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Responsable(s) Richard Arsenault

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Cours

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est la suivante (les durées indiquées sont approximatives) :

Contenus traités dans le cours Heures

Introduction et rappel de notions de base d’hydrologie et d’hydraulique : bassin versant, éléments du cycle hydrologique et hydrogramme. Étude de cas résumant les notions du cours.

 

1h
Introduction aux systèmes d'information géographique (SIG). Délimitation d'un bassin versant avec des SIG. Simulation de la construction d'un barrage. Estimation des propriétés du réservoir ainsi créé. Extraction de caractéristiques physiographiques pour paramétrer un modèle hydrologique. 7h
Introduction aux données météorologiques et hydrométriques. Techniques de correction des données météorologiques. Visualisation des données. 3h
Modélisation hydrologique: Types de modèles, donnéeés requises, limites des modèles, paramètres des modèles, calibration et validation, analyse de sensibilité, techniques de régionalisation. 6h
Hydrologie statistique : lois de distribution utilisées en hydrologie, analyse fréquentielle, intervalle de confiance, test de conformité. 3h
Crue maximale probable: Débit de conception, précipitation maximale probable, notion de période de récurrence, impacts du couvert de neige sur la fonte printanière.  3h
Changements climatiques et ressources hydriques : modèles climatiques, scénarios d'émission de gaz à effet de serre, impacts sur les débits et sources d'incertitudes. Évaluation de la vulnérabilité des ouvrages dimensionnés. 6h
Modélisation hydraulique: Introduction à l'hydraulique fluviale, relevés topographiques et hydrométriques, modélisation d'un cours d'eau, calibration, dimensionnement d'ouvrages hydrauliques (canal de dérivation, batardeau, pont, ponceau) 6h
Hydraulique des glaces: Formation de la glace, embâcles et débâcles. Évaluation de l'impact d'un couvert de glace sur la modélisation hydraulique 3h
Cadre légal entourant les travaux liés à la gestion des ressources hydriques 1h
Total 39h

 

 

Laboratoires et travaux pratiques

Description Heures
Pratique sur QGIS et téléchargement des données SIG pour le projet de session 2h
Estimation du contour du bassin versant et d'un réservoir avec QGIS 2h
Estimation des paramètres pertinents pour la modélisation hydrologique avec QGIS 2h
Extraction, visualisation et correction des données météorologiques et hydrométriques 2h
Introduction au modèle hydrologique et montage du modèle du projet de session 2h
Terminer le montage du modèle hydrologique et débuter sa calibration 2h
Terminer la calibration du modèle hydrologique 2h
Réalisation des analyses fréquentielles 2h
Extraction des données climatiques en climat de référence et en climat futur. Simulations hydrologiques en climat futur. 2h
Montage du modèle HEC-RAS du projet de session 2h
Calibration du modèle HEC-RAS 2h
Dimensionnement des structures hydrauliques et modélisation d’un couvert de glace dans HEC-RAS 2h
Total 24h

 

INFORMATIONS ET DIRECTIVES GÉNÉRALES

 

OUTIL DE COMMUNICATION, LABORATOIRES ET TRAVAUX PRATIQUES

La plateforme de communication qui sera privilégiée dans ce cours est Moodle. Cette plateforme doit être consultée régulièrement pour obtenir des précisions sur le cours. Elle servira également d’outil de diffusion de documentation supplémentaire. L’horaire des laboratoires et travaux pratiques y sera notamment disponible dès le début de la session.

 

Le projet de session est un travail d’équipe qui sera réalisé en trois (3) étapes (Systèmes d'information géographiques, Modélisation hydrologique et Modélisation hydraulique). Le projet de session durant toute la session nécessitera la remise de deux remises partielles: une à la semaine 5 pour les SIG et une à la semaine 9 pour les données hydrométéorologiques, la modélisation hydrologique et les analyses fréquentielles avec les corrections de la première remise partielle. Une remise finale comprenant l’impact des changements climatiques, la modélisation hydraulique et l’analyse de triple bilan tout en incluant le contenu des deux remises partielles sera réalisée à la fin de la session.

 


Utilisation d'outils d'ingénierie

Dans le cadre de ce cours, le logiciel de modélisation hydraulique HEC-RAS sera utilisé (version 5.0.7 ). Il est possible de télécharger gratuitement les ce logiciel et la documentation s'y rapportant via le lien suivant: http://www.hec.usace.army.mil/software/.

Finalement, le système d'information géographique QGIS sera utilisé au courant de la session (version 3.4). Il est possible de télécharger gratuitement les versions appropriées de ces logiciels et la documentation s'y rapportant via le lien suivant: https://qgis.org/en/site/forusers/download.html