Représenter les canaux fluviaux, les plaines inondables et les réseaux de canalisations (sentier)

Mis à jour le 10 novembre 2021

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Ce document fait partie des normes de modélisation des crues pour les systèmes fluviaux. Il y a 4 autres documents qui traitent de ce sujet. Lisez tous les documents pour vous assurer d'avoir les informations dont vous avez besoin pour démarrer votre projet de modélisation.

Ce guide est un aperçu de la façon dont vous devez représenter les principales caractéristiques du sentier. Les informations ne sont pas spécifiques au logiciel, vous devez donc également lire le manuel du logiciel que vous choisissez.

Dans l'approche source, voie, récepteur (SPR), la composante de la voie est la voie empruntée par l'eau de la source aux récepteurs.

Pour un modèle fluvial, il s'agit d'un canal fluvial et des structures associées, contournant les canaux et les plaines inondables. Dans un modèle de drainage urbain, il s'agit du réseau de canalisations et de tous les trajets d'écoulement de surface activés lorsque le réseau de canalisations se surcharge.

Un lit de rivière est la topographie traversée par une rivière dans des conditions normales. Elle peut être naturelle ou comporter des biefs canalisés ou des canaux de dérivation.

Les canaux fluviaux et les réseaux de canalisations sont généralement modélisés en une dimension (1D) et nécessitent des données transversales et de réseau. Vous incluez généralement cela avec un levé topographique. Vous ne devez pas utiliser les modèles hydrauliques existants sans collecter davantage de données topographiques.

Vous devez décider d'une résolution de modèle appropriée avant de spécifier les exigences du levé topographique. Cela s'applique lorsque vous modélisez :

Pour les modèles 1D, la résolution correspond à l'espacement des nœuds de section ou de canalisation.

L'augmentation de la résolution peut améliorer la représentation d'un profil de surface d'eau. Un espacement plus grossier n'inclut pas la variabilité du profil réel de la surface de l'eau.

Vous devez définir l'espacement des nœuds de tuyau tout en tenant compte des exigences de nombre actuelles. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans les conseils sur les pas de temps et les paramètres. Une visite du site dans la zone d'étude pour identifier les structures et les caractéristiques du canal peut aider à définir l'espacement des nœuds de canalisation.

Le guide de conception fluviale (FDG) stipule que l'espacement des sections transversales des canaux doit être :

Il indique également que l'espacement doit généralement être :

L'Agence écossaise de protection de l'environnement (SEPA) (2016) vous suggère de placer des sections :

Dans les canaux d'ingénierie uniformes, vous pourrez peut-être collecter des données d'enquête transversales limitées. Vous devez ensuite utiliser des unités d'interpolation pour vous aider à considérer le nombre actuel et la stabilité.

L'augmentation de la résolution du modèle vous donnera des résultats plus détaillés et peut-être plus précis. Mais plus de points de données nécessitent plus de calculs et peuvent augmenter les temps d'exécution du modèle. Les temps d'exécution accrus avec les modèles 1D sont généralement faibles et acceptables pour la modélisation non en temps réel.

Le facteur limitant de la résolution transversale pour les modèles 1D sera le coût de la collecte des données topographiques.

Vous devez inclure la résolution proposée et les emplacements des sections dans votre déclaration de méthode de modélisation. Cela permettra aux chefs de projet et aux clients de s'entendre sur le niveau approprié de relevé topographique en fonction du temps et du coût.

Les levés topographiques pour la modélisation hydraulique sont des mesures sur site des caractéristiques fluviales, telles que les canaux, les structures hydrauliques et les plaines inondables.

Lors de la collecte de données topographiques, vous devez suivre le LIT18749 : spécifications techniques standard nationales pour les services d'arpentage. Vous devez lire les spécifications complètes avant de commander l'enquête.

Lors d'une enquête, l'enquêteur doit :

Il est recommandé de fournir des livrables d'enquête dans un format prêt à l'emploi pour les modèles hydrauliques. Les modèles de canaux incluent :

Vous devez les importer dans le logiciel approprié et les comparer aux dessins d'arpentage.

Vous devez revoir la convention de dénomination des nœuds de modèle. Les logiciels individuels limitent les options de dénomination, mais la convention générale consiste à inclure un identifiant de rivière suivi d'un chaînage de modèle (distance en amont de la limite en aval du modèle).

Par exemple, TRENT_01000 ferait référence à un nœud sur la rivière Trent, à 1 000 mètres en amont de la limite en aval. Vous pourriez avoir besoin d'un numéro de portée pour les modèles plus grands.

Des conventions de dénomination appropriées peuvent vous aider à déterminer si l'enquête représente la longueur totale de l'enquête. L'exigence technique minimale LIT:18686 pour la modélisation (MTRM) stipule que vous devez donner des références géographiques aux nœuds du modèle.

Vous devriez vérifier les diagrammes de transport pour chaque section utilisée pour représenter le canal.

Le transport est calculé à un niveau d'eau donné en divisant la section transversale en une série de sections verticales et en ajoutant la contribution de chacune.

Vous pouvez définir ces sections à l'aide des marqueurs de panneau Flood Modeller et InfoWorks-ICM. HEC-RAS permet une approche similaire en utilisant des stations bancaires.

Si vous ne placez aucun marqueur ou des marqueurs incorrects, le périmètre mouillé peut augmenter sur une courte plage de niveaux d'eau sans augmentation de la surface, ce qui réduit le transport. Cela peut conduire à des résultats de modèle irréalistes ou mathématiquement instables.

Les données des sociétés d'enquête incluent souvent des marqueurs de panel, mais vous souhaiterez peut-être les réviser en fonction des tracés de transport résultants.

Les modèles 1D peuvent inclure des sections interpolées pour ajouter des points de calcul susceptibles d'améliorer la stabilité du modèle. Celles-ci représentent les caractéristiques interpolées du canal entre les sections transversales étudiées en amont et en aval. L'utilisation d'interpolations est une technique de modélisation standard et leur utilisation proportionnée n'est pas un indicateur automatique d'un modèle peu performant ou mal construit.

Soyez prudent si vous utilisez des interpolations automatiques lorsque la forme du canal change de manière significative entre les sections transversales du levé. L'interpolation n'est probablement pas réaliste. Dans ce cas, vous pouvez extraire et modifier manuellement un profil interpolé afin qu'il représente mieux la localité. Espacez suffisamment les sections interpolées pour qu'elles suivent les exigences de nombre actuelles des modèles explicites.

Les structures hydrauliques sont des caractéristiques du chenal qui ne sont pas représentées par des sections de chenal ouvertes et qui peuvent modifier le transport. Les ouvrages hydrauliques sont généralement construits par l'homme et peuvent comprendre :

Ces normes donnent un aperçu des principales considérations pour chaque type de structure. Ils ne traitent pas du mode de représentation de chaque type d'ouvrage et des coefficients de modélisation associés. Vous devez utiliser les manuels de votre logiciel pour éclairer vos décisions de modélisation.

Les ouvrages dont il est question dans ce guide sont une liste non exhaustive de ceux que l'on retrouve dans les réseaux fluviaux. D'autres structures potentielles peuvent inclure :

Pour ces structures, vous devez suivre les instructions spécifiques au logiciel.

Les ponts et les ponceaux ont des systèmes hydrauliques similaires. Les ponts ont généralement une ouverture plus grande par rapport à leur longueur en aval qu'un ponceau. A des fins de modélisation, un ouvrage est souvent classé comme pont si le rapport de sa longueur aval sur la hauteur de son ouverture est inférieur à 5.

L'afflux est important aux ponts et aux ponceaux. L'afflux est défini par le FDG comme « la surélévation maximale de la surface de l'eau au-dessus de celle qui existerait si l'ouvrage n'était pas là ». Il est particulièrement important dans des conditions d'inondation lorsque ce niveau accru peut entraîner des écoulements hors de la berge. La figure 7.22 du FDG illustre l'afflux. L'afflux est différent de la perte de charge.

Un pont réduit généralement la surface disponible pour l'écoulement. Étant donné que le débit (pour un temps donné) est constant à travers le pont, une zone réduite signifie que la vitesse à travers la structure doit augmenter. Cela créerait une accélération du flux. Pour entraîner cette accélération, la surface d'eau en amont du pont augmente pour fournir le gradient de pression nécessaire. Il en résulte une courbure simplifiée lorsque le flux se contracte dans la structure.

Vous devez représenter les caractéristiques structurelles importantes qui affectent l'afflux dans votre modèle. Ceux-ci incluent :

Vous devez faire attention lorsque vous spécifiez la largeur de la section transversale des unités de pont. Cela peut influer sur les pertes de contraction et de dilatation et il n'est pas toujours approprié que cela corresponde à la largeur de la section immédiatement en amont. Ceci est particulièrement important si la section en amont est modélisée avec des sections transversales étendues.

Certains logiciels de modélisation vous permettent de spécifier un passage à une équation de débit d'orifice lorsque les ponts deviennent surchargés. Cela suppose que toute la charge en amont est convertie en énergie cinétique à travers le pont. Il s'agit d'une bonne hypothèse pour les structures sans débordement ni contournement en 1D, comme une structure avec de hauts murs de tête. Lorsque des structures sont contournées ou franchies dans le modèle 1D (par exemple, une petite passerelle), une partie de la charge en amont alimentera ces flux de contournement. Dans ces scénarios, l'option d'orifice n'est pas recommandée.

Il n'est peut-être pas nécessaire de représenter tous les ponts d'un tronçon d'étude. Cela dépendra de l'échelle du modèle et des exigences du projet. Par exemple, les petites passerelles dans les zones rurales sont peu susceptibles d'avoir une influence significative sur l'hydraulique et peuvent être emportées lors d'une inondation majeure. C'est parce qu'ils sont souvent dépassés ou contournés. Vous pouvez les exclure du relevé topographique et du modèle hydraulique, mais vous devez l'enregistrer dans votre rapport de modèle.

L'hydraulique des ponceaux est similaire à l'hydraulique des ponts. Vous pouvez classer le débit à travers ceux-ci comme étant contrôlé par l'entrée ou la sortie. Le contrôle de l'entrée est contrôlé par le débit par les caractéristiques d'ouverture, et les changements en aval de l'entrée n'affectent pas les niveaux en amont. Si le débit est contrôlé à la sortie, il est régi par les caractéristiques du canal en aval ou du barillet du ponceau.

Pour les ponceaux, vous devez également considérer :

Les déversoirs sont des structures de retenue dans un cours d'eau sur lesquelles l'eau peut s'écouler et augmenter les niveaux d'eau en amont. Ils peuvent:

Les types courants de déversoir au Royaume-Uni comprennent :

Seuls les déversoirs crump ont des dimensions définies. Ils ont un profil triangulaire avec une face avant inclinée 1:2 et une face arrière 1:5. Pour en savoir plus sur ces dimensions, consultez le guide d'aide de Flood Modeller.

Il existe de nombreux autres types de déversoirs, moins courants, qui ne sont pas toujours représentés dans les unités modèles par défaut.

Dans des conditions d'écoulement libre, les déversoirs présentent un écoulement sous-critique en amont de l'ouvrage. Cela passe à supercritique sur la structure et redevient sous-critique en aval. Cela signifie que les changements de niveau d'eau en aval ne modifient pas les niveaux en amont, vous pouvez donc calculer le débit sur le déversoir en mesurant le niveau d'eau en amont. En savoir plus à ce sujet dans la version technique de ces normes.

S'il y a un débit élevé ou des niveaux en aval très élevés, la condition d'écoulement libre disparaît à mesure que l'eau monte et l'écoulement supercritique ne se produit plus. Dans ces situations, le déversoir est décrit comme noyé et les niveaux en amont sont influencés par les conditions en aval.

Il est important de choisir l'unité de modèle correcte pour le type de déversoir que vous modélisez, mais vous pourriez être limité par le logiciel. Vous devrez rechercher les équations pour la condition d'écoulement libre et reproduire les unités de modèle pertinentes. Vous devez représenter les itinéraires de flux de contournement dans votre modèle.

Il peut y avoir des écluses sur diverses structures dans les canaux des rivières, telles que les bâtiments de l'usine, les défenses contre les inondations, les passages à poissons ou les canaux de dérivation. Les différents types de portail comprennent :

Lisez le FDG pour plus d'informations sur les types de portails.

L'hydraulique au-dessus et au-dessous d'une vanne est similaire à celle des déversoirs et des ponceaux. Pour modéliser des portails, vous aurez besoin de :

Vous aurez également besoin de règles logiques si les portes sont automatisées. Si vous utilisez des règles logiques, le modèle peut présenter un comportement oscillant et ne pas refléter les mouvements réels de l'écluse. Il s'agit d'un changement rapide de position de l'écluse, causé par les règles logiques.

Par exemple, lorsque le niveau de l'eau monte, une vanne peut s'abaisser. Au fur et à mesure qu'il baisse, les niveaux d'eau baissent et il y a une élévation immédiate des niveaux en amont. Cela peut être un processus circulaire et conduit à des oscillations rapides. Pour l'empêcher, vous pouvez utiliser une «zone morte» dans les règles logiques où aucun mouvement ne se produit pour un changement de niveau spécifié.

Vous pouvez également définir la règle logique basée sur un nœud de modèle légèrement retiré de l'écluse.

Les stations de pompage contrôlent le mouvement de l'eau sur de nombreux systèmes de plaine et rivières avec des prélèvements d'eau ou des transferts d'eau.

La manière de représenter une station de pompage dépend du logiciel de modélisation que vous choisissez. Avant de commencer, vous devriez considérer :

Les règles de fonctionnement peuvent provoquer des oscillations rapides lorsque les pompes s'allument et s'éteignent. Ceci est similaire à ce qui se passe avec les vannes.

Les réservoirs sont souvent présents sur les cours d'eau destinés à l'approvisionnement en eau, à la production d'électricité ou à des fins de protection contre les inondations. Le niveau d'eau dans un réservoir est contrôlé par des structures de sortie et vous devez donc les représenter correctement.

Selon le type de structures de sortie, vous pouvez les représenter comme :

Lors de la modélisation des réservoirs, vous devez vérifier le niveau d'eau de départ dans le modèle. S'il est réglé en dessous du niveau de l'exutoire, le réservoir peut stocker une partie de l'hydrogramme entrant avant qu'il ne se déverse. Si le niveau d'eau est réglé sur le niveau de sortie, il supposera que le réservoir est plein au début de l'exécution du modèle. Vous devez documenter ces considérations dans votre énoncé de méthode de modélisation hydraulique.

Vous pouvez représenter les dimensions du stockage avec des unités de stockage ou des coupes transversales, parfois basées sur des données bathymétriques. Les dimensions du stockage en dessous du niveau de sortie du réservoir ne sont pas toujours importantes. Si ce stockage est déjà utilisé au début de la simulation du modèle, les dimensions sous la surface de l'eau n'influenceront pas l'hydrogramme de crue. En effet, le niveau et les dimensions de l'exutoire le contrôleront.

Vous aurez peut-être besoin de modèles hydrauliques pour les travaux de sécurité du réservoir, comme décrit dans la loi de 1975 sur les réservoirs et la loi de 2010 sur la gestion des inondations et de l'eau. Vous devrez modéliser le réservoir et ses exutoires et déversoirs pour représenter une gamme d'inondations, y compris la crue maximale probable (PMF). L'analyse hydrologique pour l'analyse des réservoirs est généralement effectuée à l'aide de la méthodologie du rapport d'études d'inondation.

Dans la plupart des logiciels 1D, vous devez inclure une unité pour permettre le franchissement de la structure. Si vous ne le représentez pas, le logiciel suppose que le seul chemin d'écoulement disponible passe par les ouvertures de la structure. Cela peut augmenter considérablement l'effet de la structure sur les inondations.

Les niveaux de tablier de pont ou de ponceau sont généralement inclus dans le levé topographique et vous devez les incorporer en tant que déversoir ou unité de déversement en utilisant un coefficient approprié. La largeur du déversement ne doit pas s'étendre au-delà de la largeur de la section du canal adjacent pour éviter un double comptage si vous représentez les voies d'écoulement des plaines inondables en 2D. Vous pouvez également représenter les ponts en 2D s'ils ont une longueur en aval suffisante (si vous utilisez TUFLOW, cela est généralement vrai si la longueur du pont dépasse 3 ou 4 largeurs de cellule).

Lorsque les ponceaux véhiculent l'écoulement sous de grands remblais, vous devez représenter la crête du remblai comme le contrôle du débit de débordement. Si le remblai est en retrait de l'entrée du ponceau, il peut ne pas être inclus dans le relevé topographique. Dans ce cas, vous devez utiliser les données d'élévation LiDAR pour informer les niveaux de crête.

Un réseau de canalisations est un réseau de structures pour les eaux de surface, les égouts ou les drains combinés. Ils sont généralement situés dans des zones urbaines. Vous pouvez les inclure dans votre modèle hydraulique dans le cadre d'un modèle combiné fluvial et égout, si le réseau :

Pour modéliser des réseaux de canalisations, vous aurez besoin :

Ces données seront généralement disponibles dans les dossiers ou modèles de drainage existants. Le guide de conception urbaine de la Chartered Institution of Water and Environmental Management (CIWEM) (2017) (UDG) stipule que vous devriez obtenir plus de données d'enquête sur les canalisations si des informations manquent dans les ensembles de données existants.

Vous devez effectuer des relevés de puits d'accès conformément au modèle de document contractuel pour les relevés de localisation des puits d'égout et la production de cartes d'enregistrement (1993). La collecte de ces données peut vous aider à comprendre la qualité et l'état des actifs.

Cela peut également aider à améliorer les détails du modèle hydraulique. Vous devez inclure les résultats suivants dans votre enquête sur les regards :

Vous pouvez également avoir besoin de données topographiques pour modéliser les réseaux de drainage urbain. Si vous le faites, vous devez inclure :

Lisez l'UDG pour plus d'informations.

Lorsque vous disposez des données, l'UDG définit l'exigence de conventions de dénomination normalisées pour les réseaux de canalisations. La convention doit être robuste afin que le modèle et ses composants puissent être identifiés avec précision.

Le modèle sera probablement construit directement à partir des ensembles de données des systèmes d'information géographique (SIG) du réseau de drainage ou à partir de modèles existants. Vous devez vérifier attentivement la représentation réseau d'un modèle existant avant de l'utiliser comme source de données. Vous devez vérifier la connectivité pour tous les tronçons modélisés.

Tous les bassins versants contributifs doivent se connecter à un nœud, puis à une structure d'exutoire. L'UDG décrit comment les données du réseau peuvent être incomplètes avec des longueurs et des tailles de tuyaux manquantes. Si vous avez des données incomplètes, vous devez :

Un backfall est une étape entre les niveaux d'inversion de tuyau entrant et sortant à un nœud. Celles-ci sont courantes dans les bassins versants escarpés ou lorsqu'une branche mineure du réseau rejoint un égout principal.

La construction typique des égouts a des tuyaux entrants et sortants au même niveau pour éviter les turbulences et permettre un entretien facile. Exécutez une vérification de sensibilité si des backfalls existent. Vous pouvez identifier les refoulements avec une simple requête du niveau d'inversion en aval du tuyau entrant par rapport au niveau d'inversion en amont du tuyau sortant.

En règle générale, seuls les égouts publics seront modélisés, bien que cela puisse être étendu pour inclure le drainage des autoroutes connectées. Dans la plupart des cas, les connexions domestiques ne seront pas incluses. La note d'utilisateur UDG 15 décrit comment la compensation de stockage peut être ajoutée aux regards pour tenir compte des volumes de stockage des conduites non modélisées.

Les réseaux de canalisations défectueuses et combinées ont généralement plusieurs structures. Celui-ci contrôle les débits ou rejets contre la gravité vers les ouvrages de traitement. Les réseaux de conduites d'eau de surface sont souvent de petite taille, avec une hydraulique plus simple et moins de structures que les systèmes combinés. Ces conseils sont toujours pertinents et les clapets à clapet peuvent être particulièrement importants. Certaines des structures typiques sont détaillées ici.

Le flux est dévié d'un seul tuyau vers un ou plusieurs tuyaux. Vous aurez besoin de connaître le niveau du radier et la taille de la structure de débordement (déversoir ou orifice).

Des conseils sur la modélisation des déversoirs sont inclus dans la note d'utilisateur 27 de l'UDG et les orifices sont inclus dans la note d'utilisateur 02 de l'UDG.

Le débit est pompé sous pression et contre la gravité. Vous aurez besoin de connaître le débit de la pompe, les niveaux d'activation et les niveaux d'arrêt.

Des conseils sur la modélisation des stations de pompage et de leurs conduites montantes sont inclus dans l'UDG.

Les ouvertures peuvent varier selon des règles automatiques ou opérationnelles. Vous aurez besoin de connaître le niveau de crête, la hauteur d'ouverture et la largeur d'ouverture.

Le flux est temporairement bloqué sur le réseau. Vous aurez besoin de connaître le volume de stockage et les niveaux d'inversion.

Les auxiliaires de WWTW sont très complexes. Souvent, un modèle de tuyau se terminera à l'entrée des travaux. Ceci est communément représenté comme un déversoir et un exutoire.

Une plaine inondable est une zone de terrain adjacente aux canaux de la rivière qui s'étend du sommet de la rive à la base des flancs de la vallée encaissante. Les plaines inondables sont inondées lorsqu'il y a des débits élevés.

Une fois que les niveaux d'eau dépassent la hauteur des rives du canal, des structures de surcharge ou des réseaux de canalisations, l'eau peut se déverser dans les plaines inondables.

Si vous utilisez des modèles 1D, la résolution des plaines inondables peut :

Des informations plus détaillées sur les options de modélisation 1D sont fournies dans ce guide.

Si vous utilisez des modèles 2D, la résolution est déterminée par la résolution de la grille ou du maillage.

Une étude du Consortium de recherche sur la gestion des risques d'inondation (FRMRC) en 2008 a étudié l'impact de la résolution de grille fixe 2D sur les prévisions d'inondation. Il était basé sur une étude de cas à Londres utilisant le logiciel TUFLOW avec des résolutions de grille de 2 mètres, 10 m et 50 m.

L'étude a révélé que les niveaux de pointe prévus étaient comparables pour chaque résolution testée, et que le temps d'inondation était comparable pour les modèles de 2 m et 10 m.

Lors de l'utilisation d'une grille de 50 m, le temps d'inondation a été modifié. Mais cette incertitude a été considérée comme inférieure à l'incertitude des limites d'afflux des modèles. Les résultats de vitesse ont montré des différences significativement plus importantes entre les résolutions.

L'étude a été décrite dans les Standards for Modeling and Flood Forecasting in Large Estuaries (2015) (SMFFLE) et a fourni des scores de qualité pour différentes résolutions de grille.

Les scores de qualité peuvent vous aider à vous guider si vous modélisez des zones à haut risque d'inondation dans les zones urbaines.

Cependant, le FRMRC a conclu qu'il fallait être prudent car les résultats de l'étude ne peuvent pas être généralisés. En effet, les résultats varient en fonction de :

Selon SEPA (2016), une règle empirique bien établie que vous pouvez utiliser est qu'un chemin de flux majeur ne peut être bien représenté qu'avec au moins 3 ou 4 cellules de grille. Vous devez tenir compte des itinéraires d'écoulement probables et de leur taille lors de la détermination de la résolution du modèle.

Une étude de l'Australian Rainfall Runoff Project 15 (ARRP) est parvenue à des conclusions similaires à l'étude du FRMRC. Il a trouvé que :

Le code de pratique UDG 2017 inclut également des exigences typiques pour les tailles d'éléments lorsqu'une approche de maillage flexible est utilisée pour la modélisation de domaines 2D

L'UDG présente des valeurs pour le niveau de détail nécessaire pour qu'un modèle soit défini comme :

La résolution des domaines 2D dans votre modèle doit être un équilibre entre le niveau de détail nécessaire et la durée d'exécution du modèle et la taille de sortie.

Par exemple, les grands modèles peuvent être limités à une plus grande résolution de grille. Cela peut être approprié à des fins de cartographie des inondations. Cependant, si votre projet nécessitait des sorties plus détaillées, vous devrez peut-être ajuster le modèle et utiliser une résolution plus fine.

Vous devez décrire ces décisions dans l'énoncé de la méthode de modélisation hydraulique. Le client peut avoir besoin de spécifier plus de tests de sensibilité dans les portées du projet à l'étape de la portée du projet s'il pense que des résolutions plus grossières seront nécessaires.

Dans la plupart des cas, la géométrie de votre plaine inondable sera informée par des données de télédétection, telles que LiDAR.

L'utilisation de données de télédétection est une nécessité pour la plupart des modèles. Cela est dû à la nature étendue de la plaine inondable qui rend impossible la collecte de relevés topographiques sur l'ensemble de la zone.

Les options les plus largement utilisées pour les données de télédétection :

D'autres options peuvent être disponibles dans le commerce, y compris les relevés de véhicules sans pilote et la photogrammétrie.

Les données de télédétection sont généralement disponibles à une variété de résolutions et dans un format filtré et non filtré.

Les données de télédétection filtrées sont normalement appelées modèle numérique de terrain (MNT). Les DTM donnent les niveaux au sol. Les ensembles de données non filtrés, les modèles numériques de surface (DSM), incluent les élévations d'autres caractéristiques, telles que les toits des bâtiments et la végétation.

Vous devez utiliser des données filtrées dans presque toutes les circonstances pour les domaines de modèle 2D.

La résolution que vous choisirez dépendra du niveau de complexité de la plaine inondable et de l'échelle du modèle. Par exemple, il y a un avantage limité à utiliser un modèle au sol à une résolution plus fine que le modèle ultime.

Il y aurait également un avantage limité d'un modèle de sol à résolution fine pour une plaine inondable essentiellement plate et sans relief.

Vous devrez peut-être ajouter des détails dans un modèle au sol à résolution plus grossière s'il existe des caractéristiques importantes plus étroites que la résolution. Ceci est couvert plus en détail dans la section des options de modélisation 2D de ce guide.

Il peut y avoir des scénarios où vous devez collecter des levés topographiques localisés. Par exemple, si vous devez inclure des niveaux de crête de défense et de remblai ou des itinéraires de contournement de station de jaugeage.

Si nécessaire, vous devez demander le LIT18749 : spécifications techniques standard nationales pour les services d'arpentage.

L'ensemble de données AIMS de l'Agence pour l'environnement comprend des détails sur les emplacements de défense contre les inondations et les niveaux de crête. Cependant, ceux-ci ne sont pas aussi précis ou détaillés que les levés au niveau de la crête. Il peut également être approprié d'utiliser les niveaux de crête des plans de construction conformes à l'exécution.

Il existe différentes méthodes de représentation des plaines inondables dans les modèles hydrauliques.

Vous pouvez modéliser les plaines inondables en 1D en utilisant :

Vous devrez généralement numériser la géométrie des plaines inondables à l'aide de données SIG. Pour les modèles 1D, ces fichiers ne sont pas nécessaires à des fins de simulation, vous pouvez donc les retirer de la livraison de votre modèle final. Cependant, vous devez toujours conserver tous les fichiers utilisés pour générer les dimensions 1D de la plaine inondable à côté de votre modèle.

Il est essentiel que vous vous assuriez que votre modèle s'étend suffisamment pour inclure tous les chemins d'écoulement des plaines inondables. Si l'eau bute sur le bord de votre domaine de modèle (sans condition aux limites associée), elle ne peut pas atteindre sa véritable étendue. C'est ce qu'on appelle les « murs de verre » et vous devez l'éviter dans votre modèle.

Vous devez utiliser l'extension des sections transversales dans le canal lorsque :

Les hypothèses de modélisation 1D signifient que le niveau d'eau sera cohérent sur toute la section transversale pour ce pas de temps. Si la plaine inondable est déconnectée du canal avec des niveaux d'eau différents attendus, vous ne devez pas utiliser de sections étendues.

Les extensions doivent couvrir toute la zone susceptible d'être inondée. Vous devrez peut-être faire des ajustements après avoir effectué les premières simulations de modélisation.

Vous pouvez spécifier différentes rugosités hydrauliques sur la longueur de la section lorsque vous utilisez des sections étendues. Vous pouvez également diviser la section en différentes zones de transport.

Les extensions doivent représenter la plaine inondable perpendiculairement à la direction de l'écoulement. Si vous avez des méandres, cela peut entraîner un profil plié.

Si vous utilisez HEC-RAS, vous pourrez spécifier différentes longueurs de portée pour les parties de la plaine inondable.

Si vous utilisez Flood Modeller, la longueur relative du chemin peut être modifiée. Vous pouvez également utiliser les valeurs 'n' de Manning nulles pour les sections étendues qui permettent le stockage, mais empêchent le transport actif.

Vous pouvez utiliser des zones de stockage ou des unités de réservoir si l'eau dans une plaine inondable ne peut pas transporter activement et est stockée sur la plaine inondable.

Les zones de stockage sont des courbes de surface, de volume ou d'élévation, qui se remplissent du point le plus bas vers le haut. Ils peuvent être utilisés pour représenter :

La courbe que vous utilisez doit couvrir toute la zone susceptible d'être inondée. Vous devrez peut-être faire des ajustements après avoir effectué les simulations initiales du modèle.

Vous devez relier la courbe au chenal principal via des déversoirs latéraux, ce qui permettra le transfert de débit entre les chenaux. Vous aurez généralement besoin d'une structure 1D pour permettre à l'eau de s'écouler de la zone une fois que les niveaux dans le canal auront suffisamment diminué. Les dimensions du déversement doivent inclure toutes les zones où l'eau peut déborder.

S'il existe un système étendu de zones de lavage, vous pouvez utiliser plusieurs zones de stockage. Ceux-ci doivent être reliés les uns aux autres par des unités de déversement.

Vous pouvez utiliser un canal parallèle lorsque l'écoulement de la plaine inondable s'écoule dans une section transversale définie. Par exemple, dans un drain ou un canal de dérivation adjacent au canal principal.

Vous pouvez le relier au canal principal via des unités de déversement latérales pour permettre le transfert de flux entre les canaux. Si le canal de la plaine inondable est sec avant le débordement, vous devrez peut-être inclure un flux d'adoucisseur pour permettre au modèle de fonctionner de manière stable. Un flux d'édulcorant est un petit flux artificiel qui est appliqué à un canal modélisé. Cela aide à l'empêcher de fonctionner à sec et empêche le modèle de s'écraser. Cela dépendra du logiciel que vous utilisez.

Vous devrez peut-être inclure d'autres extensions de section transversale ou des zones de stockage au-delà de l'étendue latérale du canal parallèle. Les extensions doivent couvrir toute la zone susceptible d'être inondée. Vous devrez peut-être faire des ajustements après avoir effectué les simulations initiales du modèle.

Vous devrez peut-être représenter le contournement dans un modèle 1D. Par exemple, lorsqu'un déversoir est contourné par une grande voie d'écoulement de plaine inondable lors de débits extrêmes. Dans ce cas, une unité de déversement peut être utilisée pour représenter la plaine inondable de la même manière que les sections étendues.

Selon la complexité de la plaine inondable, les ouvrages peuvent être contournés par des canaux et des plaines inondables qui nécessiteront une schématisation soignée.

En savoir plus sur le franchissement des ouvrages hydrauliques.

Les modèles 2D permettent d'acheminer l'eau sur un modèle terrestre et sont généralement informés par des données LiDAR. Contrairement aux modèles 1D, vous n'avez pas à prédéterminer les itinéraires d'écoulement lorsque vous utilisez des modèles 2D.

Ils offrent une résolution spatiale nettement supérieure, résolvant des équations sur une grille ou un maillage 2D sur l'ensemble de la zone modélisée.

Cependant, les domaines 2D ne doivent pas être utilisés par défaut en raison de l'augmentation de la durée d'exécution du modèle.

Lors du développement d'un modèle 2D, il est important de prendre en compte :

Il peut être approprié d'utiliser une résolution plus grossière si vous pouvez ajouter ce qui suit avec des modifications manuelles de la géométrie :

Lorsque vous utilisez un modèle de grille fixe, vous devez l'aligner sur la direction d'écoulement prédominante.

Les plaines inondables 2D sont susceptibles d'inclure des zones d'eau stagnante, y compris des étangs ou des lacs.

Les élévations du sol télédétectées représenteront le niveau d'eau au moment de la collecte des données. Cela peut être lu directement dans le modèle. Cependant, cela sera traité comme une zone de sol solide.

Si la masse d'eau est grande et peut influencer les voies d'écoulement des crues, vous pouvez la représenter à l'aide des niveaux d'eau initiaux. Si vous le faites, vous devez abaisser manuellement les niveaux du sol et spécifier la profondeur ou le niveau d'eau au-dessus. Cela fournira une représentation plus réaliste de l'hydraulique dans les étangs ou les lacs que l'utilisation des seules données DTM.

Les plaines inondables peuvent inclure des éléments aquatiques plus complexes tels qu'un système de canaux ou des réseaux de drainage des conseils de drainage internes (IDB).

Vous pouvez représenter ces entités sous forme de canaux 1D liés à 2D si :

Dans de nombreux cas, vous pourrez peut-être représenter des entités complexes en 2D. Si vous choisissez de le faire, votre rapport doit reconnaître toutes les limites de l'approche.

Selon le logiciel que vous utilisez, vous pourrez peut-être utiliser des modèles liés 2D2D. C'est là qu'un domaine 2D d'une résolution ou d'une orientation est lié à un autre avec une résolution ou une orientation différente.

Cela peut être une approche utile lorsqu'une petite zone d'un grand modèle 2D a besoin de sorties avec plus de détails. Vous pouvez également utiliser cette approche parallèlement à la modélisation 1D2D.

Si vous utilisez InfoWorks-ICM, vous ne pourrez pas utiliser les domaines de modèle 2D liés. En effet, le logiciel utilise un modèle 2D à maillage flexible. Cependant, des maillages de différentes tailles peuvent être imbriqués les uns dans les autres pour permettre plus de détails si vous en avez besoin.

Dans la plupart des cas, l'approche du modèle 1D est la mieux adaptée pour représenter les canaux et une approche 2D est privilégiée pour les plaines inondables.

Selon le logiciel de modélisation que vous utilisez, vous utiliserez différentes méthodologies pour connecter le canal 1D et les plaines inondables 2D. Cependant, le principe général est la conversion des hauteurs d'eau 1D en débits 2D à la frontière entre domaines. Les approches typiques adoptées sont illustrées dans les figures 8-2 et 8-3 du manuel TUFLOW.

Quel que soit le logiciel que vous utilisez, vous devez suivre certains principes de modélisation 1D2D importants.

Vous devez placer des limites 1D2D là où l'hypothèse d'écoulement parallèle à l'orientation du canal n'est plus valide. Par exemple, l'eau se déversant sur la plaine inondable. En règle générale, ceux-ci seront situés sur le dessus des berges ou sur les ponts routiers de ponceaux lorsque l'eau se déverse sur la structure.

Il est important de placer ces limites correctement. S'ils se trouvent du côté du canal du sommet de la berge, il y aura une zone étroite de flux 2D qui peut entraîner des instabilités. Si vous placez la limite trop loin dans la plaine inondable, elle risque de ne pas représenter le niveau de la crête de la berge dans le modèle.

Vous devez supprimer la largeur des domaines du modèle 1D (à tout point donné) du domaine 2D. Si vous ne le faites pas, votre modèle surestimera ou sous-estimera la surface disponible pour l'écoulement. Alors que les largeurs 1D2D doivent correspondre les unes aux autres, il n'y a aucun avantage à obtenir une correspondance plus petite que la taille de la grille ou du maillage.

Tous les nœuds du modèle de canal doivent être connectés aux limites 1D2D, y compris les interpolations.

Si la limite est associée à une taille de cellule ou de maille relativement grossière, le niveau de crête de contrôle peut ne pas être bien représenté. Il peut également être nécessaire d'ajouter des modifications de géométrie.

Si la limite se trouve sur la crête d'une défense contre les inondations, vous devez utiliser la modification de la géométrie. Dans la mesure du possible, utilisez les informations des données topographiques pour renseigner les altitudes dans le modèle.

Dans certains modèles, vous devrez décider de vous fier ou non à des données d'enquête fiables, mais géographiquement dispersées, sur les niveaux des banques. Cela se compare aux données LiDAR qui sont plus étendues géographiquement, mais moins précises.

Vous pouvez trouver des conseils pour lier des modèles de réseau de canalisations avec une plaine inondable 2D dans la note d'utilisateur UDG 40.

Vous pouvez lier des bouches d'égout 1D à une surface 2D en utilisant soit :

Dans certains modèles, vous devrez peut-être utiliser des unités 1D pour modéliser des structures de plaine inondable intégrées dans le domaine 2D. C'est probablement là où de grands remblais traversent la plaine inondable, avec de petits ponceaux de drainage situés en dessous. Vous pouvez lier ces structures 1D en amont et en aval à un domaine 2D.

Vous devez tenir compte des points suivants lors de la représentation des structures des plaines inondables :

La figure montre un schéma de modèle 1D2D de la rivière Bure à Aylsham, Norfolk. Le bief de ce modèle comprend un modèle 1D du chenal principal, avec de nombreuses structures hydrauliques dans le chenal. Celui-ci est relié via des déversements 1D en rive gauche à un canal parallèle et un domaine 2D en rive droite. Cela démontre le large éventail d'approches qui peuvent être nécessaires.

Exemple d'approches de modélisation multiples sur la rivière Bure, Norfolk.

Les conditions initiales sont les conditions de départ dont votre modèle a besoin pour une simulation instable. Il s'agit d'estimations des conditions du réseau de canaux ou de canalisations qui sont généralement nécessaires pour commencer votre simulation.

Les conditions initiales peuvent inclure (entre autres variables) :

Dans la plupart des cas, ils doivent représenter l'état normal du canal. En fonction de votre logiciel de modélisation, vous devrez peut-être inclure une estimation des conditions initiales du canal, du réseau de canalisations ou de la structure. Vous devrez les inclure avant d'exécuter la simulation.

Vous utilisez un autre logiciel de modélisation qui n'a pas besoin de conditions spécifiées pour s'exécuter. Vous pouvez estimer les conditions initiales sur une courte portée du modèle, éventuellement en utilisant la théorie hydraulique.

Vous pouvez également les générer en réalisant une simulation de modèle stationnaire aux faibles débits et en utilisant les résultats. Comme les conditions initiales sont définies par les conditions aux limites, vous devrez peut-être inclure des modifications manuelles dans certains cas. Par exemple, s'il existe un réservoir de départ connu ou des niveaux d'eau de marée.

Si vous utilisez un niveau prédéfini, cela entraînera des instabilités dans votre modèle (par exemple, forcer un niveau de marée haute à l'instant 0). Il peut être avantageux de faire fonctionner votre modèle pendant une période de préchauffage. Cela permettra aux conditions aux limites d'augmenter lentement jusqu'aux conditions souhaitées avant l'arrivée d'une onde de crue.

Vous pouvez stocker les conditions initiales dans le fichier modèle ou dans un fichier séparé lu dans les commandes de simulation. Si vous utilisez un fichier séparé, vous devez le fournir avec le modèle.

Vous devez vérifier que les conditions initiales sont raisonnables. Si des conditions initiales ont été créées pendant le développement du modèle en présence d'instabilité, elles peuvent fluctuer tout au long du tronçon. Cela pourrait entraîner des instabilités continues ou influencer les résultats optimaux. Par exemple, si le niveau d'eau de la condition initiale est supérieur au niveau de la condition de débit de pointe.

La rugosité hydraulique est la mesure de la résistance de l'eau lorsqu'elle traverse des canaux et des plaines inondables. En modélisation hydraulique, les coefficients de rugosité représentent cette résistance à l'écoulement.

Le "n" de Manning est le coefficient de rugosité généralement utilisé au Royaume-Uni. L'estimation d'un coefficient de rugosité à l'aide du "n" de Manning ou d'un équivalent est la principale difficulté des calculs hydrauliques selon le FDG.

Les facteurs qui peuvent affecter la rugosité hydraulique comprennent :

Vous devez tenir compte des conditions probables du canal attendues lors d'une inondation. Les conditions peuvent varier d'un bassin versant à l'autre et doivent être convenues dans l'énoncé de la méthode de modélisation.

Si le débit reste dans le canal, les facteurs affectant la rugosité hydraulique peuvent inclure :

L'approche typique que vous devez utiliser pour calculer la rugosité hydraulique dans les modèles 1D a été définie par Cowan (1956).

Pour estimer le "n" de Manning, des valeurs ont été attachées à chaque facteur pouvant affecter la rugosité hydraulique :

Ils ont ensuite utilisé l'équation suivante : 'n' de Manning = (nb+n1+n2+n3+n4) multiplié par m

L'estimation du « n » de Manning est un processus subjectif. Pour vous aider, diverses sources (Chow 1959, USGS, 1984 et Hicks et Mason, 2016) fournissent des photographies de types de canaux pour une valeur 'n' de Manning donnée. Ceux-ci peuvent aider à fournir une approche cohérente entre différents modèles. Faire référence à:

Le FDG et le HEC-RAS fournissent tous deux des valeurs indicatives pour les valeurs "n" typiques de Manning. Ils varient tous les deux entre une valeur minimale de 0,025 et une valeur maximale de 0,0150.

L'utilitaire de vérification de l'état de Flood Modeller fournit également des valeurs indicatives. Cependant, cela renverra une erreur si les valeurs "n" de Manning sont inférieures à 0,018 ou supérieures à 0,100. Il renverra un avertissement si les valeurs sont inférieures à 0,030 et supérieures à 0,060.

Les gammes peuvent différer entre les différents modèles et modélisateurs. Si vous ne disposez pas de données d'étalonnage très détaillées, il n'est pas possible de déterminer une valeur exacte. Par conséquent, des plages appropriées sont souvent utilisées lors des processus d'examen des modèles.

Le FDG fournit un tableau des valeurs "n" typiques de Manning. Cela va de 0,025 (canal rectiligne propre) à 0,150 (fortement végétalisé) pour les canaux et de 0,025 (herbe courte) à 0,200 (arbres denses) pour les plaines inondables.

Les valeurs typiques fournies par le manuel HEC-RAS diffèrent à certains endroits par rapport au FDG.

Colebrook-White est le coefficient de rugosité hydraulique le plus courant pour la modélisation de réseaux de canalisations. Cependant, vous pouvez également appliquer le "n" de Manning, qui est le plus pertinent pour les tuyaux de grand diamètre.

Sewers for Adoption 8 stipule que la rugosité de conception pour les eaux de surface et les drains latéraux doit être de 0,6 mm et pour les égouts fétides, de 1,5 mm. Lorsqu'aucune information détaillée n'est disponible, vous pouvez fournir ces valeurs. Ils doivent être mis à jour pour refléter les conditions des conduites lorsque les informations sont disponibles. La rugosité varie généralement de 0,3 mm pour l'acier à 45 mm pour les tuyaux en maçonnerie.

Il n'est pas nécessaire de fournir des niveaux de détail excessifs lors du calcul de la rugosité hydraulique des réseaux de canalisations. Par exemple, calculer des valeurs à 3 décimales dans des endroits sans données d'étalonnage.

En raison de l'incertitude importante dans l'estimation de la rugosité sur des tronçons non calibrés, vos estimations doivent être proportionnelles. Évitez les valeurs très précises sans justification suffisante. De plus, des valeurs de rugosité changeant rapidement peuvent donner une illusion de précision.

Vos zones de rugosité 2D doivent varier en fonction de l'utilisation du sol. Ceci est généralement informé par les jeux de données OS MasterMap.

LIT11327 : la modélisation informatique pour évaluer les risques d'inondation et côtiers note que les sources de référence manquent pour les coefficients de rugosité 2D variant dans l'espace, bien que certains manuels de logiciels fassent des recommandations.

Il est suggéré d'exécuter tous les modèles 2D pour un "cas de référence" avec une valeur de 0,100 appliquée à l'ensemble du modèle. Vous devez comparer les résultats avec les valeurs "n" de Manning variant dans l'espace utilisées dans vos exécutions de conception.

Les portées de projet spécifient rarement cette exigence. Ils évaluent généralement l'incertitude au moyen de tests de sensibilité. Les chefs de projet devraient envisager d'ajouter cela aux portées du projet. Si votre logiciel permet l'application de valeurs de rugosité variables en profondeur, une rugosité plus élevée pour les écoulements peu profonds est recommandée. Ceci est pertinent pour la modélisation directe des précipitations.

Vos valeurs de rugosité dans les modèles 2D devraient généralement augmenter avec la taille de la grille du modèle. Pour cette raison, il n'est pas approprié de fournir ici des plages typiques, car celles-ci varieront en fonction de vos autres décisions de modélisation.

En 2008, le FMRC a étudié l'effet de l'utilisation de la rugosité hydraulique à l'échelle de la sous-grille (dans les modèles à grille grossière) sur les prévisions d'inondation. Il a également été référencé dans SMFFLE.

L'enquête a utilisé une étude de cas sur une plaine inondable de Londres densément urbanisée, des modèles TUFLOW 2D ont été simulés à l'aide de grilles numériques de 2 m, 10 m et 50 m. Les valeurs "n" de Manning ont été attribuées aux centres de cellule dans :

L'étude a calculé des indicateurs d'écart globaux basés sur les heures d'arrivée dans toute la plaine inondable. Ils ont été comparés aux résultats des modèles 10m et 50m aux résultats du modèle de référence 2m. Une forme optimisée pour f(p) a été déterminée (note : non fournie dans la documentation jointe). La technique de paramétrisation proposée s'est avérée améliorer les résultats par rapport à une méthode plus simple où la rugosité était attribuée en fonction du type de couverture terrestre au centre des cellules. L'amélioration était généralement d'un ordre de grandeur pour le modèle de 10 m. Pour le modèle de 50 m, une amélioration substantielle a été observée, même si elle était moins cohérente que pour le modèle de 10 m.

Vous devez déterminer si les coefficients de déversoir par défaut dans le logiciel de modélisation pour les structures 1D sont appropriés. Les valeurs par défaut peuvent convenir aux déversoirs formels, mais peuvent nécessiter un ajustement pour les structures moins efficaces telles que les déversoirs en pierre.

Les valeurs par défaut du logiciel supposent généralement que l'unité représente une structure dans le canal. Vous aurez également besoin d'unités de déversement et de déversoir dans les modèles 1D pour modéliser l'écoulement :

Ceux-ci sont susceptibles de représenter des voies d'écoulement moins efficaces que les structures dans le canal. La littérature hydraulique sur le choix des coefficients pour ces ouvrages est limitée. Cela signifie que cela dépend de l'expérience du modélisateur avec des ajustements effectués pour s'aligner sur les données d'étalonnage ou les preuves anecdotiques.

Flood Modeller et InfoWorks-ICM utilisaient historiquement une valeur de déversement par défaut de 1,7. Le manuel Flood Modeller décrit cela comme adapté à un déversoir à crête horizontal à nez rond.

Flood Modeller a récemment changé la valeur de déversement par défaut à 1,2. Il s'agit de reconnaître l'utilisation de l'unité de déversement pour de nombreuses structures qui ressemblent peu à un déversoir à nez rond.

Lorsque le déversoir ou le déversement est moins efficace, le manuel Flood Modeller indique que la valeur du coefficient du déversoir (Cd) doit être réduite.

Il indique également :

des indications précises sur la sélection des valeurs de Cd pour les remblais en herbe entretenus ne sont pas disponibles, bien que les bonnes pratiques actuelles suggèrent des valeurs comprises entre 0,8 et 1,2

si le déversement est utilisé pour modéliser l'écoulement sur un sol naturel fortement envahi, par exemple, qui est moins efficace qu'une berge inondée, des valeurs inférieures peuvent être applicables

Dans ce scénario, vous devez modifier les valeurs par défaut du logiciel et justifier les valeurs adoptées. Ils doivent être calibrés dans la mesure du possible. Il peut également vous être demandé de réaliser des tests de sensibilité à ces coefficients.

Les limites en aval sont des composants de modélisation qui permettent à l'eau de quitter les domaines de modèles 1D et 2D.

Pour représenter les limites en aval dans les modèles hydrauliques d'un logiciel de modélisation, vous pouvez utiliser :

La limite en aval que vous choisirez dépendra des données dont vous disposez, de l'emplacement de la limite et des caractéristiques locales.

Si vous utilisez des données incertaines, votre limite doit être à une distance suffisante de votre zone ou de vos zones d'intérêt. Cela aidera à annuler l'impact de toutes les hypothèses que vous faites.

La limite de l'hydrogramme d'étage est parfois appelée limite niveau-temps ou limite tête-temps (HT). Il s'agit d'un hydrogramme par étapes des niveaux d'eau en fonction du temps.

Vous pouvez l'utiliser là où le cours d'eau se jette dans un environnement de remous, tel que :

Vous pouvez utiliser une limite hydrographique d'étape pour représenter les niveaux de jauge enregistrés si vous l'utilisez pour un événement d'inondation observé.

S'il s'agit d'une marée, vous devrez décider si le débit maximal du modèle doit coïncider avec la marée haute. Cela fait partie d'un problème de probabilité conjointe et ce que vous proposez doit être décrit dans votre énoncé de méthode de modélisation hydraulique.

La limite de l'hydrogramme d'écoulement est parfois appelée limite de temps d'écoulement ou limite QT. C'est un hydrogramme du débit en fonction du temps. Vous pouvez l'utiliser si des données de jauge enregistrées sont disponibles et si le modèle est calibré pour un événement d'inondation spécifique. Il n'est pas utilisé pour modéliser les crues de conception.

La limite de profondeur normale est un type de limite qui génère automatiquement une relation débit-niveau basée sur la pente du lit ou de la surface de l'eau. La relation est calculée à l'aide de l'équation "n" de Manning. C'est souvent le seul choix disponible si la portée du modèle ne se termine pas à une jauge, une confluence ou un exutoire de marée.

La limite de niveau de débit est parfois appelée courbe de tarage, limite QH ou HQ. Cette limite utilise également une relation de niveau de débit, mais contrairement à la limite de profondeur normale, elle est définie par l'utilisateur. Les informations relatives à ces limites peuvent provenir des courbes de tarage des stations de jaugeage ou être extraites de modèles existants.

Vous devez examiner attentivement l'emplacement de la limite en aval. Selon le FDG, la limite doit être suffisamment éloignée du site d'intérêt pour ne pas y affecter les résultats.

Vous pourrez peut-être placer la limite plus près pour éviter la nécessité d'un levé topographique approfondi si elle est hydrauliquement déconnectée du site d'intérêt. Par exemple, s'il est en aval d'un déversoir majeur.

Un placement soigné peut annuler l'impact de l'incertitude à la frontière. À titre de simple vérification, la distance entre le site d'intérêt et la limite doit dépasser la longueur de remous (L). Vous pouvez l'estimer à l'aide de la formule suivante : Longueur du remous = 0,7 multiplié par la profondeur divisé par le gradient (m/m)

Si la limite se trouve dans un domaine 2D, vous devez fournir une limite suffisamment longue pour inclure tous les chemins d'écoulement quittant le modèle. Cela évitera les murs de verre.

Vous n'aurez peut-être pas le choix de placer une limite - par exemple, si le modèle se décharge à travers un volet de marée. Évaluez toutes les hypothèses que vous faites en modélisant la limite en aval par des tests de sensibilité.

Pour demander une copie d'un document référencé dans ce guide ou une copie de la version PDF complète de ce guide et de l'outil d'évaluation du modèle fluvial basé sur Microsoft Excel, envoyez un e-mail à [email protected].

Vous devez citer le numéro de référence du document dont vous avez besoin, par exemple, LIT11327.