Lamiae
Sommaire: Essai de modélisation de la gestion d’un barrage
ANNOTATIONS
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : PRESENTATION DU BASSIN VERSANT
I. Présentation du bassin versant l’Oued El Abiod
I.1. Situation géographique
I.2.Morphométrie du bassin versant
I.2.1.La forme
I.2.2.Rectangle équivalent
I.2.3.Caractéristiques des altitudes (le relief)
I.2.3.1.Courbe hypsométrique
I.2.3.2.Indice de pente globale
I.2.3.3.Dénivelée spécifique Ds
I.2.4.Caractéristiques hydrographiques du bassin versant
I.2.4.1.Densité de drainage D
I.2.4.2.Coefficient de torrentialité
I.2.4.3.Temps de concentration
II. Caractéristiques climatiques du bassin versant
II.1.Les précipitations et leur variabilité
II.1.1.Equipement du Bassin Versant
II.1.2.Précipitation moyenne annuelle sur le bassin versant
II.1.2.1.Moyenne arithmétique
II.1.2.2.Méthode des isohyètes
II.1.3.Etude statistique des précipitations moyennes annuelles par la loi de GUMBEL d
II.1.4. Les précipitations moyennes mensuelles
II.2.Etude des crues
II.2.1.Etude des pluies journalières maximales
II.2.2.Pluie de courte durée
II.2.3.Calcul du débit maximal
II.2.3.1.Détermination des débits moyens journaliers maximums fréquentiels
II.2.3.2.Hydrogramme de crue
II.3.Les températures moyennes mensuelles
II.4.L’humidité relative de l’air
II.5.Les Vents
II.6. L’évapotranspiration
CHAPITRE II:LE CADRE GEOLOGIQUES ET LITHOLOGIQUE DU BASSIN VERSANT
I. Caractéristiques physiques du bassin versant
I.1.Structure géologique du bassin versant
I.2. Stratigraphie
I.3.La cuvette
I.4.Etanchéité de la cuvette
I.5.Tectonique
I.6.Fondation du barrage
II. Couvert végétal
CHAPITRE III : FONCTIONNEMENT ACTUEL DU BARRAGE FOUM EL GHERZA
I. Présentation du barrage Foum El Gherza
II. Caractéristiques pluviométriques et hydrométriques du barrage Foum El Gherza
II.1. Relation Hauteur -Volume-Surface (HSV)
II.2.Analyse des précipitations mensuelles du barrage de Foum El Gherza
II.3.Reconstitution des apports
II.3.1. Modèles auto- régressifs
II.3.2.Modèles conceptuels
II.3.2.1.Définition du modèle conceptuel
II.3.2.2.Paramètres des modèles conceptuels
II.3.2.3.Estimation des paramètres du modèle : Phase de calage
II.3.2.4.Puissance du modèle : Phase de validation
II.3.2.5.Précision et incertitude
II.3.2.6.Critère de validation
II.3.2.7.Application du Modèle GR2M à Foum el Gherza
II.3.3.Recours à l’analyse en composantes principales (ACP)
II.3.3.1.Notion d’individu et Notion de variable
II.3.3.2.Présentation de l’ACP
II.3.3.3.Méthodologie de l’application de l’ACP
II.3.3.4. Application de l’ACP aux apports liquides mensuels de Foum El Gherza
II.3.3.5. Simulation des apports par ACP
II.3.3.6. Reconstitution des données
II.4. Reconstitution des Précipitations
II.5.Reconstitution des flux évaporatifs
II.6.Les vidanges
II.7.Calcul des fuites
II.7.1.Historique des fuites du barrage de Foum El Gherza
II.7.2.Système de mesure
II.7.3.Evolution des fuites
III. Le système d’utilisation
CHAPITRE IV:ELABORATION D’UN MODELE DE GESTION OPTIMISE
I. Les principes de gestion
I.1.Caractéristiques de la gestion
I.2.La complexité des systèmes
I.3.Les objectifs de gestion
II. Système dynamique stochastique
II.1.Discrétisation du réservoir par la théorie de MORAN
II.2.Définition du modèle d’optimisation
II.3.Optimisation par programmation dynamique stochastique (PDS)
II.3.1. Le choix de la fonction objectif
II.3.2. Le processus markovien dans le cas de la gestion des barrages
II.3.3. La relation fondamentale de l’optimisation par programmation dynamique Stochastique
III. Elaboration d’un modèle de gestion optimisée
III.1. Test d’indépendance des apports
III.2.Discrétisation des stocks et des apports
III.3. Fréquences d’apports
III.4. Détermination des sorties
III.5.Bilan hydrique
III.5.Organigramme du programme d’optimisation
IV. Simulation
IV.1. Définition du modèle de simulation
IV.2.Gestion des risques par simulation
IV.3.Incidents et indices de performance
IV.4. Détermination de la défaillance du stock et de la déverse
IV.5. Détermination de la demande non satisfaite
IV.6. Détermination de l’eau lâchée en plus de la demande agricole
IV.7.Organigramme du programme de simulation
IV.8.Interprétation des résultats
CONCLUSION GENERALE
TABLES DES ILLUSTRATIONS
ANNEXES
REFERRENCE BIBLIOGRAPHIQUE
Extrait du mémoire essai de modélisation de la gestion d’un barrage
CHAPITRE I : PRESENTATION DU BASSIN VERSANT
Introduction
La mise en évidence des caractéristiques du bassin versant l’oued El Abiod a pour but d’appréhender avec assez de précision la réponse hydrologique vis-à-vis d’une séquence pluviométrique.
Les caractéristiques physiques et morphométriques permettent de définir l’aptitude aux écoulements dans le bassin. L’analyse des facteurs climatiques et des régimes qui leurs sont associés sera appréhendé à travers l’analyse des éléments les plus déterminants de l’écoulement.
I. Présentation du bassin versant l’Oued El Abiod
I.1. Situation géographique
Le bassin versant Oued El Abiod est situé dans le massif des Aurès. Il fait partie du grand bassin hydrologique de Chott Melghir qui se compose de trois principaux oueds : oued El Abiod ; oued Chenawra et oued Tkout formant par leur confluence oued Ghassira.
Oued El Abiod est formé par la réunion des torrents descendants des raides pentes de Chelia (2326m) et Ichemoul (2100m). Après avoir traversé Tighanimine, il s’encaisse dans les canyons de Rhoufi et les gorges de Mchouneche, puis s’ouvre une voie vers la plaine Saharienne jusqu’aux gorges de Foum el Gherza. Le bassin versant est caractérisé par sa dissymétrie, une partie montagneuse au Nord à plus de 2000 m (Chelia) et une autre basse au Sud (295m El Habel).Il s’étale sur une superficie de 1300 Km² circonscrite par un périmètre de 200 Km.
I.2.Morphométrie du bassin versant
Les différents paramètres morphométriques du bassin notamment, la forme, l’altitude caractéristique, la pente et le relief, interviennent et souvent d’une façon combinée dans les modalités de l’écoulement, donc il convient de les préciser dés le début dans toute étude.
I.2.1.La forme
La forme du bassin versant influence sur l’écoulement et sur l’allure de l’hydrogramme de crue à l’exutoire du bassin versant. Il existe différents indices morphologiques permettant de caractériser la forme, et aussi de comparer les bassins versants entre eux, parmi ces indices celui de Gravelius qui caractérise la compacité du bassin versant. Il se définit comme le rapport du périmètre du bassin versant au périmètre du cercle ayant même surface
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