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Modèle hybride Neuro-Multirésolution pour la prévision des débits

Author(s): Applications aux bassins sahariens
Congress: 2008
Author(s): Professeur Mohamed Mesbah
Professeur : Mohamed Mesbah

Keyword(s): Modèle neuro-multirésolution, analyse en ondelettes, hydrologie saharienne
Article:
AbstractXIIIème Congrès Mondial de l'Eau , 1-4 septembre 2008, Montpellier, France MODELE HYBRIDE NEURO-MULTIRESOLUTION POUR LA PREVISION DES DEBITS (Applications aux bassins sahariens) Mohamed CHETTIH*, Mohamed MESBAH** * Laboratoire de recherche en Génie Civil, Université de Laghouat, B.P 37. G 03000, Laghouat, Algérie. ** Département de géologie, F.S.T. G.A.T, U.S.T.H.B., B.P. 32 El Alia, Bab Ezzouar, Alger, Algérie. Tél : 00 213 73 44 72 74 Fax : 00 213 29 90 20 16 e-mail : m_chettih@yahoo.fr et e-mail : m.chettih@mail.lagh-univ.dz Mode de présentation : Oral 1. Disponibilité, Usage et Gestion de l'Eau (Sessions régionales) Résumé : Cette étude consiste en une analyse du fonctionnement des bassins hydrologiques sahariens et à la maîtrise des phénomènes hydrologiques extrêmes dans un milieu saharien. Dans une première partie, la non-stationnarité des signaux pluies et débits est mise en évidence par l'introduction de l'analyse en ondelettes. Les spectres à petites échelles, des précipitations et des débits, en ondelettes de Morlet, ont permis de mettre en évidence des processus à hautes fréquences présentant une forte variabilité temporelle moins visible pour les débits. Cependant, l'influence des crues s'étend profondément sur la gamme des échelles. A grande échelle, les spectres révèlent la présence de certains processus bien localisés en temps, correspondant à des processus multi-annuels. Par conséquent, il apparaît clairement que les processus débits sont des processus non-stationnaires dont la distribution varie temporellement à toutes les échelles. Les analyses multirésolution en ondelettes de Daubechies ont montré une répartition non uniforme dans le temps est à travers les échelles à court et à moyen terme. Certains niveaux ont permis de mettre également en évidence des processus multi-annuels. Les systèmes aquifères sahariens sont donc très peu sensible aux fluctuations des précipitations pour les courtes périodes, mais, les phénomènes pluri-annuels les influencent fortement. Dans une deuxième partie, ce travail a consisté à élaborer une nouvelle méthodologie pour la simulation des évènements extrêmes en s'appuyant sur les résultats de cette première analyse. La complexité des régimes hydrodynamiques des bassins sahariens requiert à recourir à des outils spécifiques des systèmes dynamiques non- linéaires. Ainsi, un mlodèle neuro-multirésolution pour la prévision des débits est proposé et utilisé en identification et simulation. Les séries temporelles de pluie et débit sont décomposées en ondelettes de Daubechies en deux sous-séries décrivant les processus pluie-débit à courte et à longue période. Les résultats obtenus sont encourageants et révèlent que pour les courtes périodes les simulations permettent de mieux restituer les crues, alors que pour les longues périodes une meilleure simulation des étiages a été constatée par comparaison à d'autres modèles.
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