Download or read book ANALYSE DE LA VARIABILITE DES PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L HYDROLOGIE D UN BASSIN VERSANT ET MODELISATION DES CRUES EN PRESENCE DE DONNEES HYDROLOGIQUES SUCCINCTES written by ANITA.. SCHOBER-EIMER and published by . This book was released on 1996 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CETTE ETUDE EST D'ELABORER UNE STRATEGIE DE PREDETERMINATION OU MEME DE PREVISION SUR LES BASSINS POUR LESQUELS LES DONNEES HYDROMETEOROLOGIQUES SONT RARES OU INEXISTANTES. DANS UNE PREMIERE PARTIE DEUX METHODES SUSCEPTIBLES D'APPORTER RAPIDEMENT DES INFORMATIONS HYDROLOGIQUES SONT EXPLORES: UNE METHODE EXPERIMENTALE A BASE DE SIMULATIONS DE PLUIE PHYSIQUE SUR DIVERSES PETITES PARCELLES D'UN BASSIN VERSANT S'AVERE DIFFICILE A METTRE EN UVRE NOTAMMENT SI LE SOL EST COUVERT DE VEGETATION. L'AUTRE APPROCHE EST STATISTIQUE. EN ANALYSANT LES EVENEMENTS PLUIE-DEBIT FAIBLES A MOYENNEMENT FORTS SUR CINQ BASSINS VERSANTS DONT QUATRE DANS LA REGION MEDITERRANEENNE ET UN EN AFRIQUE, NOUS TENTONS DE DECOUVRIR LES EVOLUTIONS DES REACTIONS D'UN BASSIN VERSANT EN VUE D'UNE EXTRAPOLATION EN SITUATION EXTREME. ON EXAMINE AINSI QUELLES SONT LES GRANDEURS CARACTERISTIQUES DE LA PLUIE ET DE L'ETAT INITIAL D'UN BASSIN VERSANT QUI JOUENT UN ROLE SUR LA FONCTION DE PRODUCTION ET SUR LA FONCTION DE TRANSFERT. ON ETUDIE EN PARTICULIER LA VARIABILITE DE LA FONCTION DE TRANSFERT SUR UN BASSIN VERSANT DONNE. DANS LA DEUXIEME PARTIE ON PRESENTE DES ESSAIS DE MODELISATION EN PROFITANT DES RESULTATS ANTERIEURS. LE MODELE EMPIRIQUE INTITULE STORHY EST AJUSTE SELON NOS CRITERES. ON PROPOSE DEUX VERSIONS DU MODELE ; UNE VERSION AVEC TROIS VARIABLES D'INITIALISATION ET UN PARAMETRE ET UNE AUTRE VERSION PARAMETRIQUE SANS VARIABLES D'INITIALISATION. LES PERFORMANCES DE LA DERNIERE CATEGORIE SONT ETUDIEES ET COMPAREES A CELLES D'UN AUTRE MODELE (GR3H). LE MODELE AVEC TROIS VARIABLES D'INITIALISATION EST ANALYSE EN VUE DE SON UTILISATION DANS UN CONTEXTE DE DONNEES RARES ET SEMBLE DONNER DES RESULTATS ENCOURAGEANTS

Download or read book Hydrochemistry written by International Association of Hydrological Sciences. Scientific Assembly and published by IAHS Press. This book was released on 1997 with total page 374 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Incertitudes et ambiguit dans la mod lisation hydrologique written by Isabella Zin and published by . This book was released on 2002 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait de leur complexité et variabilité, les systèmes naturels ne peuvent être décrits et étudiés dans leur globalité ; on a alors recours à la modélisation pour analyser et prévoir leur dynamique. Dans le domaine des hydrosystèmes, les théories actuellement disponibles ne peuvent tenir compte de tous les processus en jeu et de leurs interactions, notamment à cause de la grande hétérogénéité spatio-temporelle qui existe et de la difficulté à instrumenter l'ensemble des échelles hydrologiques. Tout ceci se traduit par de nombreuses incertitudes : sur les données qui alimentent les modèles, d'abord, sur leur structure et les valeurs des paramètres, ensuite. Cela nous questionne sur la fiabilité et la crédibilité de nos simulations. Ainsi, l'objectif principal de cette thèse était de comprendre si, et de quelle manière, nous pouvons quantifier globalement et rationnellement les différentes incertitudes qui affectent une modélisation, afin de les traduire en incertitudes sur les résultats attendus. Après un diagnostic des méthodes existantes pour la prise en compte des différentes sources d'incertitude (notamment, la méthode GLUE), nous avons proposé une démarche nous permettant (i) d'identifier toutes les combinaisons de paramètres ambiguës à une combinaison de référence (i.e. ayant toutes une probabilité d'être représentatives du système réel en étude) ; (ii) de proposer des intervalles prédictifs sur les variables de sortie du modèle ; (iii) d'évaluer le gain informatif apporté par de données supplémentaires et/ou une modification de la structure du modèle utilisé. L'application a été menée sur le bassin versant de Vogüé (Ardèche), représenté grâce à une version simplifiée du modèle pluie-débit TOPMODEL. Une analyse de sensibilité des simulations aux différentes sources d'incertitude a été effectuée, puis une comparaison entre les intervalles prédictifs proposés par notre nouvelle méthodologie d'évaluation de l'ambiguïté et la méthodologie GLUE a été proposée.

Download or read book Hydrologie written by Benoît Hingray and published by EPFL Press. This book was released on 2009-01-01 with total page 620 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cet ouvrage sans équivalent en langue française expose les principales méthodes et techniques nécessaires à la réhabilitation, la réalisation, la planification d'aménagements utiles à la gestion des ressources en eau et des risques naturels associés. Il couvre les principaux thèmes de l'ingénierie des eaux de surface, de la production des écoulements à leur propagation en rivière ou au travers d'ouvrages spécifiques. Il traite de façon détaillée les problématiques des données, de la modélisation hydrologique alpine, la régionalisation et la production de scénarios météorologiques pour les analyses hydrologiques. Les sujets sont présentés de manière rigoureuse, les méthodes décrites dans le détail et leurs applications commentées sur la base de la vaste expérience des auteurs dans ce domaine. Un CD-Rom comportant plus de 150 expériences et études de cas est intégré à l'ouvrage. Ce livre s'adresse à un public exigeant et varié, professeurs, étudiants, chercheurs, ingénieurs, géographes, écologues et spécialistes de l'environnement et de l'aménagement du territoire concernés par la gestion des ressources hydriques.

Download or read book Estimation de la crue centennale pour les plans de pr vention des risques d inondations written by Michel Lang and published by Editions Quae. This book was released on 2007-11-06 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce guide méthodologique, réalisé pour le compte du ministère chargé de l’Écologie a pour objectif d’améliorer la qualité des études hydrologiques, d’assurer une certaine homogénéité dans le mode de détermination des crues de référence à l’échelle du territoire national, et d’exploiter au mieux les informations hydrologiques disponibles sur les événements passés. Il dresse un inventaire des différentes méthodes probabilistes de prédétermination des crues avec une série d’exemples d’application et une partie bibliographique. Il est destiné aux services de l’État chargés de l’instruction des PPR, et aux bureaux d’études et étudiants concernés par le risque inondation.

Download or read book Assimilation de donn es variationnelle pour la mod lisation hydrologique distribu e des crues cin tique rapide written by Hélène Bessière and published by . This book was released on 2008 with total page 322 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans la région Méditerranéenne les crues « éclair » représentent un risque des plus destructeurs ayant coûté la vie à de nombreuses personnes et entraînant des dommages matériels importants ces dernières années. Le groupe HydroEco de l’IMFT (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse) a développé le code MARINE (Modélisation de l'Anticipation du Ruissellement et des Inondations pour des évéNements Extrêmes) qui est un modèle hydrologique distribué à base physique pour la prévision de ce type de crues. Une méthode d'assimilation variationnelle de données, la méthode de l'état adjoint, est implémentée dans le modèle MARINE. Cette méthode considère les paramètres d'entrée comme des variables de contrôle du modèle et les optimise en minimisant les écarts entre les observations et les simulations par l'intermédiaire d'une fonction coût. Le bassin d'étude est le bassin versant du Gardon d'Anduze sur lequel nous disposons d'une base de données d'évènements extrêmes. Une analyse de sensibilité préliminaire permet d'identifier les paramètres les plus sensibles du modèle afin de réduire l'équifinalité. Une première application de la méthode de l'état adjoint est alors utilisée pour la calibration du modèle. Elle permet de tester la validité des hypothèses physiques en évaluant les performances du modèle puis de suggérer des pistes d'amélioration. Un jeu de paramètres consistant, cohérent avec les résultats de simulations utilisant une méthode de Monte Carlo, est alors identifié. Les hydrogrammes de crues obtenus sont compris dans une plage d'incertitude réduite. La seconde application de cette méthode s'intéresse à la prévision des crues par l'emploi de deux stratégies différentes. La première consiste à utiliser les informations à l'exutoire pendant la phase de montée de crue pour prédire ce pic de crue. La seconde consiste à utiliser les observations d'une station intermédiaire à l'amont du bassin pour prédire le débit à l'exutoire. Ces deux stratégies permettent une anticipation du pic de crue de quelques heures, résultat essentiel d'un point de vue opérationnel.

Download or read book Analyse spatio temporelle de la variabilit hydrologique du bassin versant du Mississippi written by Aurélien Rossi and published by . This book was released on 2010 with total page 329 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les grands bassins versants d'échelle continentale, comme le Mississippi, intègrent la réponse hydrologique aux changements climatiques et environnementaux (fluctuations du climat, précipitations, débits, flux sédimentaires) à de larges échelles spatiales et temporelles, mais également les modifications du milieu physique d'origine anthropique (changements d’occupation des sols, aménagements...), ce qui rend parfois difficile l'identification des liens entre la variabilité hydrologique et la variabilité climatique. Les principaux objectifs de ce travail sont de déterminer et de quantifier les relations entre la variabilité hydrologique et les fluctuations du climat (précipitations régionalisées, indices climatiques) à l'échelle du bassin versant du Mississippi et de ses principaux sous-bassins ; via l'utilisation de méthodes d'analyses spectrales adaptées à l'étude des processus instationnaires (analyse en ondelettes continues, analyse de la cohérence par ondelettes). La variabilité hydrologique du Mississippi et de ses principaux affluents est structurée par plusieurs modes de variabilité, s'exprimant de l'échelle annuelle aux échelles inter-annuelle (2-4 ans, 3-6 ans, 5-8 ans), décennale (8-16 ans, 12-16 ans) et à plus long terme (22 ans, 22-26 ans). Ces modes de variabilité sont fortement similaires à ceux observés dans les précipitations (avec une cohérence moyenne de 77% à 89% selon les sous-bassins), et opèrent aux mêmes échelles de temps que la variabilité des principales fluctuations du climat affectant la région (ENSO, PDO, AMO, NAO, NAM et PNA), préalablement identifiés et synthétisés par une méthodologie similaire. La variabilité des débits du bassin versant du Mississippi se trouve influencée par un ensemble de téléconnections (cohérence de 63% à 66% en moyenne avec l'ensemble des indices climatiques), opérant toutefois à différentes échelles spatiales et temporelles, et qui évoluent au cours du temps (relations à divers degrés suivant les différentes échelles de temps, le mode de variabilité du climat mis en jeu et le sous-bassin versant considéré). De plus, la variabilité hydrologique du Mississippi et de ses principaux affluents s'inscrit plus largement dans le cadre d'une rupture majeure du système climatique et des systèmes hydrologiques à l'échelle globale observée vers 1970, qui se traduit notamment par une augmentation et une plus forte variabilité des débits, ainsi que des changements de la composition spectrale des paramètres hydrologiques et climatiques. En ce sens, la construction d'un indice "hydro-climatique unifié" à été proposée en reprenant l'ensemble des caractéristiques globales du système climatique et celles plus spécifiques à l'échelle régionale (échelle des sous bassins versants). Enfin, même si la majorité des paramètres hydrologiques se trouve apparemment très fortement liée par les paramètres climatiques, d'autres facteurs, comme les modifications du milieu physique (occupation des sols, aménagements...), peuvent avoir une influence non-négligeable sur l’évolution de certains paramètres hydrologiques (hauts et bas débits), mais qui serait beaucoup plus localisée dans le temps et l'espace (i.e., elle ne serait pas associée à l'existence d'oscillations dans l'hydrologie). A l'exception des flux hydrosédimentaires, marqués par de profonds changements qui ont pu être reliés aux aménagements du bassin versant et quantifiés par une méthodologie de modélisation spectrale (diminution des flux de sédiments en suspension exportés à l'exutoire d’environ 2,25.108 t.an-1 sur la période 1950-1975), ces influences apparaissent spatialement localisées, et restent difficiles à caractériser. Outre leurs faibles contributions, ceci provient également du fait que ces modifications du milieu physique agissent simultanément avec d'autres facteurs pouvant modifier la réponse hydrologique, comme les changements observés dans le climat, qui reste le facteur principal des changements observés.

Download or read book Hydrologie quantitative written by Pierre-Alain Roche and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-06-21 with total page 612 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cet ouvrage expose les connaissances hydrologiques les plus récentes sur la genèses des écoulements, les crues extrêmes et les étiages. Il fournit des conseils pratiques dans l’utilisation et l’interprétation des données. Il présente aussi des outils de modélisation qui peuvent être utilisés pour évaluer les risques hydrologiques et gérer des réserves hydrauliques en prenant appui sur les expériences récentes de leurs applications opérationnelles.

Download or read book M thode SCHADEX de pr d termination des crues extr mes written by Federico Garavaglia and published by . This book was released on 2011 with total page 381 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La méthode SCHADEX (Simulation Climato-Hydrologique pour l'Appréciation des Débits EXtrêmes) est, depuis 2007, la méthode de référence pour le calcul de la crue de projet servant au dimensionnement des évacuateurs des barrages d'EDF (Électricité De France). Cette méthode vise à estimer les quantiles extrêmes de débits par un procédé de simulation stochastique qui combine un modèle probabiliste de pluie et un modèle hydrologique pluie-débit. L'objectif principal de cette thèse est la « validation » de la méthode SCHADEX, la compréhension de ses possibilités et de ses limites, notamment par des études de sensibilité aux hypothèses sous-jacentes et par sa confrontation à la plus large gamme possible d'observations (régions et climats contrastés, taille variable de bassins versants). La première étape de ce travail a porté sur la description probabiliste des événements pluvieux générateurs de crues, avec notamment l'introduction d'une distribution des pluies observées conditionnée par type de temps (distribution MEWP, Multi-Exponential Weather Patterns). Pour valider ce modèle probabiliste, nous avons comparé ses résultats à ceux de modèles classiques de la théorie des valeurs extrêmes. En nous appuyant sur une large base de données de stations pluviométriques (478 postes localisés en France, Suisse et Espagne) et sur une technique de comparaison orientée vers les valeurs extrêmes, nous avons évalué les performances du modèle MEWP en soulignant la justesse et la robustesse de ses estimations. Le procédé de simulation hydrologique des volumes écoulés suite à des événements pluvieux intenses (processus de simulation semi-continue) a été décrit en soulignant son caractère original et parcimonieux du point de vue des hypothèses d'extrapolation nécessaires, et sa capacité à extraire le maximum d'information des séries chronologiques traitées. En nous appuyant sur une base de données de 32 bassins versants, nous avons analysé la sensibilité de cette méthode (i) à ses paramètres de simulation (i.e. nombre de tirages, etc.), (ii) au modèle probabiliste de pluie et (iii) au modèle hydrologique pluie-débit. Cette étude nous a permis de figer certains paramètres de simulation et surtout de hiérarchiser les étapes et les options de simulation du point de vue de leurs impacts sur le résultat final. Le passage des quantiles extrêmes de volumes à ceux des débits de pointe est réalisé par un facteur multiplicatif (coefficient de forme), identifié sur une collection d'hydrogrammes. Une sélection de ces hydrogrammes par une approche semi-automatique, basée sur une technique d'échantillonnage sup-seuil, a été développée. Globalement, ce travail a permis de reformuler, justifier et vérifier les hypothèses de base de la méthode, notamment celles liées à l'aléa pluviométrique ainsi qu'à l'aléa « état hydrique » du bassin versant, et celles liées au procédé de simulation hydrologique semi-continue des écoulements. Des améliorations et des simplifications de certains points de la méthode ont aussi été proposées pour des estimations de débit extrêmes plus fiables et robustes. Une adaptation de la classification des journées par type de temps a été proposée pour étendre le calendrier de référence, de 1953-2005 à 1850-2003, en exploitant des informations simplifiées sur les champs de pression. La procédure de simulation hydrologique a été améliorée, notamment en conditionnant le tirage des épisodes pluvieux au type de temps, ce qui permet de mieux prendre en compte la dépendance pluie- température. Ces travaux ne mettent certainement pas un point final au développement de la méthode SCHADEX mais la fondent sur des bases méthodologiques saines et documentées. Ils proposent des perspectives de recherche sur des thématiques variées (e.g. prise en compte de variabilité de la forme des hydrogrammes de crue pour le passage au débit de pointe, modélisation hydrologique, estimation de crues extrêmes en bassins non jaugés ou en contexte non-stationnaire).

Download or read book Etude et mod lisation hydrop dologique d un bassin versant et mod lisation des comportements hydriques de ce bassin written by François Guillet and published by . This book was released on 1991 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette these a pour objectif la mise au point d'une modelisation hydropedologique d'un bassin versant prealable a une modelisation des comportements hydriques de ce bassin. Les conceptions de la modelisation hydrologique sont traditionnellement orientees vers la recherche des crues maximales pour les etudes d'ouvrages d'art. Elles ont cependant evolue et se preoccupent egalement aujourd'hui d'etudier les phenomenes plus globalement en etudiant les besoins en eau des cultures et l'assainissement des sols. Nous exposons les principes et le fonctionnement theorique d'un modele hydropedologique spatialise. Il integre les differenciations spatiales du fonctionnement hydrique des sols d'un paysage restreint pour les besoins de l'experimentation a un bassin versant. Il permettra d'etudier la gestion des bilans d'eau d'une aire de reception des precipitations et d'evaluer sa contribution au ruissellement a la redistribution de l'eau dans le sol et vers la nappe et a sa consommation par la vegetation. Nous aborderons les concepts de base, la modelisation de la couverture pedologique en organisation de volumes hydropedologiques, la spatialisation du systeme pedologique, le fonctionnement hydrodynamique dans le temps et l'espace et l'ensemble des fonctions de transfert propres au transfert hydrique dans les sols. L'etude de terrain qui permet d'etablir cette modelisation recouvre la caracterisation physique du milieu. On etablit une base d'informations concernant le milieu physique d'un bassin versant du nord burkina faso en zone climatique sahelo-soudanienne, de substrat granitique fissure. Puis nous poursuivrons cette description generale par une approche plus precise de l'hydrologie du bassin versant: l'hydrographie, les fonctionnements hydrologiques elementaires des surfaces caracteristiques des aires contributives, et le comportement hydrique naturel des sols. La teledetection, l'analyse d'images permettent une bonne comprehension des repartitions spatiales des classes d'etats de surface et constituent un prealable utile a la modelisation. Cette modelisation en volumes hydropedologiques donne lieu a la compartimentation de la couverture pedologique aboutissant a un bassin compose de 17 sequences de volumes hydropedologiques de reference. L'ensemble des donnees du systeme d'information reunies au travers de la modelisation de la couverture pedologique, des etats de surfaces et de l'etude des proprietes hydropedologiques constitue la base de donnees physique du milieu. Le modele source modelise dans le temps et l'espace le devenir de l'eau entrant dans le systeme. On en examine la coherence des resultats, dans l'etat actuel de son developpement, en critiquant les informations issues du modele sous la forme de chroniques de lames ruisselees et d'evapotranspiration, de profils d'eau stockee: 1) au niveau de parcelles agronomiques experimentales constituant des micro bassins versants, 2) au niveau du bassin versant de 3 km#2. La modelisation du bassin versant sur deux annees contrastees permet generalement de confirmer les resultats obtenus, sur les parcelles, par ce modele et d'en evaluer assez clairement les limites

Download or read book Etude r gionale des crues clair de l arc m diterran en fran ais Elaboration de m thodologies de transfert des bassins versants non jaug s written by Pierre-André Garambois and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: D'un point de vue climatique la région méditerranéenne est propice aux évènements pluvio-orageux intenses, particulièrement en automne. Ces pluies s'abattent sur des bassins versants escarpés. La promptitude des crues ne laisse qu'un temps très court pour la prévision. L'amplitude de ces crues dépend de la grande variabilité des pluies et des caractéristiques des bassins versants. Les réseaux d'observations ne sont habituellement pas adaptés à ces petites échelles spatiales et l'intensité des événements affecte souvent la fiabilité des données quand elles existent d'où l'existence de bassin non jaugés. La régionalisation en hydrologie s'attache à la détermination de variables hydrologiques aux endroits où ces données manquent. L'objectif de cette thèse est de contribuer à poser les bases d'une méthodologie adaptée à la transposition des paramètres d'un modèle hydrologique distribué dédié aux crues rapides de bassins versants bien instrumentés à des bassins versants non jaugés, et ce sur une large zone d'étude. L'outil utilisé est le modèle hydrologique distribué MARINE [Roux et al., 2011] dont l'une des originalités est de disposer d'un modèle adjoint permettant de mener à bien des calibrations et des analyses de sensibilité spatio-temporelles qui servent à améliorer la compréhension des mécanismes de crue et à l'assimilation de données en temps réel pour la prévision. L'étude des sensibilités du modèle MARINE aborde la compréhension des processus physiques. Une large gamme de comportements hydrologiques est explorée. On met en avant quelques types de comportements des bassins versants pour la région d'étude [Garambois et al., 2012a]. Une sélection des évènements de calibration et une technique de calibration multi évènements aident à l'extraction d'un jeu de paramètres par bassin versant. Ces paramétrisations sont testées sur des évènements de validation. Une méthode de décomposition de la variance des résultats conduit aux sensibilités temporelles du modèle à ses paramètres. Cela permet de mieux appréhender la dynamique des processus physiques rapides en jeu lors de ces crues [Garambois et al., 2012c]. Les paramétrisations retenues sont transférées à l'aide de similarités hydrologiques sur des bassins versants non jaugés, à des fins de prévision opérationnelle.

Download or read book Repr sentation de l urbanisation dans la mod lisation hydrologique l chelle du bassin versant written by Mohamed Saadi and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de déterminer l'impact hydrologique de l'étalement urbain à venir, la modélisation hydrologique est très utile car elle permet de traduire les scénarios d'urbanisation en scénarios hydrologiques en tenant compte de la variabilité climatique. Malgré la diversité actuelle des modèles hydrologiques applicables sur les bassins urbanisés, ces modèles sont en général développés sur un nombre limité de bassins versants, ce qui pose la question de leur robustesse. L'objectif de cette thèse est de chercher une structure de modèle hydrologique capable de reproduire la relation pluie-débit pour un large échantillon de bassins versants urbanisés, situés en France et aux États-Unis, et caractérisés par différents niveaux d'étalement urbain. Pour ce faire, nous sommes partis d'une structure de modèle conceptuel (GR4H), fonctionnant au pas de temps horaire mais non dédiée aux bassins versants urbanisés. Pour arriver à nos objectifs, nous avons considéré quatre étapes : (1) la collecte et la préparation d'un large échantillon de données pour plus de 2000 bassins versants situés en France et aux États-Unis. L'analyse de la variabilité des coefficients de ruissellement de 852 bassins nord-américains a montré une dépendance non seulement au taux moyen d'imperméabilité totale (TIA), mais aussi aux conditions d'humidité du sol quel que soit le niveau d'étalement urbain du bassin versant ; (2) le test de la structure de départ sur les bassins fortement urbanisés. Cette étape a montré l'aptitude des paramètres du modèle GR4H à traduire les spécificités du comportement hydrologique en contexte urbanisé ; (3) la régionalisation des paramètres de la structure de départ GR4H pour les lier à la fraction du couvert urbain. Les relations de régression obtenues ont été performantes mais peu sensibles à la caractérisation du couvert urbain ; (4) la modification pas-à-pas de la structure de GR4H en rajoutant le ruissellement sur les surfaces imperméables, et en variant le partage entre écoulement rapide et écoulement lent en fonction de chaque bassin. L'évaluation de ces modifications sur 273 bassins versants urbanisés a indiqué une amélioration de la simulation des écoulements surtout lors des périodes sèches et des périodes de crue. Les paramètres rajoutés ont montré une forte dépendance au taux moyen d'imperméabilité totale. Les travaux de cette thèse montrent un exemple de démarche constructive de développement de modèle hydrologique, par laquelle nous avons réussi à améliorer la représentation de l'urbanisation au sein du modèle tout en obtenant de meilleurs résultats en comparant avec des séries observées. Un effort de régionalisation de la nouvelle structure en exploitant des mesures de fragmentation du paysage urbain permettra une étude d'impact de différents schémas d'urbanisation future sur la réponse hydrologique.

Download or read book tude statistique et comparative de mod les conceptuels hydrologiques pour des bassins versants de la province du Qu bec Canada written by Mustapha Hamaoui and published by . This book was released on 2019 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La description des processus de transformation des précipitations (pluie et neige) en débit dans un bassin versant passe par le choix d'un modèle hydrologique adéquat. Les modèles hydrologiques conceptuels servent à prédire les débits dans les rivières à l'aide de plusieurs paramètres, qui n'ont pas toujours une signification physique. Les débits doivent être déterminés par calibration. Le choix d'une tel modèle repose sur son efficacité, c'est-à-dire sa capacité à fournir des jeux de paramètres permettant au modèle de donner des simulations satisfaisantes. (Perrin, 2002). La validation est l'étape qui suit la calibration où on s'assure que le modèle peut faire des prédictions exactes et reproductibles en dehors de la période sur laquelle il a été calibré (Vogel, 2003). La méthode la plus courante pour valider un modèle hydrologique sur un bassin versant est d'ajuster les données simulées avec les mesures de terrain. La structure de modèle et leurs paramètres associés ne sont pas uniques. Il peut exister plusieurs représentations mathématiques, ce qui risque d'influencer la précision des résultats fournis par le modèle. Dans la plupart des applications de modèles hydrologiques, les réponses simulées du bassin versant, autres que le débit, restent internes (des variables d'état) au modèle. Ceci peut rendre discutable la validité de la description du modèle au processus interne du bassin versant. Il existe plusieurs méthodes pour valider un modèle hydrologique (Seibert, 1997) mais il n'existe pas encore de méthode ou de critère quantitatif définitif pour rejeter un modèle de bassin versant (Vogel & Sankarasubramanian, 2003). La méthode de covariance-variance proposée par Vogel offre une méthodologie quantitative pour accepter ou rejeter un modèle de bassin versant. L'objectif de cette étude est de s'assurer de la capacité du modèle à décrire les échanges dans un bassin versant. La méthode de covariance-variance est basée sur l'aptitude du modèle à représenter la covariance des données métrologiques avec les données de sortie (débit) sans passer par l'étape de calibration. La calibration du modèle génère une erreur inévitable (Vogel & Sankarasubramanian, 2003). Afin de vérifier la pertinence de la méthode de la covariance et sa fiabilité, nous l'avons appliquée sur 125 bassins hydrographiques québécois jaugés par le département de l'expertise hydraulique du Québec (DEHQ), en nous servant des modèles hydrologiques GR4J (Perrin, Michel, & Andréassian, Improvement of a parsimonious model for streamflow simulation, 2003) à quatre paramètres, qui est couplé avec le module de neige CemaNeige (Valery, 2010), HBV (Lindstrom, Johansson, Persson, Gardelin, & Bergstrom, 1997) à dix paramètres, MOHYSE (Fortin & Turcotte, 2007) à dix paramètres et HMETS (Martel, Demeester, & Brissette, HMETS- A simple and efficient model for flow forecasting, climate studies and teaching hydrological modelling, 2014) à vingt et un paramètres. Pour chaque bassin, une période de 16 ans située entre 1980 et 2015 a été sélectionnée. La démarche consiste à effectuer un grand nombre de simulations (Monte Carlo) et s'appuie sur les données observées disponibles (débits, précipitations, température...) afin d'explorer exhaustivement l'espace des valeurs acceptables de débits obtenues par les quatre modèles. Le but est de réussir à tirer l'information des données disponibles pour un bassin et d'en déduire la structure du modèle la plus adaptée. Nos résultats montrent que les modèle GR4J et HMETS ont pu établir une relation entre un ensemble de données simulées obtenues par la méthode de Monte-Carlo et l'observation pour tous les bassins, alors que les modèles hydrologiques MOHYSE et HBV n'ont pas pu établir cette relation pour la majorité des bassins versants étudiés. Ces deux derniers modèles ont représenté les bassins versants moins bien que les autres modèles.

Download or read book ETUDE ET MODELISATION HYDROPEDOLOGIQUE D UN BASSIN VERSANT ET MODELISATION DES COMPORTEMENTS HYDRIQUES DE CE BASSIN UTILISTION DU MODELE SOURCE written by François Guillet and published by . This book was released on 1991 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE A POUR OBJECTIF LA MISE AU POINT D'UNE MODELISATION HYDROPEDOLOGIQUE D'UN BASSIN VERSANT PREALABLE A UNE MODELISATION DES COMPORTEMENTS HYDRIQUES DE CE BASSIN. LES CONCEPTIONS DE LA MODELISATION HYDROLOGIQUE SONT TRADITIONNELLEMENT ORIENTEES VERS LA RECHERCHE DES CRUES MAXIMALES POUR LES ETUDES D'OUVRAGES D'ART. ELLES ONT CEPENDANT EVOLUE ET SE PREOCCUPENT EGALEMENT AUJOURD'HUI D'ETUDIER LES PHENOMENES PLUS GLOBALEMENT EN ETUDIANT LES BESOINS EN EAU DES CULTURES ET L'ASSAINISSEMENT DES SOLS. NOUS EXPOSONS LES PRINCIPES ET LE FONCTIONNEMENT THEORIQUE D'UN MODELE HYDROPEDOLOGIQUE SPATIALISE. IL INTEGRE LES DIFFERENCIATIONS SPATIALES DU FONCTIONNEMENT HYDRIQUE DES SOLS D'UN PAYSAGE RESTREINT POUR LES BESOINS DE L'EXPERIMENTATION A UN BASSIN VERSANT. IL PERMETTRA D'ETUDIER LA GESTION DES BILANS D'EAU D'UNE AIRE DE RECEPTION DES PRECIPITATIONS ET D'EVALUER SA CONTRIBUTION AU RUISSELLEMENT A LA REDISTRIBUTION DE L'EAU DANS LE SOL ET VERS LA NAPPE ET A SA CONSOMMATION PAR LA VEGETATION. NOUS ABORDERONS LES CONCEPTS DE BASE, LA MODELISATION DE LA COUVERTURE PEDOLOGIQUE EN ORGANISATION DE VOLUMES HYDROPEDOLOGIQUES, LA SPATIALISATION DU SYSTEME PEDOLOGIQUE, LE FONCTIONNEMENT HYDRODYNAMIQUE DANS LE TEMPS ET L'ESPACE ET L'ENSEMBLE DES FONCTIONS DE TRANSFERT PROPRES AU TRANSFERT HYDRIQUE DANS LES SOLS. L'ETUDE DE TERRAIN QUI PERMET D'ETABLIR CETTE MODELISATION RECOUVRE LA CARACTERISATION PHYSIQUE DU MILIEU. ON ETABLIT UNE BASE D'INFORMATIONS CONCERNANT LE MILIEU PHYSIQUE D'UN BASSIN VERSANT DU NORD BURKINA FASO EN ZONE CLIMATIQUE SAHELO-SOUDANIENNE, DE SUBSTRAT GRANITIQUE FISSURE. PUIS NOUS POURSUIVRONS CETTE DESCRIPTION GENERALE PAR UNE APPROCHE PLUS PRECISE DE L'HYDROLOGIE DU BASSIN VERSANT: L'HYDROGRAPHIE, LES FONCTIONNEMENTS HYDROLOGIQUES ELEMENTAIRES DES SURFACES CARACTERISTIQUES DES AIRES CONTRIBUTIVES, ET LE COMPORTEMENT HYDRIQUE NATUREL DES SOLS. LA TELEDETECTION, L'ANALYSE D'IMAGES PERMETTENT UNE BONNE COMPREHENSION DES REPARTITIONS SPATIALES DES CLASSES D'ETATS DE SURFACE ET CONSTITUENT UN PREALABLE UTILE A LA MODELISATION. CETTE MODELISATION EN VOLUMES HYDROPEDOLOGIQUES DONNE LIEU A LA COMPARTIMENTATION DE LA COUVERTURE PEDOLOGIQUE ABOUTISSANT A UN BASSIN COMPOSE DE 17 SEQUENCES DE VOLUMES HYDROPEDOLOGIQUES DE REFERENCE. L'ENSEMBLE DES DONNEES DU SYSTEME D'INFORMATION REUNIES AU TRAVERS DE LA MODELISATION DE LA COUVERTURE PEDOLOGIQUE, DES ETATS DE SURFACES ET DE L'ETUDE DES PROPRIETES HYDROPEDOLOGIQUES CONSTITUE LA BASE DE DONNEES PHYSIQUE DU MILIEU. LE MODELE SOURCE MODELISE DANS LE TEMPS ET L'ESPACE LE DEVENIR DE L'EAU ENTRANT DANS LE SYSTEME. ON EN EXAMINE LA COHERENCE DES RESULTATS, DANS L'ETAT ACTUEL DE SON DEVELOPPEMENT, EN CRITIQUANT LES INFORMATIONS ISSUES DU MODELE SOUS LA FORME DE CHRONIQUES DE LAMES RUISSELEES ET D'EVAPOTRANSPIRATION, DE PROFILS D'EAU STOCKEE: 1) AU NIVEAU DE PARCELLES AGRONOMIQUES EXPERIMENTALES CONSTITUANT DES MICRO BASSINS VERSANTS, 2) AU NIVEAU DU BASSIN VERSANT DE 3 KM#2. LA MODELISATION DU BASSIN VERSANT SUR DEUX ANNEES CONTRASTEES PERMET GENERALEMENT DE CONFIRMER LES RESULTATS OBTENUS, SUR LES PARCELLES, PAR CE MODELE ET D'EN EVALUER ASSEZ CLAIREMENT LES LIMITES

Download or read book Facteurs physiques de l rosion significatifs au niveau des flux export s par les bassins versants written by Redha Kribeche and published by . This book was released on 1999 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La complexite des phenomenes contribuant au fonctionnement des hydro-systemes en milieu agricole a ete a l'origine de diverses recherches notamment liees a l'etude des effets des changements des pratiques agricoles sur le regime hydrologique et la qualite des eaux de rivieres. La modelisation du transfert des matieres en suspension a l'echelle du bassin versant represente l'un des axes de recherches menees dans le cadre du programme de recherches environnementales sur la riviere seine (piren). L'emploi du modele conceptuel de transfert de mes developpe au cemagref a permis de valider son utilisation sur les diverses series de donnees enregistrees sur les sites de mesures du bassin du grand morin. L'analyse de la variation des parametres du modele cale sur divers evenements de crues etudies a permis de degager une relative transposabilite des jeux de parametres entre sous-bassins emboites sans pertes de qualite de la modelisation des flux de mes par rapport a des estimations purement locales. L'emploi du modele de transfert de mes ainsi concu sur des bassins non jauges a ete possible grace a un couplage realise avec un modele hydrologique fournissant des debits simules au lieu de ceux reellement mesures. Ce couplage a pu etre teste et valide sur les differents sites de mesures, puis compare a un modele (cequeau) quantite/qualite de fonctionnement similaire. L'introduction de facteurs physiques caracteristiques de l'evolution structurale du sol ainsi que du couvert vegetal, dans l'etude de la modelisation du transfert de mes a permis de degager certaines relations entres ces facteurs et la variation des parametres du modele cale sur les divers evenements de crues modelises.

Download or read book Mod lisation statistique de la g om trie hydraulique des tron ons de cours d eau et applications dans la gestion cologique des bassins versants written by Maxime Morel and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les variations temporelles et spatiales des caractéristiques hydrauliques des cours d'eau (c.-à-d. largeur mouillée, hauteur d'eau, vitesse du courant) à travers les réseaux hydrographiques influencent les habitats physiques et la biodiversité, la température de l'eau, les flux de nutriments et de polluants, le transport des sédiments et les services écosystémiques associés. Par conséquent, de meilleures descriptions hydrauliques des bassins versants sont essentielles pour de nombreuses applications écologiques, y compris la définition des débits écologiques, la bonne gestion des pollutions et la restauration des habitats. Les relations de géométrie hydraulique « stationnelle » décrivent les changements temporels de la hauteur d'eau, de la largeur mouillée et de la vitesse avec le débit dans un tronçon de cours d'eau donné. Les relations de géométrie hydraulique « longitudinale » décrivent les changements spatiaux des caractéristiques hydrauliques le long d'un cours d'eau ou entre des tronçons, à un débit de référence donné (par exemple, le débit médian ou le débit moyen annuel de crue). Bien que les variations des deux relations aient été largement documentées, elles sont encore peu comprises. Ces travaux de thèse visent à améliorer les connaissances sur les relations de la géométrie hydraulique et à développer des modèles qui prédisent les caractéristiques hydrauliques à travers les réseaux hydrographiques en utilisant un important jeu de données intercontinentales de mesures hydrauliques à l'échelle du tronçon. Pour prédire les paramètres de la géométrie hydraulique, de nombreuses variables mesurées sur le terrain, cartographiées ou issues de la télédétection ont été analysées dans cette étude. Ces travaux montrent que la géométrie hydraulique est bien expliquée par des modèles intercontinentaux, suggérant une grande généralité de nos modèles. Les modèles de géométrie hydraulique qui en résultent présentent un potentiel considérable pour améliorer les outils de gestion à l'échelle nationale et/ou du bassin versant. À titre d'exemple d'application écohydraulique, les modèles sont utilisés pour estimer les impacts du changement climatique sur les habitats hydrauliques des poissons dans un grand bassin versant.

Download or read book Vers une mod lisation hydrologique adapt e la pr vision op rationnelle des crues clair written by Valérie Borrell and published by . This book was released on 2007 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Étude sur la prévision des crues dévastatrices engendrées par des aléas extrêmes et se situant principalement dans des régions méditerranéennes françaises, souvent qualifiées de crues "éclair". Une analyse des différents processus hydrologiques principalement responsables de la genèse et de la propagation de telles crues montre qu'une modélisation distribuée à base physique à l'échelle temporelle de la crue (moins de 2 jours) et à l'échelle spatiale de petits bassins versants méditerranéens (moins de 1000 km2) apparaît comme pertinente. Parmi les modèles déjà existants, TOPMODEL et HECHMS ont été mis en oeuvre. Les résultats obtenus ne sont pas pleinement satisfaisants, soit car ces modèles nécessitent des chroniques pluie, soit car la variabilité spatiale et les caractéristiques des processus physiques influents ne sont pas suffisamment prises en compte par ces modèles. Afin de pallier ces inconvénients, un modèle (MARINE pour Modélisation pour l'Anticipation du Ruissellement et des Inondations pour des évéNements Extrêmes) a été conçu dans le cadre de cette thèse.Il s'agit d'un modèle pluie-débit qui intègre l'imagerie satellitale et les pluies issues du RADAR météorologique et qui ne nécessite pas de longues chroniques pluie-débit pour son calage.