Information pédologique spatialisée et traitements topographiques améliorés dans la modélisation hydrologique par TOPMODEL

Use of spatially distributed soil information, and improved topographic analyses in the hydrological modelling by topmodel

• Auteur / Autrice : Georges-Marie Saulnier
• Direction : Charles Obled
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des milieux géophysiques et environnement
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (Grenoble1992-2016)

Mots clés

Mots clés libres

Terre, ocean, espace

Geologie d'ingenieur et de l'environnement, geothermie

Hydrologie, hydrogeologie

Region mediterraneenne

Zone temperee

Topographie

Modele physique

Crue

Zone saturee

Bassin versant

Sol

Conductivite hydraulique

Saturation

Reseau hydrographique

Pixel

Mediterranean region

Temperate zone

Topography

Physical models

Floods

Saturated zone

Drainage basins

Soils

Hydraulic conductivity

Saturation

Drainage patterns

Pixel

Résumé

Ce travail presente un modele hydrologique a base physique (topmodel) puis propose des developpements substantiels. Ce modele a prouve sa capacite a bien reproduire les phenomenes de crues dans les regions temperees humides ou mediterraneennes. Il introduit la notion de zones saturees contributives et utilise explicitement la topographie des bassins. Dans une premiere etape, une variation spatialisee des epaisseurs efficaces des sols a ete introduite. Celles ci correspondent aux profondeurs a travers lesquelles se propagent l'essentiel des flux d'eau generant les crues. Ensuite, des etudes de sensibilite ont permis de cerner deux questions. La premiere concerne la comprehension de l'interaction entre la resolution de la topographie et la valeur de la conductivite efficace a saturation du bassin. Cette relation a deja ete observee empiriquement par d'autres auteurs, et quelques liens analytiques partiels avaient deja ete proposes. Mais ces etudes n'etaient pas suffisantes sur notre bassin d'application. Nous avons pu explicitement identifier la relation analytique entre la maille du m. N. T. Et la conductivite a saturation efficace sur le bassin. La deuxieme question abordee est, d'une part la prise en compte du reseau hydrographique dans le calcul de l'indice hydro-topographique, et d'autre part l'identification des zones temporairement saturees mais non connectees au reseau. Dans l'analyse qui est faite de la topographie, nous proposons de differentier les pixels du bassin contenant, ou ne contenant pas de reseau hydrographique. Une solution propose egalement de traiter separement les versants droit et gauche des pixels traverses par le reseau. Enfin, la question des zones saturees initialement deconnectees du reseau, mais pouvant brutalement se connecter et provoquer ainsi de fortes non-linearites dans la generation des crues, a ete enoncee et abordee