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

74 Chapitre 3. Choix des modèles hydrologique et hydrauliquetel-00392240, version 1 - 5 Jun 2009vérifier la similarité entre les simulations produites par les deux approches.• Faut-il envisager de faire varier les paramètres du modèle simplifié ? Le modèle simplifié est basésur deux paramètres constants C et D. Cette approche peut sembler inadaptée pour simulerune propagation de crue faisant intervenir des débordements en lit majeur et donc des variationsimportante de dynamique.• Le coefficient de diffusion constitue-t-il un paramètre sensible ? Nous verrons dans le chapitre 4que ce coefficient sera fixé à 0 pour le modèle couplé hydrologie/hydraulique utilisé dans ladeuxième partie de la thèse. Cette question permet d’explorer l’influence de ce paramètre dansun cadre purement hydraulique.Notons que l’intérêt des modèles simplifiés n’est pas limité à nos seuls travaux de thèse. Le calaged’un modèle hydraulique complet constitue une tâche complexe demandant l’ajustement de nombreuxparamètres (Strickler, coefficients de perte de charge, ajustement des données topographiques,...). Dans ces conditions, le calage simultané d’une composante hydrologique paraît difficilement envisageable.Ce calage devient possible avec un modèle hydraulique simplifié qui repose sur un nombrelimité de paramètres. Les débits d’apports obtenus au cours de cette procédure peuvent ensuite êtreexploités pour le développement d’un modèle hydraulique complet.Pour comparer les modèles hydrauliques complet et simplifié, les débits mesurés sur les stationshydrométriques de notre échantillon auraient pu être utilisés comme valeurs de référence. Cependant,comme indiqué précédemment, l’absence de données topographiques précises compromettaitla construction d’un modèle complet réaliste. Nous avons donc opté pour une comparaison théoriqueen prenant comme référence un modèle complet bâti avec les données topographiques décrites auparagraphe 2.2.5.Ce modèle permet de calculer des hydrogrammes sur lesquels est ensuite calé le modèle simplifié. Cetteprocédure est similaire aux expériences menées par Bentura et Michel (1997) qui comparent plusieursversions du modèle Lag&Route sur un canal rectangulaire uniforme en référence à un modèle complet.Bentura et Michel (1997) ont testé les modèles dans une grande diversité de configurations en faisantvarier la pente, la largeur du canal, sa longueur, le coefficient de Strickler et les hydrogrammes amontsuivant des distributions aléatoires. Ce caractère aléatoire leur permet de balayer une large gammede situations et renforce la généralité de leurs conclusions.Cette méthodologie paraît bien adaptée lorsque les configurations étudiées ne sont contrôlées quepar un nombre limité de variables (pente, largeur, etc...). Dans la réalité, la géométrie et les apportslatéraux présentent des configurations très variées d’un tronçon à l’autre que l’on peut difficilementrésumer par quelques variables aléatoires.Nous sommes donc revenus à notre échantillon et avons développé un modèle hydraulique completsur les 49 tronçons français 2 à partir de la géométrie simplifiée décrite au paragraphe 2.2.5 et deshydrogrammes mesurés aux stations. Ce modèle présente notamment :• une géométrie variée avec des possibilités de débordement en lit majeur ;• des apports latéraux dont l’ordre de grandeur et la localisation sont comparables à ceux observés2 Le tronçon de l’Illinois a été écarté de cette démarche en raison de difficultés de traitement du MNT américain.