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MASCARET (HU)

De Wikigeotech

Dernière mise à jour : 25/6/2020

Logiciel de propagation d’onde de crue dans un système hydrographique.

Structure du logiciel

Ce logiciel a été développé par le Laboratoire National d’Hydraulique et d’Environnement (LNHE) d’Électricité de France (EDF) (Goutal et Maurel 2002; Goutal et al, 2012). Il est composé de trois noyaux de calcul hydrodynamique et permet des calculs en régime :

  • fluvial ou transcritique (souvent dit torrentiel) permanent ;
  • fluvial non permanent (en utilisant le schéma Différences finies de Preissmann) ;
  • transcritique non permanent (en utilisant le schéma Volumes finis Roe).

Un modèle à casiers couplé avec les noyaux fluviaux permet de prendre en compte les zones inondables relativement isolées du lit majeur par un ensemble de casiers interconnectés. Ces derniers peuvent être reliés à la rivière et entre eux par différentes liaisons hydrauliques représentant les zones d'échange et les obstacles naturels de l'écoulement (digue, seuil, chenal, siphon, orifice, vanne-clapet). Une option « calage automatique » est disponible sur un bief en régime permanent et fluvial.

Le logiciel MASCARET est téléchargeable depuis le site internet du projet (http://www.openmascaret.org/ ), avec son interface Fudaa-Mascaret, laquelle permet la construction et l'exploitation des modèles hydrauliques, ainsi que la visualisation des résultats de calcul. Il est disponible sur les systèmes d'exploitation MS-Windows et GNU/Linux, et il est distribué en tant que logiciel libre sous licence GNU GPL v3. Grâce aux retours d'expériences au sein du Club utilisateurs, les nouveaux besoins sont réévalués annuellement, permettant une valorisation permanente du système de modélisation. Un système d'assurance qualité garantit par ailleurs la validation et la maintenance du code, et une documentation complète associée.

MASCARET permet de réaliser le calage automatique des coefficients de Strickler par zones. Cette fonction est disponible pour un bief unique en lit composé et en régime fluvial permanent. Le calage peut être réalisé sur plusieurs crues, pour le lit mineur et pour le lit majeur, à partir de séries de mesures hydrométriques et de relevés de laisses de crues).

Pour en savoir plus sur les modèles utilisés dans mascaret

Le système MASCARET regroupe l’ensemble des codes de calcul unidimensionnels à surface libre du LNHE Sur la base des équations de Saint-Venant, différents modules simulent un large champ de situations hydrauliques sur des géométries réelles et sur de vastes domaines, par exemple :

  • la propagation de crues et modélisation des champs latéraux d'inondation (lit composé et casiers) ;
  • la résolution des équations de Saint-Venant unidimensionnelles sur un réseau ramifié et maillé en régime transitoire transcritique ;
  • le traitement des écoulements fluviaux en régime transitoire sur un réseau ramifié et maillé transitoire transcritique ;
  • le traitement des propagations sur zones sèches et d’une onde de submersion résultant d’une rupture de barrage ou d’une digue ;
  • le traitement des zones de confluence, avec un modèle 2D local, cette fonctionnalité étant étendue à des couplages 1D – 2D latéraux (le cours d’eau et sa zone inondable) ou longitudinaux (un cours d’eau et son estuaire) ;
  • un calcul avec schéma explicite ou implicite en temps.

Bibliographie :

  • Goutal, N., Maurel, F. (2002). A Finite Volume Solver for 1D Shallow-Water Equations Applied to an Actual River, Int. J. Numer. Meth. Fluids ; 38 ; pp 1-19
  • Goutal, N., Lacombe, J.-M., Zaoui, F., El-Kadi-Abderrezzak, K. (2012) : MASCARET: a 1-D Open-Source Software for Flow Hydrodynamic and Water Quality in Open Channel Networks ; River Flow 2012 – Murillo (Ed.), pp 1169-1174.
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