Séance Séminaire

Séminaire ACSIOM

Quelques problématiques de recherche en hydrodynamique à HSM. Changements d’échelle et calculs directs de sensibilité dans les modèles à surface libre.

En une quinzaine d’années, les modèles bidimensionnels à surface libre sont devenus partie intégrante de l’ « offre standard » de modélisation des bureaux d’étude. Leur utilisation, notamment en zone urbaine, rend les coûts de maillage et d’exploitation des modèles prohibitifs. Hydrosciences Montpellier (HSM) a développé des modèles continus équivalents qui permettent de modéliser les effets de ces hétérogénéités sur de grandes étendues. Modélisation macroscopique des inondations HSM a exploré l’utilisation des modèles à porosité pour modéliser les inondations urbaines. Le tissu urbain discret est remplacé par un milieu continu équivalent. L’applicabilité de ces modèles a été démontrée par des utilisations sur site réel. Ces travaux ont notamment demandé le développement de méthodes numériques spécifiques (schémas aux volumes finis de type Godunov). Ces modèles ont récemment évolué vers des modèles à porosité multiple. Propagation de la sensibilité dans les modèles hydrodynamiques Un autre point d’achoppement est le paramétrage de ces modèles. L’analyse de sensibilité permet souvent de fournir des indications sur les paramètres exerçant une influence significative sur les résultats de modélisation. Dans le cas des équations à surface libre, le calcul de sensibilité achoppe sur un certain nombre de problèmes : (i) les artefacts numériques produits par les méthodes de calcul de la sensibilité, (ii) les problèmes de sensibilité localement infinie, rencontrées avec les solutions faibles, dus à la présence de termes sources de type Dirac non pris en compte par les méthodes classiques. HSM a développé des techniques numériques pour le calcul direct de la sensibilité pour les modèles à surface libre. Les problèmes d’artefacts numériques et de sensibilité infinie sont éliminés des solutions. L’extension aux phénomènes couplés (hydrodynamique/transport, modèles bicouches, etc.) fait partie des pistes de recherche envisagées.