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Modélisation de l'érosion et du transport sédimentaire sur les bassins versants soumis à un régime de mousson dans un contexte de gestion intégrée des ressources en eau = Modeling of erosion and transportation of sediment on the basins influenced by the monsoon regime, in a context of integrated management of water resources.

Pham, Thai Nam (2013). Modélisation de l'érosion et du transport sédimentaire sur les bassins versants soumis à un régime de mousson dans un contexte de gestion intégrée des ressources en eau = Modeling of erosion and transportation of sediment on the basins influenced by the monsoon regime, in a context of integrated management of water resources. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 278 p.

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Résumé

Le bassin versant de la rivière Cau, caractérisé par des conditions climatiques de type mousson et par le manque de données, a été choisi comme cas d'étude pour l'application du système de gestion intégrée par bassin versant GIBSI. L'objectif principal de cette étude est de développer des méthodologies pour l'application des modèles d'érosion des sols et du transport de sédiments à l'échelle du bassin versant et de proposer des modifications à ces modèles afin qu'ils soient applicables au bassin versant à l'étude dont (1) les conditions topographiques et climatiques sont largement différentes de celles du bassin versant pour lequel les modèles ont été conçus à l'origine, et (2) le manque de données d'observation rend difficile l'étalonnage des paramètres et la validation des modèles. Les contributions de cette étude sont axées sur: (1) l'analyse et l'identification des problèmes posés par l'application des modèles d'érosion des sols et de transport de sédiments dans le bassin de la rivière Cau; (2) les solutions à apporter pour l'obtention des paramètres d'entrée, dont les valeurs ne sont pas disponibles dans le bassin versant, afin de calculer l'érosion des sols; (3) la mise en oeuvre de méthodes pour adapter, modifier et réécrire les codes pour le calcul de facteurs associés au modèle d'érosion des sols (MODEROSS) et à celui du transport de sédiments (ROTO); (4) l'apport de solutions pour améliorer la sensibilité des quantités de sédiments simulés et transportés aux conditions climatiques de type mousson, en général, et du bassin versant de la rivière Cau, en particulier; (5) l'analyse de sensibilité et l'analyse de performance des paramètres qui permettront de mettre en place des procédures et des lignes directrices pour réaliser un étalonnage efficace des modèles adaptés; (6) le souci de s'assurer que le système GIBSI est applicable aux régions climatiques tropicales, telles que le bassin versant de la rivière Cau, dans un contexte de limitation de données grâce notamment aux adaptations et modifications apportées. Les résultats de cette étude ont confirmé l'applicabilité des modèles hydrologique, de l'érosion des sols et du transport de sédiments dans un contexte de climat tropical de type mousson où les données sont rares. Ce travail de recherche est une contribution importante à la mise en place d'un outil pratique de gestion intégrée du bassin versant de la rivière Cau. Il offre ainsi des possibilités pour modéliser la qualité de l'eau afin de mieux planifier l'utilisation du territoire et d'analyser l'impact de divers scénarios d'intervention.

Abstract

The Cau River watershed, with monsoon climate conditions and constrains of data availability was selected as a case study for the application of the integrated watershed management system GIBSI. The principle objective of this study is to develop methodologies for the application of erosion and sediment transport models at the catchment scale and suggest modifications to the models for watershed where (1) topographic and climatic conditions are largely different from the watersheds where the models were originally designed, and (2) there is a limitation of observation data which makes difficulties for calibration of parameters and validation of the models. The contributions of this study are focussed on: (1) Analyse and identify problems posed by the application of soil erosion and sediment transportation models into the Cau River watershed. (2) Provide solutions to obtain input parameters which values are not available in the watershed, in order to calculate soil erosion. (3) Provide methods to adapt, modify, and re-write codes for calculations of factors in the soil erosion model MODEROSS and the transportation model ROTO, in Cau River basin. (4) Provide solutions to improve the sensitivity of simulated sedimentation and transportation quantities to the specific seasonal behaviour of sediment processes in monsoon climatic areas, particularly for the Cau River basin. (5) Through analyses of sensitivity and performances of parameters, set up procedures and provide guidelines to achieve an effective calibration the applied models. (6) Ensure that the GIBSI system is applicable to tropical climate regions, such as the Cau River basin, in a context of data limitation while keeping certainty of the applied adaption and modifications. Results of this study have confirmed the applicability of the models, with the proposed adaptations and modifications, enabling the applicability of hydrological models, erosion and sediment transport as a support for integrated watershed management in an area where observation data are scarce and where climatic conditions are different from those of the watershed where the models were first developed. This research work is a significant step towards providing a practical tool to users, setting up possibilities for quantitative studies of water quality modeling, land use planning and integrated management scenarios in the Cau River watershed.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Duchesne, Sophie
Co-directeurs de mémoire/thèse: Villeneuve, Jean-Pierre; Toumbou, Babacar
Mots-clés libres: gestion intégrée; bassin versant; GIBSI; MODEROSS; ROTO; érosion; transport; sédiment; mousson; sol; rivière Câù; Vietnam
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 13 janv. 2014 19:12
Dernière modification: 17 mars 2016 18:02
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1696

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