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Découpage d'un bassin hydrographique en versants: délimitation automatique, évaluation de leur fonction largeur et analyse comparative en modélisation hydrologique.

Noël, Philippe (2011). Découpage d'un bassin hydrographique en versants: délimitation automatique, évaluation de leur fonction largeur et analyse comparative en modélisation hydrologique. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 112 p.

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Résumé

La subdivision des bassins versants en unités hydrologiques appropriées est essentielle à la représentation des processus de modélisation du ruissellement de surface et de rabattement de la nappe en modélisation hydrologique distribuée. Une unité intuitivement logique pour ce faire est le versant. Les fonctions largeurs reliées aux versants peuvent alors être utilisées comme représentation unidimensionnelle d'un terrain tridimensionnel en introduisant les courbures de profil et les formes de plan. Un algorithme a été développé pour délimiter et extraire les versants et leur fonction largeur en calculant une moyenne des courbures de profil et des formes de plan sur un versant donné. L'algorithme qui est indépendant de la résolution du modèle numérique d'altitude (MNA) permet d'associer aux versants les neufs formes élémentaires de Dikau (1989). Cet algorithme a été testé sur deux bassins versants du Québec, au Canada: un plat et l'autre avec des pentes plus abruptes. Les résultats montrent une bonne représentation de la surface des versants par leurs fonctions largeurs et ce, sur l'ensemble des deux bassins à l'étude. De plus, un modèle hydrologique combiné à un système d'information géographique (SIG) a été utilisé pour analyser l'impact de deux unités hydrologiques de découpage spatial, le sous-bassin et le versant, sur les processus hydrologiques simulés et la performance générale de simulation du débit à l'exutoire. En utilisant une approche par calage automatique afin d'obtenir des résultats objectifs, les différents paramètres sensibles du modèle et les résultats intermédiaires et finaux ont été analysés pour les deux découpages. Lorsque l'on compare le découpage en versants à celui par sous-bassins, on observe que les chroniques de débits simulés indiquent une plus grande variabilité et une réponse en amplitude plus importante et ainsi mieux adaptée pour modéliser les pics d'été/automne en accordance avec les données du bassin expérimental du ruisseau des Eaux-Volées au Québec, Canada. Cependant, les analyses statistiques montrent que les résultats en sous-bassins sont quelque peu meilleurs pour la période entière de calage et de validation.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Rousseau, Alain N.
Co-directeurs de mémoire/thèse: Paniconi, Claudio
Mots-clés libres: algorithme ; bassin versant ; modèle hydrologique; système d'information géographique; HYDROTEL; SIG; PHYSITEL
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 11 févr. 2014 16:10
Dernière modification: 17 mars 2016 15:30
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1733

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