Assistance au calage de modèles numériques en hydraulique ... - TEL

4.3 MODÉLISATION DES CONNAISSANCES DESCRIPTIVEScondition limite aval choisie. De même, la relation entre des laisses de crue et l’événementsimulé doit être établie avec certitude, ce qui n’est pas totalement trivial après lepassage de plusieurs crues consécutives.Définition composite d’un modèle numériqueLe processus de préparation du modèle (figure 1.7, p. 19) permet d’obtenir un modèlenumérique à partir de deux éléments : un code de calcul et des données du système.Il est ainsi une ✭ description informatisée du système étudié ✮, suivant la définitiondu référentiel de Refsgaard et Henriksen. Nous proposons donc ici une définition✭ composite ✮ d’un modèle numérique. La figure 4.3 présente ainsi un modèle numériquecomme une composition d’un code de calcul, des données du système, mais aussid’un jeu de paramètres à déterminer. Nous avons de plus identifié deux types de paramètres:– les paramètres locaux caractérisent une représentation insuffisamment précise d’unprocessus physique ponctuel (dans le temps et/ou l’espace) ;– les paramètres distribués rendent compte de la même façon d’une description approximativede processus physiques répartis sur l’ensemble du domaine modélisé.Un modèle pour prédireLe modèle numérique ainsi défini permet de simuler le système étudié, en utilisantdes données d’entrée pour produire un jeu de prédictions événementielles, agrégat de plusieursprédictions événementielles. En hydraulique fluviale unidimensionnelle, l’ensemblede ces prédictions peut être représenté comme des surfaces dans des espaces 3D (x,t,Q)et (x,t,z), comme celles dessinées sur la figure 2.2 p. 46. Ce jeu de prédictions doitreproduire le jeu de données de référence associé à l’événement simulé avec le niveau decorrespondance attendu. Le modèle sera ainsi dit ✭ calé ✮ si la surface 3D de la figure 2.2passe ✭ assez près ✮ des lignes et points représentant les données hydrométriques de référence.Il faut noter que l’utilisation de plusieurs événements pour le calage nécessitele tracé d’autant de surfaces dans ces espaces 3D.Exemples de spécialisation dans plusieurs domainesPour appréhender le caractère générique de cette ontologie, nous pouvons rattacherces notions à plusieurs cas concrets de calage de modèles numériques dans différentsdomaines liés à l’eau : hydraulique fluviale unidimensionnelle, hydrologie distribuéeet hydraulique souterraine. Le tableau 4.2 propose un exemple de spécialisation desnotions génériques de la figure 4.3 pour chacun de ces trois domaines. Ces exemples ontété tirés de recherches menées récemment au sein de l’unité Hydrologie-Hydrauliquedu CEMAGREF.4.3.2 ONTOHYD, une ontologie pour l’hydraulique fluviale 1DCette section s’intéresse à développer une ontologie pour la validation opérationnelleen hydraulique fluviale unidimensionnelle, référencée dans la suite du documentsous le nom ONTOHYD. Nous ne prétendons pas donner ici une représentation exhaustivedes concepts relatifs au domaine de l’hydraulique fluviale, mais seulement de ceuxmis en œuvre au cours d’une tâche de calage de modèle ou de validation de modèle.90