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Auteur(s)
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Jean A. CUNGE : Docteur-Ingénieur de l’Université de Grenoble - Diploma of Imperial College (DIC), Université de Londres - Ingénieur diplômé de l’École Polytechnique de Varsovie - Directeur de Recherche et Marketing au Laboratoire d’Hydraulique de France, Échirolles-Grenoble
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les modèles mathématiques en hydraulique et hydrologie sont des outils couramment employés par les ingénieurs. On recherchera notamment des informations plus détaillées sur les modèles mathématiques en hydraulique maritime dans le chapitre Modèles en hydraulique maritime Modèles en hydraulique maritime et sur les modèles mathématiques en hydraulique fluviale dans le chapitre Modèles hydrauliques fluviaux Modèles hydrauliques fluviauxde ce traité. Dans ce qui suit, on tâchera de fournir une perspective plus générale de la modélisation, suivie de la description d’un certain nombre de champs d’application et des points de vue sur les liens de la modélisation avec l’hydraulique numérique. On franchira également un pas supplémentaire en esquissant la place des modèles dans les systèmes hydroinformatiques plus larges, tels que les systèmes d’aide à la décision, d’aide à la gestion des risques et des ressources en eau. Nous tâcherons aussi de préciser la distinction entre modèles, programmes et progiciels, et de fournir une esquisse de la situation actuelle en ce qui concerne les outils disponibles sur le marché.
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Notions de modèles mathématiques5. Besoins et perspectives
La valeur des remarques qui suivent est toute relative à la date de leur parution : 1995.
5.1 Modélisation
5.1.1 Morphologie des rivières et des zones côtières
Au paragraphe 2.2.2, nous avons décrit l’état de l’art des modèles de transport de sédiments, d’érosion et de dépôt dans les rivières. Il s’agissait alors d’une modélisation unidimensionnelle et par conséquent incapable de simuler l’évolution des formes d’un cours d’eau en plan. Si, en Europe, la plupart des cours d’eau sont maintenus par des digues et autres ouvrages dans un carcan rendant toute évolution latérale du lit difficile, sinon impossible, tel n’est pas le cas des rivières situées dans d’autres parties du monde. On peut citer des cas extrêmes, presque démesurés, comme les fleuves et rivières du sous-continent indien (Indus, Gange, Jamouna, Padma), mais également bien d’autres rivières en Asie, Afrique et Amérique (du Nord et du Sud) qui évoluent sous forme de méandres, de lits en tresses et de lits plus ou moins rectilignes avec bancs, dépôts sur les rives convexes et érosion sur les rives concaves. En France, le seul grand fleuve pouvant évoluer de la sorte sur certaines parties de son cours est la Loire.
Aujourd’hui (en 1995), il n’existe pas de modèles permettant de simuler véritablement, d’une manière prédictive, l’évolution morphologique (en plan) des rivières. Cette évolution et liée physiquement au transport des sédiments et à leurs caractéristiques, à la pente longitudinale de la vallée,...
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