WOLF1D

Pour propager les apports latéraux de WOLFHYDRO en réseau quelconque de rivières et, en toute généralité, pour reproduire les phases instationnaires de crue en calculant l'emprise des lits majeurs, le HACH a développé une approche théorique complète des écoulements en lits composés. Elle vise à améliorer la précision des prévisions sur les hauteurs d'eau et les débits atteints en phase d'inondation dans des réseaux de rivières à sections transversales quelconques. WOLF1D résulte de leur implémentation selon les standards évoqués auparavant.

Par soucis d'efficacité numérique, deux fonctionnements possibles des zones inondées sont distingués:
 

• Une inondation locale interrompue par des obstacles naturels (talus,…) ou artificiels (routes, pertuis,…) oblige le flux complet à transiter par le lit mineur de la rivière. Si la zone inondée n'est pas trop importante, son fonctionnement peut être valablement représenté par un simple stockage-déstockage sans propagation longitudinale.
  
   
• Etant ininterrompu sur une longue distance, le lit majeur continu (Fig. 1) développe un écoulement longitudinal, participant au transport global du débit de crue. Dans ce cas, une résolution complète du système d'équations s'impose pour chaque lit.
  
  Dans chaque situation, les échanges instationnaires sont conditionnés au choix par le différentiel de hauteur d'eau ou d'énergie. Le frottement fluide-fluide qui intervient entre lits est pris en compte, permettant de représenter l'accélération induite dans le lit majeur par le lit mineur et, en réaction, le frein à l'avancement provoqué par un écoulement plus lent en plaine d'inondation (Fig. 2 et 3).
  
  
  L'application de cette approche sur des situations réelles a démontré son aptitude à représenter fidèlement les contributions de chaque lit d'écoulement.
  La difficulté de gérer des phases hautement instationnaires avec des ressauts potentiels dans le réseau a conduit à développer une méthode robuste de résolution, avec possibilité d'assèchement et d'inondations locales dans chaque bras.
  Une version de ce code constitue un des modules du code intégré complet MOHICAN. Ce dernier programme est le résultat d'une mise en commun de l'expertise de plusieurs équipes universitaires, en réponse à la volonté et l'ambition du MET (Ministère de l'Equipement et des Transports, division des Études et des Programmes, I.G. 21, SETHY) de lancer la conception et la réalisation d'un modèle hydrologique physiquement basé pour la gestion des crues dans le bassin de la Meuse.
  Ce groupe de travail est constitué de quatre équipes qui réalisent la modélisation hydrologique et la production en chaque maille (Prof. Dautrebande, FUSAG), la modélisation des nappes souterraines (Prof. Dassargues, ULg), la propagation des crues et les phases d'inondation en réseau de rivières (Prof. A. Lejeune et Prof. M. Pirotton, ULg), avec une organisation générale des codes pilotant et assurant le transfert des différents flux entre sous-modules (J. Smitz, ULg).