351rence MIKE BASIN.ppt)

WaterResourcesModelling

MIKE BASIN

Gestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN MIKE BASINMIKE BASIN

Modélisation de la gestion

de la ressource en eau sous SIG

SIG 200610ème Conférence francophone ESRI12 octobre 2006

DHI Eau & Environnement: Samia Mejdi


MIKE BASIN

• Développement durable

• Gestion intégrée de la ressource en eau

• Demandes en eau conflictuelles

• Communication et concertation

• Planification

Contexte et enjeuxGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN


MIKE BASIN

• Gestion intégrée des ressources en eau

• Gestion des étiages

• Planification des actions sur un bassin

• Etude de qualité de l’eau

• Management Environnemental

• Gestions des barrages réservoirs

• Outil de communication et visualisation

• Outil d’aide à la décision et à la gestion

Pourquoi MIKE BASIN?Gestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN


MIKE BASIN

Water ResourcesModelling

MIKE BASIN

Concept MIKE BASINGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Défluence

Rejets industriels

SystèmeD’irrigation

Débitde retour

Prised’eau

Ruissellement

Alimentationen eau

RéservoirPlusieurs

droits d’eau

Systèmed’irrigation

Nappe

Exutoire

ModèlePluie-Débit

SIG

Water Resources Modelling

MIKE BASINEnvironnement ArcGIS®V.9


MIKE BASSIN

Tem

pora

l Ana

lyst

Aire

de tra

vail

Inde

x


MIKE BASIN

Bassin versant du KokGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Où: Nord de la Thaïlande

Bassin versant: Kok,

affluent du Mékong

Superficie: 10 565 km²

Problématique: irrigation importante

Objectif: développement, gestion et conservation de

la ressource

Modélisation: hydrologie,

gestion de la ressource, qualité des eaux


MIKE BASIN

Modèles mis en oeuvreGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Modèle pluie -débit

Pluies

Débits

Modèle de gestion de la

ressource en eau

Modèle de qualité des

eaux

Population

Utilisation des sols

Industries

Demandesen eau

Alimentation en eau

Répartition des débitsPollution accumulée


MIKE BASIN

Délimitation des sous- bassins

versantsGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

• Délimitation automatique

de sous-bassins versants et digitalisation du réseau à

partir d’un MNT

ou

• Création de pseudo-MNT à

partir de couches SIG (bassins versants, réseau)


MIKE BASIN

Construction du réseauGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Barre d’outils MIKE BASIN

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Digitalisation sur SIG:

• Réseau hydrographique

• Sous-bassins versants

• Usagers

• Canaux d’irrigation

• Réservoirs

• Centrales hydroélectriques


MIKE BASIN

Modèle Pluie-DébitGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Calcul préalable à MIKE BASSIN

Objectif:

calculer le ruissellement engendré par une pluie

donnée sur le bassin versant


MIKE BASIN

Modèle Pluie-DébitGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Modèle NAMPrécipitation

Évapotranspiration (ETP)

RuissellementInfiltration

Ruissellement hypodermique

Écoulement de nappe

ETP Modèle NAMPrécipitation





ETP Modèle NAMPrécipitation





ETP


MIKE BASINConcept NAM


MIKE BASIN

Calage du modèle pluie-débitGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Visualisation des résultats sous Temporal Analyst

Calage sur 20 ans de données de pluies


MIKE BASIN

Débits ruisselésGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Traitement et analyse des résultats sous Temporal Analyst

Statistiques, calculs arithmétiques, rééchantillonage,

comblement des lacunes…


MIKE BASIN

Etapes de l’analyse du bassin Kok :

• Fonctionnement « naturel »: sans intervention humaine

• Fonctionnement actuel : gestion de la ressource en eau actuelle

• Fonctionnement projeté : gestion de la ressource en eau future compte tenu des projets

existants

• Fonctionnement potentiel : développement durable potentiel de la gestion de la ressource en

eau

Modèle de gestion de la

ressource en eauGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN


MIKE BASINDonnéesd’entrée


MIKE BASSIN

Boîte

sde d

ialo

gu

eM

enus c

on

textu

els


MIKE BASIN

Données d’entréeGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

• Ruissellement

• Caractéristiques de lanappe

• Caractéristiques desréservoirs et centrales

• Demandes en eau

• Règles de priorités


MIKE BASINGestion de la ressource en eau

MIKE BASSINModélisation de la nappe

•E

chang

es n

ap

pe/riv

ière

•P

rélè

vem

ents

dans la

nap

pe


MIKE BASIN

Courbes de règles de fonctionnement d’un réservoir

0

10

20

30

40

50

60

70

Jan

Feb

Mar

Ap

r

May

Ju

n

Ju

l

Au

g

Sep

Oct

No

v

Dec

Re

se

rvo

ir le

ve

l (m

)

Surverse

Zone de contrôle des crues

Zone de fonctionnement normal

Zone de restriction

Zone inactive

Zone de conservation(Débits de fuite minimaux)

Niveau maximal du réservoir

Niveau de contrôle des crues

Niveau minimal de fonctionnement

Niveau minimal (dead storage)

Niveau réduit 1

Niveau réduit 2


MIKE BASSIN

Réservoir


MIKE BASIN

Diversion:


MIKE BASSIN

Règles de priorités

Priorités de distribution

��

��

��

#*

Priorités de prélèvement

• Ordres de priorité

• Répartition par fractions


MIKE BASIN

Visualisation des résultatsGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Réservoirs: stockages et lâchers

Usagers: déficit en eau et consommationW29|Water demand deficit [m^3/s]W29|Used water [m^3/s]

1998 1999 2000 2001 2002

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6


MIKE BASINAnimation des résultats


MIKE BASSIN


MIKE BASIN

Optimisation de la ressource

• Avantage économique: mesure à faible

investissement

• Avantage environnemental : corrélation entre la

ressource disponible et les demandes humaines et naturelles

• L’outil d’optimisation de MIKE BASIN fonctionne

avec un programme algorithmique non-linéaire

• Permet de calculer une variable d’entrée pour

obtenir un résultat souhaité


MIKE BASSIN


MIKE BASIN

Perspectives pour le KokGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

• Création de réservoirs: impacts importants

humains et environnementaux

• Optimisation de la gestion de la ressource: augmentation de l’efficacité du système

d’irrigation de 30 à 40 %


MIKE BASIN

Modèle de qualité des eauxGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

• Analyse de la génèse, du

transport et de l’accumulationde la pollution sur le bassin

• Données d’entrée:

• Population

• Industries

• Utilisation du sol

• Végétation

• Rejets

• Traitements


MIKE BASIN

Calcul des charges polluantesGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

• Compilation des données SIG

• Composants analysés: DBO, Azote totale, Phosphore, Coliformes

• Sources ponctuelles (rejets domestiques et industriels) et diffuses (ruissellement urbain,

agriculture)


MIKE BASINCalagesurl’étatactuel


MIKE BASSIN


MIKE BASIN

Analyse de la pollutionGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

• Pollution essentiellementagricole

• Situation projetée:

Aggravation de la pollution mais conservation d’une

qualité des eaux de rivières

satisfaisante


MIKE BASIN

Conclusions généralesGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

Environnement ArcGIS® dans MIKE BASIN

• Représentation spatiale des données et résultats

• Géoréférencement

• Liens données / tableaux et graphiques

• Compilation des données géographiques

• Facilité de visualisation et d’utilisation

• Outil de communication


MIKE BASIN


MIKE BASSIN

Temporal Analyst dans MIKE BASIN

• Représentation temporelle des données et résultats

• Visualisation graphique des résultats et animations

• Extension temporelle puissante d’ArcGIS


MIKE BASIN


MIKE BASSIN

Modélisation sous MIKE BASIN

• Une approche globale nécessaire

• Un outil d’aide à la décision performant et

opérationnel : Outil de référence pour le bassin versant du Mékong

• Un outil complet: hydrologie, gestion de la ressource, qualité des eaux

• Un outil flexible et évolutif adapté à l’utilisation par des non-experts


MIKE BASIN

Développement de l’outilGestion de la ressource en eau

MIKE BASSIN

• De nombreux utilisateurs publics et privés dans le

monde

• De nombreuses applications

• Développement d’interfaces personnalisées pour faciliter la communication et la décision

• Prévision en temps réel

• Evolution continue de l’outil

• Formations et assistance


MIKE BASIN


MIKE BASSIN MIKE BASINMIKE BASIN

Modélisation de la gestion

de la ressource en eau sous SIG

SIG 200610ème Conférence francophone ESRI12 octobre 2006

DHI Eau & Environnement: Samia Mejdi

351rence MIKE BASIN.ppt)

Documents

Transcript of 351rence MIKE BASIN.ppt)