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

2.4 DONNÉES EN HYDRAULIQUE FLUVIALETypologieLimnigrammeLes stations hydrométriques permettent d’enregistrer de manière plus ou moinscontinue le niveau de l’eau dans la rivière. Ce niveau est relatif au niveau zéro del’échelle limnimétrique associée, lui-même référencé dans les repères NGF. En considérantle niveau du fond de la section comme fixe, on peut en déduire la hauteur d’eau– comprendre la profondeur de l’eau – dans la rivière. Un limnigramme est donc unefonction discrète h(x 0 ,t).JaugeageUne mesure de débit s’effectue la plupart du temps par exploration du champ desvitesses. Par intégration de ce champ, on obtient le débit associé au niveau d’eau courantdans la section considérée sous la forme Q(x 0 ,t 0 ). Ce débit est associé à la hauteur d’eaudans la section pour former un point de jaugeage [ Q(x 0 ,t 0 ), h(x 0 ,t 0 ) ] .Courbe de tarageUne courbe de tarage rassemble les différents jaugeages réalisés sur une section donnée.Cette courbe de tarage discrète est ensuite traduite en une fonction continue Q(h)pour permettre de déterminer – par interpolation ou extrapolation – les débits correspondantsà d’autres hauteurs d’eau que celles mesurées durant les jaugeages.HydrogrammeL’hydrogramme est la traduction du limnigramme enregistré par une station hydrométriquepar la relation donnée par la courbe de tarage établie dans la section correspondante.C’est donc une fonction discrète Q(x 0 ,t).Niveau d’eau ponctuelDes niveaux d’eau peuvent aussi être mesurées de manière manuelle et ponctuelledans des sections dépourvues de stations hydrométriques. Ces niveaux d’eau sont doncdes points discrets h(x 0 ,t 0 ).Laisse de crueLes laisses de crue sont des témoins de la hauteur maximum atteinte dans unesection pendant une crue donnée. Ces témoins peuvent être de nature très diverses :niveau repéré sur une structure pérenne, débris et sédiments fins laissés par le flot, etc.Lorsque une telle mesure est effectuée loin du lit principal de la rivière, il peut êtredifficile de la relier avec[une abscisse en long précise x 0 de ce lit. Une laisse de crue estainsi un point max h(x0 ,t) ] où t d et t f délimitent la plage d’occurrence estimée dut∈[t d ;t f ]niveau d’eau maximum.Données internes et externesLa distinction entre données internes et données externes a été effectuée par Fawcettet al. (1995), à propos de la validation de modèles distribués à base physique.Sur la base d’exemples issus de l’hydrologie distribuée – et notamment la modélisationavec le logiciel SHE –, mais aussi de l’hydraulique fluviale bidimensionnelle, les auteurs44