Évaluation par modélisation inverse des apports latéraux en crues et des concentrations en solutés : application sur une plateforme expérimentale et sur des bassins naturels
Résumé
This article discusses the areas and limits of application of the inverse model of the diffusing wave equation proposed by Moussa [1996] to calculate the hydrograph of the lateral flow and the solute concentrations (considered conservative over the duration of monitoring), and discusses the interest of the experimental platform for the validation of the model and its transfer for applications on natural basins. This work first allowed the creation of an experimental platform characterized by low space occupation, short experimental duration, high measurement precision, high quality and reproducible experimental curves, low water consumption and energy, and the possibility of testing a wide variety of hydrograph scenarios. To illustrate the approach, the applications are carried out on a rectangular canal and on a physical model of the downstream part of the Var. The platform provides a large number of flood events in a controlled environment, essential for verifying and validating the hydraulic models: diffusing wave, inverse model and Depth-Discharge-Concentration hysteresis. This work also allowed the development and application of the inverse model to calculate hydrographs of lateral gains and losses as well as concentrations. The applications on the experimental canal made it possible to validate the model equations, and the applications on natural basins made it possible to evaluate the lateral exchange flows and to propose a hydrological functioning diagram in flood of the basin
Cet article discute les domaines et limites d’application du modèle inverse de l’onde diffusante proposé par Moussa [1996] pour calculer l'hydrogramme de l'écoulement latéral et les concentrations en solutés (considérés comme conservatifs sur la durée du suivi), et discute l’intérêt de la plateforme expérimentale pour la validation du modèle et son transfert pour des applications sur des bassins naturels. Ce travail a permis en premier la réalisation d’une plateforme expérimentale caractérisée par une faible occupation de l'espace, une courte durée expérimentale, une grande précision de mesure, des courbes expérimentales de haute qualité et reproductibles, une faible consommation d'eau et d'énergie, et la possibilité de tester une grande variété de scénarios d'hydrogrammes. Pour illustrer la démarche, les applications sont menées sur un canal rectangulaire et sur un modèle réduit de la partie aval du Var. La plateforme permet de disposer d’un grand nombre d’événements de crue en milieu contrôlé, indispensables pour vérifier et valider les modèles hydrauliques : onde diffusante, modèle inverse et hystérésis Hauteur-Débit-Concentration. Ce travail a aussi permis le développement et l’application du modèle inverse afin de calculer les hydrogrammes de gains et de pertes latéraux ainsi que les concentrations. Les applications sur le canal expérimental ont permis de valider les équations du modèle, et les applications sur des bassins naturels ont permis d’évaluer les flux d’échanges latéraux et de proposer un schéma de fonctionnement hydrologique en crue du bassin
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)