Le projet BedloadWeb
BedloadWeb est le résultat d'une collaboration entre INRAE et l'Office Francais de la Biodiversite
Bienvenue sur BedloadWeb
BedloadWeb est la version en ligne du programme BedloadR qui a été conçu pour visualiser facilement les données de la littérature, et offrir une assistance pour le calcul du transport solide associé à une section d'écoulement. Il vise à être une plateforme collaborative pour encourager les échanges entre chercheurs et praticiens, mais aussi, à être pédagogique pour les étudiants
La base de données
L'onglet 'Base de Données' permet de sélectionner une ou plusieurs rivières pour ses caractéristiques physiques (pente, distribution granulométrique, largeur). Les résultats sont affichés graphiquement et peuvent être téléchargés pour un usage externe (au format texte). La base de données contient plus de 11 000 valeurs de charriage collectées sur plus de 120 sites, pour un large éventail de pentes, de largeurs, de granulométries, en canal de laboratoire ou sur le terrain. Toutes les séries de données ont été vérifiées pour leur cohérence (en particulier, de l'hydraulique) et comprennent au moins les informations suivantes: pente, D50, largeur, débit ou profondeur, transport solide. L'onglet 'Sélectionner une rivière' permet de trouver toutes les informations concernant une rivière particulière (son fichier d'identité) et les données de charriage correspondantes. L'onglet 'Sélection multicritères' permet de sélectionner des données à partir de critères de sélection. Les données peuvent aussi être comparées avec quelques équations standards. L'objectif est pédagogique, car il est possible de tester la sensibilité des modèles aux différents paramètres
Boite à outils
Elle est composée d'une série d'outils destinés à accompagner l'utilisateur dans l'élaboration d'un projet d'étude de bilan sédimentaire. Elle comporte plusieurs onglets qui chacun représente une étape incontournable pour une étude sérieuse. Les onglets sont présentés dans une suite logique, chacun produisant des données utiles aux suivants: (1) l'onglet 'Granulométrie' vous permet de définir la granulométrie des sédiments (2) l'onglet 'Section' permet de définir (topographie) et d'habiller (rugosités..) la section d'écoulement (3) l'onglet 'hydraulique' permet de calculer les principales grandeurs en régime uniforme normal (4) l'onglet 'transport solide' calcul les flux pour la granulométrie, la section et l'hydraulique préalablement définis (5) l'onglet 'hydrologie' permet de définir une hydrologie et de calculer un bilan sédimentaire associé pour chaque section
Participatif
Toutes les informations susceptibles d'améliorer la plateforme sont les bienvenues (photos, nouvelles données, commentaire, questions...).). Ceci est particulièrement vrai pendant la phase de 'rodage' du site. Toutes les anomalies pourront être rapidement corrigées à condition qu'elles nous soient signalées
De nouvelles equations peuvent également être ajoutées aux outils déjà disponibles.
Condition d'utilisation
BedloadWeb est libre d'accès. Une référence (ou un lien Web) à la publication originale est toujours donnée et doit être rappelée chaque fois qu'un jeu de données est utilisé. Les auteurs apprécieraient également que la plate-forme BedloadWeb soit citée lorsqu'elle est utilisée.
Prise en main rapide
Les parties "base de données" et "Projet" sont indépendantes et peuvent être abordées séparément. La base de donnée ne permet aucun calcul , mais juste de visualiser des mesures de transport solide et les modèles. La partie Projet permet de faire des calculs.
Mise à jour du 05/01/2021
Debug
Plusieurs bugs nous onté ont été signalés et ont été corrigés, notamment dans la sauvegarde des granulos et des photos. Toute nouvelle version est succeptible de comporter des bugs; n'hésitez pas à nous en faire part (contact en page 'aide').
Zip
Il est possible maintenant de sauverager votre projet sur votre PC dans un fichier zip. Contrairement à la sauvegagre txt existante, cette option vos permet de sauvegareder l'intégralité du projet, y compris les photos. MENU : Votre Projet > Sauvegarde Locale > Zip option
Archivage
Le menu de gestion de projet vous donne maintenant la possibilité d'archiver vos dossiers inutilisés
A venir
Suivez les news, le code étant en perpétuelle évolution.A venir: calcul des incertitudes, gestion SIG des projets, mise à disposition du code BedloadR .
Formation
BedloadR sert de support à des formations sur le transport solide et la géomorphologie fluviale. Une session de base, sous forme de mini-projet, explique comment réaliser un bilan sédimentaire (explication des concepts de base, collecte des données nécessaires, étude des incertitudes ). Une session avancée s'adresse aux personnes connaissant le langage R et souhaitant intégrer leur propre module dans BedloadR. Ces sessions peuvent être organisées sur mesure, en fonction du niveau de connaissance du public concerné. Un devis peut vous être adressé sur demande par email.
Options d'affichage:
Calcul avec :
Tester la sensibilite a:
Granulométrie de surface
Le modèle reconstruit une granulo a partir du D50 (par défaut D84=2.1D50); il est utilise lorsque la granulométrie mesuree n'est pas disponible
Remarque: des legeres differences peuvent exister entre les D50 et D84 extraits des courbes granulometriques et ceux fournis dans la base de donnees
Granuométrie transportée
La méthode GTM (Generalized Threshold Model ) consiste à étendre le concept de seuil de transport à toutes les fractions de la courbe granulométrique; elle est basée sur le calcul de la contrainte au fond et ne requiert pas un calcul préalable du débit solide de chaque fraction, comme c'est le cas pour WC et Parker. Le modèle est très souple car il peut simuler presque toutes les situations selon le paramétrage choisi; sa pertinence se heurte aux limitations ne nos connaissances actuelles sur la physique de la mobilité d'un mélange sédimentaire soumis à un écoulement (effets de larmure, transport partiel ou non ). Pour plus dinformations consulter Recking, A. (2016), A Generalized Threshold Model for computing bedload grain size distribution, Water Resour. Res., doi:10.1002/2016WR018735.
Granulometrie transportee
Remarque: Parker90 utilisé ici avec fraction sableuse de la courbe granulometrique
Pente (m/m):
D50 (mm):
D84 (mm):
Largeur (m):
q (m3/s/m):
τ*/τ*c
Tester les équations:
Les résultats sont représentés par un pourcetage de ratios qs_calculé/qs_mesuré compris dans les enveloppes [0.1-10] (E10), [0.2-5] (E5) et [0.5-2] (E2)
Résultat de la sélection :
___ '.txt' option ___
Cette fonctionnalité permet de sauvegarder la saise en cours en local, au format texte. Elle ne nécessite pas de créer un compte, par contre les photos et le texte description du projet ne sont pas sauvegardés. REMARQUES IMPORTANTES: 1)L'intégrité des données pourrait ne pas être assurée en cas de modification majeure du programme (nouvelles versions), contrairement à la sauvegarde sur serveur. 2) Si vous avez plusieurs gros hydrogrammes il est préférable de les sauvegarder séparéments en utilisant l'option proposée.
IMPORTANT: ASSUREZ VOUS QUE L OPTION ENCODAGE EST UFT8 LORS DE LA SAUVEGARDE DU FICHIER .TXT SUR VOTRE PC
=> Importer une sauvegarde txt
=> Importer une sauvegarde zip
Cette fonctionnalité permet de sauvegarder votre projet en local, dans un fichier zip. Contrairement à l'option txt, le projet doit préalablement avoir été sauvegardé sur un compte. L'avantage de cette solution est qu'elle sauvegarde l'intégralité du projet, y compris les photos. L'ouverture d'un projet zip sur votre compte ne peut se faire au même nom qu'un projet existant (si c'est le cas vous devrez proposer un nouveau nom dans la case prévue à cet effet).
Créer un compte
La saisie d'un email n'est pas rendu obligatoire à ce stade. Mais sachez que, pour des raisons de confidentialité, en l'absence d'un email valide associé au compte il ne sera plus possible d'accéder au compte en cas d'oubli de mot de passe.
Ce code vous sera demandé si vous souhaitez échanger des dossiers avec un autre utilisateur; il peut être définit ultérieurement depuis l'onglet 'Gérer le compte'
Projet selectionné:
Attention: ne sera sauvegardé dans le projet que ce qui aura déjà été sauvegardé par ailleurs dans les différents onglets
Gestion des projets:
En créant un compte vous pourrez sauvegarder vos projets sur le serveur, y compris les photos et la description du projet
Saisir le nom du projet:
Projets disponibles:
Vous disposez de deux options pour transférer un projet à un autre utilisateur: OPTION1 vous exportez le projet en local et vous lui transférez le fichier texte produit qu'il peut alors ouvrir de son côté (attention: cette option ne prend pas en compte les photos et le texte 'description du projet'). OPTION2, vous et votre interlocuteur disposez d'un compte utilisateur et vous pouvez utiliser la fonction ci-dessous: pour cela vous devez connaitre son identifiant (attention aux minuscules/majuscules), et son code de partage (différent de son mot de passe!
Vous devez resaisir votre mot de passe pour accéder aux modifications du compte
Changez le mot de passe:
Changez l'adresse Email:
Code de partage des dossiers
Cette série d'outils vous accompagne dans l'élaboration d'un projet d'étude de bilan sédimentaire. Il est constitué de plusieurs onglets qui chacun représente une étape incontournable pour une étude sérieuse. Les onglets sont présentés dans une suite logique, chacun produisant des données utiles aux suivants: - l'onglet 'Granulométrie' vous permet de définir la granulométrie des sédiments -l'onglet 'Section' permet de définir (topographie) et d'habiller (rugosités..) la section d'écoulement - l'onglet 'hydraulique' permet de calculer les principales grandeurs en régime uniforme normal - l'onglet 'transport solide' calcul les flux pour la granulométrie, la section et l'hydraulique préalablement définis - l'onglet 'hydrologie' permet de définir une hydrologie et de calculer un bilan sédimentaire associé pour chaque section
Vous pouvez sauvegarder votre saisie (sauf les photos) au format texte sur votre PC, ou créer un compte (la sauvegarde sur le serveur donne accès à un menu de gestion des projets, et permet de sauvegarder les photos).
Echantillons:
Options de saisie :
Il faut au moins un échantillon pour définir une courbe granulométrique. Utilisez l'option 'Saisie' pour saisir les points de la courbe (wolman count par exemple), ou l'option 'modèle' pour reconstruire une courbe à partir de son D50. Le modèle reproduit une courbe réaliste déduite de l'analyse de plus d'une centaine de courbes mesurées sur le terrain. Pour plus de détail voir : Recking, A. (2013), An analysis of non-linearity effects on bedload prediction, Journal of Geophysical Research - Earth Surface, 118, 1-18, doi: 10.1002/jgrf.20090
Format de saisie
Nommez la courbe granulométrique:
Methode de mesure:
Importer une photo (.JPG)
Saisie par trapezes
Utilisez cet outil pour construire rapidement une section composée à partir de trapèzes
Importer un fichier
Importez vos données distance (X) / altitude (Z) à partir de fichiers textes. Les données doivent être disposées sur 2 colonnes séparées par des tabulations et comportant des titres (par exemple X, Z). Décrire la section par X croissants depuis la rive Gauche vers la rive Droite (par convention mais peu importe à partir du moment où les sections sont toutes décrites de la même façon). Vérifiez la qualité des données, en évitant par exemple les caractères non numériques ou les valeurs manquantes
Saisie manuelle:
Quel que soit le mode de saisie (trapèze, importation de fichier) les données sont copiées dans ce tableau d'où elles peuvent être modifiées manuellement
Modélisation avec des trapèzes
Saisir les dimensions (m)
Cote du fond (m)
Nommez la section:
"Ro: Lit rocheux, SP: Step-Pool, Pl: Lit plat, Tr: Tresse, Di: Lit divaguant,SM: Seuil-Mouille, BA: Bancs alternes,Sa: Lit sableux"
Rocheux:
Step-pool:
Lit plat:
Tresse:
Divaguant
Seuil-mouille:
Lit sableux:
Importer une photo (.JPG)
Lit mineur
Le lit mineur est le lit qui transfert les crues courantes, il doit être differencié du lit majeur ou la lame d eau est étalée.
Lit actif
Le lit actif est la partie du lit ou se produisent le transport solide et les processus morphodynamiques lors des crues courantes. Lit mineur et lit actif sont en général confondus. On considère ici quil ny a quun seul lit actif, y compris dans les lits complexes comme les tresses (cest le lit actif qui se déplace dans le matelas alluvial).
Composantes du lit
Le lit majeur est la zone sollicitée en crue, lorsque le lit mineur est plein. D'un point de vue de la morphologie, c'est en général une zone assez plane, stable, dépourvue de graviers (sauf dans les tresses) et étendue. D'un point de vue de l'hydraulique, on observe une cassure dans la montée de crue, car à partir du moment où le lit majeur est atteint, chaque croissance du débit n'aura qu'un faible impact sur la hauteur d'eau en lit mineur
Le cas des morphologies en tresses est le plus délicat à traiter car le lit est complexe. Le parti pris ici consiste à considérer que le lit mineur est le chenal principal de la tresse; on limitera également le lit actif à ce chenal principal, même si la morphodynamique semble s'exprimer partout: cela repose sur le constat qu'en général même en crue importante, une tresse a une réponse sédimentaire limitée à un chenal principal mais que c'est ce dernier est mobile et balaye la zone de tresse en crue.
Le cas des morphologies en tresses est le plus délicat à traiter car le lit est complexe. Le parti pris ici consiste à considérer que le lit mineur est le chenal principal de la tresse; on limitera également le lit actif à ce chenal principal, même si la morphodynamique semble s'exprimer partout: cela repose sur le constat qu'en général même en crue importante, une tresse a une réponse sédimentaire limitée à un chenal principal mais que c'est ce dernier est mobile et balaye la zone de tresse en crue. Toutes les zones situées hors de ce chenal actif sont considérées comme des zones de dépôt.
Définir le lit fixe rive gauche si il est caractérisé par une rugosité particulière (végétation...). Il peut être confondu avec le lit majeur (plaine de débordement).
Définir le lit fixe rive droite si il est caractérisé par une rugosité particulière (végétation...). Il peut être confondu avec le lit majeur (plaine de débordement).
Un chenal secondaire est un chenal de transfert des débits, généralement actif en crue, et qui nest pas considéré ici actif du point de vue du transport solide.
La zone de rugosité est une zone à laquelle on souhaite associer des propriétés découlement particulières (végétation, embâcles...)
Modifier la section
H(m)
Q(m3/s)
Loi de frottement:
C'est la loi de frottement qui définit la vitesse et la hauteur d'eau pour un débit s'écoulant sur une pente et une rugosité données. Le mode de calcul doit être défini pour chaque unité du lit: privilégier un calcul avec la granulo (par exemple avec Ferguson) pour le lit mineur et les zones alluviales; utiliser Manning-Strickler pour les zones complexes comme la végétation, les embâcles...Les valeurs de K peuvent être calées ou trouvées dans des catalogues. Exemples de valeurs: lit majeur en forêt K<10, lit majeur en prairie K=20 à 30. Les granulométries doivent être préalablement renseignées et enregistrées dans longlet Granulométrie
La granulométrie du lit actif nest pas utilisée dans le calcul hydraulique mais dans le calcul du transport solide (nombre de Shields, paramètre dEintein). A priori la Granulométrie du lit actif est la même que celle du lit mineur (sauf cas particuliers, tels que le travelling bedload; Piton, G., and A. Recking (2017), The concept of travelling bedload and its consequences for bedload computation of mountain streams, Earth Surface Processes and Landforms, DOI: 10.1002/esp.4105.)
Loi Q(H):
ExporterDonnées de validation
Loi R(H) en lit mineur:
ExporterLoi U(H) en lit mineur:
ExporterLoi U(Q) en lit mineur:
ExporterCaler les équation
Tester la sensibilite a:
Granulometrie transportee:
La méthode GTM (Generalized Threshold Model ) consiste à étendre le concept de seuil de transport à toutes les fractions de la courbe granulométrique; elle est basée sur le calcul de la contrainte au fond et ne requiert pas un calcul préalable du débit solide de chaque fraction, comme c'est le cas pour WC et Parker. Le modèle est très souple car il peut simuler presque toutes les situations selon le paramétrage choisi; sa pertinence se heurte aux limitations ne nos connaissances actuelles sur la physique de la mobilité d'un mélange sédimentaire soumis à un écoulement (effets de larmure, transport partiel ou non ). Pour plus dinformations consulter Recking, A. (2016), A Generalized Threshold Model for computing bedload grain size distribution, Water Resour. Res., doi:10.1002/2016WR018735.
Donnees de validation
Validation de la granulometrie transportee
Ajuster les parametres du modele GTM:
Saisie des données
Q(m3/s)
Saisie de l'hydologie
Construire un hydrogramme
Cet outil permet de construire rapidement un hydrogramme triangulaire compatible avec la section d'écoulement. Des valeurs sont données par défaut, et peuvent être modifiées
Importer un fichier
Importez vos données temps (unité au choix) / débit (m3/S) à partir de fichiers textes. Les données doivent être disposées sur 2 colonnes séparées par des tabulations et comportant des titres (par exemple T, Q. Exclure les caracteres speciaux!). Décrire les valeurs par T croissants. Vérifiez la qualité des données, en évitant par exemple les caractères non numériques ou les valeurs manquantes
Le fichier texte doit comporter deux colonnes separees par tabulation
Colonne1 'FND': les frequences de non depassement x 100. ATTENTION: Les données doivent être saisies par ordre décroissant!
Colonne2 'Q': les debits associes en m3/s
Rappels
T=1/FD
FD=1-FND
FD(j/an)=(1-FND)*365
Unites
Un hydrogramme est discrétisé au pas de temps renseigné. Par exemple, un hydrogramme triangulaire de 1200 minutes génèrera un fichier de 1200 points, même si au départ vous ne l'avez défini qu'avec 3 points. Cela peut-être problématique avec les gros hydrogrammes (par exemple 1 mois au pas de temps minute génère un fichier de plus de 40000 valeurs, ce qui va compliquer certains calculs comme les analyses de MonteCarlo). Cette fonction permet de réduire la taille de l'hydrogramme en convertissant le pas déchantillonnage (s->min, min->h ). Si vous sauvegardez l'hydrogramme et le projet le changement sera définitif. Il est donc conseillé de répliquer l'hydrogramme et de faire le changement sur la copie.
Hydrologie local
Utilisez ce volet pour adapter l'hydrologie à la taille du bassin versant (ou des sous-bassins) grâce à la formule de Myer
Paramètres à définir dans l'onglet 'Transport Solide'
Cet onglet ne prend en charge que les bilans sdimentaires précédemment enregistrés. Il permet d'avoir un aperçu synthétique des calculs effectués.
Une nouvelle équation (Ackers-White) a été ajoutée et apparait ici avec un bilan nul. Pour mettre à jour sa valeur vous devez resauvegarder la page 'bilan sédimentaire' pour chaque section.
Projet selectionné:
Documents à télécharger
Manuel Utilisateur.pdf
Les équations.pdf
Fichier exemple.txt
Téléchargez le fichier exemple, sauvegardez le sur votre PC, puis ouvrez le dans le menu: Boite a outils > Votre projet > Gestion en local > Browse
La granulometrie des cours d eau.pdfLa mesure du charriage.pdf
Tutoriel.mp4
Version 2.5 - January 2021
Gestion du code Alain Recking , Sylvain Duchene
Gestion du serveur Eric Maldonado
IRSTEA, UGA, UR ETNA, Domaine universitaire 2 rue de la Papeterie, BP 76, 38 402 Saint-Martin-d Heres cedex
Notation