Elaboration d'un système de stockage et exploitation de données pluviométriques

par Amar Khelil

Thèse de doctorat en Génie-civil

Sous la direction de Bernard Chocat.

Soutenue en 1985

à Lyon, INSA , en partenariat avec URGC-Méthodes (Lyon, INSA) (laboratoire) et de Communauté urbaine de Lyon (entreprise) .

mots clés

• Sciences appliquées
• Environnement | génie urbain | hydrologie urbaine | pluviométrie | traitement donnée | informatique appliquée | réseau pluviomètre
• Pluviométrie -- Traitement automatique des données
• Hydrologie urbaine
• Informatique -- Appareils et matériel

Résumé

Du point de vue hydrologique, l'agglomération lyonnaise peut être caractérisée comme un bassin versant d'une surface de 600 km2 drainé par quelque deux mille kilomètres de canalisations. Pour assurer la gestion et l’ extension d'un tel réseau, des outils informatiques ont été conçus au Laboratoire Méthodes de l'INSA de Lyon en collaboration avec le Service Assainissement de la COURLY et la société d'informatique communale ICARE, notamment le logiciel SERAIL, qui permet une simulation généralisée du fonctionnement du réseau lyonnais. Or, un des points faibles du système consiste en une connaissance insuffisamment précise des phénomènes pluvieux d'origine convective lesquels sont le plus susceptibles de provoquer des dysfonctionnements du réseau. Il a ainsi été décidé d'implanter, dès 1983, un réseau de 30 pluviomètres enregistreurs sur le territoire communautaire, avec l'appui financier du Plan Urbain et de l'Agence Financière de Bassin Rhône-Méditerranée-Corse. Le mémoire présente le travail effectué sur cette expérimentation suivant trois étapes principales : 1) implantation du réseau et ses caractéristiques ; 2) élaboration d'un système de dépouillement et d'archivage des données ; 3) élaboration d'un système de traitement des données. L'aspect le plus original du travail concerne le traitement des données. Un ensemble de logiciels permet d'exhiber et d’étudier tout séquence pluvieuse reconnue intéressante par l'hydrologue urbain. Deux objectifs ont été poursuivis : 1) obtenir une meilleure perception (intuition) des phénomènes considérés (aspect représentation brute des mesures) ; 2) construire des outils de modélisation des phénomènes. Ce deuxième objectif a nécessité une réflexion pour déterminer notamment la pertinence des modèles proposés ou leur limite de validité, réflexion qui a débouché sur l'élaboration de logiciels supplémentaires de vérifications et comparaisons des modèles utilisés (numériques ou graphiques). Un exemple complet des traitements, pour une pluie choisie, est donné, ainsi que le type de conclusions auxquelles ils permettent de parvenir.

Titre traduit

= [Development of a storage system and exploitation of rainfall data]

Résumé

The Lyon District Urban Area (CO. UR. LY. ) may be explained from an hydrological point of view as a 600 km2 area equipped with a sewerage system estimated by 2 000 km of pipes. Due to the complexity of the sewerage network of the area, it must therefore be controlled by an accurate and reliable system of calculation to avoid any negative consequences of its function. The capacity of the present computerising system SERAIL, allows an overall simulation of the functioning of drainage / sewerage system. This model requires an accurate information of the rainfall rate which was not previously available. Therefore a 30 rain gages network (with cassette in sit recording) was set up within the Urban District Area in 1983. This research however introduces the experiment of three steps: 1) to install the network; 2) to build up a data checking and storage system; 3) to analyse the data. The characteristic nature of this work deals with the data analysis system. It allows to extract easily and analyse any rainfall event important to the hydrologist. Two aims were defined: 1) to get a better understanding of the phenomena (punctual representations ); 2) to build up models. In order to achieve the second aim, it was necessary to think about the fitting of the propounded models and their limits which led to the setting up of several other programmes for checking and comparison. For example a complete analysis of a rainfall event is given with comments and conclusion.