Quels apports hydrologiques pour les modèles hydrauliques? Vers ...

Chapitre 3. Choix des modèles hydrologique et hydraulique 65tel-00392240, version 1 - 5 Jun 2009les structures les plus efficaces sur de grands échantillons de bassins. Le modèle GR4H constituel’aboutissement de ce travail pour la modélisation au pas de temps horaire. Nous avons donc retenucette structure pour construire notre modèle hydrologique semi-distribué.GR4H est un modèle global réalisant un suivi continu de ses variables internes. La figure 3.2 présenteson schéma de fonctionnement qui suit les étapes suivantes (cf. annexe E et Mathevet (2005) pourune description plus détaillée de l’algorithme).• Le réservoir de production retient une partie de la pluie de bassin en fonction de son niveau deremplissage initial.• La pluie restante ou pluie efficace est ensuite répartie sur les pas de temps suivants à l’aide d’unhydrogramme unitaire.• Cette pluie vient progressivement alimenter un réservoir de routage non-linéaire sur lequel estprélevé ou ajouté un terme d’échange avec l’extérieur du bassin dépendant du remplissage dece réservoir.• le débit finalement calculé est la sortie du réservoir de routage complétée par un écoulementdirect.4 paramètres optimisables permettent d’ajuster la réponse du modèle :• S, la capacité du réservoir de production (mm),• IGF , le paramètre contrôlant les échanges (mm),• R, la capacité du réservoir de routage (mm),• T B, le temps de base de l’hydrogramme unitaire (heures).Le Moine (2008) a proposé certaines améliorations de ce modèle pour mieux représenter les dynamiqueslentes liées aux contributions de nappe. D’après Le Moine (2008), cette version apportesurtout des gains de performance sur les faibles débits qui ne sont pas la priorité de cette thèse. Nousavons donc conservé la version de Mathevet (2005) à 4 paramètres.3.1.4 Comparaison succincte entre GR4H et MORDOR6Comme indiqué précédemment, la littérature mentionne un grand nombre de modèles hydrologiques.Le choix de GR4H présenté au paragraphe précédent peut donc paraître arbitraire. Ce paragraphe apour but de comparer succinctement ses performances avec celles d’un modèle utilisé quotidiennementdans un contexte opérationnel par la société EDF.EDF utilise le modèle pluie-débit global MORDOR (Paquet, 2004) pour réaliser des prévisions d’apportsur les retenues dont elle assure la gestion. Mathevet (2005) a proposé une version de MORDORà 6 paramètres (MORDOR6) qui présentait un niveau de performance équivalent à la version initialeà 10 paramètres. Le Moine (2008) a montré que MORDOR6 obtenait des performances prochesde celles de GR4H. Nous ne reprendrons pas ici l’ensemble des tests réalisés par ces auteurs maissimplement les résultats obtenus en calant ces deux modèles sur les débits observés à la station avalde nos 50 tronçons.Comme indiqué sur la figure 3.3, les deux modèles sont appliqués ici en mode global sans intervention