Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires PDF Download

Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires PDF full book. Access full book title Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires by Fabien Lahoche. Download full books in PDF and EPUB format.

Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires

Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires PDF Author: Fabien Lahoche
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 208

Book Description
L'étude porte sur l'utilisation de données satellitaires multi-capteurs pour l'estimation de la caractérisation de paramètres hydrologiques selon le type d'occupation de sol. Les données utilisées pour effectuer ce travail proviennent de deux capteurs différents : images quotidiennes NOAA/AVHRR (de faible résolution spatiale) et une image LANDSAT TM (à haute résolution spatiale). Une première étape permet d'estimer la réflectance, la température de surface et l'évapotranspiration à partir de l'imagerie NOAA/AVHRR. On considère pour cela un modèle simplifié du bilan d'énergie à la surface étalonné à partir de mesures in-situ. Des cartes sont présentées sur trois bassins versants à la résolution spatiale de NOAA/AVHRR (1.1×1.1 km2). Par couplage des données quotidiennes NOAA/AVHRR et d'une image de classification issue de LANDSAT TM (résolution spatiale de 30×30 m2), on génère premièrement des profils individuels quotidiens pour chaque occupation de sol, puis des cartes pour chacun des paramètres à la résolution LANDSAT. Deux modèles de composition des pixels sont alors considérés : linéaires pour la réflectance, non linéaire pour la température de surface. L'influence de la topographie sur les profils est également prise en compte par l'analyse simultanée d'un Modèle Numérique de Terrain. On propose également une méthode permettant d'accéder aux proportions des différentes occupations de sols dans les pixels basse résolution, nécessaires à l'estimation des profils, quand aucune donnée haute résolution n'est disponible. Chaque partie présente et analyse des résultats expérimentaux.

Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires

Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires PDF Author: Fabien Lahoche
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 208

Book Description
L'étude porte sur l'utilisation de données satellitaires multi-capteurs pour l'estimation de la caractérisation de paramètres hydrologiques selon le type d'occupation de sol. Les données utilisées pour effectuer ce travail proviennent de deux capteurs différents : images quotidiennes NOAA/AVHRR (de faible résolution spatiale) et une image LANDSAT TM (à haute résolution spatiale). Une première étape permet d'estimer la réflectance, la température de surface et l'évapotranspiration à partir de l'imagerie NOAA/AVHRR. On considère pour cela un modèle simplifié du bilan d'énergie à la surface étalonné à partir de mesures in-situ. Des cartes sont présentées sur trois bassins versants à la résolution spatiale de NOAA/AVHRR (1.1×1.1 km2). Par couplage des données quotidiennes NOAA/AVHRR et d'une image de classification issue de LANDSAT TM (résolution spatiale de 30×30 m2), on génère premièrement des profils individuels quotidiens pour chaque occupation de sol, puis des cartes pour chacun des paramètres à la résolution LANDSAT. Deux modèles de composition des pixels sont alors considérés : linéaires pour la réflectance, non linéaire pour la température de surface. L'influence de la topographie sur les profils est également prise en compte par l'analyse simultanée d'un Modèle Numérique de Terrain. On propose également une méthode permettant d'accéder aux proportions des différentes occupations de sols dans les pixels basse résolution, nécessaires à l'estimation des profils, quand aucune donnée haute résolution n'est disponible. Chaque partie présente et analyse des résultats expérimentaux.

UTILISATION DE L'IMAGERIE SATELLITAIRE ET DU MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN (MNT) AU SUIVI QUANTITATIF ET QUALITATIF DES EAUX SUPERFICIELLES

UTILISATION DE L'IMAGERIE SATELLITAIRE ET DU MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN (MNT) AU SUIVI QUANTITATIF ET QUALITATIF DES EAUX SUPERFICIELLES PDF Author: PATRICIA.. LANDRU ANDRE-MASSE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 154

Book Description
L'ETUDE ET LE SUIVI DE LA QUALITE DES EAUX D'UN BASSIN VERSANT NECESSITENT L'ACQUISITION D'INFORMATIONS DIVERSES ET REGULIERES DANS LE TEMPS ET DANS L'ESPACE (DEBITS, PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES). NOUS AVONS ORIENTE NOTRE RECHERCHE SUR L'INTEGRATION DES DONNEES ISSUES DE L'IMAGERIE SATELLITAIRE (CARTE D'OCCUPATION DU SOL), DU MODELE NUMERIQUE D'ECOULEMENT (MNE) ET DU MODELE NUMERIQUE DES SURFACES (MNS) AU SUIVI QUANTITATIF ET QUALITATIF DES EAUX SUPERFICIELLES DU BASSIN VERSANT DE LA LEYSSE EN TEMPS REEL. CE TRAVAIL A POUR BUT DE DIMINUER LES INVESTIGATIONS SUR LE TERRAIN SOUVENT LONGUES ET DIFFICILES A REALISER. CETTE ETUDE A PERMIS L'ESTIMATION DU DEBIT INSTANTANE DU COURS D'EAU PRINCIPAL DU BASSIN VERSANT DE LA LEYSSE, A PARTIR D'UNE MESURE DE REFERENCE PRISE SUR LA LEYSSE. LA PRISE EN COMPTE DES COEFFICIENTS DE RUISSELLEMENT DANS LE CALCUL DES SURFACES DRAINEES, A PARTIR DE LA CARTE D'OCCUPATION DU SOL, A SENSIBLEMENT AMELIORE LES RESULTATS SUR LES DEUX PRINCIPAUX AFFLUENTS DE LA LEYSSE (ALBANNE ET HYERE). L'ETUDE SPATIALE ET TEMPORELLE DE QUELQUES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES AINSI QUE LA RECHERCHE DE CORRELATIONS ENTRE LES DIFFERENTES STATIONS D'ETUDE, POUR UN MEME CONSTITUANT, NOUS PERMET D'ESTIMER EN TEMPS REEL DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES (EN TERME DE CONCENTRATIONS ET DE FLUX) SUR DES TRONCONS DE RIVIERES, SUR PLUSIEURS STATIONS D'ETUDE ET SUR L'ENSEMBLE DES TROIS PRINCIPAUX COURS D'EAU DU BASSIN VERSANT DE LA LEYSSE, A PARTIR D'UNE MESURE DE REFERENCE

Synthèse spatio-temporelle des paramètres hydroclimatiques et modélisation hydrologique

Synthèse spatio-temporelle des paramètres hydroclimatiques et modélisation hydrologique PDF Author: Taher Cheikho
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :

Book Description
Résumé.

Hydrologie spatiale

Hydrologie spatiale PDF Author: Frédéric Frappart
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 217

Book Description
Les techniques de télédétection spatiale constituent un apport majeur pour l'étude des variations de masses d'eau dans les grands bassins fluviaux, en permettant un suivi homogène de ces fluctuations dans l'espace et dans le temps. L'objectif de cette thèse a été de développer de nouvelles applications hydrologiques au moyen des mesures spatiales acquises par différents types de mission satellitaire : altimétrie radar, imagerie satellitaire, gravimétrie spatiale. L'altimétrie spatiale offre la possibilité d'étudier les variations de niveau d'eau des grands fleuves, des lacs et des zones d'inondation, garantissant ainsi une surveillance continue et globale des eaux de surface. Elle donne aussi accès à des produits hydrologiques nouveaux comme le profil hydrologique ou la pente des fleuves. Elle permet en outre de définir des réseaux limnimétriques nivelés, dont les stations peuvent être définis tant sur les fleuves que sur les zones d'inondation, complémentaires des réseaux in-situ. Combinée à l'imagerie spatiale, l'altimétrie satellitaire a été utilisée pour déterminer les variations de volume d'eau dans les grands bassins fluviaux. Ces paramètres revêtent, en effet, une importance fondamentale pour les hydrologues car le premier est à la base des études hydrodynamiques et le second apporte des contraintes sur la répartition des masses d'eau entre zones inondées et réseau hydrographique, avec des applications au transport des sédiments et à la disponibilité des ressources en eau à l'échelle régionale. Des exemples d'utilisation de ces techniques sont présentés pour les bassins amazoniens et du Mékong. La mission de gravimétrie spatiale GRACE, lancée en mars 2002, fournit, quant à elle, les variations spatio-temporelles des stocks d'eaux continentales (eau des sols et manteau neigeux) et de paramètres hydrologiques dérivés comme l'évapotranspiration. Une analyse de l'évolution des stocks d'eau et de neige est présentée à partir des premiers géoïdes mensuels issus de la mission GRACE, aux échelles globale et régionale, ainsi que le calcul du paramètre d'évapotranspiration, à l'échelle du bassin versant. Ces résultats sont comparés à la variation des volumes d'eau de surface obtenue précédemment pour le bassin du Mékong.

Outils de modélisation spatiale pour la gestion intégrée des ressources en eau

Outils de modélisation spatiale pour la gestion intégrée des ressources en eau PDF Author: François Laurent
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 357

Book Description
La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 définit des structures de gestion de l'eau sur des unités hydrologiques (bassin versant, nappe d'eau souterraine): les schémas d'aménagement et de gestion des eaux (SAGE) pilotes par des acteurs locaux (élus, usagers, représentants de l'état). Ces SAGE nécessitent de prendre en compte la diversité spatiale et thématique des données sur l'unité hydrologique considérée. Les systèmes d'information géographiques (SIG) permettent de représenter cette diversité. Ces bases de données géographiques servent à la fois à l'organisation, à l'actualisation et à l'analyse des données spatiales. L’analyse spatiale est importante pour traiter des interactions entre les éléments sur un bassin versant. Les SIG sont utiles également pour le paramétrage de modèles hydrologiques distribues afin de modéliser la variabilité spatio-temporelle des ressources en eau. Une méthode de détermination de la résolution spatiale adaptée à l'introduction de paramètres dans un modèle hydrologique basé sur l'entropie de Shannon est également présentée. L’intérêt des SIG couplés à des modèles hydrologiques est illustré au moyen de différents exemples d'application sur un bassin versant du Massif Central situé dans le nord du département de la Loire : Le Renaison (133 km2). Ces différents exemples répondent à des problèmes qui se posent lors d'un SAGE : estimation des débits des cours d'eau sur des secteurs non-mesurés, prévision des débits en fonction de scénarios météorologiques, apports en azote par sous-bassin versant, vulnérabilité des ressources en eau superficielles, effet filtre de la végétation naturelle sur les nitrates, rôle des zones humides dans l'auto-épuration.

Analyse spatio-temporelle de la variabilité hydrologique du bassin versant du Mississippi

Analyse spatio-temporelle de la variabilité hydrologique du bassin versant du Mississippi PDF Author: Aurélien Rossi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 329

Book Description
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.

ANALYSE DE LA VARIABILITE DES PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L'HYDROLOGIE D'UN BASSIN VERSANT ET MODELISATION DES CRUES EN PRESENCE DE DONNEES HYDROLOGIQUES SUCCINCTES

ANALYSE DE LA VARIABILITE DES PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L'HYDROLOGIE D'UN BASSIN VERSANT ET MODELISATION DES CRUES EN PRESENCE DE DONNEES HYDROLOGIQUES SUCCINCTES PDF Author: ANITA.. SCHOBER-EIMER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 299

Book Description
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

MODELES HYDROLOGIQUES

MODELES HYDROLOGIQUES PDF Author: MING YUE.. XIE XIE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 229

Book Description
LA MODELISATION DU PHENOMENE PLUIE-DEBIT DONNE LIEU A DES RECHERCHES TRES ACTIVES DANS LE DOMAINE DE L'HYDROLOGIE. ELLE EST DEVENUE UNE APPROCHE STANDARD POUR RESOUDRE DES PROBLEMES DE RESSOURCES EN EAU, ET RECEMMENT POUR ESTIMER L'IMPACT D'UNE POLITIQUE D'AMENAGEMENT OU DE PROTECTION DE L'ENVIRONNEMENT. LES APPLICATIONS DES DONNEES SATELLITAIRES A L'HYDROLOGIE CONSTITUENT ACTUELLEMENT UN DOMAINE EN PLEIN DEVELOPPEMENT. LE MODELE INTEGRE COUPLE AVEC LES IMAGES SATELLITAIRES PERMET DE SIMULER LE COMPORTEMENT D'UN BASSIN HYDROLOGIQUE, ET D'EVALUER, PAR LA SIMULATION, L'IMPACT DES MODIFICATIONS DE L'OCCUPATION DU SOL. LE PRESENT TRAVAIL A CONSISTE A DEVELOPPER ET A EVALUER LES OUTILS NECESSAIRE A CETTE ENTREPRISE: METHODE DE DETERMINATION DE LA FONCTION DE TRANSFERT, INTERFACE ENTRE LES DONNEES SATELLITAIRES ET LE MODELE INTEGRE, ET APPLICATION A LA GESTION DES RESSOURCES EN EAU. LA PREMIERE PARTIE DE CETTE THESE EXAMINE LES AVANTAGES ET LES INCONVENIENTS DES APPROCHES DE TYPE HYDROGRAMME UNITAIRE. LE SYSTEME HYDROLOGIQUE EST CARACTERISE GLOBALEMENT PAR UNE FONCTION DE TRANSFERT ET UNE FONCTION DE PRODUCTION. NOUS AVONS ETUDIE LA METHODE DE DPFT QUI PERMET DE DETERMINER, POUR UN BASSIN HYDROLOGIQUE, CES DEUX FONCTIONS A PARTIR DES DONNEES DE PLUIE ET DE DEBIT OBSERVES. LA DEUXIEME PARTIE DE CETTE THESE A PORTE SUR L'UTILISATION DES DONNEES SPOT DANS LA MODELISATION HYDROLOGIQUE INTEGREE DES ECOULEMENTS SUPERFICIELS ET SOUTERRAINS. LE SYSTEME HYDROLOGIQUE EST DECOUPE EN MAILLES CARREES SUR LESQUELLES SONT DISCRETISEES LES PARAMETRES HYDROLOGIQUES. LES GRANDEURS HYDROLOGIQUES SONT LIEES PAR LES LOIS PHENOMENOLOGIQUES ISSUES DES MECANISMES PHYSIQUES QUI REGISSENT LE MOUVEMENT DE L'EAU. NOUS AVONS ETUDIE LES METHODES POUR AMELIORER LA DETERMINATION DE LA SIGNATURE SPECTRALE DES DIVERSES CLASSES D'OCCUPATION DU SOL EN SUPPRIMANT LES EFFETS DE RELIEF, ET DEVELOPPE UNE INTERFACE PERMETTANT L'UTILISATION DES DONNEES SATELLITAIRES PAR LE MODELE HYDROLOGIQUE INTEGRE. NOUS AVONS CONSTRUIT LES MODELES INTEGRES DU BASSIN DE L'HERAULT ET DE LA REGION DE CAMPANIE OCCIDENTALE (ITALIE). PLUSIEURS APPLICATIONS DU MODELE INTEGRE UTILISANT LES DONNEES SATELLITAIRES ONT ETE MONTREES: INFLUENCE DE L'OCCUPATION DU SOL SUR LE REGIME HYDROLOGIQUE, ESTIMATION DES DEBITS, DES AGES MOYENS DES EAUX, DES RISQUES D'EROSION

Variabilité spatio-temporelle et modélisation hydrologique

Variabilité spatio-temporelle et modélisation hydrologique PDF Author: Roger Moussa
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 314

Book Description
CE MEMOIRE PRESENTE UN MODELE HYDROLOGIQUE SPATIALISE, BASE SUR DES CONCEPTS PHYSIQUES SIMPLIFIES A DES FINS DE GESTION DE LA RESSOURCE EN EAU, TOUT EN INTEGRANT LE MAXIMUM D'INFORMATIONS SPATIALE ET TEMPORELLE. LE BASSIN VERSANT DU GARDON D'ANDUZE (SUD DE LA FRANCE) EST RETENU POUR LES APPLICATIONS. LA DEMARCHE ADOPTEE COMPORTE DEUX PARTIES: LA PREMIERE CONSISTE EN UN INVENTAIRE ET UN TRAITEMENT PRELIMINAIRE DE L'INFORMATION DISPONIBLE. ON ETUDIE LA VARIABILITE, D'UNE PART SPATIALE DE LA STRUCTURE DU RESEAU HYDROGRAPHIQUE ET DE LA STRUCTURE DES SOUS-BASSINS VERSANTS ET D'AUTRE PART TEMPORELLE DU CHAMP PLUVIOMETRIQUE. LA CARACTERISATION FRACTALE DE CES GRANDEURS CONDUIT A DEGAGER LEUR CARACTERISTIQUES INDEPENDAMMENT DE L'ECHELLE D'OBSERVATION. LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE AU DEVELOPPEMENT DU MODELE HYDROLOGIQUE. ON DISCUTE SEPAREMENT DES DIFFERENTS MODULES: LA DISCRETISATION SPATIALE, LE PARAMETRAGE, LE BILAN VERTICAL ET LA FONCTION DE TRANSFERT. UNE DISCRETISATION DU SOL EN TROIS COUCHES EST SPECIALEMENT ELABOREE POUR TENIR COMPTE DES VARIABLES PHYSIQUES DU BASSIN (VEGETATION, TOPOGRAPHIE, TEXTURE DU SOL, ...). LE TRANSFERT DE L'EAU DE CHAQUE CELLULE HYDROLOGIQUE (ICI LES VERSANTS) S'EFFECTUE PAR UN HYDROGRAMME UNITAIRE CALCULE A PARTIR DE LA GEOMORPHOLOGIE

Vers une observation inter-disciplinaire des phénomènes naturels sur les bassins versants de montagne

Vers une observation inter-disciplinaire des phénomènes naturels sur les bassins versants de montagne PDF Author: Thierry Barth
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Le 22 Août 2005 une crue intense s'est produite sur le bassin versant du Vorz, détruisant partiellement le hameau de la Gorge. Cet évènement a mis en évidence les difficultés à anticiper les conditions hydrométéorologiques en montagne où elles sont extrêmement variables spatialement et temporellement, et souvent faiblement instrumentées. De ce constat est né le projet de mettre en place un réseau d'instrumentation hydrométéorologique original sur le bassin versant du Vorz, afin d'y observer les phénomènes naturels et hydrologiques s'y produisant, de mieux les appréhender, et de construire les outils et méthodes nécessaires à leur modélisation. Après deux saisons de mesures, les premiers résultats ont montré que le réseau mis en place permet d'obtenir des informations à haute résolution spatiale et temporelle sur les processus hydrométéorologiques. Malgré son installation dans le milieu difficile de la montagne (accessibilité, froid, énergie,...), une très bonne fiabilité a pu être mise en avant, ainsi que des perspectives de transposition à d'autres bassins versants, et ce, pour un faible coût financier. L'originalité du réseau est de réaliser un multi-échantillonnage de nombreux paramètres hydrométéorologiques (pluviométrie, température, neige, insolation,...), avec des résolutions spatiales (10 à 50 mètres) et temporelles (horaire à moins) permettant d'envisager une modélisation hydrologique à différentes échelles, aussi bien pour la gestion des ressources en eau (long terme) que pour la prévention des crues (court terme). Les capteurs mis en place constituent un ensemble complémentaire et indissociable de divers instruments de mesure: iButtons (air et sol), totalisateurs, pluviomètres, appareils photographiques. La mise au point d'un capteur de mesure innovant de cartographie automatique de la couverture neigeuse (SnoDEC), à partir d'images photographiques classiques, prises à pas de temps régulier (5 à 7 images par jours) a été réalisée au cours de ce travail. Il permet de quantifier l'hérogénéité spatiale et temporelle des phénomènes d'enneigement sur le versant, prépondérants sur son hydrologie, au vue de la persistance nivale (5 à 10 mois). L'ensemble de ce dispositif permet de disposer d'une importante base de données, et de mettre en oeuvre différentes techniques d'interpolations des variables hydrométéorologiques sur l'ensemble du bassin versant. Ainsi, des cartographies précises du champ de température et de pluviométrie seront disponibles au pas de temps journalier. En outre, le capteur SnoDEC permettra d'analyser et quantifier l'hétérogénétité spatio-temporelle (altitude, exposition, vitesse de fonte,...) de la couverture nivale. A partir de ces données, on pourra mieux appréhender les mécanismes hydrologiques en jeu sur le site et dessiner les contours des modélisations futures. Dans le même temps, les données disponibles pourront être combinées afin de mettre en évidence des phénomènes difficilement mesurables (limite pluie/neige, inversion thermiques,...), qui serviront à l'avenir à contraindre de manière précise les modèles nivologiques et hydrologiques. Au travers des différents paramètres instrumentés, et grâce à l'utilisation de l'imagerie, ce réseau est capable de mesurer des variables relevant de nombreux champs disciplinaires (dynamique glaciaire, cyle végétatif,...). Il s'inscrit ainsi, par son approche interdisciplinaire, dans une volonté de mise en place d'un réseau de mesure à coût limité, destiné à l'ensemble des acteurs de l'étude et la recherche des milieux de la montagne.