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Comparaison des méthodes d'évaluation des débits massiques.

Weber, Hélène (1978). Comparaison des méthodes d'évaluation des débits massiques. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 117 p.

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Résumé

L'interprétation des données de qualité du milieu est liée à la connaissance des débits massiques. Le débit massique instantané peut être évalué par la formule L = C x Q. Cependant, suivant la fréquence des données disponibles, diverses méthodes ont été utilisées pour calculer le débit massique d'une période de temps donné. Dans cette étude, nous tentons d'évaluer, par simulation des séries de concentrations, la précision des débits massiques liée à la méthode de calcul en fonction de la fréquence d'échantillonnage et du type de variabilité des différents paramètres physico-chimiques. Le modèle choisi pour générer les séries journalières de concentrations est le suivant: C = C tendance + C aléatoire où la tendance de base est dégagée pour chacun des paramètres de l'observation du profil de variabilité temporelle et la partie aléatoire est tirée d'une population normale. Les variables considérées sont la méthode de calcul, le pas de temps, la tendance de base et l'amplitude des fluctuations aléatoires. La comparaison entre le débit massique annuel de référence obtenu à partir des séries générées de 365 concentrations et d'une série connue de 365 débits liquides et les débits massiques calculés systématiquement pour 7 pas de temps et 3 méthodes, permet de déterminer la meilleure méthode de calcul et la fréquence d'échantillonnage optimale pour un objectif de précision donné. Ainsi, l'une des méthodes est à rejeter alors que les deux autres donnent des résultats similaires pour des pas de temps inférieurs à 15 jours; cependant, la méthode 3 qui procède par interpolation entre les dates d'échantillonnage, est préférable pour de plus grands pas de temps. D'autre part, il s'avère que la tendance elle-même a beaucoup moins d'influence sur la précision des débits massiques que l'amplitude des fluctuations aléatoires représentées par le coefficient de variation du paramètre. La généralisation du modèle permet de mettre en évidence un léger gain de précision lorsque l'on passe d'un comportement caractérisé par un maximum en étiage à un comportement inverse. Pour les cas les plus fréquents étudiés, les résultats avec la méthode 3 sont exprimés en fonction du rapport des coefficients de variation des concentrations et des débits par une famille de courbes lissées correspondant aux fréquences d'échantillonnage. Ces courbes permettent de prévoir à ± 10% la précision des débits massiques liée à la méthode de calcul et à la série de concentrations. A celle-ci s'ajoute, en pratique, la précision des débits liquides qui demeurent le facteur ayant le plus d’influence sur les débits massiques.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Cluis, Daniel
Mots-clés libres: débit massique; acquisition; calcul; concentration; courbe; donnée; échantillonnage; fréquence; hydrologie; modèle; paramètre; précision; programme; qualité; série; simulation; statistique; variabilité
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 03 févr. 2014 21:58
Dernière modification: 17 mars 2016 12:59
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2031

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