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Le transport solide et les processus morphologiques sont parmi les phénomènes les plus complexes et les moins compris dans la nature. De part le fait que ces phénomènes touchent nos conditions de vie, les chercheurs, les scientifiques et les ingénieurs ont cherché les meilleurs outils pour améliorer la qualité de notre vie. Comme toute autre science et technologie, la modélisation numérique de transport de sédiment a évolué à partir des cas simples pour des cas de plus en plus complexes avec des niveaux de sophistication toujours plus élevés. Avant 1950, il existe seulement des modèles de transport de sédiments soit par charriage ou en suspension pour une seule taille de grain. En réalité, les sédiments dans les rivières naturelles sont souvent hétérogènes (non uniformes) en taille, pour ne pas dire qu’ils ont une forme et une densité variable. En outre, le mode de transport change, des matériaux qui sont transportés par charriage peuvent être remis en suspension et vice versa. Par conséquent, il est clair que le modèle de transport sédimentaire à taille unique sans tenir compte de l’échange entre la charge de fond et la charge en suspension est trouvé très insuffisant. Dans les années 1950, plusieurs méthodes de recherche ont été principalement basées sur l’observation et la modélisation physique. Les premières tentatives d’application de modèles mathématiques, liée avec des modèles empiriques obtenus à partir d’expériences de laboratoire pour l’étude du transport solide et des processus morphologiques, peuvent être trouvées dans les années 1950. En 1970, les recherches se sont intensifiées et élargies pour établir de nouvelles méthodes. Depuis, des modèles 1D (Cunge et al., 1986 ; Wu, 2002) ont été appliqués à des études de transport sédimentaires dans les rivières. Plus récemment, de nombreux modèles 2D (Van Rijn, 1986 ; Wang and Wu, 2004), et enfin des modèles 3D (Jia and Wang, 1999 ; Wu et al., 2000) ont été développés pour simuler les processus de transport des sédiments et des changements morphologiques dans les canaux, à la fois en laboratoire et en nature. Les progrès et les nouvelles approches proposées au cours des dernières années sont décrits ci-après. Beaucoup de modèles ont été établis pour répondre aux différents problèmes rencontrés dans la nature, notamment la simulation du transport des sédiments non cohésifs et cohésifs, l’élargissement du chenal et méandres, la rugosité, la turbulence, la présence de végétation, etc.
Dans ce projet de fin d’étude, nous présentons une synthèse bibliographique qui traitera dans un premier chapitre une phénoménologie générale du transport de sédiment, ensuite dans un deuxième chapitre les équations fondamentales du transport de sédiment.
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