Author: Benoît FourcadePublisher:
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Modélisation hydrologique et hydrochimique d'un petit bassin versant méditerranéen
Author: Benoît FourcadeGénération d'un modèle numérique d'élévation adéquat pour la modélisation hydrologique d'un petit bassin versant
Author: Daniel DrouinModélisation et diagnostic d'un bassin versant de type Méditerranéen
Author: Frédérik ThieryPublisher:
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Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la gestion du bassin versant méditerranéen de la Têt, principale rivière du département des Pyrénées-Orientales, sur une section comprise entre Perpignan et Canet-en-Roussillon. Les contributions de cette thèse se situent à plusieurs niveaux : 1) Développement d’un modèle d’aide à la décision, pluie/débit, comme outil de prédiction des débits de crues extrêmes : nous proposons un modèle basé sur un réseau de neurones de Elman qui permet la prédiction du débit de la rivière à Perpignan, au jour J+1, ainsi que les débits d’influents des stations d’épuration de Perpignan et de Canet, au jour J+1. 2) Classification des données qualitatives, représentatives de la rivière et des deux stations d’épurations situées sur la zone d’étude, à l’aide des cartes auto-organisatrices de Kohonen. Ceci permet notamment de mettre en évidence les corrélations des paramètres entre la rivière et les stations d’épuration. 3) Développement d’un modèle bilan matière permettant de quantifier l’impact des stations d’épuration sur le milieu naturel. Les paramètres fondamentaux nécessaire à cette étude sont l’azote, le carbone dissous et les phosphates. 4) Ces paramètres essentiels pour la modélisation sont difficilement accessibles par des mesures en ligne. Nous avons donc adapté le modèle de classification de Kohonen afin de compléter les données manquantes dans une base de données contenant ces paramètres.
ANALYSE DE LA VARIABILITE DES PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L'HYDROLOGIE D'UN BASSIN VERSANT ET MODELISATION DES CRUES EN PRESENCE DE DONNEES HYDROLOGIQUES SUCCINCTES
Author: ANITA.. SCHOBER-EIMERPublisher:
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Languages : fr
Pages : 299
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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
Génération d'un modèle numérique d'élévation adéquat pour la modélisation hydrologique d'un petit bassin versant [microforme]
![Génération d'un modèle numérique d'élévation adéquat pour la modélisation hydrologique d'un petit bassin versant [microforme] PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/CFPZnQEACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Daniel DrouinPublisher: Montréal : Service des archives, Université de Montréal, Section Microfilm
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Languages : fr
Pages : 350
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Etude hydrogéologique et modélisation d'un bassin versant en Inde
Author: Vanessa AellenCompréhension et modélisation des processus hydrologique dans un petit bassin versant périurbain à l'aide d'une approche spatialisée orientée objet et modulaire. Application aux sous-basins de la chaudanne et du mercier (bassin de l'Yzeron, France)
Author: Sonja JankowfskyPublisher:
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La densification actuelle de l'urbanisation conduit à un changement d'occupation du sol et du réseau de drainage en zone péri-urbaine. L'écoulement est concentré dans des fossés ou des réseaux d'assainissement et ainsi accéléré. Ces phénomènes peuvent avoir des conséquences importantes pour les nappes et les cours d'eau, comme par exemple l'aggravation des crues et des sécheresses et l'altération de la qualité chimique et/ou biologique du milieu. Sous la pression réglementaire (Directive Cadre Européenne sur l'Eau) et la demande sociale, les gestionnaires sont donc confrontés à des choix complexes en terme d'aménagement. Ainsi, il est nécessaire de mettre au point des méthodes et des modèles capables de quantifier l'impact de l'augmentation de l'urbanisation sur la vulnérabilité des hydro-systèmes péri-urbains. Dans ce travail, nous formulons l'hypothèse qu'une modélisation hydrologique spatialisée continue, prenant explicitement en compte les objets des paysages périurbains (parcelles urbaines, agricoles, forestières, haies,..) et les éléments déterminant les chemins de l'eau (topographie, mais aussi réseaux d'assainissement ou de routes) peut aider à comprendre et hiérarchiser le rôle des différents objets du paysage sur la réponse hydrologique. Pour ce faire, le modèle distribué PUMMA (Peri-Urban Model for landscape Management) adapté aux bassins versants péri-urbains, a été développé dans le cadre de cette thèse. Il consiste en une intégration du modèle existant URBS, décrivant des processus hydrologiques urbains à l'échelle d'une parcelle cadastrale, dans la plate-forme de modélisation LIQUID, qui contient déjà des modules représentants des processus hydrologiques en zone rurale. PUMMA a également été complété par de nouveaux modules simulant les déversoirs d'orage, les bassins de rétention et le transfert du ruissellement de surface. Le modèle suit une approche orientée objet dans laquelle le paysage est divisé en mailles irrégualières, correspondant aux parcelles cadastrales en zone urbaine et aux unités de réponse hydrologiques (HRUs) en zone rurale. Afin de pouvoir appliquer le modèle à l'échelle d'un bassin versant, des méthodes automatiques pour la préparation des données géographiques ont été mises au point. De plus, une méthode a été développée pour déterminer les contours de bassins versants péri-urbains, en distinguant les surfaces contributives de temps sec et humide. Le modèle a été appliqué au bassin versant de la Chaudanne, un sous-bassin de l'Yzeron, situé en zone péri-urbaine lyonnaise pour deux années en conditions contrastées (sèche et humide). Les paramètres du modèle ont été spécifiés à partir des observations disponibles et des données de la littérature. Les résultats montrent un comportement du modèle réaliste et une aptitude à représenter les comportements différents en période sèche et humide, en lien avec des degrés de saturation des sols différents, même si les pics de débits d'été sont en général surestimés. Différents tests de sensibilité sur certains processus/paramètres montrent l'importance des processus urbains sur la réponse hydrologique du bassin, comme en particulier la génération de ruissellement de surface par les surfaces imperméables et naturelles urbaines, le drainage de l'eau du sol par les réseaux d'assainissement et les connexions entre les îlots urbains et le réseau hydrographique naturel et artificiel. L'épaisseur des sols et la conductivité hydraulique à saturation latérale jouent aussi un rôle important sur la dynamique du débit de base. Nous montrons aussi le potentiel du modèle pour tester différents scenarii d'aménagement ou de gestion des eaux pluviales.
Etude et modélisation hydropédologique d'un bassin versant et modélisation des comportements hydriques de ce bassin
Author: François GuilletPublisher:
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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
modélisation distibuée à base physique de l’érosion hydrique
Author: Laurence DelattrePublisher:
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Languages : fr
Pages : 50
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Le milieu méditerranéen viticole est particulièrement sensible à l’érosion hydrique en raison de ses caractéristiques climatiques et de ses pratiques culturales. Le changement climatique tend à accentuer cette sensibilité. La modélisation distribuée à base physique peut être utilisée pour comprendre et localiser les processus d’érosion. Etant donnés la très forte variabilité spatio-temporelle des nombreux paramètres gouvernant l’érosion hydrique et le décalage entre l’échelle locale de mesure et les différentes échelles considérées dans les modèles, le calage est souhaitable voire nécessaire. Toutefois, il pose des questions de cohérence physique et d’équifinalité des jeux de paramètres obtenus. L’objectif de ce travail est le paramétrage, le calage et la validation multi-sites (multi-échelles : parcelle, sous-bassins versants, bassin versant) et multi-événements du module « Erosion » du modèle à base physique MHYDAS (Modélisation Hydrologique Distribuée des Agro-systèmes) sur un petit bassin versant méditerranéen viticole (Roujan, ORE OMERE). D’une part, la capacité du modèle à simuler, après un nécessaire calage, les pertes de terre totales en différents points du bassin a été mise en évidence pour une certaine catégorie d’événements, dont les principales caractéristiques ont été identifiées. Un indicateur d’erreur indépendant de la surface a été mis au point : son rôle est d’équilibrer le poids de l’erreur relative et de l’erreur absolue en fonction des mesures considérées afin d’évaluer la qualité des simulations. D’autre part, le comportement du modèle en réponse à un changement de pratiques culturales (enherbements des vignes) a été étudié. Enfin, cette étude a permis d’identifier des perspectives d’amélioration du modèle et de la démarche de calage avec, notamment, la mise en évidence des hypothèses impactant le plus sur la qualité des simulations.
Analyse et modélisation de l'influence de réseaux de fossés sur les échanges surface-souterrain en bassin versant méditerranéen
Author: Cécile DagèsPublisher:
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Languages : en
Pages : 243
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L'influence des fossés sur les échanges surface-souterrain pendant une crue est étudiée par voie expérimentale et par voie numérique à l’échelle d'un tronçon de fossé et à l’échelle d’un réseau de fossés dense. A l’échelle du tronçon est établi un schéma de fonctionnement du massif de sol non saturé et saturé sous le fossé engendré par l'infiltration. Une approche de modélisation darcienne des écoulements permet de reproduire l’ensemble des processus dans la zone non saturée comme dans la nappe. A l'échelle du réseau de fossé, est observée la dynamique tridimensionnelle induite par l'infiltration dans le réseau. Le calcul du bilan hydrologique sur une unité de paysage permet de démontrer que la part de la recharge concentrée des nappes peu profondes en contexte Méditerranéen est significative. En terme de modélisation il s’avère indispensable de développer une approche de modélisation tridimensionnelle des écoulements tenant compte d’un point de vue découpage de l'espace, des réseaux de fossés, et d’un point de vue représentation des processus, de la zone non saturée et de la nappe