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

CHAPITRE 1 DÉFINITIONSOn peut noter ici l’importance des données qui n’apparaissent pourtant pas explicitementdans le référentiel de Refsgaard et Henriksen. Nous reviendrons bien évidemmentsur ce point dans la suite du document, et notamment dans la section 2.4.2 du chapitre2.Domaine d’application viséLe processus d’ajustement ainsi que la manière d’évaluer la concordance entre donnéesobservées et résultats de simulation vont en outre dépendre fortement des objectifsfuturs du modèle. Ainsi, un modèle hydraulique ou hydrologique destiné à la prévisionde crues se doit de reproduire les caractéristiques de crues passées, et pas nécessairementles périodes d’étiage (Guinot et Gourbesville, 2003). Le domaine d’application visé dumodèle apparaît ainsi comme essentiel dans le processus de calage, mais aussi dans lesautres étapes d’une modélisation numérique – et notamment la validation (Goodrich,1992) – comme on le verra dans la section 1.3.1.2.3 Typologie des situations rencontrées en modélisationCette section présente les différents cas auxquels peut être confronté un utilisateur/-concepteur de modèles numériques, et comment le calage et la validation s’inscriventdans cette typologie basée sur une approche systémique.Approche systémiqueL’approche adoptée dans cette section est résumée par la figure 1.3. Un modèle estainsi défini – dans une acceptation systémique (Le Moigne, 1990) – comme utilisantdes intrants pour produire des extrants. Les paramètres sont considérés comme partieintégrante du modèle. En hydraulique fluviale, on peut voir de façon schématique lesintrants comme les conditions limites et initiale, et les extrants comme les hauteursd’eau et les débits le long du tronçon de rivière modélisé, pendant la période considérée.Intrants −→ Modèle −→ ExtrantsFIG. 1.3 – Approche systémique de la modélisation.Problèmes direct et inverseOn peut classer les problèmes rencontrés en modélisation en deux grandes catégories: d’une part le problème direct qui vise à déterminer les extrants, les intrantset le modèle étant présumés connus. L’usage ✭ productif ✮ des modèles hydrauliquescorrespond à ce type de problème, qui comporte deux situations possibles suivant laconnaissance sur les intrants : d’une part la prévision dans laquelle les intrants sont réellementconnus (suivi en temps réel de la propagation d’une crue), et d’autre part laprédiction dans laquelle les intrants représentent une situation hypothétique (simulationd’une crue centennale). Les autres problèmes sont qualifiés de problèmes inverses etregroupent plusieurs types de situations.9