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ISIS quick start guide FRENCH.indd - Halcrow

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Pensez aux économies, pensez à <strong>ISIS</strong>, pensez à <strong>Halcrow</strong><br />

<strong>ISIS</strong><br />

<strong>guide</strong> de démarrage rapide<br />

+44 (0)845 094 7990<br />

halcrow.com/isis<br />

isis@halcrow.com<br />

A CH2M HILL COMPANY


<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Aperçu<br />

Ce <strong>guide</strong> de démarrage rapide permet aux nouveaux utilisateurs d'appréhender rapidement le mode<br />

de fonctionnement d'<strong>ISIS</strong> et de pouvoir ainsi construire et exécuter des modèles de rivière simples. Ce<br />

<strong>guide</strong> explique certains des concepts de base de la construction de modèle par <strong>ISIS</strong> ainsi que les<br />

différents fichiers utilisés pour exécuter un modèle. Il détaille en outre étape par étape la construction<br />

d'un modèle de rivière simple :<br />

• Le Chapitre 1 "Démarrage d'<strong>ISIS</strong> et concepts de base” explique comment démarrer votre<br />

logiciel <strong>ISIS</strong> et présente certains des concepts de base.<br />

• Le Chapitre 2 “Comment exécuter un modèle existant” montre un exemple d'utilisation d'un<br />

modèle déjà existant ; en l'occurrence il s'agit d'un modèle de rivière subissant des marées.<br />

• Les Chapitres 3, 4 et 5 illustrent les principes d'élaboration d'éléments communs à des<br />

modèles de rivière, tels qu'un canal unique, un réseau simple, l'ajout de déversoirs.<br />

• Le Chapitre 6 “Comment exécuter une modélisation de débit” s'intéresse aux étapes requises<br />

pour exécuter une modélisation de débit. Ce chapitre comporte une explication relative à<br />

l'exécution de modèle plus générale que celle fournie dans le Chapitre 2.<br />

• Le Chapitre 7 “Comment consulter les résultats d'une simulation” décrit les étapes requises<br />

pour la visualisation des résultats de la simulation <strong>ISIS</strong> .<br />

Sommaire<br />

1. Démarrage d'<strong>ISIS</strong> et concepts de base.......................................................................................... 4<br />

2. Comment exécuter un modèle existant.......................................................................................... 5<br />

3. Comment construire un canal unique ...........................................................................................12<br />

4. Comment construire un réseau simple .........................................................................................16<br />

5. Comment ajouter des déversoirs à un modèle de rivière...............................................................20<br />

6. Comment exécuter une modélisation de débit ..............................................................................22<br />

7. Comment consulter les résultats d'une simulation ........................................................................25<br />

8. Informations supplémentaires.......................................................................................................29<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

1. Démarrage d'<strong>ISIS</strong> et concepts de base<br />

Démarrage d'<strong>ISIS</strong><br />

Après avoir installé et redémarré votre ordinateur, vous êtes prêt(e) à utiliser <strong>ISIS</strong>. Les utilisateurs<br />

d'<strong>ISIS</strong> Professional devront peut-être copier le fichier licence d'<strong>ISIS</strong> (isis.set) dans le dossier <strong>ISIS</strong> (par<br />

exemple c:\isis\bin) et insérer la clé. Ensuite, dans le menu Start, sélectionner Programs, puis<br />

sélectionner le groupe <strong>ISIS</strong> et cliquer sur l'icône <strong>ISIS</strong> . Si vous utilisez la Licence réseau, veuillez<br />

suivre les instructions contenues dans la documentation fournie avec votre fichier de licence. Si vous<br />

avez des questions, n'hésitez pas à contacter le support d'<strong>ISIS</strong> (dont les coordonnées figurent en bas<br />

de page).<br />

La principale interface utilisateur d'<strong>ISIS</strong> est la Fenêtre Propriétés du Réseau, qui s'ouvre<br />

automatiquement à chaque lancement d'<strong>ISIS</strong>. Cette Fenêtre permet de saisir et de visionner les<br />

détails des éléments du modèle tels que les canaux et les déversoirs d'une rivière, les conditions<br />

initiale et limite ainsi que la connectivité entre les unités hydrauliques qui constituent le modèle.<br />

Concepts de base<br />

<strong>ISIS</strong> peut être utilisé pour modéliser les débits et les niveaux d'eau dans des canaux ouverts et des<br />

plaines inondables. Il est en outre possible de modéliser un large éventail de structures telles que des<br />

ponts, des biefs d'écoulement, des ponceaux, des pompes et des déversoirs.<br />

La construction d'un modèle <strong>ISIS</strong> fait appel à un certain nombre d'unités hydrauliques que l'on peut<br />

envisager sous forme de blocs de construction reliés entre eux. Dans la plupart des cas, un modèle<br />

<strong>ISIS</strong> doit posséder au minimum les trois types d'unités suivantes :<br />

• Limite en amont : représente le débit entrant dans le modèle.<br />

• Limite en aval : représente le niveau d'eau en aval.<br />

• Au moins 2 sections de rivière / canalisation / conduite : représente le canal de la rivière.<br />

Chaque unité contient les données du modèles appropriées au type d'unité. Par exemple, une unité<br />

Section de rivière contient des données géométriques de coupe et de rugosité correspondant à la<br />

rivière. Les unités contiennent également une ou plusieurs étiquettes de nœuds permettant d'identifier<br />

l'unité et de définir la connectivité avec les autres unités du modèle.<br />

Les unités possédant la même étiquette sont automatiquement reliées. Les unités Section de rivière et<br />

conduite sont reliées entre elles dans l'ordre où elles apparaissent dans la Fenêtre Propriétés du<br />

Réseau, depuis le début jusqu'à la fin d'un canal spécifique (la fin de la portée d'une rivière est<br />

matérialisée par une distance nulle dans l'Unité Section de rivière).<br />

Nous faisons observer que dans ce <strong>guide</strong> de démarrage rapide nous utilisons l'abréviation > Name<br />

pour indiquer un clic sur l'élément du menu intitulé ‘name’, par exemple ‘> File > Open’ signifie cliquer<br />

sur le menu principal File puis sur le sous-menu Open.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

2. Comment exécuter un modèle existant<br />

Ce chapitre montre un exemple d'exécution d'une simulation de modèle à partir d'un modèle déjà<br />

élaboré. Le fichier “isis” de votre ordinateur contient dès l'installation d'<strong>ISIS</strong> un certain nombre<br />

d'exemples de modèles. L'emplacement par défaut de votre fichier “isis” est C:\isis\data (si <strong>ISIS</strong> est<br />

installé sur un autre emplacement que le fichier par défaut, ce sera xxx\xxx\isis\data où xxx désigne<br />

l'emplacement où <strong>ISIS</strong> est installé).<br />

Ce chapitre expliquera la procédure permettant d'accéder au fichier <strong>ISIS</strong>, d'interpréter ce qu'il<br />

représente, de montrer les possibilités de simulation à partir de ce fichier et d'analyser les résultats<br />

obtenus au cours de cette simulation.<br />

1) Démarrer <strong>ISIS</strong>. La Figure 1 représente l'interface utilisateur <strong>ISIS</strong>.<br />

Figure 1. Interface utilisateur <strong>ISIS</strong><br />

2) Ouvrir un fichier d'exemple > File > Open ou cliquer sur l'icône “ouvrir” , puis accéder au fichier<br />

isis\data, ouvrir le fichier baptisé “TIDAL.DAT”. Cliquer “No” lorsqu'il vous est demandé de charger les<br />

données de qualité de l'eau (nous nous contenterons ici d'exécuter un modèle de débit sans la<br />

composante qualité de l'eau – veuillez observer qu'<strong>ISIS</strong> Free ne prend pas en charge la qualité de<br />

l'eau). Une fois le chargement du modèle de marée terminé, l'interface utilisateur <strong>ISIS</strong> devrait<br />

ressembler à la Figure 2.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 2. Modèle contenu dans le fichier tidal.dat indiqué sur la Fenêtre Propriétés de réseau d'<strong>ISIS</strong><br />

Il s'agit d'un modèle pour une rivière fortement soumise à l'influence des marées. Avant de lancer la<br />

simulation, examinons le modèle de la rivière dans le Visualiseur et regardons la représentation des<br />

conditions limites.<br />

3) Examiner le modèle de la rivière dans le Visualiseur. Pour cela, cliquer sur l'icône Visualiser ou<br />

sélectionner > Tools > Visualiser à partir du menu principal, cliquer sur ‘Ok’ lorsque le dialogue de<br />

coordonnées apparaît à l'écran. La Figure 3 montre maintenant la représentation du modèle contenu<br />

dans le fichier TIDAL.DAT sur le Visualiseur. L'utilisateur peut voir que la rivière représentée par ce<br />

modèle est un canal unique droit.<br />

<strong>ISIS</strong> contient en fait trois options de vues en plan pour le modèle :<br />

• Visualiser - pour des vues schématiques simples du modèle<br />

• GIS Visualiser - permet de montrer soit une vue schématique soit une vue du SIG en 2D<br />

monde réel avec une trame et des données vectorielles en images de fond.<br />

• <strong>ISIS</strong> Mapper - pour des vues du SIG en 2D et 3D monde réel des données <strong>ISIS</strong><br />

sélectionnées ainsi que la trame et les données vectorielles. <strong>ISIS</strong> Mapper comprend<br />

également des fonctions permettant l'élaboration de modèles et la cartographie d'inondations.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 3. Le modèle contenu dans un fichier exemple TIDAL.dat tel qu'il apparaît dans l'Outil<br />

Visualiser d'<strong>ISIS</strong><br />

4) Examiner le profil longitudinal du canal. Pour ce faire, fermer le Visualiseur et retourner à la<br />

principale interface utilisateur <strong>ISIS</strong>. Sélectionner toutes les unités de section de la rivière en<br />

sélectionnant d'abord la première unité du modèle (nœud 2.1) puis faire dérouler jusqu'à la fin du<br />

modèle (étiquette 3.38) et appuyer sur la touche tout en appuyant sur le bouton gauche de la<br />

souris. Ensuite, faire un clic droit sur les sections sélectionnées et choisir ‘Long Section’ (ou appuyer<br />

sur le raccourci ou encore cliquer sur l'icône de la section longue ). Sélectionner Plot<br />

afin de créer le graphique.<br />

Le profil section longue que vous devriez voir à ce stade est représenté sur la Figure 4 (si la zone en<br />

bleu est manquante, cela indique que les résultats du modèle ne sont pas encore disponibles – nous<br />

créerons des résultats plus loin dans cette section). Cette image montre nettement le profil varié du<br />

fond marin ainsi que le niveau d'eau augmentant à gauche de l'écran. Vous pouvez constater que la<br />

plupart de l'eau de cette figure se situe en fait en dessous du niveau de la mer (indiqué par le repère 0<br />

sur l'échelle située à gauche du graphique).<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 4. Le tracé du profil longitudinal de la rivière représenté par le modèle dans le fichier<br />

TIDAL.DAT<br />

5) Examiner la condition limite en aval. Retourner à la principale interface utilisateur <strong>ISIS</strong> du modèle<br />

de marée représentée sur la Figure 2. Faire un double clic sur l'unité HTBDY 3.38 (HTBDY est<br />

l'abréviation d'<strong>ISIS</strong> pour Head Time BounDarY). Cliquer sur le bouton ‘Plot’ du dialogue qui apparaît.<br />

S'affiche alors le tracé de la série temporelle du niveau d'eau de la condition limite en aval du modèle<br />

du fichier TIDAL.DAT. Ce tracé est représenté sur la Figure 5. Vous pouvez constater que la condition<br />

limite en aval pour ce modèle correspond à une marée.<br />

Figure 5. Tracé de la condition limite en aval du modèle dans le fichier TIDAL.DAT montrant une série<br />

chronologique de marée typique<br />

Nous pouvons également examiner la condition limite en amont en utilisant la même procédure, mais<br />

en sélectionnant le nœud de condition limite en amont (2.1) – vous devrez d'abord fermer les données<br />

HTBDY en cliquant sur le bouton Cancel. Cette condition limite est représentée par un débit constant<br />

de 100 m 3 /s.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

6) Examiner l'une des coupes transversales. Double cliquer sur l'une des unités de section de rivière<br />

(par exemple la section 2.12), cliquer sur le bouton ‘plot’ du dialogue qui apparaît à l'écran. Vous<br />

devriez alors voir à l'écran le graphique d'une coupe transversale. Sur le côté droit du tracé, vous<br />

pouvez voir le profil en coupe de la rivière avec un mur anti-crue sur le côté droit et à gauche de la<br />

rivière vous pouvez voir une plaine d'inondation (large de 250 m) avec une pente située sur le côté<br />

gauche. Cancel la vue des données de coupe.<br />

Figure 6. Profil de la coupe transversale 2.12 du modèle dans le fichier TIDAL.DAT<br />

7) Exécuter la simulation. Cliquer sur l'icône ‘simulation de débit’ ou sélectionner > Run > Flow<br />

simulation. Une interface de simulation de débit apparaîtra comme le montre la Figure 7.<br />

Figure 7. L'interface d'exécution du modèle dans le fichier TIDAL.DAT<br />

Sélectionner le bouton Unsteady (Fixed Timestep), régler le “Finish time” à 36 heures et régler les<br />

variables “Timestep” et “Save interval” sur 360 secondes. Cliquer sur Run puis cliquer sur “Exit” une<br />

fois la simulation terminée (voir Figure 8) puis “Close” le scénario d'exécution sans sauvegarder les<br />

données du scénario (Figure 7).<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 8. La fenêtre d'<strong>ISIS</strong> montrant l'exécution d'une simulation transitoire du modèle dans le fichier<br />

TIDAL.DAT<br />

8) Examiner les résultats. Examinons d'abord la série temporelle du niveau d'eau sur l'une des<br />

sections de la rivière. Le graphique de marée devrait être similaire (mais pas identique) à l'une des<br />

conditions limites en aval comme le montre la Figure 5. Pour ce faire, cliquer à droite l'une des<br />

sections de la rivière (par exemple la section 2.26) puis sélectionner la série temporelle puis cliquer<br />

sur ‘Plot’. Le résultat en termes de niveau d'eau pour cette section sera tracé, comme le montre la<br />

Figure 9.<br />

Figure 9. Tracé de la série temporelle de l'une des sections de la rivière pour le modèle du fichier<br />

TIDAL.DAT<br />

La capacité d'<strong>ISIS</strong> à animer les résultats permet de visionner une animation dynamique des<br />

modifications du niveau d'eau selon le temps sur le profil longitudinal de la rivière. Pour ce faire, nous<br />

devons tracer la section longue de la rivière (la procédure correspondant à cette action est expliquée<br />

dans l'étape 4 de ce chapitre), faire un clic droit à l'intérieur de la section longue puis cliquer sur<br />

‘animation’, et sur le bouton “Play” ( ) de la barre des tâches d'animation en haut de l'écran. Les<br />

résultats de la simulation du modèle dans TIDAL.DAT seront ainsi animés.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Les Figures 10 à 14 illustrent les changements du niveau d'eau de la rivière représentés dans le<br />

fichier TIDAL.DAT durant la simulation décrite ci-dessus. Vous pouvez observer les modifications du<br />

cycle des marées le long de la rivière.<br />

Figure 10. Niveau de l'eau à T=0h<br />

Figure 11. Niveau de l'eau à T=3h<br />

Figure 12. Niveau de l'eau à T=6h<br />

Figure 13. Niveau de l'eau à T=9h<br />

Figure 14. Niveau de l'eau à T=12h<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

3. Comment construire un canal unique<br />

Ce chapitre explique les moyens de construire un modèle représentant un canal unique, à savoir une<br />

section de rivière qui ne possède pas de division.<br />

Un canal unique contient au moins quatre unités : une condition limite en amont, une condition limite<br />

en aval et deux sections visant à représenter un canal. La Figure 15 montre un canal très simple avec<br />

huit coupes.<br />

L'abréviation QTBDY correspond à la condition déversement (Q) Time series BounDarY (pour le débit<br />

entrant en amont dans le canal). HTBDY représente la condition niveau d'eau Time series BounDarY<br />

pour la partie en aval du canal.<br />

QTBDY<br />

HTBDY<br />

Figure 15. Représentation schématique d'un canal unique avec huit coupes et deux conditions limites<br />

Il est nécessaire de respecter les étapes suivantes pour construire un tel canal :<br />

1. Démarrer un nouveau modèle (vierge) dans <strong>ISIS</strong> (> File > New)<br />

2. Insérer une unité Flow-Time Boundary (limite débit-temps) (QTBDY) représentant une limite en<br />

amont. Pour insérer cette unité, vous pouvez soit cliquer sur le bouton Flow-Time Boundary ou<br />

sélectionner > Edit > Insert > Boundaries > Hydrographs > Flow/Time à partir du menu principal.<br />

Lorsque l'éditeur d'étiquettes de nœuds s'affiche, saisir l'étiquette S1 (dans la case en haut), puis<br />

cliquer sur ‘OK’. Enregistrer ce fichier avec un nom approprié (par exemple, singleChannel.DAT) puis<br />

choisir l'emplacement sur votre ordinateur destiné à recevoir une copie du fichier.<br />

3. Spécifier les données de la condition limite. Double cliquer sur l'unité venant d'être insérée afin<br />

d'afficher l'écran de saisie des données correspondant à la limite. Saisir les données de débit dans le<br />

tableau débit/temps. Comme le montre l'exemple ci-dessous, saisissons un élément hydrographique<br />

simple, un pic de débit à 20m3/s, un débit de base à 10 m 3 /s et un délai pour parvenir au pic de 12<br />

heures. Ne pas oublier de vérifier que l'unité de temps est l'heure (par défaut, il s'agit de secondes).<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 16. Saisie de donnée débit/temps.<br />

4. Insérer une unité Section de rivière. Pour insérer cette unité, vous pouvez cliquer sur le bouton<br />

Section de rivière ou sélectionner > Edit > Insert > Channels > River > River Section à partir du<br />

menu principal. Lorsque l'éditeur d'étiquettes de nœuds s'affiche, saisir l'étiquette S1 (dans la case en<br />

haut), puis cliquer sur OK.<br />

Figure 17. Mise en relation entre une unité de rivière et une unité QTBDY<br />

5. Cliquer sur 'Yes' lorsqu'il vous est demandé si vous souhaitez relier les étiquettes S1. Cette unité<br />

de Section de rivière est située immédiatement en aval de la limite débit/temps (d'où le fait que les<br />

étiquettes des nœuds de ces unités sont identiques).<br />

6. Saisir les données de coupe. Double cliquer sur l'unité qui vient d'être insérée afin d'afficher l'écran<br />

de saisie des données correspondant à la section de rivière. Saisir les données de coupe dans le<br />

tableau, en laissant le reste des paramètres du tableau à leurs valeurs par défaut :<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 18. Spécifications des données de coupe<br />

7. Examiner le profil de la coupe en cliquant sur le bouton Plot. Dans cet exemple, nous avons utilisé<br />

une coupe triangulaire.<br />

Figure 19. Tracé du profil de coupe<br />

8. Spécifier la distance entre les coupes. Saisir une certaine valeur dans la case 'distance jusqu'à la<br />

prochaine section', par exemple 100 mètres.<br />

9. Spécifier les données de coupe pour toutes les coupes. Répéter les mêmes procédures 8 fois afin<br />

d'insérer 8 sections de rivière. Nommez-les S1 à S8 (vous pouvez faire du copier-coller pour gagner<br />

du temps).<br />

Veuillez observer que la dernière section doit avoir une ‘distance jusqu'à la prochaine section=0’<br />

(‘distance to next section=0’). <strong>ISIS</strong> utilise cette valeur pour reconnaître cette section comme étant la<br />

dernière d'un tronçon de rivière.<br />

10. Spécifier les informations pour la condition limite en aval. Pour la dernière section du canal, une<br />

unité de condition limite HTBDY est insérée de façon identique comme première unité de condition<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

limite QTBDY (en cliquant sur l'icône , et en spécifiant les données temporelles dans le tableau, par<br />

exemple un niveau d'eau constant de 2 mètres).<br />

Figure 20. L'écran de saisie des données hauteur-temps pour la condition limite en aval S8.<br />

11. Visualiser le modèle de rivière. Une fois le canal unique construit, il est possible d'utiliser<br />

‘Visualiser’ pour visualiser le canal que nous venons de construire. Pour ce faire, cliquer sur l'icône<br />

Visualiser ou sélectionner > Tools > Visualiser à partir du menu principal.<br />

Note : N'oubliez pas de sauvegarder votre fichier. Pour en savoir plus sur l'exécution d'une simulation<br />

et pour voir les résultats, veuillez vous reporter aux autres sections de ce <strong>guide</strong> de démarrage rapide.<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

4. Comment construire un réseau simple<br />

Ce chapitre décrit la manière de construire un modèle de rivière avec affluents (c'est-à-dire un réseau<br />

de rivières). Le réseau de rivières retenu pour l'exemple comprend une rivière principale et un affluent<br />

(Figure 21).<br />

S4Up<br />

Jonction<br />

S4Dn<br />

T4<br />

Figure 21. Représentation schématique d'un réseau simple .<br />

Pour le canal principal, S1, S2…S8 sont les étiquettes des coupes tandis que T1, T2, T3 et T4 sont<br />

les étiquettes pour l'affluent.<br />

Comme le montre la Figure 21, une jonction doit être construite pour relier le canal principal à l'affluent<br />

au niveau de la section S4. Afin d'insérer une jonction au niveau de la section 4, nous devons diviser<br />

la section S4 en deux sections : S4Up et S4Dn. Nous devons ensuite placer la jonction entre S4Up et<br />

S4Dn. Veuillez observer que nous choisissons la valeur de 0 pour la case “distance jusqu'à la<br />

prochaine section” de S4up, ce qui signifie que S4Up et S4Dn constituent la même section.<br />

Les procédures détaillées pour la construction d'un réseau simple sont décrites ci-dessous :<br />

1. Démarrer <strong>ISIS</strong> et commencer un nouveau modèle.<br />

2. Construire l'unité condition limite en amont (en cliquant sur l'une des icônes de la barre d'outils<br />

Boundaries (limites), par exemple l'icône QTBDY ). Cette unité doit être construite de la même<br />

manière que celle décrite dans le chapitre 3. Nous devons appeler cette limite QT S1. Enregistrer le<br />

fichier sous le nom simpleNet.DAT.<br />

3. Spécifier l'élément hydrographique pour l'unité condition limite en amont. Double cliquer sur l'unité<br />

QTBDY de la Fenêtre Propriétés du réseau d'<strong>ISIS</strong>. Saisir la série temporelle dans le tableau limite<br />

QTBDY qui s'affiche ; par exemple, prendre le même élément hydrographique que ce qui est décrit<br />

dans l'étape 2 du chapitre 3.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 22. Saisie des données limites débit/temps pour l a condition limite en amont<br />

5. Construire la première coupe S1. Vous pouvez faire ceci en cliquant sur l'icône Section de rivière ;<br />

saisir les données de coupe dans le tableau qui s'affiche à l'écran.<br />

Figure 23. Saisie des données de coupe<br />

6. Construire les sections S2, S3 et S4Up de la même manière que pour S1. Veuillez observer que la<br />

case "distance jusqu'à la prochaine section" de la section S4Up devrait être réglée sur 0, ce qui<br />

signifie que S4Up et S4Dn constituent le même emplacement.<br />

7. Construire la Jonction et raccorder cette jonction aux sections S4Up, S4Dn et T4 (les sections<br />

S4Dn et T4 seront construites plus tard). Pour ce faire, cliquer sur l'icône de l'unité de jonction ou<br />

sélectionner > Edit > Insert puis > Junction > Open Junction<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 24. Relier les unités de rivière à une unité de jonction en utilisant la saisie d'étiquettes de<br />

nœuds<br />

8. Construire les sections S4Dn, S5 à S8 (les formes des coupes peuvent être identiques ou<br />

différentes).<br />

9. Construire la condition limite en aval (par exemple HTBDY) pour le canal principal S8 et le relier à<br />

la section S8. La limite hauteur-temps peut être une constante de 2 mètres.<br />

10. Construire les sections tributaires T1, T2, T3 et T4.<br />

11. Construire la condition limite en amont (QTBDY) pour la section tributaire T1 et la relier à la<br />

section T1 (en utilisant la même étiquette).<br />

Note : Ne pas oublier que la dernière section de chaque affluent (soit T4) est dotée de la valeur<br />

‘distance jusqu'à la prochaine section=0’<br />

La Figure 25 montre le modèle achevé.<br />

Figure 25. Le modèle de réseau de rivière simple une fois achevé.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

isis@halcrow.com ou au 0845 094 7994 (+44 1793 845733 en dehors du RU) www.halcrow.com/isis<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Note : Ne pas oublier de sauvegarder une nouvelle fois votre fichier après avoir tout construit. Pour ce<br />

qui est de la simulation, veuillez vous reporter au Chapitre 6 de ce <strong>guide</strong> de démarrage rapide.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

5. Comment ajouter des déversoirs à un modèle de rivière<br />

Ce chapitre décrit la manière dont un utilisateur peut modéliser dans <strong>ISIS</strong> des structures hydrauliques<br />

telles que des déversoirs.<br />

<strong>ISIS</strong> peut traiter tous types de structures hydrauliques. Le déversoir général est l'une des structures<br />

les plus utilisées.<br />

La Figure 26 montre un canal simple doté d'un déversoir :<br />

Canal<br />

Coupe<br />

Déversoir<br />

Figure 26. Représentation schématique d'un déversoir intégré à un modèle de rivière<br />

Figure 27 (Côté droit de la page). Visualisation du canal avec le déversoir situé entre les<br />

sections S3 et S5.<br />

Pour pouvoir placer un déversoir dans un modèle déjà existant, il est nécessaire tout<br />

d'abord de séparer notre tronçon de rivière en deux (en terminant le premier tronçon à<br />

l'aide d'une valeur ‘distance jusqu'à la prochaine section =0’) et de placer le déversoir<br />

entre les deux sous-tronçons. La figure à droite illustre la manière dont <strong>ISIS</strong> peut<br />

procéder à cette opération :<br />

Les procédures détaillées permettant de construire un déversoir dans un canal sont<br />

indiquées ci-dessous :<br />

1. Démarrer <strong>ISIS</strong> et commencer un nouveau modèle (ou copier un modèle à canal<br />

unique existant et adapter les instructions qui suivent en conséquence).<br />

2. Construire une unité de condition limite en amont, par exemple une unité débit/temps S1 (voir le<br />

chapitre 2). Enregistrer le modèle sous le nom Weir.dat.<br />

3. Saisir la série temporelle dans le tableau des limites QT de la même manière que celle décrite dans<br />

l'étape 2 des chapitres 2 et 3 de ce <strong>guide</strong>.<br />

4. Construire la première section de rivière S1 et la relier à l'unité limite S1 qui vient d'être construite<br />

(comme le décrivent les étapes 4 et 5 du chapitre 3).<br />

5. Construire les sections S2, S3 et S4Up de la même manière que celle décrite dans l'étape 9 du<br />

chapitre 3. Veuillez observer que la valeur “distance jusqu'à la prochaine section” de l'unité S4Up<br />

est réglée sur 0, ce qui signifie que S4Up et S4Dn constituent la même section.<br />

7. Construire le déversoir après la section S4Up et intituler l'étiquette amont comme étant S4Up et<br />

l'étiquette aval comme étant S4Dn. Pour ce faire, cliquer sur l'icône générale déversoir ou<br />

sélectionner > Edit > Insert puis > Structures > Weirs > Weir.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 28. Liaison entre l'unité déversoir et le modèle de rivière en utilisant l'éditeur d'étiquettes de<br />

nœuds<br />

Pour la configuration des paramètres du déversoir, vous devez préciser l'élévation de la crête et la<br />

largeur de la crête. D'autres paramètres peuvent conserver leurs valeurs par défaut. Pour ce faire,<br />

double cliquer sur l'unité déversoir et la Figure 29 s'affichera à l'écran.<br />

Figure 29. Saisie des paramètres de l'unité déversoir<br />

8. Construire les sections S4Dn, S5 à S8 (les formes de coupes peuvent être identiques ou<br />

différentes) comme dans le chapitre 3.<br />

9. Construire la condition limite en aval (par exemple HTBDY) pour le canal principal S8 et la relier à<br />

la section S8 (comme dans le chapitre 3).<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

6. Comment exécuter une modélisation de débit<br />

Ce chapitre décrit la manière d'exécuter un modèle <strong>ISIS</strong>. Certains détails concernant l'exécution d'une<br />

modélisation de débit ont été fournis dans le chapitre 2 ; ce chapitre fournit davantage d'informations.<br />

Pour réaliser une simulation dans <strong>ISIS</strong>, vous devez suivre les étapes ci-dessous :<br />

1. Démarrer <strong>ISIS</strong><br />

2. Charger le modèle. A titre d'exemple, nous pouvons charger le modèle de canal unique que nous<br />

avons construit dans le chapitre 3 de ce <strong>guide</strong>. Sélectionner > File > Open et trouver le dossier qui<br />

contient le fichier .dat (fichier de modèle <strong>ISIS</strong>). Sélectionnez-le et cliquez Open.<br />

Note : avant de démarrer la simulation, toutes les données de condition limite et les données des<br />

formes de coupe doivent être incorporées. Pour cet exemple, nous pouvons utiliser les informations<br />

suivantes. Il s'agit d'un canal rectangulaire droit d'une longueur de 700 mètres. Les formes des<br />

coupes, de l'amont QTBDY et de l'aval HTBDY sont représentées sur la Figure 30.<br />

Figure 30. Principales données du modèle (de gauche à droite) : condition limite en aval ; condition<br />

limite en amont et données de coupe<br />

3. Cliquer sur l'icône ‘Flow simulation’ ou sélectionner > Run > Flow simulation. Une interface<br />

de saisie correspondant à la simulation de débit apparaîtra à l'écran. Elle est représentée sur la Figure<br />

31.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Figure 31. Interface de saisie pour l'exécution<br />

Dans cet exemple, nous ne nous intéresserons qu'à l'onglet 'Times’ dans lequel se trouve un bouton<br />

appelé ‘Run’ sur le côté gauche en bas. Des informations détaillées concernant les onglets et les<br />

boutons de cet écran se trouvent dans > Help > Contents > Using <strong>ISIS</strong> > <strong>ISIS</strong> user interface > Run<br />

Forms Interface.<br />

Il existe cinq types de simulation dans l'onglet ‘Times’. Pour ce modèle de rivière à canal unique, nous<br />

utilisons les options ‘Steady (permanent)’ et ‘Unsteady (transitoire)’. Ces deux types font l'objet d'une<br />

explication plus détaillée ci-dessous.<br />

Nous recommandons vivement d'exécuter une simulation permanente avant de passer à la simulation<br />

transitoire.<br />

4. Exécution d'une simulation permanente. Sélectionner le type de simulation ‘Steady (Direct)’ et<br />

cliquer sur le bouton ‘Run’ (ou aller à Run > Flow simulation dans l'écran des scénarios d'exécution<br />

d'<strong>ISIS</strong>).<br />

Une fenêtre apparaîtra alors à l'écran sur laquelle sera affichée la progression de la simulation. Une<br />

fois la simulation terminée, le message ”simulation completed” (simulation terminée) apparaît. Vous<br />

pouvez ensuite consulter les résultats de la simulation permanente en cliquant sur le bouton ‘View’. Si<br />

des erreurs surviennent durant la simulation, le processus sera interrompu et un message d'erreur<br />

s'affichera.<br />

Pour en savoir plus sur la visualisation des résultats, veuillez vous reporter au Chapitre 7 de ce <strong>guide</strong><br />

“Comment consulter les résultats d'une simulation”.<br />

Figure 32. Notification de l'exécution réussie d'une simulation<br />

5. Exécution d'une simulation transitoire. Sélectionner le type de simulation ‘Unsteady (Fixed<br />

Timestep)’. Saisir le ‘<strong>start</strong> time’ et le ‘finish time’. La durée de la simulation doit être comprise dans<br />

les limites de la période la plus courte des conditions limites qui sont définies dans l'étape<br />

d'installation du modèle. En outre, le pas de temps et l'intervalle d'enregistrement doivent être définis<br />

(par exemple 10 s pour le pas de temps et 60 s pour l'intervalle d'enregistrement).<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

6. Cliquer sur le bouton ‘Run’ (ou aller à Run > Flow simulation) après avoir spécifié les paramètres<br />

pour la simulation transitoire. Une fenêtre apparaîtra qui indique le processus de simulation ainsi que<br />

quelques chiffres importants pour le modèle (voir Figure 33).<br />

Figure 33. Progression de la simulation transitoire dans <strong>ISIS</strong><br />

7. Lorsque la simulation transitoire est terminée, la synthèse des résultats peut être consultée sous<br />

forme de texte. Cependant, d'autres méthodes de visualisation des résultats du modèle existent.<br />

Veuillez vous reporter au Chapitre 7 de ce <strong>guide</strong>.<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

7. Comment consulter les résultats d'une simulation<br />

Ce chapitre décrit les méthodes de consultation des résultats de modèle <strong>ISIS</strong> générés à partir d'une<br />

simulation.<br />

D'une manière générale, les résultats de simulations permanentes et transitoires sont enregistrés<br />

dans le dossier qui contient le modèle. Concernant l'exemple utilisé dans le Chapitre 3, il s'agit d'un<br />

modèle à canal unique.<br />

Les résultats de la simulation permanente sont stockés dans un fichier ASCII qui possède une<br />

extension en .zzs. Veuillez observer que ce fichier peut être consulté et modifié au moyen d'un éditeur<br />

ASCII classique tel que Notepad, WordPad, etc.<br />

Afin de consulter les résultats de la simulation permanente, vous pouvez explorer le dossier dans<br />

lequel vous avez enregistré votre modèle. La Figure 34 montre un exemple de fichier .zzs ouvert à<br />

l'aide de WordPad.<br />

Figure 34. Un exemple de fichier .zzs de résultats de simulation permanente ouvert dans Wordpad<br />

Dans ce fichier, le débit (m 3 /s), l'étape (élévation en m) et d'autres informations telles que le nombre<br />

de Froude et la vélocité sont consignés pour chaque section du canal.<br />

Les résultats transitoires sont stockés dans un fichier binaire doté d'une extension en .zzn. Ce fichier<br />

ne peut être ouvert avec un éditeur ASCII. Il est nécessaire d'utiliser <strong>ISIS</strong> pour consulter les résultats.<br />

Les options suivantes sont disponibles pour consulter les résultats – les trois premières sont décrites<br />

dans ce <strong>guide</strong> :<br />

• Le tracé des séries temporelles indiquant les niveaux d'eau et les déversements pour chaque<br />

section.<br />

• Le profil en long des niveaux d'eau<br />

• Les animations des profils en long des niveaux d'eau<br />

• Affichage des coupes avec les niveaux d'eau<br />

• Tracés X-Y, par ex. indiquant des courbes<br />

• Tableau de résultats généré à partir de l'outil <strong>ISIS</strong> TabularCSV tool<br />

• Cartes d'inondation 2D et 3D créées avec <strong>ISIS</strong> Mapper<br />

Consulter les résultats d'une simulation <strong>ISIS</strong> en utilisant le tracé des séries<br />

temporelles<br />

1. Démarrer <strong>ISIS</strong><br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

2. Charger les modèles pour lesquels vous avez les résultats de l'exécution de simulation transitoire.<br />

Sélectionner > File > Open et parcourir jusqu'au dossier dans lequel les fichiers de votre modèle sont<br />

stockés.<br />

3. Faire un clic droit sur la section pour laquelle vous souhaitez tracer les séries temporelles et<br />

sélectionner ‘Time series’ (ou sélectionner la section et utiliser le raccourci clavier ).<br />

Figure 35. Choix de l'option série temporelle pour le tracé des résultats <strong>ISIS</strong><br />

4. Sélection des variables d'une coupe à utiliser pour le tracé. Après avoir sélectionné l'outil série<br />

temporelle, un écran de saisie série temporelle apparaîtra qui vous permet de choisir le type de<br />

données que vous souhaitez tracer. Sélectionnons la variable Hauteur et traçons-la (vous pouvez<br />

également choisir de tracer d'autres variables telles que le débit, le nombre de Froude, etc).<br />

Figure 36. L'écran Série temporelle permet à l'utilisateur de choisir les variables à tracer (à gauche);<br />

tracé des séries temporelles pour les séries temporelles du niveau d'eau pour les résultats d'une<br />

exécution de simulation transitoire (à droite)<br />

Il est possible d'ajouter plusieurs séries temporelles sur un même tracé, ce qui est très utile pour<br />

l'étalonnage de modèles. Pour ce faire, effectuer un clic droit sur les séries temporelles que vous<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

venez de tracer et sélectionner “add time series” (ajouter des séries temporelles) puis choisir les<br />

séries temporelles concernées.<br />

Consulter les résultats d'une simulation <strong>ISIS</strong> en utilisant le tracé des profils en<br />

long<br />

1. Répéter les étapes 1-4 mentionnées ci-dessus. Sélectionner ensuite au moins deux coupes. Pour<br />

ce faire, maintenez enfoncée la touche tout en cliquant sur le bouton gauche de la souris.<br />

Faire un clic droit de la souris sur les sections sélectionnées et choisir ‘Long Section’ (ou utiliser le<br />

raccourci clavier ).<br />

Figure 37. Choix de l'option Section en long pour le tracé des résultats <strong>ISIS</strong><br />

2. Sélectionner l'étape et le tracé. Le tracé Section en long doit ressembler à ce qu'indique la Figure<br />

38.<br />

Figure 38. Tracé du profil section en long des résultats d'une exécution de simulation transitoire<br />

La zone en bleu montre l'eau qui a pénétré dans les sections S2 à S4. Le pas de temps spécifique de<br />

ce niveau d'eau est indiqué dans le titre de cette figure – 0 heures (début de la simulation).<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

Consulter les résultats d'une simulation <strong>ISIS</strong> sous forme d'animation<br />

Faire un clic droit sur la section en long que vous avez tracée (voir détails ci-dessus), sélectionner<br />

‘Animation’ et la fenêtre correspondant à l'outil d'animation apparaît, comme le montre la Figure 39.<br />

Vous pouvez cliquer sur le bouton ‘Play’ afin de voir l'animation d'une variable retenue (dans ce cas le<br />

“niveau de l'eau”).<br />

Figure 39. Animation d'un profil en long<br />

Pour plus d'informations concernant les résultats graphiques et les animations, veuillez vous reporter<br />

au fichier d'aide <strong>ISIS</strong> dans la section Using <strong>ISIS</strong> > Graphical Output.<br />

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<strong>ISIS</strong><br />

Guide de démarrage rapide<br />

8. Informations supplémentaires<br />

Une description complète des possibilités d'<strong>ISIS</strong> est disponible sur le système d'aide en ligne où vous<br />

pouvez accéder à partir du menu > Help > Contents. En outre, <strong>Halcrow</strong> propose des formations afin<br />

de vous aider à tirer le meilleur d'<strong>ISIS</strong>. Pour obtenir des détails sur les formations, veuillez consulter<br />

www.halcrow.com/isis.<br />

Ce <strong>guide</strong> de démarrage rapide a pour but de vous fournir une introduction à l'utilisation d'<strong>ISIS</strong>. Le<br />

système logiciel <strong>ISIS</strong> est une suite complète de simulation et de visualisation dotée de nombreuses<br />

options et caractéristiques qui ne sont pas abordées dans ce <strong>guide</strong>. Par exemple, à partir de la<br />

version v3.0, <strong>ISIS</strong> comprend l'élément <strong>ISIS</strong> Mapper qui permet une visualisation en 2D et 3D, une<br />

génération automatisée des fichiers d'entrée ainsi que la production de cartes d'inondation. Vous<br />

pouvez y accéder en cliquant sur l'icône <strong>ISIS</strong> Mapper ou en sélectionnant > Tools > <strong>ISIS</strong> Mapper.<br />

Pour de plus amples informations sur l'utilisation d'<strong>ISIS</strong> Mapper, reportez-vous à la section <strong>ISIS</strong><br />

Mapper du fichier d'aide (> Help > Contents > <strong>ISIS</strong> Mapper).<br />

Vous avez des questions ou des remarques Veuillez contacter le support d'<strong>ISIS</strong> à l'adresse<br />

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