Modélisation des caractéristiques de surface d’une chaussée en condition hivernale en fonction des conditions météorologiques

Modeling of road surface characteristics in winter according to meteorological conditions

• Auteur / Autrice : Ludovic Bouilloud
• Direction : Éric Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Météorologie, hydrologie et nivologie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Enneigement

Temps (météorologie) -- Prévision

Modèles mathématiques

Effets du froid

Surfaces

Chaussées

Effets des conditions météorologiques

Routes

Mots clés libres

Modélisation

Viabilité hivernale

Prévision

Température de surface

Enneigement

Résumé

En période hivernale, la présence de verglas ou de neige sur les chaussées peut avoir de graves conséquences sur le trafic routier. Dans le but de servir d’outil d’aide à la décision pour les services d’exploitation routiers, un modèle permettant de simuler le comportement d’une couche de neige se déposant sur une chaussée a été développé. Le modèle résulte du couplage des modèles ISBA et CROCUS, respectivement modèles de sol et de neige de Météo-France. Le modèle a été validé à partir d’épisodes de chute de neige sur chaussées observés au cours d’une campagne expérimentale antérieure à ce travail, menée sur le site expérimental de Météo-France au Col de Porte (1320m, Isère). La validation a été effectuée d’abord avec les données météorologiques mesurées, puis dans un contexte de prévision. Les prévisions sur le site expérimental se sont révélées satisfaisantes, ainsi le modèle a été spatialisé à l’échelle de la France avec un résolution horizontale de 8km. L’hiver 2004/05, comportant de nombreux épisodes de chutes de neige sur chaussées, a été simulé. La validation a été effectuée à partir de données issues de stations météoroutières de diverses autoroutes et de mesures des stations de Météo-France.

During winter, ice or snow presence on the road might have serious consequences on road traffic. To develop a decision-making tool for road management in winter, a numerical model which permits to simulate snow behaviour on roads was developed. It results from the coupling of the ISBA and CROCUS models, which are respectively the soil and snow model of Météo-France. This model was validated thanks to observed snow on road events, resulting from a previous experimental field campaign led on the Météo-France experimental station located at the Col de Porte (1320m, Isère). The validation was first done with the meteorological data measured on the site, and then with forecasted data. Results of the forecast on the experimental site were satisfactory, so the model was spatialized at the France scale, with a 8km grid resolution. The 2004/05 winter, with many snow on road events, was simulated. The validation was done thanks to road station data from several Highways and thanks to measurement from the Météo-France stations network.