30 research outputs found
Impact de la structure paysagÚre sur les dynamiques spatiales des transferts hydro-sédimentaires : approche par simulation multi-agents
RĂ©fĂ©rences de la thĂšseReulier R. (2015). Impact de la structure paysagĂšre sur les dynamiques spatiales des transferts hydro-sĂ©dimentaires : approche par simulation multi-agents. ThĂšse de doctorat de gĂ©ographie, UniversitĂ© de Caen Normandie. De nombreux enjeux socio-Ă©conomiques et environnementaux sont associĂ©s aux transferts hydro-sĂ©dimentaires qui sâorganisent dans les hydrosystĂšmes de faibles Ă©nergies, depuis les parcelles agricoles jusquâaux cours dâeau (pertes en sol, diminution de la fer..
Structure paysagÚre et dynamiques spatiales des transferts hydro-sédimentaires. Approche par simulation multi-agents
Many socio-economic and environmental issues associated with hydro-sedimentary transfers are organized within hydrosystems from agricultural fields up to rivers streams (soil loss, soil infertility, diffuse pollution, turbid flood ...). If transfers initiation conditions are well known at the agricultural field levels, the flow dynamic that occur on the slope remains poorly understood. It is especially true in small hydrosystems in north-western France, where the abundance of linear networks (hedges, roads, ditches, etc.) that could interfere with the topographic flow dynamics are present in the landscape. To measure these impacts, which remain difficult to estimate, two complementary approaches have been developed within this thesis. First, a quantification of the hydro-sedimentary transfers was achieved during different rainfall events on a small Normandy catchment (17.6 kmÂČ, BV LingĂšvres, Calvados). This work allowed us to highlight the importance of sedimentary flows that can pass though during runoff episode and the complexity of spatio-temporal dynamics induced by the landscape structure. In parallel to this "field" approach, a computer model in multi-agent systems (SMA) was designed. By relying on SMA capabilities to bring out the overall dynamics of a system based on interactions at a local level, it is possible to reconstruct the path of runoff and get clues on spatial analysis in order to measure the effect of the landscape structure. The SMA model requires little input data and was applied to various catchment with different landscape features. This model produces interesting results that allow us to better understand the consequences of the landscapes on runoff.De nombreux enjeux socio-Ă©conomiques et environnementaux sont associĂ©s aux transferts hydro-sĂ©dimentaires qui sâorganisent au sein des hydrosystĂšmes, depuis les parcelles agricoles jusquâaux cours dâeau (pertes en sol, diminution de la fertilitĂ© des sols, pollution diffuse, crues turbides, etc.). Si les conditions dâinitiation des transferts sont bien connues Ă lâĂ©chelle de la parcelle agricole, les dynamiques dâĂ©coulements qui se produisent sur les versants restent mal connues, et ce particuliĂšrement dans les petits hydrosystĂšmes du nord-ouest de la France, oĂč la mosaĂŻque paysagĂšre et notamment la prĂ©sence plus ou moins importante de rĂ©seaux linĂ©aires (haies, routes, fossĂ©s, etc.) contraint la dynamique purement topographique des Ă©coulements. Afin de mesurer ces impacts, qui restent aujourdâhui peu aisĂ©s Ă estimer, deux approches complĂ©mentaires ont Ă©tĂ© mises en place dans le cadre de cette thĂšse. Tout dâabord, un travail de quantification des transferts hydro-sĂ©dimentaires a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ© au cours de diffĂ©rents Ă©pisodes pluvieux sur un petit bassin versant normand (17,6 kmÂČ, BV de LingĂšvres, Calvados). Il permet de mettre en Ă©vidence l'importance des flux sĂ©dimentaires qui peuvent transiter en pĂ©riode de ruissellement et la complexitĂ© des dynamiques spatio-temporelles induite par la structure paysagĂšre. En parallĂšle de cette approche "de terrain", un modĂšle sous SystĂšme Multi-Agents (SMA) a Ă©tĂ© conçu. En s'appuyant sur les capacitĂ©s des SMA Ă faire Ă©merger la dynamique globale d'un systĂšme Ă partir des interactions Ă un niveau local, il est possible de reconstruire le parcours des Ă©coulements de surface et d'obtenir des indices d'analyses spatiales capables de mesurer les effets de la structure paysagĂšre. Le modĂšle, nĂ©cessitant que peu de donnĂ©es en entrĂ©e, a Ă©tĂ© appliquĂ© sur diffĂ©rents bassins aux caractĂ©ristiques paysagĂšres distinctes et offre des rĂ©sultats intĂ©ressants pour mieux apprĂ©hender les consĂ©quences des paysages sur les Ă©coulements de surface
: Recueil de fiches peÌdagogiques du reÌseau MAPS
DoctoralLe reÌseau theÌmatique MAPS «ModeÌlisation multi-Agent appliqueÌe aux PheÌnomeÌnes SpatialiseÌs » propose depuis 2009 des eÌveÌnements scientifiques ayant pour but de diffuser les pratiques de modeÌlisations multi-agents au sein des Sciences de lâHomme et de la SocieÌteÌ (SHS). Ce collectif pluridisciplinaire de chercheurs, dâenseignants-chercheurs et de doctorants est labelliseÌ en tant que âȘ reÌseau theÌmatique » par le ReÌseau National des SysteÌmes Complexes (GIS RNSC) et beÌneÌficie du soutien du CNRS au titre de la Formation Permanente. Depuis 2009, plusieurs modĂšles ont Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©s au cours d'Ă©vĂ©nements MAPS. Ces modĂšles ont fait l'objet de fiches pĂ©dagogiques dĂ©taillĂ©es destineÌes aux communauteÌs eÌducatives et universitaires et en particulier aux enseignants qui souhaiteraient faire deÌcouvrir la modeÌlisation aÌ leurs eÌtudiants, mais aussi aÌ ceux qui envisagent dâapprofondir certains aspects avec un public plus averti. Elles sont eÌgalement destineÌes aÌ tous les curieux qui souhaiteraient deÌcouvrir ce que la modeÌlisation apporte aux SHS, du point de vue heuristique et du point de vue opeÌrationnel. Enfin, elles sont aussi des supports pour toutes les personnes qui souhaiteraient diffuser les reÌflexions scientifiques sur la modeÌlisation et la simulation qui ont preÌsideÌ aÌ la reÌdaction de ces fiches
Agriculture et Ă©rosion des sols dans les petits hydrosystĂšmes du Nord-Ouest de la France
International audienc
Structure paysagÚre et transferts hydro-sédimentaires
International audienc
Les paysages bocagers et le ruissellement appréhendés par la modélisation multi-agents
International audienceLes transferts hydro-sĂ©dimentaires issus des processus de ruissellement Ă©rosif des sols agricoles gĂ©nĂšrent de multiples alĂ©as au sein des hydrosystĂšmes (Ă©rosion des sols, pollution de l'eau, inondations aux exutoires, etc.). Dans les espaces bocagers, ces transferts ne sont pas rares et les mutations paysagĂšres enregistrĂ©es au cours des 70 derniĂšres annĂ©es (agrandissement des parcelles, suppression des haies, etc.) tendent Ă amplifier ces processus d'altĂ©ration des ressources environnementales. AmĂ©nager ces espaces agricoles nĂ©cessite donc, en premier lieu, de s'intĂ©resser aux rĂŽles respectifs des entitĂ©s qui composent ces paysages (parcelles agricoles, haies, fossĂ©s, mares etc.) et aux interactions qu'elles engendrent avec les processus biophysiques. Le recours Ă l'analyse spatiale, et Ă ses outils de modĂ©lisation notamment, a, en ce sens, un intĂ©rĂȘt pertinent. AprĂšs avoir prĂ©sentĂ© un outil de simulation spatiale, quelques exemples de rĂ©sultats seront prĂ©sentĂ©s. Ces derniers doivent ainsi permettent aux diffĂ©rents gestionnaires de faciliter la mise place de plans de gestion adaptĂ©e et fournissent de solides arguments plaidant pour une reconquĂȘte des entitĂ©s bocagĂšres (haies, prairies, zones humides, etc.) au sein des espaces agricoles
RiviĂšres de Normandie
International audienc
Impact de l'organisation des structures paysagÚres sur les dynamiques de ruissellement de surface en domaine bocager. Etude comparée de 3 petits bassins versants bas-normands
International audienceAfin de comprendre les dynamiques hydro-sédimentaires internes à un bassin versant bocager, les AA. étudient le rÎle des interactions entre les différentes composantes du milieu (parcelle, réseaux de haies, voirie et fossés) et ses conséquences sur la capacité des sédiments à rejoindre le cours d'eau. Ils proposent une méthodologie permettant de dresser une cartographie des surfaces potentiellement connectées au réseau hydrographique en domaine bocager. Cette méthode, appliquée à 3 petits bassins versants bas-normands de taille voisine (Tortillon, Petite Seuline, LingÚvres) développe une approche plus dynamique du systÚme érosif permettant d'identifier les surfaces potentiellement contributives à la charge solide d'un bassin versant bocager, et constituant une étape préalable à l'estimation de la connectivité sédimentaire entre versants et cours d'eau au sein de bassins versants bocager
Evaluation of slopes delivery to catchment sediment budget for a low-energy water system: a case study from the LingĂšvres catchment (Normandy, western France)
International audienceQuantification and characterization of hydrological and sedimentary transfers are now major challenges to preserving European soils and water resources (Law on Water, Water Framework Directive). In northwestern France, stream water quality is currently reduced by suspended sediment. However, in these low-energy water systems, sediment origin and dynamics into the catchment remain difficult to analyze from a local to a regional scale because of intermediary traps caused by landscape structure (hedgerow areas) and land use organization on the slopes. To provide a better understanding of sediment dynamics in these systems we proposed to analyze runoff dynamics on slopes and to assess slopes' contribution to the sediment budget of a catchment. This study is based on sediment connectivity analysis, used to accurately determine runoff dynamics between producing areas and the outlet of the catchment. This work is focused on the LingĂšvres catchment (15âkm2), a typical feature of the low-energy water system located in the western part of France, in between open-field and bocage landscapes. The results demonstrate that in a hedgerow landscape, known for its protective role against runoff connection to the river, sediment delivery from slopes is more important and efficient than in an open-field area where no obstacles are observed. This is explained by diverse drainage densities and spatial organization of roads, and ditch and plot entries which induced differentiated sediment delivery from agricultural plots and the river. However, they also underlined the weakness of sediment delivery from slopes compared with sediment fluxes exported from the catchment. Conversely, they highlight the fundamental role of erosion processes due to agricultural practices and landscape organization in headwater systems, which seem to be the main functional area at the sub-catchment scale
Impact de l'organisation des structures paysagÚres sur les dynamiques de ruissellement de surface en domaine bocager. Etude comparée de 3 petits bassins versants bas-normands
International audienceAfin de comprendre les dynamiques hydro-sédimentaires internes à un bassin versant bocager, les AA. étudient le rÎle des interactions entre les différentes composantes du milieu (parcelle, réseaux de haies, voirie et fossés) et ses conséquences sur la capacité des sédiments à rejoindre le cours d'eau. Ils proposent une méthodologie permettant de dresser une cartographie des surfaces potentiellement connectées au réseau hydrographique en domaine bocager. Cette méthode, appliquée à 3 petits bassins versants bas-normands de taille voisine (Tortillon, Petite Seuline, LingÚvres) développe une approche plus dynamique du systÚme érosif permettant d'identifier les surfaces potentiellement contributives à la charge solide d'un bassin versant bocager, et constituant une étape préalable à l'estimation de la connectivité sédimentaire entre versants et cours d'eau au sein de bassins versants bocager