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%% Do not edit unless you really know what you are doing.
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\newtheorem{remark}{Q?}
%% Because html converters don't know tabularnewline
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\begin{document}
\includegraphics[width=5cm]{img/Logo-INRAE_Transparent.png}

~

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\begin{center}

Tutoriel pour Pamhyr2

- suite -

Janvier 2025

\par\end{center}

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\begin{center}

\textbf{\LARGE Scénarii d'aménagement de la rivière  } \\
\textbf{\LARGE Hogneau (Nord, France) avec Pamhyr2}

\par\end{center}{\LARGE \par}

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\begin{center}
{\large INRAE Lyon-Grenoble Auvergne-Rhône-Alpes}
\par\end{center}{\large \par}

\begin{center}

RiverLy, Hydraulique des rivières

\par\end{center}

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\begin{center}
\begin{tabular}{lll}
Auteurs : & Céline Berni & celine.berni@inrae.fr\tabularnewline
& Théophile TERRAZ & theophile.terraz@inrae.fr\tabularnewline

\end{tabular}
\par\end{center}

~

\pagebreak{}

\begin{center}
\tableofcontents{}
\par\end{center}

~

\pagebreak{}

% \section{Introduction}
%
% TODO
%
% \pagebreak{}


\section*{Préambule}

Dans ce document, nous expliciterons les fonctionnalités de PamHyr utiles à la modélisation de scénarii d'aménagement de la rivière Hogneau comme décrit dans le document de TP.
Il est utile au préalable d'avoir suivi le tutoriel pour la modélisation de la rivière Hogneau fourni avec le logiciel (Tuto1-fr.pdf).
Suivre le tutoriel 1 vous permettra de construire le modèle avec le scénario de référence (la rivière avant aménagement).

Notez que l'outil PamHyr ne permet pas au stade actuel de comparer plusieurs scenarii.
Vous devrez pour ce faire exporter les vos résultats à partir de la fenêtre \textit{Résultats} qui s'ouvre en cliquant sur \texttt{[Résultats] => [Visualiser les derniers résultats]} à partir de la fenêtre principale.

\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/export_resultats_commentee.png}
%\includegraphics[width=12cm]{../../../src/View/ui/ressources/export_resultats2.png}
\par\end{center}

Le bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/export.png} vous permet d'exporter les résultats au format CSV pour une utilisation en dehors de Pamhyr2.

Deux options s'offrent à vous :
\begin{itemize}
	\item Vous souhaitez avoir une vue d'ensemble du cours d'eau (et tracer une courbe de remous par exemple). Vous allez exporter une variable en un instant donné tout le long du cours d'eau. Il faut alors vous placer à un instant donné (à l'aide du curseur en bas à gauche) et exporter la grandeur de votre choix  pour tous les points kilométriques de votre maillage. Dans la fenêtre d'export, vous devrez sélectionner \texttt{Point Kilométrique (m)} pour l'axe X, et la variable que vous souhaitez exporter pour l'axe Y.

Cocher \texttt{enveloppe} vous permettra d'exporter en plus les valeurs minimale et maximale au cours du temps pour la grandeur choisie.

Par exemple, vous choisissez d'exporter la cote du fond et la cote de l'eau et vous cochez \texttt{enveloppe}. Vous obtiendrez un tableau avec les colonnes suivantes :
\begin{itemize}
	\item \texttt{Point Kilométrique (m)} : toutes les valeurs de PK le long de votre bief
	\item \texttt{Cote du fond (m)} : la cote du fond correspondante à chaque PK
	\item \texttt{Cote de l'eau (m)} : la cote de l'eau correspondante à chaque PK à l'instant sélectionné (voir figure ci-dessous)
	\item \texttt{Cote de l'eau min (m)} : la cote de l'eau minimale atteinte correspondante à chaque PK
	\item \texttt{Cote de l'eau max (m)} : la cote de l'eau maximale atteinte correspondante à chaque PK
\end{itemize}
ces deux dernières colonnes constituant l'enveloppe de la cote de l'eau.
	\item Vous souhaitez regarder l'évolution au cours du temps de ce qu'il se passe en un point précis du cours d'eau (regarder l'hydrogramme de crue à l'aval d'un aménagement par exemple). Vous devez alors vous placer au point kilométrique (PK) qui vous intéresse (le PK sélectionné est marqué en rouge sur la visualisation du profil en long ou sélectionné dans le tableau) et exporter la hauteur d'eau, le niveau d'eau, le débit ou autre en fonction du temps. Dans la fenêtre d'export, vous devrez sélectionner \texttt{Temps (s)} pour l'axe X.
\end{itemize}

Ainsi dans l'exemple ci-dessus, les données exportées le seront au point kilométrique 34000\,m, à l'instant $t=1$ jour et 12h.


\pagebreak{}

\section{Premier scénario d'aménagement : abaissement du seuil}

Parmi les 3 options d'aménagement évoquées par la collectivité locale, jouer sur le contrôle aval en abaissant le seuil qui marque la jonction avec le canal de Condé-Pommeroeul peut faire baisser le niveau à l’amont.

\begin{remark}
Pourquoi jouer sur le contrôle aval peut-il avoir un effet sur le niveau d'eau en amont ?
\end{remark}

Pour modifier la hauteur du seuil, dans la fenêtre principale, cliquez sur \texttt{[Hydraulique] => [Ouvrages hydrauliques]} pour ouvrir la fenêtre des ouvrages hydrauliques.
Vous pouvez alors sélectionner le seuil Palplanche.

\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/ouvrage_seuilpalplanche.png}
\par\end{center}

Sélectionnez le seuil aval (SeuilPalplanche) et cliquez sur \includegraphics[width=0.5cm]{"../../../src/View/ui/ressources/edit.png"} pour modifier les lois de cet ouvrage.
Vous pouvez alors essayer de modifier la cote du seuil.
Lancez le calcul en exécutant le programme pour plusieurs hauteurs de seuil (dont celle initiale de référence) avec chacune des trois crues proposées en condition amont.

\begin{remark}
Exportez les données obtenues en fonction du PK pour 2 ou 3 hauteurs de seuil.
Sur quelle distance le seuil aval influence-t-il la hauteur d'eau ?
Est-ce suffisant pour limiter la hauteur d'eau au niveau du pont de l'A2 ($PK \approx 33000$\,m) ?
\end{remark}

\pagebreak{}

\section{Second scénario d'aménagement : élargissement du lit moyen}

Ce scénario d'aménagement consiste à essayer d’augmenter le laminage en créant un lit moyen en rive droite entre les PKs 32 015 et 33 920\,m. Pour rappel, cette localisation est imposée pour des raisons de disponibilité des terrains et on ne peut pas envisager une largeur du lit moyen supérieure à 50 mètres.

\begin{remark}
Pourquoi élargir le lit moyen peut-il avoir un effet sur le niveau d'eau durant la crue ?
\end{remark}

Pour élargir le lit moyen, la géométrie doit être modifiée.
Il est judicieux d'enregistrer votre étude sous un autre nom avant de procéder à ces modifications (cliquez sur \texttt{[Fichier] => [Sauvegarder sous]}).

Vous aurez un certain nombre de sections à modifier. Pour limiter leur nombre, le plus simple est de repartir de la géométrie initiale (avant maillage) avant de modifier les transects et de mailler à nouveau après les modifications.
Vous pouvez supprimer les sections interpolées (notées interpol\textit{i}) en les sélectionnant dans la fenêtre \textit{Géométrie} et en appuyant sur le bouton \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/del.png}.

Cliquez sur \texttt{[Géométrie] => [Modifier la géométrie]} ou sur l'icône \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/geometry.png} pour définir la géométrie du bief.
Sélectionnez la section en travers que vous souhaitez modifier.
Vous pouvez l'éditer en cliquant sur l'icône \includegraphics[width=0.5cm]{"../../../src/View/ui/ressources/edit.png"}.

S'ouvre alors la fenêtre suivante :
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/modif_profil_en_travers.png}
\par\end{center}

En appuyant sur \includegraphics[width=0.5cm]{"../../../src/View/ui/ressources/add.png"} vous pourrez ajouter un point sur votre profil en travers que vous pourrez ensuite placer ou vous le souhaitez sur le profil grâce aux flèches \includegraphics[width=0.5cm]{"../../../src/View/ui/ressources/up.png"} ou \includegraphics[width=0.5cm]{"../../../src/View/ui/ressources/down.png"}.
Dans le cas présent, afin d'élargir le lit moyen de 50\,m, vous pourrez ajouter un point juste après le point qui correspond à la rive droite (rd) légèrement plus haut et 50\,m plus à droite (en $Y=61.5$\,m et $Z=20.1$\,m par exemple).
Il ne restera alors plus qu'à décaler tous les points suivants de 50\,m.

Vous devriez obtenir la géométrie suivante :
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{img/modif_profil_en_travers2.png}
\par\end{center}

Vous pouvez appliquer cette méthode à l'ensemble des transects à élargir et lancer le calcul pour chacune des crues proposées avec ce nouvel aménagement.

\begin{remark}
Exportez les résultats obtenus  pour la hauteur d'eau en fonction du PK pour ce nouveau scénario.
Quel est l'effet de cet aménagement sur la hauteur d'eau et sur quel secteur ?
Exportez également le débit en fonction du temps en quelques sections choisies.
Quel est l'effet de cet aménagement sur l'hydrogramme de crue ?
Peut-on s'attendre à ce résultat compte tenu du volume qu'il est possible de stocker en lit moyen et du volume total de la crue ?
\end{remark}

\pagebreak{}

\section{Troisième scénario d'aménagement : casier de stockage}

Ce troisième scénario consiste à faire baisser le débit dans la rivière en créant un déversement vers un casier de stockage en rive gauche juste en aval du pont de l'A2.
La surface de stockage disponible a été estimée à 42 ha pour une altitude moyenne du terrain naturel de 18\,m.

\begin{remark}
Quel volume d'eau ce réservoir peut-il stocker ?
Comment se compare-t-il au volume de la crue ?
Quel est alors l'effet attendu de cet ouvrage ?
\end{remark}

Pour modéliser ce scénario, il est nécessaire de dévier une part de l'écoulement pour le diriger vers un casier.
Il faut donc créer une difluence, soit modifier le réseau.
De nouveau, il est préférable d'enregistrer l'étude sous un autre nom avant de procéder à ces modifications.

Cliquez sur \texttt{[Réseau] => [Modifier le réseau]} ou sur l'icône \includegraphics[width=0.5cm]{img/network.png} pour modifier la structure de votre rivière.
Le réseau pour la configuration de référence ne comportait qu'un seul bief entre deux noeuds.
Pour ajouter un casier, il faut ajouter un noeud pour la diffluence, un noeud en amont du casier et un noeud en aval du casier.
Le casier ne peut en effet pas être en limite aval du modèle ni directement au niveau de la confluence.
Pour ajouter un noeud, cliquez sur \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/add.png} pour sélectionner l'outil ``d'addition'' et cliquez ensuite dans la fenêtre grise à l'endroit ou vous souhaitez ajouter un noeud.
De la même façon vous pourrez avec cet outil ajouter un bief entre deux noeuds en cliquant successivement sur l'un puis sur l'autre.
Vous pourrez alors créer un réseau tel que celui ci-dessous où DevLat est le noeud marquant la diffluence.
\begin{center}
\includegraphics[width=12cm]{img/reseau_casier.png}
\par\end{center}

Pour chacun des nouveau biefs crées, il vous faudra créer ou adapter la géométrie.
Deux exemples vous sont proposés ci-dessous pour les biefs amont et aval du casier.
\begin{center}
\includegraphics[width=10cm]{img/geom_am_casier.png}
\includegraphics[width=10cm]{img/geom_av_casier.png}
\par\end{center}
Vous noterez la présence d'un ouvrage sur le bief amont afin de pouvoir contrôler à partir de quelle hauteur d'eau on souhaite commencer le remplissage du casier.

Pour le bief principal constitué des deux biefs Crespin->DevLat et DevLat->SeuilAval, l'un d'eux porte la géométrie complète tandis que la géométrie de l'autre n'est pas définie.
Il vous faudra supprimer les sections dans l'un que vous implémenterez dans l'autre.
L'outil d'import de géométrie pourra  vous aider.
Il faudra le cas échéant réimplémenter également les ouvrages.

Vous devrez ensuite implémenter le casier sur le noeud nommé casier. Cliquez sur \texttt{[Hydraulique] => [Casiers]}. Vous pouvez ajouter un casier en cliquant sur \includegraphics[width=0.5cm]{../../../src/View/ui/ressources/add.png}. Vous devrez ensuite configurer le casier  en cliquant sur l'icône \includegraphics[width=0.5cm]{"../../../src/View/ui/ressources/edit.png"}. Pour chaque altitude, vous pouvez définir l'aire de stockage (en ha). Vous pourrez ainsi configurer votre casier de la façon suivante :
\begin{center}
\includegraphics[width=10cm]{img/Casier.png}
\par\end{center}

Lancez le calcul pour chacune des crues proposées avec ce nouvel aménagement.

\begin{remark}
Exportez les résultats obtenus  pour la hauteur d'eau en fonction du PK pour ce nouveau scénario.
Quel est l'effet de cet aménagement sur la hauteur d'eau et sur quel secteur ?
Exportez également le débit en fonction du temps en quelques sections choisies.
Quel est l'effet de cet aménagement sur l'hydrogramme de crue ?
Comparer les crues centenale et décennale : comment l'ouvrage sur le bief amont impacte-t-il les hydrogrammes ?
Vos résultats sont-ils cohérent avec vos premières estimations ?
\end{remark}

\section{Conclusion}

\`A l'aide de la modélisation numérique du cours d'eau de l'Hogneau, vous avez pu comparer l'efficacité de 3 scenarii d'aménagement sur une crue historique, une crue centenale et une crue décennale.

\begin{remark}
Quel aménagement jugez-vous le plus efficace ?
Quels éléments vous ont apporté la modélisation ?
Que proposeriez-vous à la collectivité locale ?
\end{remark}

A travers cet exemple, avez pris en main l'outil PamHyr avec le code de calcul MAGE.

\pagebreak{}
\end{document}
