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

Pourquoi simplifier la BD Carthage ?

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 ?

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

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

Drain principal de la BD Carthage

• Incomplet en LB et AP

• Discontinuités Amont-Aval

• Arcs artificiels

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

• ≃ 92 800 km de cours d’eau

• dont≃ 89 000 km naturel

• ≃ 99 500 arcs Carthage

• 8 500 tronçons orientés

Résultat - Réseau niveau 1

Résultat

• Un seul drain par Zone hydro

• Réseau qui coule

Comparaison DP – BD Carthage

Confluence Maine - Loire

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

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

≃ 221 000 km de cours d’eaudont

≃ 216 000 km de naturels

≃ 216 000 arcs Carthage

65 700 tronçons orientés

Résultat - Réseau niveau 2

Résolution : 2,5 km²

Linéaire de cours d’eau /Surface du carréUnité : km / km²

Densité de drainage

Comparaison niveau 1 et 2

Comparaison DP – BD Carthage

Confluence Maine - Loire

Application : Modélisation hydrologique

Débit cumulé

(m3/s) sur le

drain principal

d’après E. Sauquet (2004)

Application : Calcul du bassin versant des Zh

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

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

3275 stations connectéesau réseau de niveau 2sur un total de 3662 (89 %)

Application : Analyse de voisinage

Application : Intégration retenues et barrages

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