Cette thèse propose le développement d’une méthodologie permettant l’obtention des débits distribués dans le bassin Amazonien à partir des hauteurs d’eau altimétriques. Au vu des derniers travaux et des avancées récentes dans ce domaine, ce travail s’est particulièrement penché sur les informations connexes pouvant être extraites des résultats. Nous avons utilisé des relations
hauteur-débit basées sur l’équation de Manning et optimisées au travers d’un algorithme d’optimisation globale correctement paramétrisé. Les hauteurs d’eau ont été obtenues à partir des observations altimétriques fournies par les missions ENVISAT et Jason-2 entre 20002 et 2009, et les débits ont été estimés sur la même période par le modèle MGB-IPH sur l’ensemble du bassin. L’utilisation de l’algorithme d’optimisation SCEM-UA a permis de définir des intervalles à priori pour les paramètres optimisables ainsi que de gérer les notions d’erreur dans les données d’entrée et d’incertitude dans les paramètres de sortie, une des productions de ce travail étant donc une base de données
d’un millier de courbes de tarage et les intervalles de confiance associés. La validité spatiale de ces courbes de tarage a pu être vérifiée par comparaison avec les débits du modèle ainsi que les débits in−situ disponibles. Leur stabilité dans le temps a elle été confirmée par notre capacité à
estimer des débits cohérents avec des informations de hauteur d’eau provenant d’autres missions et pour d’autres périodes temporelles que celle à partir de laquelle les relations hauteur-débits avaient été estimées. Ce travail a également mis en évidence, au travers de validation in-situ, de modélisation inverse et d’analyse de cas tests sur des rivières synthétiques, la capacité de la méthodologie proposée à identifier les caractéristiques géomorphologiques des sections étudiées.
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This thesis proposes the development of a methodology that aims to obtain distributed discharges in the Amazon basin based on satellite altimetry data and modeled discharges. Given recent works and advances, this work focused particularilly on the information that can be infered from the resulting relationships. We used stage-discharge relationships based on Manning’s
equation that were optimized through a global optimization algorithm adequately configured. Altimetry data was taken from ENVISAT and Jason-2 missions and discharges were estimated for an overlapping period by the MGB-IPH model. A-priori intervals were defined into the SCEM-UA scheme for each optimization’s parameter, and the algorithm allowed us to deal with input errors and output uncertainties. We produced a thousand gross database of rating curves and assiociated confidence intervals. Hydrological coherence was proved by validation with both modeled and in-situ discharges. Successfully using an ENVISAT-based RC with Jason-2 data to estimate discharge at a cross-over, we proved that rating curves are not mission-dependent and can be used with any incoming water height data. Geomorphological caracteristics of studied
section given by our rating curves were validated through comparison with in-situ data, inverse modeling of a braided river reach and syntetic rivers test cases.
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