• CEDRE

    afin de modéliser l'hydrogramme de ruissellement à l'exutoire de notre bassin versant, nous avons décidé d'utiliser le logiciel CEDRE: bien qu'étant destiné à la modélisation de réseau d'assainissement en conduites, il est possible d'utiliser Cèdre dans le problème qui nous intéresse.Il suffit de considérer des conduites de très grand diamètre afin de modéliser le ruissellement et la rivière qui nous interessent et l'écoulement se fera à surface libre.

    La théorie et les hypothèses de fonctionnement du logiciel Cedre.

  • OBSTACLES RENCONTRES ET METHODE EMPLOYEE POUR LA SIMULATION
    1. Problèmes lié au cas de figure étudié

      - il est tout d’abord impossible de modéliser des bassins versants d’une taille supérieure à 1000 ha soit 10 km2 , or les bassins versants principaux que nous avons définis ont quasiment tous une superficie supérieure à 10 km2 . Il a donc été nécessaire de diviser ces bassins en sous bassins versants élémentaires .

      - la pluie de projet définie pour l’ensemble du bassin versant ne peut être définie en seule fois : en effet sa surface ne peut dépasser 10000 ha soit 100 km2 or notre domaine orthonormé englobant le bassin versant mesure plus de 200 km2 . C’est pourquoi afin que la pluie recouvre totalement le bassin versant nous avons modélisé un hyétogramme pour chaque sous bassin. Ce qui nous donnera après simulation un hydrogramme por chaque sous bassin versant.

    2. Méthode :

      découpage en sous bassins :

      Cedre définit un projet : ce projet appelé « bassin agenais » contiendra donc 7 noeuds , 9 bassins versants et 6 tronçons de rivières.

      caractéristiques réclamées par Cedre pour la simulation:

      1. pour les bassins versants :
      2. pour les noeuds :
      De plus les bassins versants seront déclarés comme bassins versants ruraux dans Cedre, ce qui nécessite l’entrée de:
      1. leur pourcentage de terrain boisée
      2. la hauteur d’eau retenue par le sol en mm/heure
      3. la perméabilité initiale
      4. la perméabilité finale
      5. le temps de concentration

      ( Toutes ces valeurs sont calculées ou estimées à partir du >tableau de valeurs< du coefficient de ruissellement en fonction de la nature du terrain )

      Ensuite on applique une Pluie de projet sur chaque bassin versant : cette pluie correspond à la période de retour 10 ans en zone 2 , sa surface de chute correspond à la surface du bassin versant et son épicentre à l’épicentre du bassin versant correspondant.

      On crée donc 9 pluies de projet de même intensité mais différemment localisées comme le montre l’exemple ci dessous :

      Hyetogramme de calcul

      On sélectionne ensuite le module « travailler sur projet par objet , par bassin versant et on obtient un hydrogramme pour chaque bassin versant . On procède ensuite à la simulation globale : l’écoulement qui nous intéresse ne sera pas modélisé avec Barré de Saint Venant mais de la façon la plus simple avec Muskingum sans écrétement : modélisation la plus basique mais qui fonctionne avec notre écoulement. On injecte chaque hydrogramme créé à l’étape précédente au noeud correspondant .

  • RESULTATS

    On obtient l’hydrogramme suivant à l’exutoire :

    Le volume ruisselé est d’environ 550000 m3 , on peut considérer qu’il s’agit là d’une valeur maximale . En effet Cedre modélise les tronçons de rivière comme étant des conduites en ciment ce qui n’est bien sur pas le cas. De plus les coefficients qui définissent la nature du sol du bassin versant sont des valeurs moyennes pour Cedre : ne connaissant pas avec précision les valeurs de la perméabilité à l’origine , ni à l’état final , nous avons délibérément choisi des valeurs moyennes pour des bassins ruraux comportant moins de 20% de surface boisée : par exemple la hauteur d’eau retenue par le sol pouvant varier de 2 à 6 mm nous avons choisi une valeur de 4 .La nature des bassins versants nous permet de penser que cette dernière valeur est comprise entre 4 et 6 de même pour les autres coefficients . On peut donc considérer que ce volume ruisselé est une valeur maximum .

    La valeur de 300000 m3 obtenue avec l’abaque pouvant quant à elle être considérée comme minimale ,les coefficients de ruissellement choisis étant particulièrement faibles , on peut penser que le volume ruisselé est compris entre 400000 et 500000 m3.

    Ce qui donne une valeur du coefficient de ruissellement : C = 10 % ( = rapport du volume ruisselé sur le volume précipité )