Hydrologie Spatiale
Les modèles DassFlow 1D-2D (Data assimilation for free surface Flow) et hm3-hydro
DassFlow est une suite de codes de calcul conçus pour la modélisation hydraulique des écoulements physiques et dont l’objectif principal est l’inférence des paramètres et états du modèle par des techniques d’assimilation de données variationnelles reposant sur la méthode du code adjoint. Les différentes codes de calcul de DassFlow intègrent tous une méthode de dérivation automatique du code adjoint et pour certains des interfaces Python permettant (i) une utilisation simplifiée, (ii) l’intégration dans des chaînes de traitement basées sur des librairies Python et (iii) un couplage avec d’autres codes utilisant des méthodes d’optimisation basés sur la différentiation automatique (comme les méthodes de machine learning). A partir de données statiques comme la topographie (fine résolution), l’occupation des sols (etc.) et de conditions aux limites (débit amont, affluents, précipitations):
DassFlow 2D
résout les équations de Saint-Venant bidimensionnelles (2D). Il repose sur la représentation de la zone à simuler et de la topographie sous la forme d’un maillage non structuré (triangulaire, quadrangulaire ou mixte). Le modèle résout alors les équations de Saint Venant 2D par schéma volumes finis (VF) de type Godunov, donc adaptés aux changement de régime fluvial/torrentiel au sein du domaine. Ce modèle est particulièrement adapté aux études de dynamique d’inondation.
hm3-hydro
permet la résolution, sur une grille régulière, d’une simplification des équations de Saint-Venant 2D, la version « zero-inertia » des équations pour lesquelles les termes de convection sont négligés. Ce modèle est donc adapté à des écoulements majoritairement gravitaires (régime fluvial). Le grand intérêt de ce modèle est sa simplicité d’utilisation et le fait qu’il repose sur des librairies Python permettant (i) la différenciation automatique de manière transparente pour l’utilisateur et (ii) le calcul massivement parallèle sur GPU. Ce modèle est particulièrement adapté pour les inondations en zones péri-urbaines et semi-urbaines.
DassFlow 1D
résout les équations de Saint-Venant (Shallow water) monodimensionelle. Il repose sur la description de la géométrie d’un réseau de rivières sous la forme (1) d’un réseau de segments de rivières interconnectés et (i) d’une représentation multi-trapézoïdale des sections en travers. Le modèle résout alors les équations de Saint Venant par schéma de différences finies (FD) implicite, ce qui permet de simuler de grands réseaux de rivières (Un fleuve et ses affluents majoritaires par exemple) et sur de longues périodes. Ce modèle est particulièrement adapté au études de crues/étiages et à l’assimilation de données altimétriques, notamment les données de la mission SWOT.
Pour plus d'informations
Paramètres de calculs modifiables : Choix du pas de temps (horaire, journalier ..), durée de la simulation, taille du maillage en fonction du résultat souhaité (pour DassFlow 2D: cartes haute ou basse résolution, puissance de calcul disponible)
Maillage structré ou non structuré: DassFlow 2D permet la modélisation hyraulique 2D fine sur des maillages structurés ou non structurés de plaines inondables
Prise en compte des infrastructures: Corrections possibles du modèle numérique de terrain à partir de shapefile (.shp) des bâtiments, routes, digues …etc.




