Présentation

1. Identité et positionnement stratégique

Le Laboratoire de Modélisation en Hydraulique et Environnement (LMHE) est une unité de recherche rattachée à l’École Nationale d’Ingénieurs de Tunis (ENIT), au sein de l’Université de Tunis El Manar. Créé pour répondre aux défis croissants liés à la gestion de l’eau, des fluides industriels et des risques environnementaux, le LMHE s’est imposé comme un acteur majeur de la recherche hydraulique en Tunisie et à l’échelle méditerranéenne.

Sa mission principale est de développer des approches de modélisation avancées – numériques, physiques et statistiques – pour comprendre, prédire et optimiser le comportement des hydrosystèmes naturels et des systèmes hydrauliques industriels. Le laboratoire place l’excellence scientifique, l’innovation technologique et le transfert vers les opérationnels au cœur de sa stratégie.

2. Axes de recherche fondamentaux et appliqués

L’activité scientifique du LMHE s’organise autour de six axes complémentaires couvrant l’ensemble du cycle de l’eau et de la mécanique des fluides :

• Hydrologie quantitative et statistique : analyse de la variabilité spatio-temporelle des pluies et débits, estimation des événements extrêmes (crues, sécheresses), régionalisation des paramètres, prévision des ressources en eau face aux changements climatiques.

• Hydrogéochimie et transferts en milieux poreux : modélisation couplée des écoulements souterrains et des réactions géochimiques, étude de la salinisation des nappes, transfert de polluants (nitrates, métaux lourds, micropolluants), évaluation de l’atténuation naturelle.

• Hydraulique des cours d’eau et risques associés : simulation des écoulements à surface libre, cartographie des zones inondables, modélisation du transport solide et de l’érosion des berges, élaboration de plans de prévention des risques.

• Procédés de traitement des eaux : développement et optimisation de filières physico-chimiques et biologiques pour le traitement des eaux usées, la potabilisation et la réutilisation sécurisée des eaux traitées.

• Circuits et turbomachines hydrauliques : modélisation des écoulements en conduites et canaux, étude des régimes transitoires (coup de bélier), caractérisation et optimisation des pompes, turbines et groupes réversibles.

• Hydrosystèmes continentaux et littoraux : étude intégrée des bassins versants, des zones humides, des estuaires et des lagunes, évaluation de la vulnérabilité côtière face à l’érosion, à la submersion marine et à l’intrusion saline.

3. Approches méthodologiques et plateformes techniques

Le LMHE se distingue par sa capacité à combiner différentes approches complémentaires :

• Modélisation numérique : développement et validation de codes de calculs propriétaires et utilisation de logiciels standards (CFD, codes de transport réactif, modèles hydrologiques et hydrauliques 1D/2D).

• Expérimentation : conception et instrumentation de bancs d’essai en laboratoire (colonnes, canaux, réacteurs, boucles hydrauliques, bancs de pompage).

• Statistique et analyse de données : traitement de longues séries hydrométéorologiques, analyse fréquentielle, méthodes de régionalisation, apprentissage statistique.

• Observations terrain : campagnes de mesures sur bassins versants, aquifères, cours d’eau et zones littorales.

Le laboratoire dispose d’une plateforme technique comprenant des moyens de calcul haute performance, des équipements de mesure (débitmétrie, pression, turbidité, paramètres hydrochimiques) et des outils de géomatique (SIG, télédétection).

4. Projets de recherche et rayonnement national et international

Le LMHE mène une activité contractuelle soutenue avec les principaux opérateurs nationaux :

• SONEDE (réseaux d’eau potable, maintenance des pompages, réduction des fuites)

• ONAS (stations d’épuration, réseaux d’assainissement, diagnostic)

• DGRE – Ministère de l’Agriculture (ressources en eau, sécheresses, barrages)

• APAL (protection du littoral, gestion intégrée des zones côtières)

• ANPE (dépollution des sites, évaluation des risques)

• CRDA (périmètres irrigués, hydraulique agricole)

Sur le plan international, le LMHE collabore avec des universités et laboratoires européens (France, Italie, Espagne, Allemagne), maghrébins et méditerranéens dans le cadre de programmes bilatéraux (PHC Maghreb, PRIMA, ERANET-Med) et multilatéraux (UE, UNESCO).

5. Formation par la recherche et encadrement

Le LMHE est fortement impliqué dans la formation doctorale et master. Il accueille chaque année une vingtaine de doctorants et de nombreux stagiaires de master recherche (M2). Les thèmes de thèse couvrent l’ensemble des axes scientifiques du laboratoire, avec une exigence de publication dans des revues internationales à comité de lecture (Q1, Q2).

Les docteurs formés au LMHE poursuivent des carrières dans l’enseignement supérieur et la recherche, les bureaux d’études, les grandes entreprises du secteur de l’eau et de l’énergie, ou les administrations nationales et internationales.

6. Transfert, innovation et services aux partenaires

Au-delà de la recherche fondamentale, le LMHE a une forte culture du transfert. Il propose aux acteurs économiques et institutionnels :

• Expertises et audits (diagnostic de réseaux, performance énergétique, qualité des eaux)

• Études hydrauliques et hydrologiques (dimensionnement, modélisation prédictive)

• Conseil scientifique (appui à la décision, élaboration de plans de gestion)

• Formations continues (cours sur mesure pour ingénieurs et techniciens)

Cette dynamique de transfert fait du LMHE un véritable pont entre la recherche académique et les besoins opérationnels des territoires et des industries.

7. Perspectives et engagements pour l’avenir

Face aux défis majeurs du XXIe siècle – raréfaction de la ressource en eau, changements climatiques, dégradation de la qualité des milieux, transition énergétique – le LMHE réaffirme son engagement pour une recherche utile, innovante et responsable. Ses priorités pour les années à venir incluent :

• Le développement de solutions fondées sur la nature pour l’adaptation au changement climatique

• L’optimisation de la réutilisation des eaux usées traitées (REUT) en agriculture

• La généralisation des approches de modélisation couplée (quantitatif-qualitatif, surface-souterrain, terre-mer)

• Le renforcement de la maintenance prédictive des infrastructures hydrauliques par intelligence artificielle

• L’ouverture vers les sciences sociales pour une gestion intégrée et participative des ressources en eau