I.3 DEFINITOINS
? L'hydrologie est une science qui traite les
eaux que l'on trouve à la surface de la terre, ainsi qu'au-dessus et
au-dessous, de leurs formations, de leurs circulations et de leurs
distributions dans le temps et dans l'espace, de leurs propriétés
biologiques, physiques et chimiques et leurs interactions avec leurs
environnements y compris avec les êtres vivants (OMM, 2001)
? La modélisation est une
opération par laquelle on établit le modèle d'un
système complexe, afin d'étudier plus commodément et de
mesurer les effets sur le système de variation de tel ou tel de ses
éléments composants (Pamard, 1974).
Le concept de modèle (Clarke, 1973), apparu dans les
années cinquante, a permis de disposer d'un outil opérationnel
grâce à une représentation de la réalité
permettant de restituer au mieux le comportement des bassins. Les premiers
modèles datent des années 70 (Moigne, 1977), (Musy, 1998). Un
modèle y est défini comme une « représentation
schématique d'un phénomène physique pour mieux
étudier ou analyser l'influence qu'il exerce ». Dans le contexte
hydrologique, il consiste à décrire les différentes phases
du cycle de l'eau soit dans sa totalité soit juste en partie.
Un modèle hydrologique n'est qu'une simplification d'un
système complexe (Payraudau, 2002). A chaque stade de
modélisation, les approximations sont réalisées :
perception du phénomène, formation en un cadre conceptuel,
traduction en un langage et programmation (Amboise, 1999).
Plusieurs auteurs ont proposé une classification des
modèles hydrologiques (Singh, 1995 ; Amboise, 1999). Refsgaard et Storm
par exemple classe les modèles hydrologiques en trois catégories
à savoir : les modèles empiriques, les modèles conceptuels
et les modèles distribués à base physique. D'après
Chocat, 1997, les modèles hydrologiques sont classés par types
d'utilisation (modèle cognitifs, modèle prévisionnels,
modèle décisionnels et modèle normatifs) et par type
d'approche (physique/ analogique/ symbolique, axiomatique/ heuristique,
déterministe/ probabiliste (stochastique),
microscopique (réductionniste)/ macroscopique (holistique,
conceptuelle), empirique/ théorique et spéculative/
pragmatique).
Selon la figure, un modèle est
caractérisé par 5 éléments constitutifs : la
géométrie du système (bassin versant) ; les entrées
dans le système, les lois de formalisation des processus, l'état
initial et les conditions aux limites du système et enfin les sorties.
Singh (1995) propose trois critères pour classer les modèles
hydrologiques qui sont : la description, l'échelle spatio-temporelle et
la méthode utilisée pour résoudre les équations.
Equations décrivant le processus
> Les crues : Il existe de nombreuses
définitions des crues issues de diverses sources nationales et
internationales. Pour les raisons de cohérence, il est conseillé
d'utiliser le Glossaire international d'hydrologie de l'Organisation
Météorologie Mondiale (OMM)/UNESCO (OMM N 385, 1992) dans lequel
les définitions des termes sont données dans plusieurs langues
(OMM, 2001).
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Bassin versant
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Entré
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(Processus et caractéristiques)
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Sortie
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Etat initial et conditions aux limites
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Composants d'un modèle (Singh,
1995)
Selon le glossaire, le terme « crue »
est une montée, en général brève, du niveau d'un
cours
Figure Compsants dun modèled'eau jusqu'à
un maximum dont il redescend plus lentement. C'est aussi l'écoulement
(Singh 1995
relativement fort tel qu'il est mesuré par la hauteur
d'eau ou le débit.
Figure Composants d'un modèleL'inondation, dans
le sens des effets d'une crue, à distinguer de la crue à
proprement parler, est
(Singh 1995
définie comme une submersion par l'eau débordant
du lit normal d'un cours d'eau ou d'autres surfaces d'eau , ou accumulation
d'eau provenant de drainages, sur des zones qui ne sont pas normalement
submergées (OMM, 2001).
> Crue éclair : ce sont des crues
qui sont fréquemment associées à de violents orages de
convection d'une courte durée s'abattant sur une superficie
réduite. Elles sont plus communes dans les régions montagneuses
fréquemment sujette à de forts orages.
> Crues fluviales : encore appelées
inondations fluviale, sont des crues que l'on rencontre dans les vallées
fluviales. Elles se produisent principalement dans les plaines inondables et
les zones de débordement dès l'instant où le débit
devient supérieur à la capacité du lit du cours d'eau et
que les flots débordent des berges naturelles ou des digues
artificielles (OMM, 2011).
> Crue simple : il s'agit du type
d'inondation le plus répandu, lors duquel de fortes pluies s'abattent
durant plusieurs heures voire plusieurs jours sur un bassin versant et
provoquent de graves crues. Généralement ces fortes pluies sont
associées à des perturbations cycloniques, des dépressions
et des orages de latitude moyenne, avec des systèmes frontaux
d'échelle synoptique très marqués (OMM, 2011).
> Crues multiples : celles-ci
résultent de fortes précipitations dues à une succession
rapide de perturbations météorologiques (OMM, 2011).
> Crues saisonnières : il s'agit
des crues qui se produisent avec une régularité
générale en raison de fortes précipitations
saisonnières (OMM, 2011).
> Inondations côtières : ce
sont les inondations causées par les marrées de tempêtes et
les vents violents coïncidant avec de fortes marées (OMM, 2011).
> Crues estuariennes : ce sont des crues
causées par les vagues déferlantes ou mascaret se dirigeant vers
l'intérieur des terres, dans les estuaires. Ces derniers sont des
parties de l'embouchure d'un fleuve au niveau desquelles la marée
côtière rencontre le flux d'eau douce du fleuve allant vers la mer
(OMM, 2011).
> Crues urbaines : ce sont les inondations
en milieu urbain. Elles se produisent lorsque de fortes précipitations
s'abattent dans les petites et grandes villes, créant un ruissellement
rapide en provenance des zones imperméabilisées et bâties
qui vient à dépasser la capacité des systèmes
d'évacuation des eaux pluviales (OMM, 2011).
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