6. Modelisation pluie-debit et hydrogeologique
293
meriques de terrain (MNT). La figure 6.11 en montre plusieurs illustrations 24.
L'analyse du MNT permet en theorie, moyennant un traitement approprie des
points bas, de definir Ie cheminement superficiel depuis n'importe quel point du
bassin vers son exutoire selon la ligne de plus grande pente : on parle d'arbre de
drainage. Dans la pratique, on fixe souvent un seuil (surface minimale amont
par exemple) permettant de distinguer Ie reseau de drainage a proprement parler et les versants sur lesquels les ecoulements ne sont pas reellement chenalises.
6.5.3.2 Transfert et notion d'hydrogramme unitaire
L'arbre de drainage etant defini, un modele de transfert peut etre propose
pour simuler l'ecoulement superficiel des pluies nettes jusqu'a l'exutoire. Ce
modele peut etre explicitement fonde sur une forme plus ou moins simplifiee
des equations de Barre de Saint-Venant d'ecoulement a surface libre (cf. chapitre 3). Le probleme reside alors dans la parametrisation du modele: choix des
coefficients de rugosite pour les ecoulements sur les versants et pour les biefs du
reseau hydrographique, mais aussi profil en travers des differents biefs qui ne
peuvent generalement pas etre deduits des MNT classiques a la definition trop
grossiere 25. En l'absence de profils mesures systematiquement, il est possible
de definir des profils et rugosites par type ou classe de biefs.
L'une des methodes de classification les plus populaire est celle proposee
par Strahler [372], presentee dans la figure 6.12 : les biefs amont du reseau
hydrographique ont un rang egal a 1, un bief aval herite du rang Ie plus eleve
de ses biefs amont ou du rang + 1 si tous ses biefs amont ont Ie meme rang. Selon
cette regIe, Ie rang Ie plus eleve du reseau hydrographique du Cartaou est 4
(figure 6.12). Il est donc possible de definir des caracteristiques types (forme du
profil en travers et rugosite) pour chaque classe de Strahler. C'est par exemple
Ie choix qui a ete fait pour certaines applications du modele Cinecar qui sera
presente plus loin [394].
24. On note la grande sensibilite du reseau hydrographique identifie a la nature des donnees
topographiques (MNT standard a mailles carrees de 50 metres de cote ou semi irregulier de
points de meme densite spatiale issus d'une campagne de mesure Lidar) et de l'algorithme de
traitement du MNT (algorithme classique D8 pour Ie traitement de MNT a mailles carrees
et algorithme NET [260] de traitement d'un semis de points interprete sous forme de TIN).
Les differences sont d'autant plus marquees que Ie bassin versant a une surface limitee. Le
maillage carre contraint fortement les directions possibles d'ecoulement et conduit a un reseau
moins realiste.
25. Les mesures Lidar qui se generalisent pourraient permettre a terme d'acceder a des
cartes detaillees de profils de cours d'eau.
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meriques de terrain (MNT). La figure 6.11 en montre plusieurs illustrations 24.
L'analyse du MNT permet en theorie, moyennant un traitement approprie des
points bas, de definir Ie cheminement superficiel depuis n'importe quel point du
bassin vers son exutoire selon la ligne de plus grande pente : on parle d'arbre de
drainage. Dans la pratique, on fixe souvent un seuil (surface minimale amont
par exemple) permettant de distinguer Ie reseau de drainage a proprement parler et les versants sur lesquels les ecoulements ne sont pas reellement chenalises.
6.5.3.2 Transfert et notion d'hydrogramme unitaire
L'arbre de drainage etant defini, un modele de transfert peut etre propose
pour simuler l'ecoulement superficiel des pluies nettes jusqu'a l'exutoire. Ce
modele peut etre explicitement fonde sur une forme plus ou moins simplifiee
des equations de Barre de Saint-Venant d'ecoulement a surface libre (cf. chapitre 3). Le probleme reside alors dans la parametrisation du modele: choix des
coefficients de rugosite pour les ecoulements sur les versants et pour les biefs du
reseau hydrographique, mais aussi profil en travers des differents biefs qui ne
peuvent generalement pas etre deduits des MNT classiques a la definition trop
grossiere 25. En l'absence de profils mesures systematiquement, il est possible
de definir des profils et rugosites par type ou classe de biefs.
L'une des methodes de classification les plus populaire est celle proposee
par Strahler [372], presentee dans la figure 6.12 : les biefs amont du reseau
hydrographique ont un rang egal a 1, un bief aval herite du rang Ie plus eleve
de ses biefs amont ou du rang + 1 si tous ses biefs amont ont Ie meme rang. Selon
cette regIe, Ie rang Ie plus eleve du reseau hydrographique du Cartaou est 4
(figure 6.12). Il est donc possible de definir des caracteristiques types (forme du
profil en travers et rugosite) pour chaque classe de Strahler. C'est par exemple
Ie choix qui a ete fait pour certaines applications du modele Cinecar qui sera
presente plus loin [394].
24. On note la grande sensibilite du reseau hydrographique identifie a la nature des donnees
topographiques (MNT standard a mailles carrees de 50 metres de cote ou semi irregulier de
points de meme densite spatiale issus d'une campagne de mesure Lidar) et de l'algorithme de
traitement du MNT (algorithme classique D8 pour Ie traitement de MNT a mailles carrees
et algorithme NET [260] de traitement d'un semis de points interprete sous forme de TIN).
Les differences sont d'autant plus marquees que Ie bassin versant a une surface limitee. Le
maillage carre contraint fortement les directions possibles d'ecoulement et conduit a un reseau
moins realiste.
25. Les mesures Lidar qui se generalisent pourraient permettre a terme d'acceder a des
cartes detaillees de profils de cours d'eau.