Une méthode numérique pour la simulation du ruissellement
Simulation du ruissellement d''eau de pluie sur des surfaces agricoles
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L'objectif de ce travail est le développement d'un modèle et d'une méthode numérique adaptés à la simulation du ruissellement d'eau de pluie sur des surfaces agricoles. Ce phénomène est modélisé à l'aide du système de Saint Venant. La pluie et l'infiltration y sont pris en compte par l'ajout de termes source et le couplage avec un modèle d'infiltration: modèle de Green-Ampt. Nous utilisons un schéma aux volumes finis avec reconstruction hydrostatique qui permet de traiter les équilibres stationnaires et les interfaces sec/mouillé. Tout d'abord, nous effectuons une comparaison ...
L'objectif de ce travail est le développement d'un modèle et d'une méthode numérique adaptés à la simulation du ruissellement d'eau de pluie sur des surfaces agricoles. Ce phénomène est modélisé à l'aide du système de Saint Venant. La pluie et l'infiltration y sont pris en compte par l'ajout de termes source et le couplage avec un modèle d'infiltration: modèle de Green-Ampt. Nous utilisons un schéma aux volumes finis avec reconstruction hydrostatique qui permet de traiter les équilibres stationnaires et les interfaces sec/mouillé. Tout d'abord, nous effectuons une comparaison systématique de différents flux numériques, de différentes reconstructions d'ordre deux et de différentes méthodes de traitement des frottements sur des solutions analytiques. Ainsi, nous choisissons une méthode numérique adaptée à la simulation du ruissellement qui en outre capture les phénomènes de type roll-waves. La méthode généralisée en dimension deux est validée sur des résultats expérimentaux obtenus à l'INRA d'Orléans et à l'IRD. Cette méthode numérique a été implémentée dans FullSWOF_2D un logiciel libre écrit en C++ pour la simulation de ruissellement d'eau de pluie sur des surfaces agricoles.
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