Simulation de la crue d'octobre 2008 dans la commune de Ghardaia via le code de calcul rubar20

Abstract

Les inondations sont un phénomène qui est considéré de nos jours, comme un danger persistant pour les populations, surtout celles résidant aux abords des cours d’eau, considérés comme des zones à haut risque. Le phénomène est d’autant plus complexe, qu’il est difficile de le contrer sans études approfondies. Ces études là consistent en l’analyse des ondes de submersion engendrées par une crue, ce qui permet d’établir des cartes d’aléa (ou de risque), qui illustrent l’étendue des inondations par rapport à certain niveaux d’alertes. Cela permet de réaménager les zones à risque, d’établir des plans d’évacuations des populations. Cette description du phénomène est rendu possible grâce à un modèle mathématique qui est résolu par des codes de calcul numérique. Le modèle mathématique en question est le modèle de Barré de Saint Venant, publiées en 1871, qui sont encore aujourd’hui d’une extrême importance en hydraulique fluviale, elles régissent les écoulements à surface libre en eau peu profonde. Ces équations là, sont résolues numériquement grâce à des codes de calcul. Dans ce mémoire, nous avons utilisé le code Rubar20. Notre travail est de simuler la crue d’octobre 2008, qui à touchée la ville de Ghardaïa. Et pour y parvenir, nous avons du calculer les hydrogrammes de crues en certaines sections. Par la suite, nous avons construit un maillage de la zone physique d’écoulement, qui sert de base pour la simulation. Les résultats de la simulation sont les hauteurs d’eau en chaque nœud du maillage. Après avoir présenté la vallée du M’Zab dans le premier chapitre, nous ferons une analyse hydrologique de la vallée, et nous calculerons les hydrogrammes de crues de la crue d’octobre 2008. Dans le troisième chapitre, nous présenterons le modèle mathématique de Saint Venant. Les équations de Saint Venant régissent l’écoulement à surface libre. Dans le quatrième chapitre, nous aborderons la modélisation hydrodynamique des écoulements à surface libre. Nous expliquerons les différentes approches adoptées lors des études d’inondations, et nous illustrerons les modèles hydrodynamiques monodimensionnels et bidimensionnels. Dans le cinquième chapitre, nous présenterons le code de calcul RUBAR 20 mis au point par les chercheurs du Cemagref. Nous illustrerons les équations de Saint venant qu’il résout, ainsi que les différents modules et utilitaires de calcul. Dans le sixième chapitre, nous construirons le modèle de calcul basé sur un maillage du domaine physique d’étude, ainsi qu’une définition des coefficients de frottements sur toutes les mailles. Dans le dernier chapitre, nous définirons les paramètres de la simulation, ainsi que l’introduction des conditions initiales et les conditions aux limites. Après la simulation, nous visualiserons les résultats. Enfin, une conclusion et un ensemble de recommandations seront donnés.