Contribution a une modelisation hydrologique a base physique en milieu urbain : elaboration du modele et premiere evaluation

par Emmanuel Berthier

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de JEAN DOMINIQUE CREUTIN.

Soutenue en 1999

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Les etudes hydrologiques en milieu urbain ont jusqu'a present ete centrees sur la prevision du debit lors d'evenements pluvieux importants. On ne dispose ainsi que d'une vue partielle du comportement d'un bassin versant urbain. Ce comportement apparait comme variable d'un evenement pluvieux a l'autre, variabilite qui reste en partie meconnue et que les modeles actuels ont du mal a reproduire. L'objectif de notre travail est de reduire cette meconnaissance en modelisant de facon detaillee les differents flux d'eau echanges en milieu urbain. Dans une premiere partie, l'elaboration du modele est decrite. Il est base sur une schematisation bidimensionnelle du milieu urbain a l'echelle d'une parcelle cadastrale. Les lois et processus physiques gerant le comportement du systeme sont resolus a l'aide d'un code de calcul par elements finis. Dans une deuxieme partie, l'evaluation du modele qui concerne differentes grandeurs hydrologiques est effectuee sur un petit bassin versant periurbain. Le travail integre le traitement des donnees du site de reze se caracterisant par une acquisition en continu, sur le long terme, de plusieurs grandeurs hydrologiques. La base de donnees ainsi constituee presente un interet certain pour la communaute scientifique. La modelisation a base physique entreprise a permis de prendre en compte l'heterogeneite du milieu urbain et de gerer des conditions aux limites fortement variables. Un controle continu a montre que le modele numerique integrait correctement ces difficultes. Des informations ont ete obtenues sur le comportement hydrologique du bassin versant etudie : i) l'evapotranspiration joue un role important, ii) le comportement d'une voirie est significativement different de celui d'un batiment, iii) la contribution au debit du ruissellement des surfaces naturelles est negligeable, iv) les infiltrations d'eau du sol dans le reseau contribuent au debit en periode hivernale et meme lors d'evenements pluvieux exceptionnels.


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  • Détails : 196 P.
  • Annexes : 120 REF.

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  • Cote : 7.85 BER
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