Hydrologic response unit (HRU)

Présentation

Dans la plateforme Maelia, il est possible de choisir de ne simuler que la partie hydrologique, sans la partie agricole. Dans ce cas, les HRU ne vont pas avoir la même allure. En effet, si la partie agricole est simulée, la couverture du sol occupée par les ilots ne doit pas être prise en compte dans la simulation de l’hydrologie (notamment lors du calcul de l’eau ruisselant vers le cours d’eau principal dans le « Phase Sol »). C’est pour cette raison que deux données HRU sont prises en entrée de Maelia :

  • Celle pour le modèle hydrologique seul : la donnée recouvre tout le territoire
  • Celle pour le modèle complet (hydrologique + agricole) : la donnée a des « trous » correspondant à l’emplacement des ilots

Lien vers entité du DAR.

Données Maelia

Données Brutes

Type : SHP

Sources : Trois données sont nécessaires pour créer le fichier des HRU :

  • Sol
  • CLC
  • Pente (donnée raster, issue du MNT)

Données d’entrée de Maelia

Type : SHP

Chemin : Selon si le module agricole n’est pas activé ou non, la donnée d’entrée des HRUs ne sera pas la même :

  • modeleHydrographique/hru/hru_0.25.shp (sans le module agricole)
  • modeleHydrographique/hru/hruSansIlots_0.25.shp (avec le module agricole)

Attributs de la donnée

Libellé Type Description Unité
ID_HRU String Identifiant de la HRU SU
ID_ZH String Identifiant du BVe associé SU
ID_CLC String Identifiant de l’agent CLC associé SU
ID_SOL String Identifiant de l’agent sol associé SU
ID_PENTE Double Pente moyenne associée. 5 classes possibles (%) : 1,5 – 5 – 11 – 22,5 – 35 SU
SURFACE Double Surface de la HRU m2
FRACTION Double Fraction de la HRU dans son BVe associé SU

Visualisation : Exemple de la zone Garonne-Amont

Image hruSHP
HRU des différents BVe de la zone Garonne Amont
Image hruRpgSHP
HRU des différents BVe de la zone Garonne Amont sans les ilots

Pré-traitement

La couche HRU est créée à partir de l’intersection entre les quatre couches suivante :

Création des HRU

Dans un BVe il est possible que certaines HRU parmi l’ensemble des combinaisons (couvert ; type de sol ; pente) ne soient pas effectivement représentées. Par exemple, il n’y a pas nécessairement de la forêt sur un sol de type gravier. Cependant, il a été choisi de créer dans tous les cas toutes les HRU possibles par BVe. Les HRU qui n’ont pas lieu d’être d’après les données se voient attribuer une fraction de surface nulle dans le BVe (FrHRU). Néanmoins, seules les HRU avec une fraction non nulle sont prises en compte pour le calcul des écoulement de la phase sol (afin d’alléger les temps de calcul).

La création des HRU se fait par intersection des 3 caractéristiques qui sont disponibles sous forme de données géo-référencées. Il faut bien sûr enlever la géométrie des parcelles à la géométrie du couvert.

(1)   \begin{equation*} Geo_{HRU} =Geo_{TypeDeSol} \cap (Geo_{Couvert} - Geo_{Parcelles}) \cap Geo_{Pente} \end{equation*}

Une HRU correspondant à un ensemble de surfaces disjointes dans le BVe, elle n’est pas géo-référencée, ce qui nous intéresse c’est la fraction de celle-ci dans le BVe (si l’interception GéoHRU est nulle alors la fraction aussi) :

(2)   \begin{equation*} Fr_{HRU} =\frac{Geo_{HRU}}{Geo_{BVe}}\end{equation*}

Création des HRURPG

Les HRURPG sont créées de façon identique aux HRU classiques, à la différence que l’interception se fait sur la géométrie des parcelles et non plus du couvert en général.

(3)   \begin{equation*} Geo_{HRU_{RPG}} = Geo_{TypeDeSol} \cap Geo_{Parcelles} \cap Geo_{Pente} \end{equation*}

De la même manière on obtient au final une fraction égale à :

(4)   \begin{equation*} Fr_{HRU_{RPG}} = \frac{Geo_{HRU_{RPG}}}{Geo_{BVe}} \end{equation*}

Remarque : La HRURPG connaît ses parcelles (ou plus précisément ses ilots).

Au final, on a par BVe:

(5)   \begin{equation*} Fr_{HRU} + Fr_{HRU_{RPG}} = 1 \end{equation*}