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Génération d'un modèle numérique de terrain adéquat pour la modélisation hydrologique des petits bassins versants

Daniel Drouin
André G. Roy
François Courchesne
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Daniel Drouin

Résumé du colloque

La modélisation hydrologique semi-distribuée repose sur une description discrétisée de la topographie représentée par un modèle numérique d'élévation (MNÉ). Dans la plupart des applications, les MNÉ sont disponibles et réalisés à partir des données topographiques provenant de cartes ou obtenues d’organismes nationaux. Par contre, pour de petits bassins-versants, le MNÉ est conçu à partir de données topométriques levées sur le terrain. La compatibilité du MNÉ avec un objectif de modélisation hydrologique n’est pas assurée. Le problème provient notamment du nombre de dépressions fermées créées par l’interpolation, ce qui empêche l’acheminement de l’eau vers l’exutoire du bassin. Le but de cette communication est d’illustrer les problèmes rencontrés et de jeter un regard critique sur les décisions devant être prises avant la modélisation hydrologique discrétisée. Le bassin-versant forestier choisi, l’Hermine, est situé dans les Basses-Laurentides et mesure 4,5 ha. Les données initiales d’élévation (640 points) représentent les ruptures de pente dans le bassin et plusieurs d'entre elles consistent en des valeurs maximales (crêtes, pics) et minimales (dépressions) d’élévation. La densité des points d’élévation échantillonnés s’accroît avec la rugosité de la surface, vers le talweg. Les valeurs extrêmes et la densité variable des élévations posent problème quant au choix de l’algorithme d’interpolation de génération de surface. Chaque algorithme (e.g. krigeage, distance pondérée) présente des caractéristiques différentes du bassin (nombre de dépressions, pente, altitude). De surcroît, les impacts de chacune des méthodes d’interpolation sont affectés par la résolution de la maille du MNÉ. Ces diverses propriétés des MNÉ influencent les patrons d'écoulement. Un choix éclairé de MNÉ doit tenir compte des diverses interactions entre le choix de la résolution spatiale, le choix d’un algorithme d’interpolation et le choix d’un algorithme d’écoulement, lors de la modélisation hydrologique spatialisée et d’en montrer les conséquences.

Contexte

Section :
Géographie physique et quaternaire
news icon Thème du colloque :
Géographie physique et quaternaire
host icon Hôte : Université d’Ottawa

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Titre du colloque :

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