Creation_model_2 - Artelia/Mascaret GitHub Wiki

La couche 'lateral_inflows' contient sous forme de points les apports latéraux (par exemple les différents affluents). Le champ 'method' est rempli selon le même formalisme que pour la couche 'extremities'. § 4.1.1

Dans Mascaret, deux possibilités pour les sorties de résultats (voir § 4.9) :

• l'ensemble des points de calcul
• des points définis par l'opérateur

La couche 'outputs' contient sous forme de points les sorties souhaitées par l'opérateur. L'emplacement doit être très précis : l'abscisse du point doit correspondre exactement à l'abscisse d'un profil. Pour cela, utiliser l'accrochage des couches dans QGis (menu Projet > Options d'accrochage) pour sélectionner l'intersection d'une branche et d'un profil en travers.

Le code correspond au code site hydro. Le champ 'zéro' (zéro d'échelle de la station hydro en m NGF) permet de faire la correspondance entre les observations en cote locale et le modèle en NGF.

Il est possible de représenter certaines zones du lit majeur par des casiers. Les casiers ('basins') peuvent avoir des liaisons ('links') avec n'importe quel bief ('branch') ou entre différents casiers.

Exemple modèle Oise :

Les casiers sont pris en compte dans les calculs si le paramètre 'Presence of river basins' est coché depuis le menu Parameters > Physic model.

Il est également possible d'activer ou de désactiver les liaisons et/ou les casiers pour tester leur influence. Attention désactiver un casier conduit à désactiver automatiquement les liaisons associées au casier, le contraire n'est pas vrai !

• Sélectionner la couche Basins et basculer en mode édition
• Ajouter une entité

Le casier est décrit par une loi hauteur – surface – volume. Chacun de ces paramètres doit être saisi sous forme d'une série régulière de nombres entiers séparés d'un espace. En particulier, l'écart entre les hauteurs doit être constant (ex : 1m).

La loi hauteur - surface - volume peut être saisie à la main :

La loi hauteur - surface - volume peut également être générée automatiquement si un MNT décrivant ces casiers est chargé dans le projet. Les paramètres hauteur – surface - volume des casiers sélectionnés sont alors calculés tous les mètres à partir du point bas du casier.

• Charger le MNT dans le projet et le renommer DEM_basins.
• Sélectionner la couche basins
• Sélectionner un, plusieurs (shift+), ou la totalité des casiers (Ctrl-A)

• Sélectionner l'action Generate water storage relationship

• Cliquer sur le casier sélectionné pour exécuter l'action. Si plusieurs casiers sont sélectionnés, un seul clic suffit pour l'exécution de l'action sur l'ensemble des casiers.

A l'exécution de l'action, les messages suivants peuvent apparaître dans la fenêtre principale de QGis :

• Si la couche DEM_basins n'est pas présente, l'algorithme ne peut aboutir.

• Si la couche DEM_basins est présente mais ne recouvre pas un des casiers sélectionnés, l'algorithme calculera la loi surface-volume uniquement pour les casiers recouverts par le MNT. Pour les casiers hors du MNT, les paramètres devront être saisis manuellement.

• Si aucun casier n'est sélectionné.

• Si la loi surface - volume a bien été générée pour un ou plusieurs casiers.

Il est possible de vérifier la loi hauteur - surface - volume ainsi générée pour un casier. En découpant au préalable le MNT sur le casier, l'algorithme Grass7 r.lake.layer permet de calculer la surface et le volume occupées par un lac dans le casier à une hauteur donnée. La loi surface volume du plugin mascaret et l'algorithme r.lake.layer s'accordent ainsi généralement à 0.1 % près.

• Configurer les options d'accrochage dans le menu Préférences.

• Sélectionner la couche Links puis basculer en mode édition et ajouter une entité (cercle rouge sur l'image ci-dessous)

Le premier onglet concerne les informations générales de la liaison. Toutes ces informations doivent être saisies à l'exception de l'abscisse calculée automatiquement et du numéro de casier de fin de liaison s'il s'agit d'une liaison casier – bief.

Les onglets suivants concernent le type de liaison choisie : respectivement seuil, chenal, siphon ou orifice.

Pour déterminer l'influence d'un ou plusieurs casiers sur la dynamique de crue, il est possible de les désactiver en fixant l'attribut active à False. Les liaisons associées sont automatiquement désactivées.

Les casiers et liaisons désactivées n'apparaissent alors plus dans la zone d'informations du calcul.

Cette fonctionnalité permet de simuler des ouvrages hydrauliques de type vanne ou rupture de digue se trouvant sur les liaisons.

Pour simuler le déplacement d’une vanne ou l’ouverture d’une rupture de digue, les API sont utilisées pour modifier les caractéristiques des orifices ou des seuils :

• Orifices : modification de la cote de radier et du tablier, en fonction de la position de la vanne et du temps ;
• Seuils : modification de la cote du seuil et sa largeur.

Trois méthodes de régulation sont disponibles :

• Regulation by a time law : cette méthode permet de décrire la manœuvre de la vanne en fonction du temps, en modifiant progressivement sa cote.

• Regulation based on a value : Cette méthode utilise une consigne pour ajuster la position de la vanne à partir d’une cote ou d’un débit mesuré à un point de contrôle. Elle est particulièrement utile pour simuler des vannes anti-inondation par exemple.

• Fuse weirs (Seuil Fusible): cette méthode permet de représenter la rupture d’une digue, en modifiant la largeur et la cote du seuil à partir d'un temps ou à partir d’une cote ou d’un débit mesuré à un point de contrôle.

---

⚠️ Attention :

Pour les méthodes "Regulation by a time law" et "Regulation based on a value", la rupture de l’ouvrage est possible. Elle est déclenchée lors que la cote de rupture (Breaking value) est supérieur à celle mesurée à l’abscisse de la liaison ou au niveau du casier de contrôle. La rupture consiste à supprimer la vanne et à modifier la cote du radier à la valeur finale définie (Level after breaking). Les paramètres de rupture sont définis dans les interfaces graphiques correspondantes.

---

• Il faut dans un premier temps créer une liaison (links) de type «Weirs» ou «Culvert» , voir § 4.6.2 .

• Par la suite, vous pouvez trouver le menu sous Tools> Movable Links pour que la liaison soit considerée comme mobile.

• Sélectionner la liaison pour pouvoir choisir entre les méthodes de régulation disponible. La sélection devrait se surligner en bleu comme dans la Figure ci-desssous.

• Après avoir choisi la méthode, il faut cliquer sur Edit pour pouvoir éditer les paramètres.

Notez enfin qu'il faut cocher la case pour activer la liaison mobile dans les calculs.

Cette méthode permet de piloter le déplacement de la cote du radier en fonction du temps pour les liaisons de type seuil, et la cote du radier ou celle du tablier pour les liaisons de type orifice.

L’interface est structurée autour de plusieurs types de paramètres :

Paramètres de rupture :

• Breaking value : cote d’eau à partir de laquelle la rupture est déclenchée (la cote de rupture est comparée à celle du point d'acroche de la liaison).
• Level after breaking : cote du radier après rupture.
• Control breaking basin : dans le cas d’une liaison casier-casier, sélectionner du casier qui sera le point de contrôle.

Paramètres numériques :

• Write results all N time steps : fréquence d’enregistrement (par défaut, tous les pas de temps).

Graphique temporel de pilotage :

• Un tableau ayant deux colonnes : temps, cote de la vanne

• Boutons Add Line / Delete Line : ajout ou suppression de lignes.

• Bouton Clear data : efface les données du tableau.

• Bouton Import : permet d’importer un fichier CSV via le bouton correspondant :

  • Les lignes commençant par # sont ignorées (commentaires).
  • Le fichier CSV doit utiliser le séparateur ; et respecter le format suivant :

  Time0 ; cote0
  Time1 ; cote1
  …
      ```
  

Une fois les modifications effectuées, cliquer sur OK pour valider.

Cette méthode permet une régulation de la vanne en fonction d'une valeur consigne, qui peut être soit une cote, soit un débit.

L'algorithme de régulation peut être décrit comme suit :

Début du calcul :

Si l'option "Hold initial level until first opening" est cochée :
    → Maintien de la vanne à la position "Initial level of the gate" jusqu’à la première ouverture.

Sinon :

Si (Valeur_fermeture ≤ valeur_régulation ≤ Valeur_ouverture) :
    → Maintien de la vanne dans son état actuel.

Sinon si (valeur_régulation > Valeur_ouverture) :
    → Ouvrir la vanne jusqu’à la cote du radier ou la cote du tablier.

Sinon si (valeur_régulation < Valeur_fermeture) :
    → Fermer la vanne jusqu’à la cote d’arrêt ("Movement stop elevation").

Paramètres de la vanne :

• Mobile part : dans le cas d’une liaison de type orifice, il est possible de choisir si la vanne est située côté radier ou côté tablier.
• Opening Velocity, Closing Velocity : vitesses d’ouverture et de fermeture de la vanne.
• Movement Stop : cote à laquelle la vanne s’arrête.
• Initial level of the gate : cote initiale de la vanne.
• Hold initial level until first opening : option permettant de maintenir la cote initiale de la vanne jusqu’à sa première ouverture.

Paramètres numériques :

• Step time criterion : critère temporel d’application de la régulation.
  • N Time step : nombre de pas de temps entre deux mouvements de la vanne.
  • Time step : durée d’un pas de temps entre deux mouvements.
• Regulation time step / N Regulation time step : durée ou nombre de pas de temps entre deux régulations.
• Write results all N steps : fréquence d’écriture des résultats.
• The max increment of each movement : déplacement maximal autorisé entre deux itérations.

Paramètres de régulation :

• Variable of regulation : variable utilisée pour la régulation, soit le débit (Flow rate), soit la cote d’eau (Water level).
• Control point : pour les liaisons bief-casier, il est possiblde choisir soit l’abscisse du point de contrôle dans le bief soit le casier de contrôle (par défaut, l’abscisse de la liaison est utilisée). Pour les liaisons casier-casier, le choix du casier de contrôle est demandé. (Notez si un casier de contrôle est utilisé seul la variable de régulation Water level est disponible.)
• Closing level value : valeur de consigne pour la fermeture de la vanne.
• Opening level value : valeur de consigne pour l’ouverture de la vanne.

Paramètres de rupture :

• Breaking value : cote d’eau à partir de laquelle la rupture est déclenchée. Pour les liaisons bief-casier, cette cote est comparée à celle du point d’accroche de la liaison.
• Level after breaking : cote du radier après rupture.
• Control breaking basin : dans le cas d’une liaison casier-casier, sélectionner le casier qui servira de point de contrôle.

Un bouton permet également de réinitialiser les paramètres à leurs valeurs par défaut.

Une fois les modifications effectuées, cliquer sur OK pour valider.

Cette méthode de régulation permet de représenter la rupture d’une digue en modifiant la largeur en fonction du temps et la cote du seuil à une valeur fixé. La rupture peut être déclenchée :

• soit à partir d’un temps (Break at a time) ;
• soit à partir d’une cote ou d’un débit mesuré à un point de contrôle (Break at a value).

L’interface graphique pour la méthode Break at a value est illustrée ci-dessous :

Pour la méthode Break at a time, seul le cadre des paramètres diffère :

Paramètres de rupture :

• Method : choix de la méthode de rupture, soit en fonction d’une valeur (Break at a value), soit en fonction d’un temps donné (Break at a time).
• Time of the break : valeur du temps de simulation à partir duquel la rupture se produit.
• Variable of regulation : variable utilisée pour la régulation, soit le débit (Flow rate), soit la cote d’eau (Water level).
• Control point : pour les liaisons bief-casier, il est possible de choisir soit l’abscisse du point de contrôle dans le bief, soit le casier de contrôle (par défaut, l’abscisse de la liaison est utilisée). Pour les liaisons casier-casier, le choix du casier de contrôle est demandé.
• Write results all N steps : fréquence d’écriture des résultats.
• Breaking value : Valeur à partir de laquelle la rupture est déclenchée. Pour les liaisons bief-casier, cette cote est comparée à celle du point d’accroche de la liaison.
• Level after breaking : cote du radier après rupture.

Graphique temporel de pilotage :

• Tableau avec deux colonnes : temps et largeur du seuil (les largeurs < 0.05 m sont considérées comme égales à 0.05 m).

• Boutons Add Line / Delete Line : ajout ou suppression de lignes.

• Bouton Clear data : efface les données du tableau.

• Bouton Import : permet d’importer un fichier CSV :

  • Les lignes commençant par # sont ignorées (commentaires).
  • Le fichier CSV doit utiliser le séparateur ; et respecter le format suivant :

  Time0 ; largeur0
  Time1 ; largeur1
  …
  

Une fois les modifications effectuées, cliquer sur OK pour valider.