6. Modeli sation pluie-debit et hydrogeologique
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~
- , - Modele dyn.
-
1 - Mod ll le dyO.
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1:
2 - Drainage
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-- 3 -Imbibition
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- 0 .4
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0.0
Pression (m)
Pression (m)
FI GURE 6.3 - Proprietes hydrodynamiques du sable de l'experience d 'Abdul et
Gillham. Les cour bes corre spondent aux jeux de parametres les plu s probables
et les bandes grisees corres pondent a l'int ervalle ent re les qu antil es 5 % et 95 %
(utilisation d 'un algorithme bayesien MCMC - d . annexo 5.5 - pour le calage).
Le mod ele dyn amique (dyn) est un mod ele « interm edi airo » , calc en te na nt
compte de l'inertie de reponse du sol (sour ce Esclaffer).
La figure 6.4 pre sent e les choix de mod elisation retenus pour simuler les
ecoulements dans la maquette, ainsi qu 'un exemple de maillage. Les ecoulemen ts sont essent iellement bidimensionnels. Pour limiter les te mps de ca1cul, le
modele num erique ret enu l'est aus si. L'appari tion d 'un front d'infiltration tre s
marque du fait des prop riet es hydrodynamiques du sable et des intensites de
pluie impose le choix d 'un maillage dense : 5400 mailles pour un temps de calul
de 1300 secondes CPU pour les simulat ions decrites ci-dessous 4 5.
Le domaine de la maqu ette est divise en deux sous-domaines : le dornain e
souterrain et les mailles de sur face. L'equ ation de Richard s est resolue sur
l' ensembl e du domaine a l' excep tion des mailles de sur face :
(6.1)
ae(h) + \7 (-K(e)\7(H))
at
avec h la char ge [m] et H = h + z la char ge t ot ale [m], z est l'altitude, ela
4. Avec Ie recu l, il a pp pa ra it qu e Ie te mps de calcul peut etre forte me nt red ult - d lvise
pa r 30 - en op ti mis a nt Io m aill age : red uction du nornbre de m aill es et cho ix de m aill es
t rapezoi'dalc s allon gees permettant une dis cre tisat ion plu s fine su ivant l'axe vert ical OU les
grad ients sont les plu s marques.
5. La mis e en pl ace de gra dients t res eleves da ns Ie sol a u mom ent de l' infilt rat ion a necessit e Ie choix d 'u n schema num cri q ue de resoluti on de s equati ons de R icha rds adapt e, limitant
les er reurs de rnod elisa ti on et les osci llations numeriques. P ou r rnernoir e, a pres differ en t s tests,
c'est une methode de resoluti on d ite a ux «elemen ts finis il volu me de controle » qu i a et e
reten ue. Le sche ma numeriqu e le plus adapt e pour t raite r los ecoulemc nts en milieu x poreux
variablemen t sat ur es s'et a nt avere etre un schem a « im plicit e de cent re a masse conce nt ree »
[133].
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5. La mis e en pl ace de gra dients t res eleves da ns Ie sol a u mom ent de l' infilt rat ion a necessit e Ie choix d 'u n schema num cri q ue de resoluti on de s equati ons de R icha rds adapt e, limitant
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[133].