Fait marquant 4 : Modélisation

Fait:

La modélisation est le pendant scientifico-logique de l’observation. Pour le LEESU, les cinq dernières années ont été l’occasion de renforcer sur l’ensemble de ses thématiques l’activité de modélisation dans plusieurs directions.

• Développer une nouvelle approche de modélisation intégrant la logique d’observation multi-échelle mise en place. Cette approche est à l’œuvre dans le domaine de la modélisation des processus physiques (plate-forme multihydro, modélisation du fonctionnement des lacs urbains)
• Développer une nouvelle approche de modélisation des sources et flux de contaminants chimiques et microbiologiques sur les bassins versants et dans les milieux récepteurs
• Développer, sur les objets observés par le LEESU, des approches de modélisation permettant de prendre en compte les conséquences du changement global, intégrant le changement climatique et les évolutions des forçages liés à l’aménagement urbain.

Conséquence pour le LEESU

Si la modélisation a toujours été une activité d’intégration des résultats des observations pour le laboratoire elle a largement été redynamisée dans la période qui s’achève et cette tendance se poursuivra dans les années à venir. Le laboratoire a développé des approches innovantes et originales qu’il s’agit de renforcer. C’est une évolution importante du barycentre de ses activités qui s’est par exemple illustrée par le renforcement de l’unité en chercheurs capables de porter ces activités et du point de vue matériel en renforcement en moyens de calcul.

Dans le domaine du fonctionnement hydrologique des bassins versants de nombreux outils opérationnels existent déjà, qui sont largement utilisés par les bureaux d’études et les gestionnaires de réseaux d’assainissement. Ces outils n’intègrent pas la complexité des bassins versants urbains et péri-urbains, et ne permettent pas le développement d’approches de gestion multiobjectifs à petite échelle. L’ambition du laboratoire est de proposer une plateforme de modélisation – multihydro – permettant cette approche à petite échelle et, à terme, couplée aux informations pluviométriques provenant de radars en bande X.

Il a été démontré – et les travaux du laboratoire y ont contribué- que les modèles de flux de polluants issus des approches des années 1970 sur les bassins versants n’avaient aucune capacité prédictive et n’étaient pas meilleurs que des modèles purement advectifs à concentration constante. L’ambition du laboratoire est là aussi de développer de nouvelles approches de modélisation basées sur des représentations phénoménologiques validées par des observations à petite échelle et intégrant les représentations aujourd’hui accessibles de la complexité des bassins versants, y compris des matériaux qui s’y trouvent. Des premières approches de calculs de flux métalliques provenant des bâtiments, mais à l’échelle des bassins versants ont été développés. Ces approches seront là aussi étendues aux contaminants organiques.

La question des conséquences du changement global a pour le moment été estimée au laboratoire en liaison avec le risque d’inondation, tant au point de vue structurel -technologique-, que non structurel -réglementaire et organisationnel-. Une étape a été franchie en intégrant les effets du changement global sur les flux de contaminants organiques non persistants. Il s’agit là aussi d’une évolution majeure, complémentaire des approches mises en œuvre par d’autres laboratoires sur l’azote ou d’autres nutriments. Sur cette question le laboratoire a maintenant une position pionnière en France, qu’il sera important de conforter dans les années à venir.