Using an environmental modelling framework for representing the influence of landscape management practices on water quality. Application to the Fontaine du Theil experimental catchment. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2007

Using an environmental modelling framework for representing the influence of landscape management practices on water quality. Application to the Fontaine du Theil experimental catchment.

Utilisation d'une plate-forme de modélisation environnementale pour représenter le rôle d'aménagements hydro-agricoles sur les flux d'eau et de pesticides. Application au bassin versant de la Fontaine du Theil (Ille et Vilaine)

(1, 2)
1
2

Abstract

The present work aims at developing a modelling tool for understanding water and pesticide circulation at the scale of small rural catchments and the influence of agricultural/landscape management practices such as subsurface drainage, ditches, hedgerows or grassed strips on water quality. We therefore designed a distributed hydrological model as a collection of interconnected field-scale modules, using a modelling framework called LIQUID. Two landscape management local scale modules were implemented within LIQUID and tested~: one for agricultural subsurface drainage, and one for hedgerows. These modules were then coupled through LIQUID with already existing modules to obtain a partial catchment-scale model, which was applied to the case study of the Fontaine du Theil experimental catchment. The results, though preliminary, are encouraging : the spatial coupling behaves as expected and allows first qualitative interpretations, showing that the modelling choices were appropriate. Particularly, the use of the LIQUID modelling framework appears relevant.
Le projet général dans lequel s'inscrit ce travail vise à développer un outil de modélisation permettant de mieux comprendre et quantifier la circulation de l'eau et de produits phytosanitaires à l'échelle de petits bassins versants ruraux, en prenant notamment en compte l'influence d'aménagements hydro-agricoles ou paysagers (tels que le drainage agricole par tuyaux enterrés, les fossés, le réseau bocager ou les bandes enherbées) sur la qualité de l'eau. En s'appuyant sur le cas d'étude du bassin versant de la Fontaine du Theil (Ille et Vilaine), on a mis en oeuvre une démarche de modélisation hydrologique distribuée fondée sur la représentation des différents aménagements sous forme de modules autonomes et connectés entre eux selon leur positionnement dans l'espace, en s'appuyant sur la plate-forme de modélisation environnementale LIQUID. On a ainsi construit et testé à l'échelle locale deux modules spécifiques représentant de manière simplifiée : le fonctionnement d'une parcelle drainée, incluant les transferts de pesticides, ainsi que le fonctionnement hydrodynamique d'une haie bocagère. On les a ensuite couplés de façon très simple à des modules existant par ailleurs dans LIQUID pour obtenir un modèle hydrologique distribué, qui a été appliqué sur une partie du bassin versant de la Fontaine du Theil (sans solutés). Les résultats sont pour l'instant très sommaires mais montrent un bon fonctionnement du couplage entre ces différents modules et apportent de premiers éléments qualitatifs de validation sur le comportement des haies vis-à-vis des flux souterrains. Ils sont encourageants quant à la possibilité, à travers cette approche, de représenter les interactions entre processus dominants et ainsi de faire progresser la connaissance sur les voies de contamination majeures à l'échelle du bassin. La plate-forme LIQUID, en permettant de construire des modules de conceptions différentes et de les faire communiquer dans un même modèle de façon cohérente et conforme à la physique, se révèle bien adaptée.
Fichier principal
Vignette du fichier
pub00021513.pdf (5.17 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

tel-02589026 , version 1 (15-05-2020)

Identifiers

Cite

F. Branger. Utilisation d'une plate-forme de modélisation environnementale pour représenter le rôle d'aménagements hydro-agricoles sur les flux d'eau et de pesticides. Application au bassin versant de la Fontaine du Theil (Ille et Vilaine). Sciences de l'environnement. Thèse de doctorat, Université Joseph Fourier Grenoble, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02589026⟩

Collections

IRSTEA INRAE
16 View
5 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More