Modélisation du transport solide par les modèles neuroflous

Abstract

Dans la présente étude, deux approches pour la simulation du dépôt solide ont été appliquées sur les échelles de temps horaires et journalières. La première approche est un modèle empirique de régression déduit du rapport entre l'écoulement observé et les valeurs de la concentration des matières en suspension. La deuxième étant basée sur la logique floue. Cette dernière utilise des termes flous tels que « faible », « moyen » et « élevé », pour décomposer le processus débit-MES en plusieurs sous-ensembles flous et d’en déduire les quantités de matières solides en fonction du débit observé de la rivière. Les performances de cette méthode ont été évaluées en période de calage, mais aussi en période de validation, pour mieux juger de la capacité prédictive du modèle à ces deux échelles. En comparant la logique floue avec un modèle empirique régressif utilisant une relation de puissance, nous avons démontré la robustesse du modèle flou en tant qu’outil de quantification du transport solide. Pour aboutir aux objectifs visés, nous avons adopté la démarche suivante: Le premier chapitre, est consacré à la description du phénomène d’érosion, son impact sur l’environnement, particulièrement sur l’envasement des retenues, ainsi qu’aux différentes techniques de lutes antiérosives. On trouve aussi, une présentation des différents modèles développés. Le deuxième chapitre a été développé dans le but d’explorer les possibilités de la théorie de réseaux de neurones dans des domaines divers, particulièrement dans la modélisation. Après un bref passage sur les travaux de recherches antérieurs, une description du fondement mathématique des réseaux de neurones artificiels a été présentée dans ce chapitre. Le troisième chapitre est consacré pour le développement de la théorie de la logique floue. Une description du fondement mathématique de la logique floue a été présentée. Le quatrième chapitre est consacré à la présentation de la zone d’étude, Il s’agit du bassin versant de l’Isser situé au nord de l’Algérie. Le dernier chapitre est consacré à la présentation des résultats de la modélisation du transport solide par deux modèles (modèle empirique, modèle neuroflou). Une conclusion générale est présentée à la fin de ce travail, après l’application du modèle neuroflou présentée dans le cinquième chapitre.