# Dynamique d'effondrement d'une colonne granulaire cylindrique

Igor Le Pivert-Jolivet, Cyprien Morize, Philippe Gondret

► To cite this version:

Igor Le Pivert-Jolivet, Cyprien Morize, Philippe Gondret. Dynamique d'effondrement d'une colonne granulaire cylindrique. 28ème Rencontre du Non-Linéaire, Mar 2025, Paris, France. hal-05222903

HAL Id: hal-05222903

https://hal.science/hal-05222903v1

Submitted on 25 Aug 2025

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# Dynamique d'effondrement d'une colonne granulaire cylindrique

Igor LE PIVERT--JOLIVET, Cyprien MORIZÉ, Philippe GONDRET

Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire FAST, F-91405 Orsay, France

igor.le-pivert-jolivet@universite-paris-saclay.fr

Les glissements de terrains ou avalanches sont des catastrophes naturelles récurrentes aux conséquences parfois dramatiques. Afin de mieux appréhender le comportement de tels écoulements nous étudions expérimentalement l'effondrement d'une colonne granulaire axisymétrique de grains monodisperses sur un substrat rugueux. Pour ce qui est de la forme du dépôt trois différents régimes sont observés selon le rapport d'aspect $a = H_0/R_0$ de la colonne : I - cône tronqué pour $a \lesssim 0,8$ (fig 1.a), II - cône pour $0,8 \lesssim a \lesssim 12$ (fig 1.b), III - cratère granulaire $a \gtrsim 12$ (fig 1.c). Nous retrouvons des lois d'échelles phénoménologiques [1,2] prédisant la hauteur (fig 1.d) et le rayon final (fig 1.e) du dépôt connaissant les paramètres initiaux de la colonne dans les régimes I et II. Nous observons que le rapport d'aspect gouverne également d'autres grandeurs comme la masse sortante ou l'énergie dissipée lors de l'écoulement.

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>**Figure 1.** a-c) Images des dépôts pour différents rapports d'aspects de $a = 0,35$, $a = 3$ et $a = 17$. d,e) Hauteur finale $H_f$ normalisée et rayon final $R_f$ normalisée du dépôt en fonction du rapport d'aspect.</figcaption></figure>

Ces lois d'échelles peuvent être utiles pour définir des zones à risques ou pour comprendre et prédire les vagues de tsunamis générées lorsqu'un effondrement termine sa course dans de l'eau [3,4].

## Références

1. E. LAJEUNESSE, A. MANGENEY & J.-P. VILOTTE, *Phys. Fluids* **16**, 2371-2381 (2004).

2. L. STARON & E.J. HINCH, *J. Fluid Mech.* **545**, 1-27 (2005).

3. W. SARLIN, C. MORIZÉ, A. SAURET & P. GONDRET, *Phys. Rev. E* **104**, 064904 (2021).

4. W. SARLIN, C. MORIZÉ, A. SAURET & P. GONDRET, *Phys. Rev. Fluid* **7**, 094801 (2022).