnel et une discrétisation longitudinale en boîtes. La seconde utilise un modèle thermique unidimensionnel et une description longitudinale de l'intrusion du fleuve. Le modèle est calé et validé sur la base de données de la retenue de Tucurui (Brésil). Les principaux résultats indiquent une simulation correcte des événements de stratification et déstratification, ainsi que des concentrations en oxygène dissous et en ammonium. Cette modélisation met en évidence la part importante prise par la dégradation des troncs et des branches dans l'évolution de la qualité de l'eau de la retenue. En effet, leur dégradation provoque une forte consommation d'oxygène; le dégagement d'ammonium, en revanche, est marginal.

Cette thèse a pour objectif d’étudier les représentations et les récits liés aux aménagements controversés que peuvent être les barrages hydrauliques. Si la fonction symbolique des barrages a souvent été soulignée par la littérature scientifique, peu de travaux sont réellement consacrés à leurs représentations et à leurs trajectoires spatiales et temporelles. En s’inspirant d'études issues de la géographie sociale et culturelle sur les représentations et de la political ecology sur les discours, la thèse confronte différentes sources (presse, entretiens et archives), terrains (France et Australie) et approches méthodologiques (quantitatives et qualitatives) pour retracer l’évolution discursive des infrastructures hydrauliques. Les points de vue de différents acteurs sont aussi considérés: les habitants, les ingénieurs et les institutions hydrauliques, les opposants aux barrages, les administrations en charge de la protection de la nature ou encore les scientifiques qui produisent des connaissances sur l’environnement. D'un point de vue méthodologique, la thèse révèle les biais de certains matériaux et souligne l'intérêt de poursuivre leur croisement. Les résultats montrent l’évolution de waterscapes, d’espaces et de cycles hydrosociaux, par exemple les concessions progressives faites aux environnementalistes aux dépens des hydrocraties ; ils mettent aussi en avant, plus généralement, la production et la circulation de discours, notamment à l’occasion de conflits et de controverses, qui conduisent au délitement du discours prométhéen sur la nature et à la diffusion de représentations concurrentes de l'environnement. / The aim of this PhD thesis is to study representations and narratives on dams, which are often controversial infrastructures. If the symbolic role of dams has been underlined in the literature, few studies actually focus on the perception of dams and their spatial and temporal trajectories. Building on the literature of social and cultural geography on representation, and the writings of political ecology on discourse, this thesis confronts different sources (newspapers, interviews and archives), study areas (in France and Australia) and methodological approaches (quantitative and qualitative) in order to follow the discursive evolution of hydraulic infrastructure. The points of view of various stakeholders are also considered: inhabitants, engineers and hydraulic institutions, opponents to dams, administrations in charge of nature protection and scientists who produce environmental knowledge. From a methodologicial perspective, the dissertation highlights the limits of certain material and illustrates the necessity to consider different sources in parallel. The results show the evolution of waterscapes, hydrosocial spaces and cycles---the gradual concessions made to environmentalists at the expense of hydraulic bureaucracies---but they also illustrate, on a broader perspective, the production and the flow of discourses on the environment---the disaggregation of a Promethean discourse on nature and the multiplication of different and sometimes opposing representations of the environment---particularly during conflicts and controversies.

L'objectif de ce travail est de modéliser le comportement hydro-mécanique de massifs rocheux fissurés. Ceci concerne précisément l'amélioration et l'extension d'un modèle par éléments discrets appelé BRIG3D. Ce modèle assimile un massif rocheux fissuré à un assemblage de blocs rigides qui interagissent au niveau de leurs interfaces. La déformation de ces interfaces est reliée aux déplacements relatifs des blocs. Sous l'effet des sollicitations du massif, chaque bloc, en interaction avec d'autres, se déplace vers une position d'équilibre. Les améliorations concernent la reformulation mécanique de BRIG3D. De nouvelles descriptions concernant le mouvement d'un corps rigide, la position des interfaces et le champ des contraintes sont introduites. Ce travail de recherche concerne également l'introduction d'un modèle par éléments frontières décrivant un écoulement laminaire, permanent et plan aux interfaces des blocs. Le couplage de ces deux modèles à permis d'analyser le comportement hydro-mécanique de massifs rocheux fissurés soumis à diverses sollicitations. Une étude particulière a été consacrée à l'analyse du comportement d'une fondation de barrage.

L'influence des effets de site sur la réponse sismique des barrages-voûtes a été étudiée récemment par différents auteurs. Dans les travaux effectués jusqu'à présent l'excitation sismique est utilisée de différentes façons, mais toujours en se limitant à quelques angles d'incidence d'ondes sismiques, définis à l'avance. Les réponses des barrages-voûtes dans ces conditions ne représentent que des cas particuliers sur lesquels sont basées les conclusions. La méthode des surfaces d'énergie présentée dans ce travail, représente une méthode générale (et en même temps économique) qui se sert du balayage tridimensionnel fin sur tous les angles d'incidence dans l'espace, pour différents types d'ondes sismiques et leurs différentes célérités de propagation. L'excitation sismique est représentée par les ondes P, SV, SH et ondes de Rayleigh. Leurs expressions ont été développées en séries limitées et remplacées par différentes combinaisons de fonctions de forme dont les coefficients sont les fonctions d'angles d'incidence et de direction. Cette méthode nous permet de définir les intervalles d'angles d'incidence les plus dangereux et ceux les moins dangereux pour un barrage ainsi que l'influence et l'importance des effets de site sur la réponse sismique des barrages-voûtes. Dans les conditions générales d'angles d'incidence, plusieurs paramètres ont été variés et analysés à l'aide de 12 différents modèles qui représentent des systèmes complexes du barrage-voûte avec son réservoir et la masse rocheuse qui les entoure. Ces paramètres sont : les angles d'incidence , la position du noeud dans le barrage, les célérités de propagation d'ondes du champ proche dans la roche, les célérités de propagation d'ondes du champ lointain, les effets de site, les types d'ondes, la compressibilité de l'eau, la présence de la retenue pleine, le changement de la taille et de la forme du réservoir, la direction de la vallée, des petites modifications de la forme de la frontière du modèle numérique, l'utilisation des éléments fluides pour modéliser le réservoir. La méthode d'énergie maximale traite le problème extrémal de l'énergie dans le barrage sur l'espace des fonctions de forme. L'excitation sismique est représentée par un signal plus complexe que celui obtenu par des ondes P, S V, SH et ondes de Rayleigh. Dans les analyses sismiques sur les effets maxima on détermine également des mouvements "éventuels" de la roche qui donnent l'énergie maximale dans le barrage. Les conclusions donnent un apport théorique basé sur les analyses paramétriques effectuées dans ces conditions générales d'angles d'incidence, ainsi qu'un apport pratique qui montre le moyen de détermination de la position du barrage la plus favorable par rapport aux intervalles d'angles prédominants de séismes (en remplissant en même temps les autres conditions nécessaires: statiques, géologiques etc.). Dans le domaine théorique cette thèse élargit et classifie nos connaissances sur les phénomènes des effets de site, en premier lieu l'influence sur le barrage (structure étendue) du massif rocheux, dont les propriétés mécaniques sont exprimées par la célérité de propagation d'ondes sismiques et de l'interaction barrage-fluide du lac de retenue. La méthode présentée dans ce travail ainsi que le logiciel entièrement créé pour le même travail peuvent être applicables, avec peu de modifications, sur d'autres structures étendues dont le comportement sismique est décrit dans le domaine linéaire de façon suffisamment correcte.