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Simplification de la BD Carthagepour la modélisation de
l’écoulement naturel
Hervé Pella – 7 mars 2006
Laboratoire d’Hydroécologie Quantitative Biologie des Ecosystèmes Aquatiques- Cemagref de Lyon
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Pourquoi simplifier la BD Carthage ?
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Pourquoi simplifier la BD Carthage ?
• Lien avec les stations chimie, hydro ?
• Occupation du sol sur le réseau amont ?
• Distance entre 2 stations ?
• Influence d’un barrage à l’amont ?
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Pourquoi simplifier la BD Carthage ?
• Lien avec les stations chimie, hydro ?
• Occupation du sol sur le réseau amont ?
• Distance entre 2 stations ?
• Influence d’un barrage à l’amont ?
Lame d’eau à la Zone hydro
écoulement naturel
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Objectifs
Analyse des relations Amont-Aval
Modélisation de l’écoulement naturel
Simplification du nombre d’arcs
A partir des arcs codés de
Carthage V3 2ème édition
( ≃ 346 000 arcs - ≃ 355 000 km)
Principe :
Un seul drain par zone hydrographique
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Drain principal de la BD Carthage
• Incomplet en LB et AP
• Discontinuités Amont-Aval
• Arcs artificiels
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Méthode
1 - Programmation Analyse des codes hydrographiques par Zh Sélection du code de plus grand Strahler
Problèmes
o Discontinuités amont-avalo Problèmes de Codage (LB)
2 - Vérification du drain principal (le plus naturel)
Recherche et résolution des discontinuités Simplification de l’écoulement (vallées alluviales) Correction du sens d’écoulement
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• ≃ 92 800 km de cours d’eau
• dont≃ 89 000 km naturel
• ≃ 99 500 arcs Carthage
• 8 500 tronçons orientés
Résultat - Réseau niveau 1
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Résultat
• Un seul drain par Zone hydro
• Réseau qui coule
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Comparaison DP – BD Carthage
Confluence Maine - Loire
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Limites d’utilisation
Non exhaustif (cf AP) : canaux
Hétérogénéité inter-agence
lié au découpage en zone hydro
à la codification hydro
Choix du drain
Arcs non connectés : repérés
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Densification du réseau
• Analyse des relations Amont-Aval
• Simplification du nombre d’arcs
A partir des arcs codés de Carthage V3 2ème édition
( ≃ 346 000 arcs - 99 500 )
Principe :Sélection des arcs qui
se connectent au niveau 1
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≃ 221 000 km de cours d’eaudont
≃ 216 000 km de naturels
≃ 216 000 arcs Carthage
65 700 tronçons orientés
Résultat - Réseau niveau 2
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Résolution : 2,5 km²
Linéaire de cours d’eau /Surface du carréUnité : km / km²
Densité de drainage
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Comparaison niveau 1 et 2
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Comparaison DP – BD Carthage
Confluence Maine - Loire
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Application : Modélisation hydrologique
Débit cumulé
(m3/s) sur le
drain principal
d’après E. Sauquet (2004)
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Application : Calcul du bassin versant des Zh
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Application : Calcul de bassin versant (bv)
La station est-elle située sur le drain principal ?
Calcul du bv dans
l’enveloppe amont
Oui Non
Calcul du bv dans
la zone hydro
Calcul à partir du modèle numérique de terrain
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Application : Caractérisation des tronçons
• Surface : 28 km²
• Surface bv : 491 km²
Zone hydro : M375
Perspective : altitude et pente
• Lame d’eau : 186 mm
• Débit spécifique : 0.17 m3s
• Cumul
Altitude Amont
Altitude Aval
Pente
Hydrologie
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3275 stations connectéesau réseau de niveau 2sur un total de 3662 (89 %)
Application : Analyse de voisinage
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Application : Intégration retenues et barrages
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Perspectives
d’utilisation
Extrapolation spatiale des modèles d’habitat poisson (N. Lamouroux)
Analyse du contexte physique dans lequel évolue l’anguille sur le bassin Adour-Garonne (Cemagref de Bordeaux)
Analyse de voisinage (cours d’eau – plan d’eau)
Calcul de distance (source, exutoire…)
d’évolution
Intégration plan d’eau / retenue
Analyse des pentes de cours d’eau