Quels apports hydrologiques pour les modÃ¨les hydrauliques? Vers ...

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84 Chapitre 3. Choix des modèles hydrologique et hydrauliquedes 4 stations intérieures (cf. tableau 3.2 et annexe F). On pourrait alors songer à écarter ce tronçonqui présente une dynamique apparemment peu compatible avec l’application d’un modèle hydrauliquesimplifié. Les résultats obtenus avec un modèle couplé hydrologie/hydraulique calé sur les débitsobservés n’ont cependant pas confirmé ce diagnostic : ce tronçon obtient des scores comparables auxautres (cf. annexe G). Nous l’avons donc conservé dans notre échantillon.Ce résultat paradoxal peut être expliqué par la différence importante qui existe entre le modèlehydraulique complet développé ici et les caractéristiques réelles des tronçons étudiés.3.4.2 Faut-il envisager de faire varier les paramètres du modèle simplifié ?tel-00392240, version 1 - 5 Jun 2009Le calage des deux paramètres C et D a été mené successivement sur les hydrogrammes calculéspar SIC pour deux groupes de crues. Le premier groupe (crues n°1 et 2) rassemble les deux cruesprésentant le plus fort débit de pointe, et le second (crues n°3 et 4) deux crues d’amplitude plusfaible. La comparaison entre les performances en calage et en contrôle donne une première indicationsur l’intérêt d’un jeu de paramètres variable.En effet, si les paramètres C et D variaient fortement en fonction du régime de crue, le calage surles deux groupes de crue devrait aboutir à des jeux de paramètres significativement différents et ondevrait observer une chute des performances entre la phase de calage et de contrôle. Le tableau 3.1révèle au contraire que les performances restent stables en passant du calage au contrôle quelquesoit la configuration et le type de station considéré.Pour éclairer ce résultat, il faut également évaluer l’écart entre les régimes de crue sur les deuxgroupes en présence. Pour cela, la figure 3.12 montre la distribution de l’écart relatif entre les débitsde pointe moyens du premier (crues n°1 et 2) et deuxième groupe (crues n°3 et 4) donné par l’équationsuivante.EQ = (Q C1 + Q C2 ) − (Q C3 + Q C4 )Q C1 + Q C2 + Q C3 + Q C4avec Q Ci (m 3 /s) le débit de pointe pour la i ième crue calculé par SIC.On constate que cet écart dépasse 20% pour seulement 10% des tronçons. Les deux groupes decrue présentent donc des écarts modérés qui expliquent la stabilité des performances entre le calageet le contrôle. L’utilisation de crues plus faibles aurait sans doute permis de mettre en lumièredes fonctionnements hydrauliques différents et donc des coefficients plus hétérogènes. Nous avonscependant écarté cette option pour ne pas inclure des crues non débordantes qui ne présentent pasun grand intérêt dans le cadre d’une étude sur les inondations.Dans le même ordre d’idée, nous mentionnons ici un résultat intéressant obtenu en cherchant àexpliquer le paramètre de célérité C comme nous l’avons fait pour le critère de Nash-Sutcliffe dans leparagraphe 3.4.1. Un travail de régression sur ces variables (non présenté) a fait nettement ressortirle ratio entre la largeur au miroir maximale et celle du lit mineur comme variable explicative. Lafigure 3.13 montre le résultat d’une régression linéaire logarithmique 5 utilisant cette variable pourexpliquer les valeurs de la célérité obtenues après calage du modèle hydraulique simplifié.5 Le principe de ce type de régression est détaillé au paragraphe 6.3.2 (cf. page 152).
Chapitre 3. Choix des modèles hydrologique et hydraulique 851.0Fréquence au non dépassement0.80.60.40.2tel-00392240, version 1 - 5 Jun 20090.00 10 20 30 40EQ (%)Fig. 3.12 : Distribution de l’écart relatif EQ entre les débits de pointes moyens des groupes 1 et 2 sur les 35tronçons retenus.110Célérité C moyenne calée (m/s)010C = 3.7 / RW(r² = 0.75)−101010110Ratio des largeurs (RW)210Fig. 3.13 : Célérité moyenne du modèle hydraulique simplifié, calée sur les groupes 1 et 2 en fonction du ratioentre la largeur au miroir maximale et celle du lit mineur.
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