[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le Cemagref ETNA

Titre du projet

Développement du modèle intégrateur de bassin versant torrentiel ETC (Erosion des torrents en crue)

Type d'aléa
Erosion - crues et laves torrentielles
Année

1995

Mots-clés

Erosion torrentielle - Modèle événementiel intégrateur - Modèle global spatialisé - Logiciel ETC

Champs disciplinaires
Hydrologie, géomorphologie, hydraulique torrentielle, informatique


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
Cemagref ETNA
Organisme(s) associé(s)
*
Coordonnateur
Sylvie BROCHOT
Participants
?


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
*
Contexte de l'étude
 

La modélisation des phénomènes d’érosion torrentielle est un objectif majeur de la recherche sur les risques naturels en montagne. Le projet de développement du modèle événementiel [pluie - débit liquide - débit solide] ETC (Erosion des torrents en crue), développé depuis 1988 par la division Protection contre les érosions du Cemagref est essentiellement destiné à répondre aux besoins de l’ingénierie des risques résultant des crues torrentielles. Compte tenu de la complexité des processus érosifs en montagne, le choix d’un modèle global spatialisable a été fait.

Les applications envisagées sont la reconstitution (exemple :validation sur une crue connue historiquement d’une hypothèse de travail émise dans le cadre d’une étude de bassin versant), la prédiction (exemple : prédiction d’hydrogrammes liquides et solides qui constitueront les conditions aux limites de modèles couplés, plus fins, des écoulements sous forme de laves ou de charriage hyperconcentré), la simulation, pour une aide à la décision (exemple : effets du couvert végétal ou de travaux de prévention).

Programme plus vaste
Programme interne Cemagref
Initiation du projet
Participation du PGRN
Montant du financement (k€)
10,67 k€ (70 kF)
Part du CG38 - PGRN
%
(Co)-Financements
 
Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Le projet soumis au PGRN couvrait l’ensemble du développement de façon à parvenir à un logiciel diffusable, dont la réalisation nécessitait l’obtention d’un financement complémentaire de l’ordre de 250 kF, le solde (environ 300 kF) correspondant à l’apport en temps de travail par le Cemagref. Ce financement complémentaire n’ayant alors pas été obtenu, la partie génie logiciel du développement d’ETC a peu progressé : achat d’un atelier de génie logiciel (Select Entreprise, méthode UML) et formation à son utilisation.


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs
Contribuer à la modélisation des phénomènes d’érosion et de transport solide dans les bassins versants montagneux, avec le développement du modèle événementiel ETC, dont les applications sont la reconstitution, la prédiction et la simulation (pour une aide à la décision).
Méthodologie

- Représentation du fonctionnement général du bassin versant torrentiel en crue (identification des phénomènes pertinents avec les échelles de temps et d’espace retenues) et architecture permettant leur intégration ;

- Représentation particulière de chacun des phénomènes par des modèles dits élémentaires ;

- Génie logiciel (définition de la plate-forme technologique et des spécifications, codage).
Résultats

- Evaluation de l’état de l’art ;
- Spécifications du logiciel : besoins de l’utilisateur ;
- Ebauche d’un manuel de références techniques.

Importante action de diffusion-démonstration du prototype, afin de mieux connaître les utilisateurs potentiels, d’évaluer leurs attentes vis-à-vis du modèle, et de sensibiliser les utilisateurs institutionnels (RTM…) à l’intérêt d’abonder le financement de l’époque (cf. publications).


4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Ingénieurs, chercheurs, gestionnaires en charge des risques torrentiels (Cemagref, RTM, bureaux d’études, etc.)
Production scientifique
- Méthodologie innovante
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
Produits délivrables
 
Partenariats
*
Retombées du projet

La mise au point du modèle s'est poursuivie jusqu'à l'an 2000.

Le modèle ETC est encore peu utilisé par les services RTM du fait des difficultés à modéliser l'hydrologie (ils ont peu de données et peu de temps à y consacrer) et du manque d'indications sur l'évolution des lits torrentiels (le travail se poursuit sur cette thématique...).

En revanche, il est utilisé par les équipes de recherche du Cemagref : cf. travaux de Dominique Laigle et projet Amadeus (projet bilatéral France-Autriche pour comparer les résultats de deux modèles, dont ETC).



5) Valorisation du projet

Publications et communications

- Brochot S., 1995 – Le modèle ETC (Erosion des torrents en crue), intégrateur des bassins versants torrentiels. Actes du séminaire les modèles au Cemagref, GIF/YVETTE, 12-13 octobre 1995 ; ISBN 2-85362-434-X, pp. 57-66.

- Brochot S., Meunier M., 1996 – Un modèle d’érosion des torrents en crue (ETC). Ingénierie-EAT, n°6 juin 1996, pp. 9-18.

- Brochot S., 1997 – L’aide à la décision dans les bassins versants torrentiels : le modèle ETC (Erosion des torrents en crue). Fiche pour le PGRN.

- Brochot S., 1997 – Modèle d’érosion en bassin versant montagneux. Actes des 8ème journées Pluienet environnement du DEA Sciences et techniques de l’environnement, 14-15 mai 1997, Paris (presses de l’école nationale des Ponts et chaussées), 10 p.

- Brochot S., 1998 – Approches globales pour l’estimation de l’érosion torrentielle (apports de versants et production de sédiments). Ingénierie-EAT n°15, septembre 1998, pp. 61-78.

- Brochot S., 1998 – La modélisation intégrée de la production de sédiments après l’incendie du bassin versant du Rimbaud. A paraître dans Etudes de géographie physique, 10 p.

- Gruffaz F., 1998 – Etude du torrent du Chagnon (commune de Vars, Hautes-Alpes). Service RTM des Hautes-Alpes.

- Lacheny B., 1998 – Etude et modélisation de l’érosion dans un bassin versant forestier, Le Brusquet, Alpes de Haute Provence. Cemagref Grenoble, mémoire de find’études d’ingénieur géotechnicien, ISTG GRENOBLE.

- Mathys N., 1997 – Estimation de l’effet du couvert végétal sur les crues : étude de deux bassins versants de montagne des Pyrénées. Cemagref GRENOBLE, division ETNA / Délégation nationale des services de Restauration des terrains en montagne.

- Richard D., 1995 – Eroslope : slope instability ; erosion and solid transport in steep mountain catchments : laboratory and field experimentataions. Final report. Cemagref GRENOBLE, division Protection contre les érosions, 58 p.
Pages Web
http://www.grenoble.cemagref.fr/etna/resultats/modeles_numeriques/etc.htm

 

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