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

CHAPITRE 3 CALAGE EN HYDRAULIQUE FLUVIALERécapitulatifLes équations 3.4 à 3.12 ont été déterminées de manière empirique en utilisant desajustements statistiques. Le nombre de sites utilisées pour l’établissement de chacuned’entre elles ainsi que les valeurs extrêmes mesurées du rayon hydraulique, de la penteet du diamètre médian du substrat sont résumés dans le tableau 3.4.AuteursRayonhydraulique(m)Domaine de déterminationPente (%)d 50 (mm)Nombre de sitesStrickler (1) 0,037−7,14 0,04−2,5 − –Meyer-Peter et Müller − (2) 0,4−23 0,40−28,65 13 (3)Limerinos 0,44−3,32 − (2) 17−253 11Griffiths 0,12−6,89 0,0085−1,10 13−152 59Leopold et Wolman 0,16−1,40 0,02−3,6 0,18−268 > 28 (4)Bray 0,44−6,92 (5) 0,022−1,5 (6) 26−145 67Dingman et Sharma 0,11−9,17 0,002−4,18 (6) − (2) 128Bathurst 0,11−1,63 0,30−3,73 112−762 (7) 27TAB. 3.4 – Récapitulatif des équations empiriques et de leur domaine de détermination.(1)Valeurs d’après Vischer (1987).(2)Non renseigné.(3)Configurations de canaux expérimentaux.(4)L’équation a été établie à partir de plus de 50 observations, mais seules les données de 28 sites sontdisponibles.(5)La variable mesurée est en réalité la profondeur moyenne définie comme le rapport de la sectionmouillée à la largeur au miroir.(6)Pente de la surface libre.(7) d 84 .Dans notre contexte d’étude, il est important de noter que seules les équations 3.4et 3.5 peuvent être utilisées pour déterminer une valeur a priori du coefficient n deManning. En effet, toutes les autres formules font intervenir des variables hydrauliquesque le modélisateur cherche justement à calculer.3.1.5 Analyse des méthodes d’estimation d’une valeurLes différentes méthodes d’estimation a priori d’une valeur – ou d’un intervalle devaleurs – pour le coefficient n de Manning décrites ci-dessus méritent une analyse deleur pertinence à la fois absolue et relative avant leur implémentation dans un systèmed’assistance au calage. Notre analyse s’est focalisée sur l’estimation du coefficient npour des rivières naturelles, en considérant l’objectif de prévention des inondationspour le modèle numérique considéré. De plus, seules de rares mesures du coefficientde résistance pour les plaines d’inondation sont disponibles dans la littérature 31 . Nousavons donc réalisé notre analyse uniquement sur des valeurs mesurées pour le lit mineurde cours d’eau naturels.31. On peut en réalité en trouver une seule dans le rapport de Barnes (1967, p. 138-141).61