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

CHAPITRE 1 DÉFINITIONSde celui développé par Schlesinger et al. en distinguant le code de calcul du modèle numérique.Les définitions précises des différents éléments et procédures sont regroupéesdans le tableau 1.1. Cette distinction conduit ainsi à scinder les procédures de validationdu modèle et de vérification du modèle définies par Schlesinger et al. en troisnouvelles procédures :– la vérification du code permet de vérifier l’implémentation informatique du modèleconceptuel ;– le calage de modèle s’attache à ajuster les paramètres du modèle numérique en vuede reproduire la réalité dans les limites de précision demandées ;– la validation du modèle consiste quant à elle à s’assurer que le modèle numériquepossède un niveau de précision cohérent avec l’application demandée.Dans toute la suite du mémoire, nous nous appuierons sur ce référentiel terminologique,auquel vont être apportées quelques précisions dans la section suivante.1.2.2 Précisions sur la notion de calageComme pour le terme modèle, plusieurs concepts semblent se dessiner sous l’appellationde calage (Morton et Suárez, 2001). Nous nous en tiendrons à celui que nousallons tenter d’identifier au travers de quelques définitions extraites de la littérature.Ces définitions apportent des précisions sur plusieurs aspects du calage évoqués seulementde manière succincte dans le référentiel de Refsgaard et Henriksen. Ces précisionsseront reprises dans le cadre méthodologique présenté dans la section 1.3.Niveau de correspondance attenduComme rappelé par Scholten et al. (2001), le calage vise à reproduire le plus fidèlementpossible le comportement du système considéré, celui-ci étant identifié par desmesures directes :Calibration aims at the reduction of differences between field observations and correspondingmodel outcomes.Le comportement du système ne peut être reproduit idéalement, puisqu’un modèle estpar nature imparfait. Un niveau de correspondance attendu doit donc être défini, pourguider la tâche de calage du modèle, mais aussi celle de validation du modèle.Un jeu de données de référenceDurant le calage, des paramètres du modèle vont être ajustés pour reproduire lescaractéristiques observées du comportement du système, représentées par un jeu dedonnées de référence (Tsang, 1991) :Model calibration is the process by which certain unknown parameters to be used inapplying a code are determined by comparing modeling results with available data,which the model is required to simulate.Ce jeu de données correspond le plus souvent à un ou plusieurs événements passés(Cunge, 2003) :Calibration [..] consists in executing a number of simulations of past observed eventsand in varying the parameters of the model until an acceptable (to the modeller) coincidencebetween observations and computations is obtained.7