Stéphanie Even
Centre de Géosciences, École des Mines de Paris
DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2006.vol08
Le logiciel ProSe permet de simuler la qualité de l’eau d’un ensemble de cours d’eau constituant un réseau hydrographique. L’état d’un milieu courant est défini par un ensemble de variables parmi lesquelles on distingue : les variables physiques, telles que la vitesse de l’eau, la profondeur, la section mouillée , qui déterminent le transport des constituants et le temps de développement des processus biologiques dans le milieu, et les variables biochimiques, dont l’évolution dépend de réactions avec d’autres constituants et de facteurs internes (température) et externes au système (éclairement). Ainsi le logiciel ProSe est constitué de plusieurs sous-modèles, dont la résolution est découplée afin de permettre une utilisation modulaire : un modèle hydraulique, résolvant les équations monodimensionnelles de Saint-Venant, un modèle de transport par advection et dispersion , un modèle de transport de particules, un modèle biochimique basé sur le modèle RIVE (Billen et al. 1994; Garnier et al. 1995), représentant les principaux processus impliqués dans la colonne d’eau, des modules de processus benthiques dans la vase ou le périphyton. Compte tenu de sa structure modulaire, de la possibilité de représenter des cours d’eau organisés en réseau et de prendre en compte des régimes très transitoires, les applications du modèle ProSe sont multiples. Conçu pour étudier les problèmes de qualité d’eau et de désoxygénations chroniques (aval de rejets de station d’épuration) ou accidentelles (débordements de réseaux d’assainissement par temps de pluie) d’un écosystème, il est également apte à traiter des problèmes hydrauliques (effet de mouvements de seuils, validation de séries de mesures, propagation de débit) et de transport de constituants conservatifs (propagation de polluants, interprétation de campagnes de traçage, temps de transfert, problème inverse de recherche de source de pollution). Les améliorations apportées au logiciel ProSe, dans sa version 4, portent sur : • l’hydraulique : le modèle hydraulique de ProSe a été étendu pour simuler l’hydrodynamique d’un réseau hydrographique depuis les têtes de bassin. Les équation sde Saint Venant sont toujours aplliquées pour des cours d’eau d’ordres de STRAHLER supérieurs ou égal à 3. Pour les petits ordres, les débits sont conservatifs (régime permanent) et l’équation de Manning-Strickler est utilisée pour calculer la cote du plan d’eau. Cette version du logiciel a été utilisé sur le Grand-Morin (Flipo 2005; Even et Flipo 2006; Flipo et al. 2005) ; • le développement d’un module de compaction dans la vase et la prise en compte de la stratification des processus benthiques à l’aide d’un modèle diagénétique. Dans les versions précédentes, la vase était considérée une couche homogène. L’hypothèse sous-jacente était un constant remaniement par la navigation. Cependant, dans certains secteurs (aval de rejets, bras non navigués), l’accumulation importante de vase rendait cette représentation peu valide.
