La modélisation de la transformation pluie - débit sur les bassins versants périurbains

par Jamshid Salahshour Dehchali

Thèse de doctorat en Urbanisme

Sous la direction de Bernard Chocat.


  • Résumé

    Actuellement, à la périphérie des agglomérations, se développe une forme urbaine particulière, constituée d'un mélange d'habitat individuel plus ou moins diffus de zones d'activité et de commerce, etc…, occupant peu à peu des zones cultivées ou naturelles. Les bassins versants possédant ce type d'occupation des sols, que nous qualifierons de périurbains, ont un fonctionnement hydrologique spécifique. Ce fonctionnement est caractérisé par la coexistence de deux types de surfaces aux comportements très différents et de deux systèmes d’écoulement en interaction (le réseau hydrographique naturel et le réseau d'assainissement pluvial). L'objet de cette étude est la mise au point d'un modèle permettant la représentation du comportement hydrologique des bassins versants périurbains, en particulier vis-à-vis des phénomènes de ruissellement. Le modèle devra être capable de représenter de façon continue l’évolution du comportement du bassin versant au fur et à mesure de son urbanisation. Le modèle proposé se compose de trois modules : un module urbain, un module rural et un module déversoir d'orage. Le module urbain représente le fonctionnement de la partie urbaine du bassin versant périurbain, le module rural celui de la partie rurale et le module déversoir d'orage permet d'estimer la quantité d'eau du réseau urbain qui se déverse dans le milieu rural. L'étude de sensibilité du modèle, effectuée pour différents types de pluies (faible, moyenne et forte) a permis de réduire à 12 le nombre de paramètres de calage. Le modèle a ensuite été calé et validé en utilisant les données hydrologiques de quatre sites expérimentaux (deux Sites urbains, un site rural et un site péri urbain). Les résultats obtenus montrent que le module urbain simule très bien la transformation de la pluie en écoulement pour les pluies faibles et moyennes. Le module rural simule de façon satisfaisante la réponse hydrologique de la partie rurale. Enfin, l'ensemble du modèle donne des résultats également satisfaisants pour les pluies faibles et moyennes sur le bassin périurbain testé. En raison de la non disponibilité de données observées sur des pluies fortes, aucune validation du modèle n'a été faite pour ce type de pluie.

  • Titre traduit

    = Rainfall-runoff modelling on periurban watersheds


  • Résumé

    Currently, at the periphery of agglomerations, a particular urban form is developing, constituted of an individual more or less diffuse habitat mix of activities and trade zones, etc. , gradually occupying natural or cultivated zones. The catchment areas possessing this type of land use, which we will qualify as periurban, have a specific hydrological mechanism. This mechanism is characterized by the coexistence of two types of surfaces with very different behaviors and two systems of flow in interaction (the natural hydrographic network and the storm sewer system). The abject of this study is the development of a model allowing the representation of the hydrological behavior of the periurban watersheds, especially vis a vis the runoff phenomena. The model must be able to represent in a continuous manner the evolution of the watershed behavior along with its urbanization. The proposed model is composed of three modules: an urban module, a rural module and an overflow device module. The urban module represents the functioning of the urbanized part of the peri urban watershed, the rural module that of the rural part, and the storm overflow module allows the estimation of the quantity of water to be rejected from the urban sewer system to natural (rural) milieu. The study of the model's sensitivity, undertaken for different types of rainfall (low, average and high) has allowed to reduce to 12 the number of calibration parameters. The model was then calibrated and validated by using hydrological data from four experimental sites (two urban sites, one rural site and one periurban site). The results obtained show that the urban module simulates very well the transformation of the rainfall to discharge for average and low rainfall. The rural module simulates the hydrological responses of the rural part satisfactorily. Finally, the totality of the model gives satisfactory results for average and low rainfall for tested periurban catchment. Because of the non-availability of data observed on high rainfall, no validation of the model has been do ne for this type of rain.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (278 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2046)
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