No d'ordre

Jean - Philippe V????

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
No d'ordre : 2209 T???? présentée pour obtenir le titre de D?????? ?? ?'I??????? N??????? P???????????? ?? T??????? École doctorale Terre, Univers, Environnement Spécialité Sciences de la Terre et Environnement A????????? ?? ?????? ?? ??????? ?????????? ?? ??????????? ???????? – A?????? ?? ?'???????????? ???????????? Préparée dans l'Unité de Recherche Hydrologie-Hydraulique, Cemagref par Jean-Philippe V???? Soutenue publiquement le 18 mars 2005 devant le jury composé de : M. Jean-Louis E????? (INT) Président du jury M. Denis D????? (IMFT) Directeur de thèse Mlle Sabine M????? (INRIA) Co-directrice M. Jean-Baptiste F???? (Cemagref ) Co-directeur M. Jean-Michel T????? (S?????) Rapporteur M. Roger M????? (INRA) Rapporteur

• chargée de recherche


• ?'????????????


• d?????? ?? ?'


• environnement spécialité


• institut de recherche pour l'ingénierie de l'agri- culture et de l'environnement


• vision de l'avenir

Sujets

• Telecom & Management SudParis
• Moses

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 mars 2005
• Nombre de lectures: 36
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

oN d’ordre : 2209
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École doctorale Terre, Univers, Environnement
Spécialité Sciences de la Terre et Envir
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Préparée dans l’Unité de Recherche Hydrologie-Hydraulique, Cemagref
par
Jean-Philippe V
Soutenue publiquement le 18 mars 2005 devant le jury composé de :
M. Jean-Louis E (INT) Président du jury
M. Denis D (IMFT) Directeur de thèse
lleM Sabine M (INRIA) Co-directrice
M. Jean-Baptiste F (Cemagref ) Co-directeur
M. Jean-Michel T (S) Rapporteur
M. Roger M (INRA) RapporteurPrésentation des membres du jury
Denis D Professeur à l’IMFT-ENSEEIHT (Institut de Mécanique des Fluides de Tou-
louse), groupe H (Hydrodynamique et Environnement)
Sabine M Chargéederechercheàl’INRIASophia-Antipolis(InstitutNationaldeRecherche
en Informatique et Automatique), projet O (Environnements de résolution
de problème pour des systèmes autonomes)
Jean-Baptiste F ChargéderechercheauCemagref (Institutderecherchepourl’ingénieriedel’agri-
culture et de l’environnement), Unité de Recherche Hydrologie-Hydraulique
Jean-Michel T DirecteurduSCHAPI(ServiceCentrald’Hydrométéorologieetd’AppuiàlaPré-
vision des Inondations)
Roger M Chargé de recherche à l’INRA (Institut National de la Recherche Agronomique),
Unité Mixte de Recherche LISAH (Laboratoire d’étude des Interactions Sol-
Agrosystème-Hydrosystème)
Jean-Louis E Professeur à l’INT (Institut National des Télécommunications), directeur du dé-
partement Systèmes d’InformationLeonardo D V, Codex Leicester (1508-1510), feuillet 14A, folio 14r.
La surface désunie et ridée de l’eau prouve qu’elle est entravée dans son mouvement en direction de son cours. La
surface de l’eau lisse comme une peau prouve qu’elle est libre de tout, simplement entraînée par l’eau qui, liée à elle, la
précèdeendescendant.(TraductiondeCarloPetClaireF)CD-Retcataloguedel’Exposition Codex
Leicester – l’Art de la Science, Musée du Luxembourg, Paris (1997).
Hypoth.I. Causas rerum naturalium non plures admitti debere, quàm quæ
& vera sint & earum Phænomenis explicandis sufficiunt. [...]
Hypoth. II. Ideoque effectuum naturalium eiusdem generis eædem sunt
causæ. [...]
Hypoth. III. Corpus omne in alterius cujus cunque generis corpus transfor-
mari posse, & qualitatum gradus omnes intermedios successivè induere.
Sir Isaac N, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687), S. Pepys (ed.),
Londini, De Mundi Systemate, Liber tertius, p. 402.
Règle première: Il ne faut admettre de causes, que celles qui sont nécessaires pour expliquer les Phénomènes. [...]
Règle II: Les effets du même genre doivent toujours être attribués, autant qu’il est possible, à la même cause. [...]
Règle III: Les qualités des corps qui ne sont susceptibles ni d’augmentation ni de diminution, & qui appartiennent
à tous les corps sur lesquels on peut faire des expériences, doivent être regardés comme appartenant à tous les corps
en général. (Traduction de la Marquise du Chastellet) Principes mathématiques de la philosophie naturelle – Tome second
(1759), Desaint & Saillant, Lambert (eds.), Paris, Livre troisième: Du système du monde, p. 2.
We can only see a short distance ahead, but we can see plenty there that
needs to be done.
oAlan T, Computing machinery and intelligence (1950), Mind, vol. 59, n 236,
p. 433-460.
Notre vision de l’avenir est limitée, mais du moins nous voyons qu’il nous reste bien des choses à faire. (Traduction de
Patrice B) Alan T et Jean-Yves G (1995), La machine de Turing, Editions du Seuil, vol. S131 de
Collection Points Sciences, Paris, p. 175.
congiunta, che dinanti discende.
dell’acqua dimostra essere disvelta e tirata dall’acqua, che con lei è
impedito il transito dalla parte, onde si move. La pelle tirata
La pelle raggrinzata e rugosa dell’acqua dimostra esserleTable des matières
Remerciements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Résumé étendu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Extended abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
Introduction xvii
De la qualité d’un modèle numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Position des travaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviii
Hydraulique et modélisation numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Hydroinformatique et intelligence artificielle . . . . . . . . . . . . . . . xix
Plan du manuscrit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx
Inventaire et analyse des connaissances . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx
Développement d’un système d’assistance au calage . . . . . . . . . . . xx
Applications du prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
I Inventaire et analyse des connaissances 1
1 Définitions 3
1.1 Notions de sémantique en modélisation numérique . . . . . . . . . . . 3
1.1.1 Revue de littérature introductive . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.2 Exemple du terme modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.3 Vers un référentiel terminologique . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 Proposition d’un cadre . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1 Référentiel de Refsgaard et Henriksen . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.2 Précisions sur la notion de calage . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.3 Typologie des situations rencontrées en modélisation . . . . . 9
1.2.4 De l’évaluation d’une modélisation au calage du modèle . . . . 10
1.3 Proposition d’un cadre méthodologique . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.1 Le protocole de Anderson et Woessner . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.2 La qualité anglaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.3 Les bonnes pratiques hollandaises . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.4 Les outils européens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3.5 Notre proposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4 Le modèle numérique comme objet d’échange et outil à évaluer . . . . 17
1.4.1 Le modèle numérique, entre objet de recherche et outil d’in-
génierie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.2 Transmettre un modèle et sa crédibilité . . . . . . . . . . . . . 21
1.4.3 Doit-on caler un? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
vT
1.4.4 Peut-on valider un modèle? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2 Éléments d’un modèle numérique de rivière 27
2.1 Modèle conceptuel pour l’hydraulique unidimensionnelle . . . . . . . 27
2.1.1 Les équations de Saint-Venant . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.2 Détermination de la débitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1.3 Pertes de charge singulières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2 Codes de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2.1 Multiplicité des logiciels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.2 M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3 Paramètres en hydraulique fluviale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.1 Coefficients de résistance à l’écoulement. . . . . . . . . . . . . 34
2.3.2 Coefficients de débit des ouvrages . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.3 Lienentremodèleconceptueletparamètresdumodèlenumé-
rique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.4 Données en hydraulique fluviale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.4.1 Données topographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.4.2 Données hydrométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4.3 Résultats hydrologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.4 océanographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.4.5 Données qualitatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.4.6 Des données pour chaque étape de la modélisation numérique 48
2.5 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3 Calage en hydraulique fluviale 51
3.1 Estimation d’une valeur a priori des paramètres . . . . . . . . . . . . . 51
3.1.1 Analyse des composantes de la résistance à l’écoulement . . . . 52
3.1.2 Comparaison à un catalogue de tronçons de référence . . . . . 55
3.1.3 Exploitation d’une table de valeurs