SimHydro 2010 conference

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1 ANALYSE DE L INCERTITUDE RELATIVE AUX DONNÉES TOPOGRAPHIQUES LORS DE LA MODÉLISATION NUMÉRIQUE DE RUPTURE DE BARRAGE G.W. TCHAMEN & A. MELLADO

2 PLAN DE LA PRÉSENTATION OBJECTIFS DE L'ÉTUDE LES DIFFÉRENTES SOURCES DE DONNÉES TOPOGRAPHIQUES MÉTHODOLOGIE D'ANALYSE PRÉSENTATION DES CAS ÉTUDIÉS ANALYSE DES RÉSULTATS CONCLUSIONS 2/18

3 OBJECTIFS DE L'ÉTUDE ÉVALUER L'INCERTITUDE LIÉE AUX DONNÉES TOPO SUR LES RÉSULTATS D'ANALYSE DE RUPTURE ÉVALUER LA POSSIBILITÉ D'UTILISER LES DONNÉES TOPO SATÉLITAIRES DE LA MISSION SRTM POUR EFFECTUER DES ANALYSES DE RUPTURE 3/18

4 DONNÉES TOPO: PHOTOGRAMMÉTRIE Photographie aérienne verticale Photogrammétrie Images stéréoscopiques Parallaxe Précision de la topo dépend : la résolution des photos Élévation de vol de l appareil Pente du terrain Couverture du sol Nécessité de points de contrôle au sol. 4/18

5 DONNÉES TOPO: PHOTOGRAMMÉTRIE BNDT: Base Nationale de Données Topographiques du Canada Échelle 50 K, 100 K, 250 K Sources non homogènes Photographie aérienne Imagerie satélitaire (Landsat, SPOT) Précision du 50 K (non uniforme) Altitude: 7 à 20 m. Planimétrie: 18 à 30 m Disponibilité: ww.geogratis.gc.ca BDTQ: Base de Données Topographiques du Québec Échelle 20 K Territoire de la province au sud du 51ème parallèle Nord Photographie aérienne Équidistance des courbes: 10 m Précision Altitude: 5 m. Planimétrie: 4 m Disponibilité: geoboutique.mrnf.gouv.qc.ca 5/18

6 TOPO: LIDAR (Light Detection And Ranging) Combinaison de technologies: Rayon laser et positionnement au GPS Penetre et discrimine la végétation du sol. Importants volumes de données Précision des données dépend de l altitude de vol, de la couverture et des pentes du terrain 0,15-0,50 m en altitude 0,50-0,75 m en plan Résolution est fonction de la fréquence du faisceau laser, altitude et vitesse de vol (2,0-4,0 m) Référence: 6/18

7 TOPO: SRTM (SHUTTLE RARAR TOPOGRAPHIC MISSION) Projet conjoint entre la NASA, et les agences spatiales d Allemagne et d Italie. Navette spatiale Endeavour Février 2000 Couverture totale entre les latitudes 60 deg Nord et 56 deg Sud. Altitude: 233 km 159 révolutions en 11 jours Rayonnement Radar Deux antennes images stéréo. Traitement photogrammétrique. Précision des données dépend de la position sur le globe En altitude: 5,6 m en Afrique, 6,2 m en Europe et Asie, et 9,0 m en Amérique du Nord. En planimétrie: 11,9 en Afrique, 8,8 m en Europe et Asie, et 12,6 en Amérique du Nord Résolution : 30 m x 30 m 7/18

8 MODÉLISATION BIDIMENSIONNELLE DE ST-VENANT AVEC TELEMAC-2D TROIS MODÈLES DE TERRAIN SUR LA BASE D'UN UNIQUE MAILLAGE TRIANGULAIRE PLAN MÉTHODOLOGIE D'ANALYSE MODÈLE AVEC DONNÉES TRADITIONNELLES BDTQ/BNDT MODÈLE LIDAR MODÈLE SRTM IMPOSITION POUR CHACUN DES TROIS MODÈLES DDE L'HYDROGRAMME DE RUPTURE DU BARRAGE ÉTUDIÉ COMPARAISON DES RÉSULTATS (NIVEAM MAX ET SURFACE INONDÉE) DES DEUX AUTRES MODÈLES AUX RÉSULTATS DU MODÈLE LIDAR (RÉFÉRENCE) 8/18

9 CAS ÉTUDIÉS: SAINTE-MARGUERITE 9/18

10 Débit (m3/s) CAS ÉTUDIÉS: SAINTE-MARGUERITE Rivière Sainte-Marguerite coulant du Nord au Sud sur plus de 300 km à travers le bouclier Canadien. Embouchure dans le golfe du Saint-Laurent (Clarke city). Débit module(150 m3/s) Barrage SM-2 SITUÉ À 83 km en aval de SM-3, et 7 km de l embouchure Rupture au niveau normal d exploitation de SM-2 Débit maximal à la brèche: m3/s Temps (h) Figure A.3: Estuaire de la rivière Sainte-Marguerite. Hydrogramme de rupture du barrage SM-2. 10/18

11 CAS ÉTUDIÉS: SAINTE-MARGUERITE Xx/xx

12 CAS ÉTUDIÉS: EASTMAIN 12/18

13 CAS ÉTUDIÉS: EASTMAIN RIVIÈRE EASTMAIN COULANT DE L EST À L OUEST DANS LE GRAND-NORD DU QUÉBEC, > 51 DEG NORD. BARRAGE EM-1 SITUÉ À 220 km DE L'EMBOUCHURE DANS LA BAIE JAMES RUPTURE AU NIVEAU MAXIMAL NORMAL 283,11 m DÉBIT MAXIMAL À LA BRÈCHE: m3/s RUPTURE EN CASCADE D'OUVRAGES SITUÉS SUR LE COURS AVAL DE LA RIVIÈRE (OA-11). DÉBIT MAXIMAL À m3/s À 183 km EN AVAL, À L ENTRÉE DU MODÈLE DE L'EMBOUCHURE 13/18

14 CAS ÉTUDIÉS: EASTMAIN Xx/xx

15 RÉSULTATS: NIVEAU MAXIMUM Xx/xx

16 RÉSULTATS: SURFACE INONDÉE Xx/xx

17 CONCLUSIONS POUR LES CAS ÉTUDIÉS Pour des vallées encaissées (Pentes transv. > 20%), les résultats de données SRTM présentent une précision comparable à ceux obtenus avec les données BDTQ_20K Pour des plaines d inondation relativement planes (Pentes transv. <0,1%), les résultats obtenus des données SRTM présentent une erreur de l ordre de: 5% sur les profondeurs 16% sur la surface inondée SRTM bien meilleure que BNDT50K Élargir cette analyse à un ensemble plus important de cas 17/18

18 Merci pour votre attention! Avec le concours de / In partnership with 18/18