Modélisastion hydrologique à base géomorphologique de bassins versants non jaugés par régionalisation et transposition d’hydrogramme

par Alban De Lavenne

Thèse de doctorat en Sciences de l’environnement

Sous la direction de Christophe Cudennec.

Soutenue en 2013

à Rennes, Agrocampus Ouest .


  • Résumé

    Estimer l’hydrogramme d’un bassin versant lorsque les mesures hydrologiques y sont limitées ou inexistantes est un exercice difficile. Il s’agit pourtant d’un problème récurrent puisque tout point du réseau hydrographique ne peut être jaugé, mais peut pourtant constituer un point d’intérêt pour la gestion des ressources en eau. Pur répondre à ce problème nous proposons une valorisation des quelques stations de mesures disponibles sur un territoire donné grâce à la transposition d’une mesure de débit d’un bassin jaugé vers un bassin non jaugé. Une analyse géomorphologique du réseau hydrographique permet de modéliser l’ensemble des chemin de transfert conduisant l’eau en un point quelconque de ce réseau. Lorsqu’en ce point le débit y est mesuré, il est possible d’estimer la pluie nette fjournie par le versant au réseau hydrographique par inversion de cette fonction de transfert. Cette pluie nette est relativement indépendante de l’échelle d’observation, et peut ainsi être transpose vers le bassin non jaugé puis reconvolluée par sa propre fonction de transfert afin d’y estimer l’hydrogramme recherché. Cette approche, précédemment développée dans un context semi-aride tunisien, est reprise et mise en oeuvre principalement sur six sous-bassins Bretons du Blavet et de l’Oust. La variabilité des qualités de simulation est alors majoritairement expliquée par une similarité des comportement hydrologique des bassins. Une régionalisation effectuée à partir de 85 bassins Bretons a permis de faciliter l’estimation de l’unique paramètre de modélisation, à savoir la vitesse d’écoulement au sein du réseau. L’approche est rendue plus flexible en permettant l’intégration du versant dans la modélisation et la prise en compte de la variabilité spatio-temporelle de la pluie, et par la gestion d’une multitude d’informations apportées par plusieurs bassins jaugés.


  • Résumé

    Predicting the hydrograph of a basin that has few or no hydrological measuremens is difficult; It is a recurrent issue, however, because even though each pointin a stream network cannot be gauged it can still be a major point of interest for water-resource management. To address thisissue, we propose adding value to the data collected by gauging stations in a given area by transposing runoff measures from a gauged basin to ungauged ones. A geomporphology-based analysis of the river network is used to model all flow paths that transfer water to every point in the network. When runoff is measured at a given point in the river networdk, it is possible to estimate the net rainfall provided by hillslpes to the network by inversing the network transfer function. This net rainfall is relatively independent of the scale of observation; thus it can be transposed to the ungauged basin and reconvoluted by its transfer function to predict the ungauged basin’s hydrograph. This approach, developed previously in a semi-arid Tunisian context, was adapted and implemented mainly on six sub-basin of the Blavet and Oust Rivers located in the center of Brittany (France à. The variability in prediction accuracy was explained mostly by the degree of similarity of the hydrological behaviour of the basins. Moreover, flow velocity in the network, the model’s only parameter, was regionalised using 85 basins in Brittany, thus allowing it to be estimated in ungauged basins more easily. Finally the approach was made more flexible by integrating hillslopes into the model, accounting for spatio-temporel rainfall variability and combining all the information available from several gauged basins

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Informations

  • Détails : 1 vol. 226 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. (195-212 p.)

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  • Bibliothèque : AGROCAMPUS OUEST. Bibliothèque Générale de Rennes.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : D 72
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