Dissertations / Theses: 'Gestion de réservoirs'

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Parent, Eric. "Élaboration des consignes de gestion des barrages - réservoirs." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1991. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00569481.

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Abstract:

L'objet de ce mémoire de recherche est de proposer un modèle théorique permettant de modéliser le fonctionnement d'un système de gestion des ressources en eau, d'étudier les méthodes de calcul que l'on peut utiliser pour l'élaboration rationnelle des consignes de gestion des barrages-réservoirs. L'application opérationnelle a été réalisée pour deux situations particulières très différentes. Sur le cas du système Neste, l'étude proposée s'inscrit dans le cadre des problèmes d'optimisation hebdomadaire bidimensionnelle (irrigation et salubrité) des ressources en eau durant la période d'étiage. La résolution est effectuée selon deux approches : -un modèle de programmation dynamique avec état de dimension deux (niveau des réserves, niveau dans la rivière) où dans la solution numérique les variables sont discrétisées ; -un modèle "synthétique" où l'on calcule une probabilité de non dépassement caractérisant l'état hydrique des ressources du système. Une règle empirique permet d'associer à cette grandeur une décision de consigne à effectuer. L'étude de la gestion journalière du barrage Seine quant à elle, combine divers modèles de prévision des apports et d'optimisation des consignes. Elle permet de mettre en évidence que la performance globale de la gestion dépend fortement du couplage entre la réponse du système dynamique et le processus décisionnel. Nous développons là aussi deux techniques. La première est une extension au cas stochastique de la technique du fil tendu au moyen de simulations des apports à venir. Cette méthode très simple mais qui s'appuie sur un modèle conceptuel pluies-débit est comparée à une programmation dynamique stochastique associée à un modèle hydrologique de type "boîte noire". La comparaison porte sur la réduction de variabilité interannuelle des débits de la rivière à l'aval du réservoir. Le calcul numérique sur ordinateur est facilité par une approche de la programmation dynamique fondée sur le contrôle stochastique d'un processus de diffusion. Sur ce cas aussi, les résultats numériques sont comparés sur une série de chroniques historiques. A partir de ces deux exemples, nos conclusions portent sur les limites et les avantages des outils de modélisation et d'aide à la décision pour une meilleure gestion des systèmes de ressources en eau.

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Lemoine, Anthony. "Indicateurs d’impacts des changements hydroclimatiques sur la gestion des réservoirs hydroélectriques." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS107.

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Abstract:

Le secteur hydroélectrique est sensible aux variations du climat. Le défi actuel consiste à élaborer des indicateurs fondés sur les services climatiques, pour faciliter la prise de décisions aux niveaux régional et local, dans un contexte d'adaptation aux changements climatiques. Cette thèse vise à identifier des indicateurs pertinents pour caractériser les incidences de l’évolution du climat sur la gestion des réservoirs hydroélectriques. Nous avons construit une chaîne de modélisation hydroclimatique appliquée à quatre bassins versants et réservoirs français ayant un intérêt énergétique majeur (Dordogne à Bort-les-Orgues, Ain à Vouglans, Durance à Serre-Ponçon et Verdon à Castillon). Notre étude illustre une approche conceptuelle de gestion de réservoir qui permet de développer un indicateur pour caractériser la flexibilité des systèmes eau-énergie en climat futur. Les résultats obtenus montrent les conditions dans lesquelles les volumes d’eau sont disponibles (ou non) pour optimiser la production hydroélectrique. Enfin, nous avons mis en œuvre un modèle de gestion optimale par programmation dynamique stochastique, modifié pour être utilisé avec des projections hydrologiques. Notre analyse a mis en lumière que, même dans le cadre d’une gestion optimale, les changements climatiques pourraient modifier la gestion future des grands réservoirs, notamment ceux dont le multi-usage est prépondérant et qui sont, aujourd’hui, soumis à un régime nival des apports en eau. Notre approche apporte un nouveau cadre méthodologique pour les études d’impacts climatiques sur le secteur eau-énergie et pour le développement futur des services climatiques
The hydropower sector is sensitive to climate. The current challenge is to develop indicators based on climate services to facilitate decision-making at the regional and local levels in the context of climate change adaptation. This thesis aims at identifying relevant indicators to characterize the impacts of climate change on the management of hydropower reservoirs. We have built a hydroclimatic modelling chain applied to four French catchments and reservoirs of major energy interest (Dordogne at Bort-les-Orgues, Ain at Vouglans, Durance at Serre-Ponçon and Verdon at Castillon). Our study illustrates a conceptual approach to reservoir management that allow us to develop an indicator to characterize the flexibility of water-energy systems in future climates. The results obtained show the conditions under which water volumes are available (or not) to optimize hydropower production. Finally, we adapted a stochastic dynamic programming model for optimal reservoir management to be used with hydrological projections. The analysis highlighted that, even in the optimized context, climate change might impact the management of large reservoirs, especially those with a predominantly multi-use purpose and current nival regime of hydrological inflows. Our approach provides a new methodological framework for climate impact studies on the water-energy sector and for the future development of climate services

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Wipliez, Bastien. "Caractérisation et gestion de la vidange de réservoirs de rétention d'eaux unitaires." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28636/28636.pdf.

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Amamba, Itoumba Frédéric Elie. "Modélisation d’un réseau de réservoirs en vue d’optimiser la gestion des eaux pluviales." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10180/document.

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Abstract:

En milieux urbains imperméabilisés, ou dans les régions où les pluies d’orage sont fréquentes et violentes, il convient de stocker temporairement les volumes des précipitations dans des ouvrages de rétention avant de les relâcher à débit contrôlé dans les réseaux d’assainissement ou le milieu naturel, ce qui limite les risques d’inondation et les impacts environnementaux. La dimension de ces ouvrages de rétention peut vite être importante et leur implantation sur un site encombré devenir compliquée et onéreuse. La solution proposée dans ce travail de thèse est de répartir la rétention sur plusieurs ouvrages de rétention reliés entre eux par des canalisations et contrôlés par des ajutages, et de jouer sur leur capacité respective et les conditions de transfert pour optimiser le rejet dans le réseau ou le milieu naturel. Un outil de modélisation de type réservoir a été développé, qui représente avec un bon niveau de précision les hauteurs dans les ouvrages de rétention et les débits transférés en fonction du temps ainsi que de l’intensité et la durée de la pluie. Ce modèle simplifié incrémenté en fonction d’un pas de temps cohérent avec l’intensité de la pluie travaille en volumes et débit sans s’attarder sur les conditions hydrauliques d’écoulement. Il a été validé par plusieurs études de sensibilité sur des séries de 2 ou 3 réservoirs et ouvre la voie à un outil de pré dimensionnement rapide, robuste et fiable
In urban environments, or in the areas where the stormy showers are frequent and violent, it is advisable to temporarily store volumes of precipitations in retaining tanks before slackening them with flow controlled in the sewage networks or the natural environment, which limits the risks of flood and the environmental impacts. The dimension of these basins can quickly be important and their establishment on an encumbered site to become complicated and expensive. The solution suggested in this study is to distribute the retention on several basins connected to each other by pipes and controlled by nozzles, and to exploit their respective capacity and the conditions of transfer to optimize the rejection in the network or the natural environment. A numerical model named tank type was developed, which represents with a good level of precision the heights in the basins and the flows transferred according to time as well as intensity and the duration of the rain. This simplified model incremented according to a step of coherent time with the intensity of the rain works in volumes and flow without being delayed on the hydraulic conditions of flow. It was validated by several studies of sensitivity on meshes of 2 or 3 tanks and opens up the way for a tool for pre simple and reliable dimensioning

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Fang, Zhong-Xue. "Gestion de barrages réservoirs à buts multiples : méthodologie et pratiques de la programmation dynamique." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20122.

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Abstract:

Procedure allegee de calcul, adaptee de la programmation dynamique stochastique (troncature a court horizon). Modele assez general pour la gestion de penurie en eau d'irrigation; application a des projets concrets

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Zéphyr, Luckny. "Optimisation stochastique des systèmes multi-réservoirs par l'agrégation de scénarios et la programmation dynamique approximative." Doctoral thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26056.

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Abstract:

Les problèmes de gestion des réservoirs sont stochastiques principalement à cause de l’incertitude sur les apports naturels. Ceci entraine des modèles d’optimisation de grande taille pouvant être difficilement traitables numériquement. La première partie de cette thèse réexamine la méthode d’agrégation de scénarios proposée par Rockafellar et Wets (1991). L’objectif consiste à améliorer la vitesse de convergence de l’algorithme du progressive hedgging sur lequel repose la méthode. L’approche traditionnelle consiste à utiliser une valeur fixe pour ce paramètre ou à l’ajuster selon une trajectoire choisie a priori : croissante ou décroissante. Une approche dynamique est proposée pour mettre à jour le paramètre en fonction d’information sur la convergence globale fournie par les solutions à chaque itération. Il s’agit donc d’une approche a posteriori. La thèse aborde aussi la gestion des réservoirs par la programmation dynamique stochastique. Celle-ci se prête bien à ces problèmes de gestion à cause de la nature séquentielle de leurs décisions opérationnelles. Cependant, les applications sont limitées à un nombre restreint de réservoirs. La complexité du problème peut augmenter exponentiellement avec le nombre de variables d’état, particulièrement quand l’approche classique est utilisée, i.e. en discrétisant l’espace des états de « manière uniforme ». La thèse propose une approche d’approximation sur une grille irrégulière basée sur une décomposition simpliciale de l’espace des états. La fonction de valeur est évaluée aux sommets de ces simplexes et interpolée ailleurs. À l’aide de bornes sur la vraie fonction, la grille est raffinée tout en contrôlant l’erreur d’approximation commise. En outre, dans un contexte décision-information spécifique, une hypothèse « uni-bassin », souvent utilisée par les hydrologues, est exploitée pour développer des formes analytiques pour l’espérance de la fonction de valeur. Bien que la méthode proposée ne résolve pas le problème de complexité non polynomiale de la programmation dynamique, les résultats d’une étude de cas industrielle montrent qu’il n’est pas forcément nécessaire d’utiliser une grille très dense pour approximer la fonction de valeur avec une précision acceptable. Une bonne approximation pourrait être obtenue en évaluant cette fonction uniquement en quelques points de grille choisis adéquatement.
Reservoir operation problems are in essence stochastic because of the uncertain nature of natural inflows. This leads to very large optimization models that may be difficult to handle numerically. The first part of this thesis revisits the scenario aggregation method proposed by Rochafellar and Wets (1991). Our objective is to improve the convergence of the progressive hedging algorithm on which the method is based. This algorithm is based on an augmented Lagrangian with a penalty parameter that plays an important role in its convergence. The classical approach consists in using a fixed value for the parameter or in adjusting it according a trajectory chosen a priori: decreasing or increasing. This thesis presents a dynamic approach to update the parameter based on information on the global convergence provided by the solutions at each iteration. Therefore, it is an a posteriori scheme. The thesis also addresses reservoir problems via stochastic dynamic programming. This scheme is widely used for such problems because of the sequential nature of the operational decisions of reservoir management. However, dynamic programing is limited to a small number of reservoirs. The complexity may increase exponentially with the dimension of the state variables, especially when the classical approach is used, i.e. by discretizing the state space into a "regular grid". This thesis proposes an approximation scheme over an irregular grid based on simplicial decomposition of the state space. The value function is evaluated over the vertices of these simplices and interpolated elsewhere. Using bounds on the true function, the grid is refined while controlling the approximation error. Furthermore, in a specific information-decision context, a "uni-bassin" assumption often used by hydrologists is exploited to develop analytical forms for the expectation of the value function. Though the proposed method does not eliminate the non-polynomial complexity of dynamic programming, the results of an industrial case study show that it is not absolutely necessary to use a very dense grid to appropriately approximate the value function. Good approximation may be obtained by evaluating this function at few appropriately selected grid points.

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Desreumaux, Quentin. "Amélioration de la représentation des processus stochastiques pour l'optimisation appliquée à la gestion des systèmes hydriques." Thèse, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/9718.

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Abstract:

Dans un contexte de pression toujours plus grande sur les ressources naturelles, une gestion rationnelle des ressources hydriques s'impose. La principale difficulté de leur gestion provient du caractère aléatoire des apports en eau dans le système. Le sujet de cette recherche consiste à développer des méthodes d'optimisation stochastique capable de bien représenter les processus aléatoires. Le cas de Kemano, située en Colombie-Britannique (Canada), illustre les travaux de recherche. L'importante accumulation de neige sur les bassins versants engendre une hydrologie complexe, rendant la gestion du système délicate. La programmation dynamique stochastique est la méthode la plus utilisée pour déterminer la politique de gestion des réservoirs. Mais, son étude fait ressortir que cette méthode ne peut gérer que des modèles simplifiés des processus stochastiques, ne rendant pas compte des complexes corrélations spatio-temporelles des apports hydriques. Ainsi, la politique obtenue peut être de mauvaise qualité. Cette méthode est comparée avec la recherche directe de politique qui n'utilise pas de modèles pour représenter les processus stochastiques, mais évalue la politique sur des scénarios d'apports. Ainsi la recherche directe de politique se révèle globalement plus performante en prenant bien en considération la complexité des apports, mais est limitée par la forme prédéterminée de la politique. De plus, l'optimisation des paramètres en utilisant un algorithme évolutionnaire s'avère lente. La conception d'un algorithme de descente par gradient, combinée à une architecture "acteur-critique" appropriée, permet de réduire notablement le temps d'optimisation. Combinée à une fonction plus complexe employée pour la paramétrisation de la politique de gestion, la méthode permet d'obtenir une politique de qualité significativement supérieure à celle obtenue avec la programmation dynamique stochastique. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ouvrent la voie à une application opérationnelle de la méthode de recherche directe de politique. L'évaluation en simulation devrait être appréciée des opérateurs en permettant une bonne représentation du système et des apports.

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Argoubi, Majdi El. "Optimisation de la gestion d’un réseau hydrographique en périodes de crues." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2009. http://www.theses.fr/2009ECLI0002.

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Abstract:

Le problème d’optimisation de la gestion d’un réseau hydrographique en période de crues consiste à résoudre un problème tactique de coordination des lâchers des réservoirs, afin de minimiser les dégâts occasionnés, en prenant en considération les exigences et spécificités spatiales du système. Comme la Programmation Dynamique Neuronal (PDN) permet d’aborder les problèmes stochastiques à évolutions temporelle et séquentielle, mais ne traite pas l’aspect spatial, alors que les Systèmes d’Information Géographique (SIG) permettent une représentation spatiale, mais avec une gestion limitée de l’aspect temporel, un couplage serré entre ces deux techniques s’avère une alternative dans la résolution de ce problème. Nous proposons alors une nouvelle approche pour la détermination des scénarios de lâchers optimaux d’un réseau hydrographique, dans lequel, les lâchers d’un réservoir sont déterminés par Système d’aide à la décision associant ces deux composantes. Une mise en œuvre sur le réseau hydrographique du Nord de la Tunisie nous a permis de valider cette approche en proposant des scénarios de lâchers satisfaisants
A decision support system (DSS) has been developed for integrated, real-time flood control in a multi-reservoir system. The DSS integrates a geographic information system (GIS) with an optimization module, and a graphical dialog interface allowing effective use by system operators. A neuro-dynamic programming technique (NDP), which overcomes numerous limitations of dynamic programming (DP), is introduced for determining the optimal release policy under flood conditions. Results obtained in a real-world case study are finally presented

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Nguyen, Thanh Hao. "Gestion optimale d’un système multi-réservoirs pour le contrôle des crues : Application au bassin versant du Vu Gia Thu Bon, Vietnam." Thesis, Université Côte d'Azur, 2020. http://www.theses.fr/2020COAZ4027.

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Abstract:

Ce travail de recherche a comme objectif de développer les méthodes d’évaluation des opérations des retenues, nécessaires à la protection contre les crues du bassin versant Vu Gia Thu Bon. La stratégie de contrôle des crues est basée sur un modèle qui associe simulation-optimisation. La fonction objective consiste à minimiser les dégâts totaux d’inondation qui dépend des débits ou des hauteurs d’eau dans les secteurs aval.La méthode proposée comporte trois composants majeurs : (1) la simulation des débits et des niveaux d'eau réalisée par un modèle hydraulique 1D ; (2) la simulation des opérations pour la production hydroélectrique réalisée par un module d'opération de structure ; (3) un modèle d'optimisation (algorithme Shuffled Complex Evolution) destiné à obtenir les règles optimales d’opération pour les retenues.La méthode a été mise en œuvre avec succès pour le système multi-réservoirs dans le bassin versant du Vu Gia Thu Bon, Vietnam. Les performances du modèle d’opération et optimisation pour gestion des crues ont été évaluées la base des crues historiques de 2007, 2009 et 2017. Les résultats obtenus indiquent que les stratégies proposées par le modèle offrent de bien meilleures performances pour la réduction du débit de pointe et sur la diminution du niveau maximal de crue dans les secteurs aval. La méthodologie peut donc être transférée pour la gestion opérationnelle du bassin versant du Vu Gia Thu Bon
The main objective of the current research is to control flood flows and flood levels at various locations at the downstream of the Vu Gia Thu Bon catchment. Due to the characteristics of the system and the targeted optional objectives, a flood control operating strategy has been developed based on coupled simulation-optimization to reduce downstream flood damage of the multi-reservoir system by using spillway gates. The objective function is minimizing the total damages during the flood events that can be expressed as a function of water surface elevations at the inundation zones.The proposed method is based upon combining of three major components: (1) a hydraulic 1D model that allows simulating the flows in the river including the reservoir system, (2) an operation reservoir module adopted for simulation of the multi-reservoir considering physical constraints of the system as well as operation strategies, and (3) an optimization model applied to determine the best set of spillway gates levels, which specify the reservoir release.The method has been successfully implemented for the multi-reservoir system in the Vu Gia Thu Bon catchment. Three flood events in 2007, 2009 and 2017 were selected for demonstration. In order to assess performance of the approach and for comparison purpose, three developed scenarios that are representing operations the reservoir system in the historical, the current rules and the proposed model have been used. The results indicate that the proposed model provides much better performance for all scenarios in terms of reducing the peak flow as well as reducing the maximum water levels at downstream control points compared to the rest scenarios

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Huaringa, Alvarez Uriel Francisco. "La gestion des réservoirs du bassin versant de la rivière du Lièvre, Québec (Canada), dans un contexte de changements climatiques : impacts et stratégies d'adaptation." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5376.

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Abstract:

Dans le passé, des inondations dans des municipalités du bassin de la rivière du Lièvre et de la rivière des Mille-Îles, située en aval du bassin, se sont produites. Dans ce contexte, une étude sur l’impact et l’adaptation aux changements climatiques pour le bassin versant de la rivière du Lièvre, située au Québec (Canada) et en aval de celui-ci, a été réalisée. Une méthodologie pour limiter les inondations de la rivière des Mille-Îles a été testée. Cette méthodologie vise aussi à respecter les contraintes de niveau et de débits à soutirer dans les trois réservoirs à forte contenance du bassin de la rivière du Lièvre (Kiamika, Mitchinamecus et Poisson Blanc). La méthodologie globale repose sur le couplage « MRCC-Modèle hydrologique-Modèle de gestion ». Premièrement, les projections climatiques (températures et précipitations) utilisées sont celles du modèle régional du climat canadien (MRCC), couplé au modèle de climat global canadien (MCGC). La simulation hydrologique a été réalisée avec le modèle hydrologique Hydrotel pour fournir les débits dans différents points du bassin versant à l’étude. Finalement, le modèle de gestion fait appel à un modèle d’optimisation non linéaire avec recours, qui optimise les débits à soutirer des réservoirs. L’étude a été réalisée en utilisant un outil de gestion de réservoirs créé spécifiquement pour ce projet. L’outil est composé de projections hydrologiques d’ensemble, d’un modèle d’optimisation, d’un réseau de neurones, et d’un modèle de bilan d’eau. Les simulations des opérations ont été réalisées au pas de temps journalier en considérant trois scénarios climatiques (historique, de référence et futur). Les critères de performance de vulnérabilité et de fiabilité ont été utilisés pour évaluer la performance des réservoirs. La réserve de crue est le volume d’eau à emmagasiner dans les réservoirs pendant les périodes de crue. L’analyse de la réserve de crue a été réalisée en évaluant la quantité d’eau qui pourrait être retenue dans les réservoirs du système hydrique de la rivière du Lièvre, pour atténuer les risques d’inondation de la rivière des Mille-Îles.

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Bonhivers, Jean-Christophe. "Simulation dynamique d'un atelier de fabrication de papier journal et commande prédictive appliquée à la gestion des cassés et des réservoirs d'eaux blanches." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape11/PQDD_0003/MQ42897.pdf.

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Lesgards, Valérie. "L'analyse coût-bénéfice, outil économique d'aide à la décision en matière d'environnement : application à la gestion des barrages-réservoirs du bassin de la Seine." Paris 1, 1992. http://www.theses.fr/1992PA010036.

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Abstract:

Depuis la publication du premier article sur l'analyse cout-bénéfice (Prest et Turvey, 1965), et ses premières applications aux projets hydrauliques (Eckstein, 1958 ; Krutilla et Eckstein, 1964), cette méthode d'aide à la décision a connu un large développement dans des domaines tels que l'évaluation des politiques d'environnement (Johansson, 1987 ; Pearce et Markandya, 1989) ou la gestion des risques technologiques et des problèmes de sécurité (Hirschleiffer et al. , 1974) ; Moatti, 1989). L'étude des possibilités et des limites de cette méthode a été effectuée au travers d'un exemple : la gestion des barrages-réservoirs Seine et Aube (bassin de la Seine). Deux scénarios de gestion alternatifs des ouvrages au printemps ont été évalués. Les dommages évités aux cultures constituent la composante essentielle -a caractère économique- dans la décision actuelle relative à la gestion des réservoirs au printemps. La décision, qui aurait une vertu d'amélioration pour au moins une composante de l'environnement -l'écosystème du parc naturel régional de la foret d'Orient-, est représentée par le scenario alternatif. Celui-ci se caractérise par le maintien de l'état naturel des rivières et d'un niveau d'eau constant des lacs du PNRFO, au printemps. La méthode d'évaluation contingente a été appliquée au réservoir Seine (lac de la foret d'Orient) afin de déterminer le coût social relatif à la gestion actuelle et les bénéfices associés au scénario alternatif
Since the first article on the cost-benefit analysis (Prest and Turvey, 1965) and its first applications to hydro-projects (Eckstein, 1958 ; Krutilla and Eckstein, 1964), this method has been widely developped in many fields such as the evaluation of the advantages of environmental policy (Johansson, 1987 ; Pearce and Markandya, 1989), or the prevention of technological risk (Hirschleiffer and al. , 1974 ; Moatti, 1989). The study of the possibilities and the limits of this method has been done throught an example : the managment of the dams Seine and Aube. Two alternative managment modes during spring time have been valued. The main purpose of the actual managment during this period is to reduce the flood damage to the crops. The decision wich can improve the ecology is characterized by the alternative mode wich consist in maintaining the natural state of the rivers and the water's level nearly constant in the lakes during spring. The contingent valuation method has been applied to the reservoir Seine (the lake of the foret d'Orient), to determine the social cost due to the current managment and the benefits from alternative mode

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Pina, Fulano Jasson. "The value of hydrological information in multireservoir systems operation." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28228.

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Abstract:

La gestion optimale d’un système hydroélectrique composé de plusieurs réservoirs est un problème multi-étapes complexe de prise de décision impliquant, entre autres, (i) un compromis entre les conséquences immédiates et futures d’une décision, (ii) des risques et des incertitudes importantes, et (iii) de multiple objectifs et contraintes opérationnelles. Elle est souvent formulée comme un problème d’optimisation, mais il n’existe pas, à ce jour, de technique de référence même si la programmation dynamique (DP) a été souvent utilisée. La formulation stochastique de DP (SDP) permet la prise en compte explicite de l’incertitude entourant les apports hydrologiques futurs. Différentes approches ont été développées pour incorporer des informations hydrologiques et climatiques autres que les apports. Ces études ont révélé un potentiel d’amélioration des politiques de gestion proposées par les formulations SDP. Cependant, ces formulations sont applicables aux systèmes de petites tailles en raison de la célèbre « malédiction de la dimensionnalité ». La programmation dynamique stochastique duale (SDDP) est une extension de SDP développée dans les années 90. Elle est l’une des rares solutions algorithmiques utilisées pour déterminer les politiques de gestion des systèmes hydroélectriques de grande taille. Dans SDDP, l’incertitude hydrologique est capturée à l’aide d’un modèle autorégressif avec corrélation spatiale des résidus. Ce modèle analytique permet d’obtenir certains des paramètres nécessaires à l’implémentation de la technique d’optimisation. En pratique, les apports hydrologiques peuvent être influencés par d’autres variables observables, telles que l’équivalent de neige en eau et / ou la température de la surface des océans. La prise en compte de ces variables, appelées variables exogènes, permet de mieux décrire les processus hydrologiques et donc d’améliorer les politiques de gestion des réservoirs. L’objectif principal de ce doctorat est d’évaluer la valeur économique des politiques de gestion proposées par SDDP et ce pour diverses informations hydro-climatiques. En partant d’un modèle SDDP dans lequel la modélisation hydrologique est limitée aux processus Makoviens, la première activité de recherche a consisté à augmenter l’ordre du modèle autorégressif et à adapter la formulation SDDP. La seconde activité fut dédiée à l’incorporation de différentes variables hydrologiques exogènes dans l’algorithme SDDP. Le système hydroélectrique de Rio Tinto (RT) situé dans le bassin du fleuve Saguenay-Lac-Saint-Jean fut utilisé comme cas d’étude. Étant donné que ce système n’est pas capable de produire la totalité de l’énergie demandée par les fonderies pour assurer pleinement la production d’aluminium, le modèle SDDP a été modifié de manière à considérer les décisions de gestion des contrats avec Hydro Québec. Le résultat final est un système d’aide à la décision pour la gestion d’un large portefeuille d’actifs physiques et financiers en utilisant diverses informations hydro-climatiques. Les résultats globaux révèlent les gains de production d’énergie auxquels les opérateurs peuvent s’attendre lorsque d’autres variables hydrologiques sont incluses dans le vecteur des variables d’état de SDDP.
The optimal operation of a multireservoir hydroelectric system is a complex, multistage, stochastic decision-making problem involving, among others, (i) a trade-off between immediate and future consequences of a decision, (ii) considerable risks and uncertainties, and (iii) multiple objectives and operational constraints. The reservoir operation problem is often formulated as an optimization problem but not a single optimization approach/algorithm exists. Dynamic programming (DP) has been the most popular optimization technique applied to solve the optimization problem. The stochastic formulation of DP (SDP) can be performed by explicitly considering streamflow uncertainty in the DP recursive equation. Different approaches to incorporate more hydrologic and climatic information have been developed and have revealed the potential to enhance SDP- derived policies. However, all these techniques are limited to small-scale systems due to the so-called curse of dimensionality. Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP), an extension of the traditional SDP developed in the 90ies, is one of the few algorithmic solutions used to determine the operating policies of large-scale hydropower systems. In SDDP the hydrologic uncertainty is captured through a multi-site periodic autoregressive model. This analytical linear model is required to derive some of the parameters needed to implement the optimization technique. In practice, reservoir inflows can be affected by other observable variables, such snow water equivalent and/or sea surface temperature. These variables, called exogenous variables, can better describe the hydrologic processes, and therefore enhance reservoir operating policies. The main objective of this PhD is to assess the economic value of SDDP-derived operating policies in large-scale water systems using various hydro-climatic information. The first task focuses on the incorporation of the multi-lag autocorrelation of the hydrologic variables in the SDDP algorithm. Afterwards, the second task is devoted to the incorporation of different exogenous hydrologic variables. The hydroelectric system of Rio Tinto (RT) located in the Saguenay-Lac-Saint-Jean River Basin is used as case study. Since, RT’s hydropower system is not able to produce the entire amount of energy demanded at the smelters to fully assure the aluminum production, a portfolio of energy contacts with Hydro-Québec is available. Eventually, we end up with a decision support system for the management of a large portfolio of physical and financial assets using various hydro-climatic information. The overall results reveal the extent of the gains in energy production that the operators can expect as more hydrologic variables are included in the state-space vector.

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Scheidt, Céline. "Analyse statistique d'expériences simulées : Modélisation adaptative de réponses non régulières par krigeage et plans d'expériences, Application à la quantification des incertitudes en ingénierie des réservoirs pétroliers." Phd thesis, Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2006/SCHEIDT_Celine_2006.pdf.

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Abstract:

La quantification des incertitudes est essentielle à la bonne maîtrise de la production des réservoirs pétroliers. Ce problème est complexe car l’impact des paramètres incertains sur la production est souvent non-régulier. Du fait du coût important d’une simulation numérique d’écoulement, les méthodes traditionnelles d’analyse de risque sont basées sur un modèle approché du modèle d’écoulement. Ce modèle, construit à partir de plans d’expériences supposant un comportement polynomial de la réponse, ignore les non-régularités. L’objectif de cette thèse est la mise en place d’un formalisme de modélisation de réponses non-régulières. Nous proposons de construire des plans évolutifs afin d’intégrer graduellement les non-régularités. Cette approche est inspirée conjointement de méthodes géostatistiques et de plans d’expériences. En partant d’une surface de réponse initiale, la méthodologie consiste à déterminer itérativement de nouvelles simulations afin d’enrichir le dispositif expérimental et ainsi améliorer l’approximation de la réponse. Différents critères d’ajout de simulations sont proposés. Nous préconisons l’intégration de l’information apportée par les extrema et les points de dérivée partielle nulle de l’approximation. De plus, l’ajout d’information fictive par points pilotes permet une optimisation de la prédictivité de l’approximation ainsi que la détermination de nouveaux points candidats à la simulation. Cette méthodologie originale d’ajustement de surfaces complexes a montré son efficacité, en terme de modélisation comme en terme de réduction du nombre de simulations, notamment pour une quantification d’incertitudes pour deux cas de réservoir pétrolier
Quantification of uncertainty in reservoir performance is an essential phase of oil field evaluation and production. Due to the large number of parameters and the physical complexity of the reservoir, fluid flow models can be computationally time consuming. Traditional uncertainty management is thus routinely performed using proxy models of the fluid flow simulator, following experimental design methodology. However, this approach often ignores the irregularity of the response. The objective of the thesis is to construct non-linear proxy models of the fluid flow simulator. Contrary to classical experimental designs which assume a polynomial behavior of the response, we build evolutive experimental designs to fit gradually the potentially non-linear shape of uncertainty. This methodology combines the advantages of experimental design with geostatistical methods. Starting from an initial trend of the uncertainty, the method determines iteratively new simulations that might bring crucial information to update the estimation of the uncertainty. Four criteria of adding new simulations are proposed. We suggest performing simulation at the extremes and the null derivative points of the approximation in order to better characterize irregularity. In addition, we propose an original way to increase the prior predictivity of the approximation using pilot points. The pilot points are also good candidates for simulation. This methodology allows for an efficient modeling of highly non-linear responses, while reducing the number of simulations compared to latin hypercubes. This work can potentially improve the efficiency in decision making under uncertainty

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Alhousseini, Soumana. "Peuplement ichtyologique et exploitation des espèces d'intérêt halieutique de la retenue d'eau de Manantali (MALI)." Aix-Marseille 1, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX11007.

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Abstract:

Depuis la mise en eau de la retenue en 1987, la peche est devenue, a manantali une importante activite economique pourvoyeuse d'emplois, source de nourriture et de revenus. Ce travail analyse le peuplement ichtyologique de la retenue entre 1994 et 1997 a partir de peches traditionnelles realisees par les pecheurs bozo et somono. Il montre une importante selectivite dans les captures et 4 especes, sarotherodon galilaeus, hydrocynus forskalii, lates niloticus et synodontys spp. Sont particulierement recherchees pour leur interet economique. Elles representent 65% des captures realisees. L'etude de la bio-ecologie (reproduction, regime alimentaire et adaptation au milieu) des 3 premieres especes est realisee. Elle montre une parfaite adaptation des especes a leur milieu. En revanche, les captures realisees par les filets maillants semblent presenter un danger pour le renouvellement des stocks de h. Forskalii et l. Niloticus. Par ailleurs, les pecheurs (bozo, somono) sont confrontes a de nombreuses difficultes d'ordre structurel et environnemental qui font que l'effort de peche baisse constamment sur le site. L'activite peche a manantali se caracterise par : une faible intensite (moins de 1 pecheur au km2), des p. U. E. Elevees, malgre les fluctuations, et une mauvaise valorisation de la production liee a l'enclavement du site.

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Lykidi, Maria. "The optimal management of flexible nuclear plants in competitive electricity systems : the case of competition with reservoir." Thesis, Paris 1, 2014. http://www.theses.fr/2014PA010082.

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Abstract:

L’énergie nucléaire, qui est une technologie de génération largement utilisée dans des systèmes électriques, est caractérisée par des coûts ﬁxes élevés et des coûts variables bas. Pour amortir ses coûts ﬁxes, le nucléaire est préférentiellement utilisé pour une opération en base inﬂexible, c’est-à-dire opérer à un niveau constant pour répondre à la partie non variable de la demande d’un système électrique et produire au maximum de sa propre capacité. En raison de cette spéciﬁcité, l’insertion de la production nucléaire dans les marchés concurrentiels d’électricité n’a pas été profondément étudiée jusqu’à présent. Par conséquent, même dans des marchés concurrentiels, la question de la gestion optimale d’un parc de production nucléaire n’a pas été soulevée parce que la production nucléaire est censée fonctionner en continu (pour couvrir la demande de base). Cependant, il y a des cas ou` la gestion de la production nucléaire semble plus complexe que ne le suggère cette vision simpliﬁée. En règle générale, lorsque la proportion de l’énergie nucléaire dans un parc de production est élevée, la production nucléaire doit s’adapter aux variations de la demande. Cela soulève la question de la façon optimale de gérer cette technologie de production dans ce contexte. Comme cette question n’a pas été étudiée jusqu’à présent, il est nécessaire de proposer un cadre théorique qui permet une analyse des situations comme celle de la France, avec un marché concurrentiel et où le nucléaire représente 80% de la production, c’est-à-dire beaucoup plus que ce qui serait nécessaire pour couvrir la demande de base. Nous nous plaçons dans un horizon à moyen terme de la gestion (1 à 3 ans) pour tenir compte de la variation saisonnière de la demande. A moyen terme, le gestionnaire d’un parc nucléaire très large (comme le parc français) doit ajuster sa production selon les variations saisonnières de la demande. Dans ce cadre, le stock de combustible nucléaire peut être analysé comme un réservoir puisque les centrales nucléaires s’arrêtent périodiquement (tous les 12 ou 18 mois) pour recharger leur combustible. La gestion de ce réservoir permet de proﬁls diﬀérents d’usages de combustible nucléaire au cours des diﬀérentes saisons de l’année. Ainsi, nous nous pencherons sur cette question comme une analyse économique rationnelle de l’opération d’un “réservoir” de combustible nucléaire. Nous allons ensuite l’analyser dans un cadre général déterministe dynamique avec deux types de production : nucléaire et thermique non-nucléaire. Nous étudions la gestion optimale de la production dans un marché parfaitement concurrentiel. Ensuite, nous établissons un modèle numérique (basé sur les données du marché français) où les centrales nucléaires ne sont pas opérées à production constante, mais dans un cadre de placement ﬂexible (comme le parc nucléaire français). […]
Nuclear power as a generation technology that is widely used in electricity production systems is characterized by high ﬁxed costs and low variable costs. To amortize its ﬁxed costs, nuclear is preferentially used for inﬂexible baseload operation, i.e. operate at a constant level to meet the non variable part of electricity demand of a system and produce at its maximum capacity. Because of this speciﬁcity, the insertion of nuclear production in competitive electricity markets has not been deeply studied so far. Therefore, even in competitive markets, the question of the optimal management of a nuclear generation set has not been raised because nuclear production is supposed to operate continuously (to cover baseline demand). However, there are cases where the management of nuclear generation seems more complex than suggested by this simpliﬁed view. Typically, when the proportion of nuclear energy in a production set is high, the nuclear generation output has to adjust to the variations in demand. This raises the question of the optimal way to manage this production technology in that kind of setting. As this question has not been studied so far, there is a need for a theoretical framework that enables an analysis of situations like the French one, with a competitive market and where nuclear represents 80% of generation, i.e. much more that what would be necessary to cover the baseload demand. We place ourselves in a medium-term horizon of the management (1 to 3 years) to take into account the seasonal variation of the demand level. In the medium-term, the manager of a large nuclear set (like the French set) has to set its seasonal variation of output according to the demand level. Since nuclear units have to stop periodically (from 12 to 18 months) to reload their fuel, we can analyze the nuclear fuel as a stock behaving like a reservoir. The operation of the reservoir allows diﬀerent proﬁles of nuclear fuel use during the diﬀerent demand seasons of the year. Thus, we will look at this question as a rational economic analysis of the operation of a nuclear fuel “reservoir”. We then analyze it within a general deterministic dynamic framework with two types of generation: nuclear and thermal non-nuclear. We study the optimal management of the production in a perfectly competitive market. Then, we establish a numerical model (based on data from the French market) with nuclear plants being not operated strictly as base load power plants but within a ﬂexible dispatch frame (like the French nuclear set). [...]

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Louis, Stephen. "Continuer à irriguer quand les lacs-réservoirs de barrage souffrent de taux de sédimentation sévères - Recommandations d'amélioration de la gestion du principal canal d'irrigation alimenté par l'ouvrage répartiteur de Canneau (Haïti)." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2019. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/288808.

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Abstract:

L’État haïtien, pour faire face à l’insécurité alimentaire que connaît sa population (à croissance rapide et à faible revenu), s’appuie particulièrement sur la Vallée du département de l’Artibonite qui constitue depuis toujours le véritable grenier agricole du pays, en fournissant, à elle seule, plus de 80% de la production rizicole nationale. Cette production agricole assure non seulement les besoins alimentaires de la population locale, mais également ceux particuliers des départements voisins (Ouest, Nord et Centre).L’irrigation de cette vaste plaine agricole (32400 ha de terres agricoles irrigables) est garantie, à plus de 75%, par le réseau d’irrigation établi en rive Gauche de l'ouvrage-partiteur de Canneau, alimenté par un Canal principal (CMRG) ayant un débit nominal de 40 m3/s.Néanmoins, ce Partiteur, source d’approvisionnement exclusive du CMRG, est lui-même régulé par le Barrage-réservoir de Péligre qui se trouve à 70 km plus en amont sur le fleuve de l’Artibonite. En termes hydrauliques, nos travaux ont d'abord examiné la situation du réservoir de Péligre. Alors qu'au moment de la construction il était initialement prévu d’y stocker 607 Mm3, il ne reste plus aujourd'hui qu'à peine 40% de cette capacité utile, en raison des dépôts sédimentaires qui se sont constitués année après année derrière le barrage.Cette sédimentation spectaculaire (due à l’érosion des bassins versants amont fort dégradés), combinée aux déficits pluviométriques, provoque en période d’étiage une rareté d’eau, des lâchers insuffisants et donc des déficits en eau utile envoyée en amont de ce Partiteur de Canneau. Cela impacte significativement le réseau d’irrigation aval, dont le CMRG. Nos travaux ont montré que la situation est d'autant plus critique que les débits eux-mêmes, en amont comme en aval du Partiteur, sont en fait très mal connus et devraient faire l'objet d'approches méthodologiques plus rigoureuses que celles déployées sur site actuellement.Aussi, face à ces constats, de nouvelles règles de distribution de l’eau s’imposent, pour continuer à irriguer et espérer obtenir un rendement agricole acceptable (souhaitable).Notre travail s'est ainsi donné pour objectif de contribuer à la mise en place des nouvelles règles de gestion de l’eau (répartition) au sein du réseau d’irrigation alimenté par le CMRG, pour continuer à fournir l’eau à l’irrigant en quantité acceptable (et connue). Cette amélioration de gestion a été envisagée à la fois en amont et en aval de ce réseau d’irrigation, particulièrement en ses différents nœuds-clés (Canal principal et Canal secondaire).La démarche méthodologique adoptée pour relever ce défi majeur s’appuie notamment sur un système d’information hydro-morpho-sédimentaire actualisé et de qualité. Il s’agit d’une base de données, riche en observations de hauteurs d’eau (lues aux stations limnimétriques), vitesses de surface au flotteur, champs de vitesse explorés au moyen d’un courantomètre et en données bathymétriques et granulométriques des tronçons des canaux étudiés, appréciées respectivement au moyen d’un GPS différentiel et du tamisage à sec.Les résultats fort encourageants obtenus permettent d'acquérir une meilleure compréhension du système et une amélioration particulière du réseau d’irrigation en rive gauche du Partiteur de Canneau. En s’appuyant sur les historiques de sédimentation du Lac-réservoir de Péligre (de 1960 à 2016), nous présentons un document de synthèse sur la sédimentation du Lac-réservoir de Péligre. Ce document met notamment en exergue le taux de sédimentation sévère de ce dernier (5.47 Mm3/an), qui continue d’augmenter encore aujourd’hui, ainsi que les conséquences de celui-ci sur les débits turbinés et la disponibilité de l’eau en amont du Partiteur de Canneau.Nous mettons également en évidence les formes irrégulières (Lit-non prismatique) des tronçons des canaux étudiés, via une vue axonométrique des profils en travers (issus de l’étude bathymétrique) des canaux d’irrigation en terre battue étudiés. Puis, nous présentons de manière détaillée le caractère très hétérogène des dépôts sédimentaires de ces derniers, à partir d’une analyse des représentations en Log-Probit des résultats du tamisage, construites au moyen du logiciel GrandPlots.En nous appuyant sur les mesures expérimentales des contraintes de Reynolds et des profils instantanés de vitesse (pris à intervalle de 64 ms), tirés de la base de données EPFL, nous avons montré qu’il faut absolument travailler dans les 18% inférieurs de la colonne d’eau (z/h<0.18) et en mode déficitaire, dans un écoulement turbulent comme celui-là, pour extraire de façon représentative et pertinente une pente expérimentale u*/, comme indicateur de u*.À l’issue d’un examen détaillé de la distribution verticale de la vitesse au canal secondaire FNE, nous validons un DMLWL (Dip-Modified-log-wake-law) à la fois en amont et en aval du réseau. Nous montrons que ceci permet de modéliser le Dip-phenomenon observé systématiquement au sein des profils explorés in situ. Nous proposons une relation entre le coefficient d’inégale répartition de la vitesse à la verticale αv (de Prony) et l’aspect ratio (W/h) pour tout le réseau d’irrigation étudié ;ceci afin d’obtenir une vitesse débitante (Ū), simplement à partir d’une prise de vitesse au flotteur, dans l’axe central d’écoulement.À partir des débits quantifiés à la section de référence du CMRG, via l’équation de continuité (Q=AŪ), nous fournissons un Abaque, diagramme à 3 entrées (débit (Qp), charge amont (H0) et ouverture de vanne (hv)), permettant aux vanniers de connaitre les débits au pont de fer correspondant aux différentes ouvertures de vanne et celui pour lequel le trop-plein (retour des eaux excédentaires vers le fleuve de l’Artibonite) commence à fonctionner.À l’égard des opérateurs locaux et gestionnaires du système, nous mettons enfin à disposition, des méthodes/outils simples et efficaces leur permettant de quantifier finement le débit au Canal principal en amont ainsi qu’au canal secondaire en aval, simplement à partir d’une mesure de hauteur d’eau (h) et de vitesse de surface au flotteur (Us).
Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Lauters, François. "Impacts sur l'écosystème aquatique de la gestion par éclusées des ouvrages hydroélectriques : étude de quelques cours d'eau et analyse des phénomènes mis en jeu." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30140.

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Abstract:

Des travaux ont ete menes sur trois cours d'eau pour evaluer les impacts de la gestion par eclusees des ouvrages hydroelectriques sur l'ecosysteme aquatique et analyser certains phenomenes impliques. L'etude des divers composantes du milieu (regimes hydraulique, thermique et physico-chimique, faune d'invertebres et de poissons) permet d'essayer de comprendre le fonctionnement d'un ecosysteme dans de tels troncons de riviere. Concernant la caracterisation du regime hydraulique, des outils sont proposes pour decrire au mieux la signature de l'eclusee. Concernant le regime thermique, des fluctuations de temperature apparaissent a certaines saisons lors des eclusees mais ne sont vraiment importantes que sur l'un des sites. Des modifications des conditions physico-chimiques sont parfois observees lors des turbinages en fonction des caracteristiques de la retenue (profondeur, qualite d'eau) et du type d'implantation de l'ouvrage. L'effet de ces phenomenes sur les organismes n'a pas ete ici mis en evidence. L'etude des invertebres a permis d'observer un phenomene de derive catastrophique lors des eclusees et d'analyser les conditions qui semblent la favoriser. Ce phenomene n'entraine pas systematiquement une reduction de la faune benthique. Les peuplements de poissons restent satisfaisants sur les sites etudies. Sur une riviere a peuplement plurispecifique, la sensibilite de certaines especes explique la reduction de leur densite et la modification des especes dominantes ; d'autres especes sont par contre abondantes. Sur un site a peuplement monospecifique de truites, les densites restent globalement satisfaisantes malgre des reductions locales des stocks. Le comportement des adultes (deplacement, alimentation) n'apparait pas perturbe ; leur abondance semble reliee a la qualite d'habitat minimale (observee a bas debit ou lors des eclusees) et a la presence d'abris. Les alevins apparaissent plus sensibles ; le phenomene d'entrainement lors des eclusees et la sensibilite a la variabilite des conditions d'habitat pourraient etre mis en cause. Les principales tendances mises en exergue ici devraient permettrent de guider a l'avenir l'expertise de tels sites

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Nikghalb, Ashouri Hajar. "Evaluating the utility of short-term hydrological forecasts in a hydropower system." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/33302.

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Abstract:

Le fonctionnement optimal d'un système de réservoirs est un processus décisionnel complexe impliquant, entre autres, l'identication d'un compromis temporel concernant l'utilisation de l'eau : la dernière unité d'eau doit-elle être conservée ou plutôt utilisée pour un usage immédiat? La variabilité des apports hydrologiques complique encore davantage ce processus décisionnel puisque la recherche de ce compromis doit être effectuée sans une connaissance parfaite des conditions futures. De manière générale, l'équilibre optimal entre les utilisations immédiates et futures de l'eau nécessite l'intégration de règles de gestion à court et à long terme. Si les règles à court terme conduisent à des décisions à courte vue, les stratégies opérationnelles à long terme ne sont pas appropriées pour gérer des événements à court terme tels que les inondations. Nous proposons un cadre de modélisation basé sur l'approche de décomposition temporelle (DT) : Les stratégies à moyen/long terme sont tout d'abord déterminées puis utilisées comme limites pour l'optimisation des stratégies à court terme. Le modèle d'optimisation à moyen terme capture la persistance temporelle trouvée dans le processus des apports hydrologiques hebdomadaires, alors que les prévisions hydrologiques d'ensemble (PHE) sont utilisées pour piloter le modèle à court terme sur un pas de temps journalier. Plus spécifiquement, la programmation dynamique stochastique duale (SDDP) génère les fonctions des bénéces de valeur hebdomadaires qui sont ensuite imposées à un modèle de programmation linéaire implémenté sur chaque membre des PHE de 14 jours. Ce cadre de modélisation est mis en oeuvre selon un mode de gestion en horizon roulant sur une cascade de centrales hydroélectriques dans le bassin de la rivière Gatineau dans la province du Québec au Canada. À l'aide de ce cadre de modélisation, nous analysons la relation entre la valeur économique et les caractéristiques statistiques des PHE. Les résultats montrent que l'énergie générée par le système hydroélectrique augmente avec la précision et la résolution de la prévision, mais que la relation n'est pas univoque. En effet, d'autres facteurs semblent contribuer à l'utilité de la prévision
The optimal operation of a system of reservoirs is a complex decision-making problem involving, among others, the identification of a temporal trade-offs regarding the use of water. Should the last unit of water be kept in storage or rather be released for use downstream? The variability of natural inflows further complicates this decision-making problem: at any given point in space and time, this trade-off must be made without a perfect knowledge of future reservoir in flows. Generally speaking, the optimal balance between immediate and future uses of water requires the integration of short- and long-term policies. If short-term policies lead to shortsighted decisions, long-term operational strategies are not appropriate to handle short-term events such as floods. We propose a modeling framework based on the time decomposition (TD) approach: mid/long-term policies are determined first and then used as boundary conditions for the optimization of short-term policies. The mid-term optimization model captures the temporal persistence found in the weekly streamflow process whereas Ensemble Streamflow Forecasts (ESF) are used to drive the short-term model on a daily time step. More specifically, a Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP) generates the weekly benefit-to-go functions that are then imposed to a linear programming model implemented on each 14-days member of the ESF. This modelling framework is implemented in a rolling-horizon mode on a cascade of hydropower stations in the Gatineau River basin, Quebec, Canada. Using this modelling framework, we analyze the relationship between the economic value of different sets of short-term hydrologic forecasts. The results show that the energy generated by the hydropower system increases with the forecast's accuracy and resolution but that the relationship is not univocal; other factors seem to contribute to the forecast's utility.

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Lambert, Sébastien. "Transmission and management of brucellosis in a heterogeneous wild population of Alpine ibex (Capra ibex)." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1278.

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Abstract:

La gestion des maladies infectieuses dans la faune sauvage se heurte à de nombreuses limites, et le développement de stratégies efficaces représente un défi de taille. Pour atteindre cet objectif, une compréhension fine des facteurs influençant la transmission et la persistance de l’infection est nécessaire. Parmi ces facteurs, l’hétérogénéité de transmission est une caractéristique importante des populations sauvages. En effet, la diversité des comportements, des structures sociales et spatiales, ou encore des espèces peut conduire à des contributions très variables au nombre de nouvelles infections. Par conséquent, quantifier l’hétérogénéité de transmission pourrait permettre d’améliorer l’efficacité des mesures de gestion sanitaire dans la faune sauvage, en ciblant les individus ou les unités de population qui sont responsables de la majorité des évènements de transmission. L’objectif de cette thèse était d’améliorer les connaissances sur la gestion des maladies infectieuses dans des populations sauvages hétérogènes, en utilisant la brucellose à Brucella melitensis dans une population de bouquetin des Alpes (Capra ibex) comme modèle d’étude. En effet, la biologie de la brucellose et l’écologie de l’espèce hôte se prêtent bien à l’existence et donc à l’étude d’une hétérogénéité de transmission à différentes échelles. A l’aide de cultures bactériennes, nous avons tout d’abord montré que seulement 58 % des individus séropositifs sont à risque d’excréter la brucellose, et que ce risque diminue avec l’âge. Ensuite, mettant à profit l’existence d’informations détaillées sur la dynamique de population et le comportement du bouquetin, et de données épidémiologiques dans la population d’étude, nous avons développé un modèle individu-centré afin de quantifier l’hétérogénéité individuelle et spatiale de la transmission. Nous avons démontré que la transmission de la brucellose était hétérogène entre individus, les femelles provoquant environ 90% des nouvelles infections, et entre unités spatiales, plus de 80% des cas de transmission ayant lieu dans les trois sous-unités socio-spatiales qui forment la zone cœur du massif. Nous avons également estimé l’évolution temporelle de la séroprévalence et de la force d’infection, en utilisant différents modèles statistiques. Les résultats suggèrent que l’importante opération de capture menée en 2015, avec test systématique et élimination des individus séropositifs, a permis de diminuer la transmission de la brucellose dans la population. Sur la base de l’ensemble de ces résultats, nous avons évalués une série de stratégies de gestion sanitaire qui pourraient être utilisées à l’avenir dans la population. Les résultats, issus du modèle individu-centré, confirment que la stratégie prioritaire devrait être d’éliminer le plus d’individus séropositifs, et que cibler les femelles et/ou la zone cœur permet d’améliorer l’efficacité des mesures. Bien qu’il n’y ait pas de solution évidente pour la gestion de la brucellose dans notre cas d’étude, les stratégies de gestion ciblées sont très prometteuses et permettent de raffiner les mesures sanitaires classiquement utilisées. Il est donc primordial de bien comprendre l’hétérogénéité de transmission dans les populations sauvages infectées, et de rechercher des stratégies ciblées qui peuvent permettre d’améliorer la gestion en termes d’efficacité et d’acceptabilité
The management of infectious diseases in wildlife reservoirs is particularly challenging and faces several limitations. The development of appropriate management strategies requires a detailed understanding of the factors affecting the transmission and persistence of the infectious agent in the population. Among these factors, heterogeneity of transmission is a common characteristic in natural host-pathogen systems. Indeed, wild animals express a broad range of behaviours, are organised in a variety of social and spatial structures, occupy many areas with very different characteristics and belong to a large diversity of species. Such heterogeneities, from between-individuals to between-species, may result in different contributions to the overall number of new cases of infections. Thus, understanding transmission heterogeneity could provide valuable insights on how to effectively manage these systems, by targeting the individuals or areas that are responsible for most transmissions. The aim of this thesis was to provide insights on the monitoring and management of infectious diseases in heterogeneous wild populations, using Brucella melitensis infection in a French population of wild Alpine ibex (Capra ibex) as a case study. The biology of brucellosis and the ecology of Alpine ibex makes this case study a good candidate for transmission heterogeneity at several levels. Using bacterial examinations, we first established that only 58% of seropositive individuals were at risk to excrete Brucella, and that this risk decreased with increasing age. Then, we took advantage of detailed information available on ibex population dynamics, behaviour, and habitat use, and on epidemiological surveys, to build an individual-based model in order to quantify heterogeneity at the individual and spatial levels. The transmission is extremely heterogeneous between individuals, with females generating around 90% of the new cases of brucellosis infection, and between spatial units, three of the five socio-spatial units (the core area) accounting for more than 80% of brucellosis transmission. Using statistical models to estimate the temporal dynamics of the seroprevalence and of the force of infection in the population, we found evidence that the massive captures with test-and-remove operations that were conducted in 2015 managed to reduce brucellosis transmission in the population. Based on these results, we evaluated several predictive disease management strategies in the individual-based model. Our results confirmed that the primary strategy should be to remove as many seropositive individuals as possible, and that strategies targeting females and/or the core area are more effective than untargeted management. Although there is no silver bullet for the management of brucellosis in the population of study, targeted strategies offer a wide range of promising refinements to classical sanitary measures. We therefore encourage to look for heterogeneity in other infection-wildlife systems and to evaluate potential targeted strategies for improving management schemes in terms of efficiency and acceptability

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Estrada, Avalos Juan. "Importance et fonctionnement des petits barrages dans une zone semi-aride du Nord-Mexique." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20136.

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Abstract:

Dans une region semi-aride du nord-mexique, le principal objectif de ce travail de these est d'analyser le fonctionnement de petites retenues (presones) et d'etablir quel pourrait etre leur role dans un systeme d'exploitation oriente vers l'elevage extensif bien maitrise par une gestion rationnelle des paturages. Situe en zone semi-aride avec une precipitation moyenne annuelle de 450 mm, le ranch atotonilco correspond bien a ce type de systeme d'exploitation. Dans ce ranch, d'une superficie de 450 km 2, pour maitriser la gestion des paturages et abreuver le betail, un important equipement, comprenant en particulier 61 presones, 68 forages, 280 abreuvoirs et plus de 200 km de clotures, a ete installe depuis 1920. Les cinq annees d'observations faites dans le ranch ont permis de degager les principales caracteristiques pluviometriques de cette region. A l'echelle des evenements pluvieux, l'analyse des relations entre les lames ruisselees et les variables pluviometriques, sur 7 petits bassins versants situes en amont de presones, montre tres nettement le role de l'intensite des pluies dans la genese du ruissellement, ce qui nous a conduit a la construction d'un modele global deterministe quadratique a 5 parametres utilise pour reconstituer, sur trois bassins versants, 13 annees d'apports journaliers venant s'ajouter aux 3 annees observees. Les etudes menees sur l'ensemble du systeme d'abreuvement montre que l'eau des retenues est actuellement tres peu utilisee par le betail : 1,3% du volume stocke a ete utilise par les animaux en 1996 et 1997. Trois modifications sont proposees pour favoriser l'utilisation de l'eau des presones : connecter les retenues au reseau de distribution de l'eau, surcreuser et impermeabiliser leur cuvettes. Ces modifications sont analysees dans leurs effets sur le bilan d'eau par simulation du fonctionnement de quelques retenues. Neuf indices sont utilises pour evaluer les performances individuelles et globales des presones.

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Molle, François. "Caractérisations et potentialités des "açudes" du Nordeste brésilien." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20251.

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Abstract:

Les barrages collinaires denommes acude constituent un trait marquant du paysage du nord-est bresilien et un des moyens de regularisation d'un regime hydrologique tres irregulier. Une tentative d'inventaire nous permettra d'en estimer le nombre a pres de 70000; leur utilisation, souvent limitee a l'alimentation en eau, doit s'orienter vers une mise en valeur plus intensive: pisciculture, cultures de decrue et irrigation. Cette etude propose, apres quelques reflexions d'ordre historique, une approche globale de l'acude en distinguant ses principales caracteristiques, en definissant et quantifiant les differents aspects de la ressource en eau et de son evolution dans le temps. La potentialite des acudes pour un usage en irrigation est discutes: on aborde en particulier le probleme du dimensionnement de l'ouvrage (selon son utilisation prevue), du perimetre irrigue (selon le type de culture: cycle court/perenne) en identifiant les criteres pertinents et en proposant des normes pour chaque situation

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Laurent, Anne. "La gestion en bien commun des eaux souterraines : La nappe des sables astiens de Valras-Agde (Hérault), une opération pilote en Languedoc-Roussillon." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20256.

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Abstract:

A partir d'un constat de risque d'intrusion saline sur la nappe profonde des sables astiens de valras-agde (herault, france), une demarche de gestion en bien commun a ete developpee dans ce secteur. Elle s'inspire des concepts d'eco-sociosysteme, de gestion patrimoniale. Face aux limites d'application de la seule reglementation en matiere d'eaux souterraines, anterieure a 1992, la reflexion-action s'est orientee sur la mise en place d'une structure de gestion associant l'ensemble des usagers au sein de laquelle les orientations de gestion de la nappe sont negociees. Celles-ci sont evaluees techniquement, a partir d'outils d'aide a la decision elabores sur la nappe, et economiquement. Des actions d'information et de sensibilisation des acteurs de la nappe ont accompagne l'elaboration de la demarche de gestion qui fera l'objet d'un contrat de nappe en 1994. Cette operation pilote devance la loi sur l'eau du 3 janvier 1992; la nouvelle reglementation reprend dans ses principes fondamentaux les idees qui ont sous-tendu la gestion de la nappe astienne (approche integree et globale, associant des usagers et negociation, l'echelle du long terme et planification). C'est a partir de cette experience de terrain que sont abordees les perspectives de la gestion en bien commun et de la loi sur l'eau du 3 janvier 1992

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Rondeau, Frédéric. "Gestion des eaux usées urbaines en temps de pluie : comportement d'un réservoir de rétention." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26041/26041.pdf.

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Rondeau, Frederic. "Gestion des eaux usées urbaines en temps de pluie : comportement d'un réservoir de rétention." Master's thesis, Université Laval, 2009. http://hdl.handle.net/20.500.11794/20659.

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Abstract:

Pour plusieurs grandes villes nord-américaines et européennes possédant un réseau unitaire, les bassins de rétention sont devenus un moyen courant pour diminuer les rejets polluants aux cours d'eau récepteurs et pour régulariser les charges hydrauliques arrivant à la station en temps de pluie. Cependant, des études démontrent que la vidange des réservoirs a un effet négatif sur le procédé de traitement des stations d'épuration. Cette étude vise deux objectifs: (1) caractériser les eaux unitaires à l' entrée et lors de la vidange d'un réservoir de rétention par temps de pluie pour deux paramètres principaux: matières en suspension (MES) et demande chimique en oxygène (DCO) et (2) évaluer des bilans massiques de polluant à l'entrée et à la sortie d'un bassin de rétention pour estimer l'impact sur la station d'épuration des eaux usées. Pour ce faire, une campagne d'échantillonnage dans laquelle la récolte et l'analyse des eaux unitaires à l'entrée et la sortie ont eu lieu dans un réservoir de rétention utilisant un système de vidange par pompage a été réalisée. Les analyses ont démontré une grande variabilité des eaux unitaires dans le réservoir. Ensuite, on a observé que les particules semblent décanter rapidement, car on les retrouve en grandes quantités lors des premières 30 minutes de la vidange par pompage. Finalement, les bilans de masse réalisés démontrent que les réservoirs de rétention emmagasinent une importante quantité de matières, permettant d'éviter d'importantes contaminations des cours d'eau lors d'événements pluvieux. Lors de la première heure de vidange du réservoir, en moyenne 45% de la totalité des MES est envoyé à la station d'épuration des eaux usées.

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Chabane, Djafar. "Gestion énergétique d'un ensemble réservoir d'hydrogène à hydrure et une pile à combustible PEM." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCA010/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur les phénomènes inhérents au couplage d'un système de stockage d'hydrogène à base d'hydrures métalliques et d'une pile à combustible (PàC). Le but est de développer une loi de gestion optimale des flux (électriques, fluidiques, thermiques).Une étude poussée a été réalisée sur les différents moyens de production de l'hydrogène ainsi que les différentes méthodes de son stockage. Une large place est donnée à la caractérisation des hydrures au sein du réservoir. Ce travail a permis le développement d'une nouvelle méthode de caractérisation pour des réservoirs à hydrure. Cette dernière et a été mise en œuvre expérimentalement avec des processus de charges et de décharges effectués sur trois réservoirs contenant des hydrures différents. Compte tenu de la confidentialité du fabriquant, plusieurs données n'étaient pas accessibles expérimentalement. Ainsi, un modèle numérique du réservoir à hydrure a été réalisé dans l'environnement Comsol multiphysics. Dans une volonté de modéliser le couplage thermique entre la PàC et le réservoir à hydrure, un modèle 0D dans l'environnement Matlab Simulink d'un système comportant une pile à combustible, un réservoir à hydrure et un échangeur de chaleur a été réalisé. Ces développements ont abouti à la proposition et l'étude de deux topologies pour la gestion des échanges thermiques entre la PàC et le réservoir à hydrure de type AB : topologie série et topologie parallèle. Dans la topologie série le même fluide caloporteur circule dans le réservoir et dans la PàC ce qui veut dire que les deux composants ont les mêmes températures de fonctionnement. Ceci peut causer des difficultés d'opération de la PàC qui nécessite généralement des températures de fonctionnement plus élevées que celles du réservoir. La topologie parallèle, apporte la solution à ce problème en offrant la possibilité de deux températures distinctes de fonctionnement pour la PàC et le réservoir
This thesis deals with the phenomena inherent in the coupling of a hydrogen storage system based on metal hydrides and a fuel cell. The aim is to develop an optimal flow management law (electrical, fluidic, thermal).A detailed study was carried out on the various means of hydrogen production and the different methods of its storage. A large place is given to the characterization of the hydrides within the reservoir. This work allowed the development of a new characterization method for hydride tanks. The latter was experimentally carried out with charge and discharge processes carried out on three reservoirs containing different hydrides. Given the manufacturer's confidentiality, several data were not accessible experimentally. Thus, a numerical model of the hydride tank was carried out in the multiphysics Comsol environment. In order to model the thermal coupling between the fuel cell and the hydride tank, an OD model in the Matlab Simulink environment of a fuel cell, hydride tank and heat exchanger system was realized. These developments resulted in the proposal and study of two topologies for the management of heat exchanges between the fuel cell and the type AB hydride tank: series topology and parallel topology. In the series topology, the same heat transfer fluid circulates in the reservoir and in the fuel cell, which means that the two components have the same operating temperatures. This can cause difficulties in the operation of the POC which generally requires higher operating temperatures than those of the tank. The parallel topology provides the solution to this problem by offering the possibility of two distinct operating temperatures for the PàC and the tank

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Nassopoulos, Hypatie. "Les impacts du changement climatique sur les ressources en eaux en Méditerranée." Thesis, Paris Est, 2012. http://www.theses.fr/2012PEST1045/document.

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Abstract:

Le changement climatique pourrait avoir des conséquences importantes pour les ressources en eaux et les infrastructures hydrauliques. Le dimensionnement et le fonctionnement des réservoirs devraient ainsi être modifiés en prenant en compte des scénarios de changement climatique. Un modèle de dimensionnement coût-bénéfice d'un réservoir à l'échelle du bassin versant est appliqué en Grèce afin d'évaluer le coût de l'incertitude sur le climat futur et les dommages du changement climatique. Dans cette étude de cas, le coût de l'erreur est faible, et l'adaptation n'est pas efficace. Une méthodologie sur toute la région méditerranéenne, avec une modélisation générique à l'échelle des bassins versant est ensuite développée. Les réseaux de réservoirs et les liens réservoirs-demandes sont reconstruits et le fonctionnement coordonné des réseaux de réservoirs est déterminé, en utilisant uniquement des données disponibles à l'échelle globale. La méthodologie de reconstruction des liens est appliquée à l'irrigation et validée qualitativement sur l'Algérie. Le changement de fiabilité, avec adaptation des règles opérationnelles, sous changement climatique, semble être plus influencé par les changements de ruissellement que par les changements de demande. Les changements obtenus pour le Nil, l'Europe et le Moyen Orient ne sont pas très marqués, alors que les pays d'Afrique du Nord sous influence méditerranéenne comme la Tunisie ou l'Algérie voient une diminution importante de la fiabilité des apports d'eau pour l'irrigation
Climate change could affect water resources and hydraulic infrastructures seriously. Dimensioning and operation of reservoirs should therefore be modified according to climatic change scenarios. To assess the effect of climate uncertainty on reservoir volumes dimensioning using cost-benefit analysis, a model of reservoir dimensioning at the river basin scale is applied in Greece. For the case study, there is no cost of error and adaptation seems to be inefficient. A methodology at the scale of the Mediterranean region with a generic modeling at the river basin level is developed. Reservoirs networks and reservoirs-demands links are reconstructed and coordinated reservoirs networks operation is determined, using only globally available data. The link reconstruction methodology is applied on irrigation demand and validated qualitatively on Algeria. Change in reliability with adaptation of reservoir operating rules under climate change over the Mediterranean region is then assessed. Reliability changes seem to be more influenced by inflow changes than by demand changes. They are not important for the Nile basin and the European and Middle East sub-regions, while in North African countries with a more pronounced Mediterranean influence, like Tunisia or Algeria, reliability decrease can be significant

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Suárez, Santiago Hernán. "Gestion de l'énergie d'un système de piles à combustible alimenté par un réservoir d'hydrogène à hydrure métallique." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2022. http://www.theses.fr/2022UBFCA019.

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Abstract:

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de la contribution à l’avancée scientifique et technologique de l'utilisation des énergies renouvelables au moyen d'un système de piles à combustible PEMFC alimenté par de l'hydrogène provenant d'un réservoir à hydrure métallique. La première partie du travail a été consacrée à la caractérisation de deux réservoirs commerciaux de cette technologie en mettant l’accent sur la dégradation de leurs performances. Des méthodes stochastiques ont été utilisées pour étudier l’impact du cyclage (charge /décharge) sur la variation des paramètres intrinsèques du des réservoirs. Dans un la deuxième partie, les résultats de cette étude ont été mis en œuvre à travers un modèle énergétique du réservoir développé sous l’environnement MATLAB /Simulink. Ce dernier modèle a fait l’objet d’une validation expérimentale grâce à un banc de test spécialement réalisé à cet effet. Le phénomène de vieillissement a été mis en évidence, apportant ainsi une avancée significative notamment en vue de l'industrialisation de ce type de solution. Finalement, le couplage thermo-fluidique entre la pile à combustible et le réservoir d'hydrure a été expérimenté, modélisé et simulé numériquement
This thesis work is part of the contribution to the scientific and technological advancement of the use of renewable energies based on a PEMFC fuel cell system powered by hydrogen from a metal hydride tank. The first part of the work was devoted to the characterisation of two commercial tanks of this technology with emphasis on their performance degradation. Stochastic methods were used to study the impact of cycling (charge/discharge) on the variation of the tanks' intrinsic parameters. In a second part, the results of this study were implemented through an energy model of the tank developed under the MATLAB /Simulink environment. The model was validated experimentally on a specially designed test bench. The ageing phenomenon was highlighted, providing a significant advance, particularly with a view to the industrialisation of this type of solution. Finally, the thermo-fluidic coupling between the fuel cell and the hydride tank was experimented, modelled and numerically simulated

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Boun, Heng Mathias. "La sédimentation dans les lacs de barrage à Java, Indonésie : processus, rythmes et impacts." Thesis, Paris 1, 2013. http://www.theses.fr/2013PA010564/document.

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Abstract:

Java, l'île principale de l'archipel indonésien a vu la construction, depuis les années 1960, de nombreux grands barrages. Leurs rôles sont multiples, passant du contrôle des flux liquides (écrêtage des crues et soutien des étiages) à l'approvisionnement en eau des grandes agglomérations urbaines et des terres agricoles. Ils jouent également le rôle important de fournisseur d'énergie. Depuis leur mise en eau, on assiste à un comblement rapide des réservoirs liés à des taux d'érosion qui figurent parmi les plus élevés du monde. La diminution importante de leur efficacité entraîne par conséquent de nombreuses répercussions néfastes sur le milieu et les sociétés. Les objectifs de cette recherche sont ainsi de déterminer, avec des approches multiples (SIG, télédétection, base de données hydro-climatiques, sondages lacustres...), les taux et les rythmes de remplissage de ces réservoirs, agissant comme indicateurs de l'érosion dans leur bassins-versants respectifs. Il s'agira de mettre en évidence les facteurs principaux influant sur cette forte sédimentation et de mettre en place des outils permettant de venir en aide aux organismes chargés de la gestion des bassins-versants javanais
Since the Sixties, a large number of dams have been built in the Indonesian archipelago's main island, Java. Their rôle are multiple, going from liquid flows control (flood – peak shaving and low flow support) to water supply of great urban areas and agricultural lands. They also are an important energy supplier. After their watering, a fast filling of the tanks related to rates of erosion that appear among the highest in the world, has been observed. This significant efficiency decrease involves multiple negative impacts on environment and utilities. Through a multiple approach (GIS, remote sensing, hydroclimatic databases, lake surveys...), the objectives of this research are to determine the sedimentary transfer rates and pace within the studied basins, which act as erosion indicators in their respective basins. The key determinants affecting this high sedimentation will be highlighted and a software will be developed with the aim to provide Javanese river basins authorities with new tools

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François, Baptiste. "Gestion optimale d'un réservoir hydraulique multiusages et changement climatique. Modèles, projections et incertitudes : Application à la réserve de Serre-Ponçon." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00997012.

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Abstract:

Pouvoir évaluer l'impact du changement climatique sur la ressource en eau, et les systèmes de gestion qui lui sont associés, est une préoccupation majeure de nos sociétés. Une telle évaluation nécessite la mise en place d'une chaîne de simulation qui permet, sur la base d'expériences climatiques futures, i) d'estimer à l'échelle régionale l'évolution possible de la ressource et de sa variabilité, ii) de simuler le comportement des systèmes utilisés pour leur gestion pour iii) estimer les éventuelles modifications de performance. Cette thèse vise à tester la possibilité de mettre en place une chaîne de simulation de ce type pour un système de gestion réel et à identifier quelles sont les composantes à considérer dans ce cas. Pour ce faire, nous chercherons en particulier à apporter des éléments de réponse aux questions suivantes: - Quelles représentations peut-on faire d'un système de gestion opérationnel pour une application en climat modifié ? - Quels éléments d'évaluation peuvent permettre d'estimer l'impact du changement climatique sur ce système de gestion ? - Quelles sont les sources d'incertitudes influençant cette évaluation ? Quelles sont les contributions relatives à l'incertitude totale des différentes méthodes et modèles utilisés ? Nous considérerons plus précisément le système de gestion du barrage de Serre-Ponçon, alimenté par le haut bassin versant de la Durance. Ce barrage, géré par EDF, est l'un des plus grands barrages artificiels européens. Il est multi-usages (irrigation, soutien d'étiage, production d'hydroélectricité, tourisme). Dans un premier temps, nous présenterons le contexte du système de gestion actuel. Nous mettrons ensuite en place un modèle de gestion du barrage visant à reproduire - de façon réaliste du point de vue du gestionnaire actuel (EDF), mais simplifiée pour pouvoir être appliqué sous scénarios futurs - la gestion actuelle du barrage. Nous développerons pour cela i) des modèles permettant d'estimer les différentes demandes en eau et ii) un modèle d'optimisation de la gestion sous contraintes. Ce modèle permettra de simuler la gestion du système au pas de temps journalier sur plusieurs décennies du climat récent, ou de climats futurs modifiés. Nous proposerons ensuite un ensemble d'indicateurs qui permettent de fournir une estimation de la performance d'un tel système à partir des sorties du modèle de gestion obtenues par simulation pour différentes périodes de 30 ans. Nous explorerons la façon dont la performance estimée dépend du modèle choisi pour la représentation du système de gestion actuel, et plus précisément de la façon dont la stratégie utilisée pour l'optimisation de la gestion est élaborée. A ce titre, nous proposerons trois modèles de gestion basés sur trois types de stratégies, obtenues pour des degrés différents de prévisibilité des apports et sollicitations futurs à la retenue. Pour ces simulations, les modèles d'impacts nécessitent des scénarios de forçages météorologiques à l'échelle de bassin versant (e.g. modèle hydrologique, modèle d'usages de l'eau, modèle de gestion de la ressource). Ces scénarios peuvent être obtenus par des méthodes de descente d'échelle statistique (MDES), sur la base des simulations grande échelle des modèles climatiques globaux. Enfin, nous évaluerons les incertitudes liées aux deux types de modèles et estimerons leurs contributions relatives à l'incertitude globale. Nous utiliserons pour cela les scénarios issus de différentes chaines de simulation GCM/MDES produits sur la période 1860-2011 dans le cadre du projet RIWER2030. Nous montrerons que ces deux sources d'incertitudes sont du même ordre de grandeur sur l'estimation des modifications de performance.

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Buchheit, Pauline. "Le recueil de multiples finalités de l'environnement en amont d'un diagnostic de vulnérabilité et de résilience : Application à un bassin versant au Laos." Electronic Thesis or Diss., Paris, Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France, 2016. http://www.theses.fr/2016IAVF0008.

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Abstract:

Le Laos est un pays enclavé et faiblement peuplé qui se trouve aujourd’hui, après plusieurs décennies de conflits liées à la décolonisation et à la guerre froide, au cœur d’un processus d’intégration économique régionale. Une croissance économique très rapide, soutenue par le développement massif des infrastructures de transport et d'exploitation des ressources naturelles, a des conséquences aussi importantes que différenciées sur les populations et leurs moyens d’existence. Les concepts de résilience et de vulnérabilité ont été employés dans différentes disciplines pour analyser et gérer des dynamiques sociales et écologiques face à des changements rapides et incertains. Parfois mis en opposition ou imbriqués, ces deux concepts s’insèrent dans une diversité de cadres d’analyse des relations société-environnement. Si l’ensemble des travaux étudiés soulignent la nécessité d’employer de multiples échelles d’analyse pour prendre en compte la complexité des phénomènes étudiés, ils n’évaluent cependant pas la vulnérabilité et la résilience aux mêmes niveaux : certains sont centrés sur les acteurs, tandis que d’autres considèrent des systèmes socioécologiques englobants. Or, les enjeux considérés comme prioritaires par les auteurs influencent l’échelle et les limites du système dont est évaluée la résilience ou la vulnérabilité. En amont d’un tel diagnostic, il semble donc nécessaire d’identifier les enjeux de résilience et de vulnérabilité que l’on souhaite aborder. Mais cette tâche dépasse selon nous les compétences des seuls scientifiques, et doit être ouverte à d’autres acteurs. La question est alors : comment peut-on prendre en compte des points de vue multiples dans la conceptualisation du système à évaluer ? Pour cela, nous proposons un cadre conceptuel qui considère un système socioécologique à la fois comme une représentation particulière de l’environnement construite par un acteur, et comme un ensemble finalisé d’éléments, organisé en une hiérarchie de niveaux d’observation, répondant chacun à une finalité, ou fonction. Nous avons alors élaboré et testé une démarche visant à recueillir les représentations systémiques qu’ont différents acteurs de leur environnement, c’est-à- dire la façon dont ils structurent un système socioécologique qui fait sens pour eux, en fonction des finalités qu’ils assignent à leur environnement. Cette démarche a été testée dans le bassin versant de la rivière Nam Lik, district de Fuang, province de Vientiane, qui abrite depuis 2010 le barrage hydroélectrique de Nam Lik 1-2. Une série d’ateliers ont été organisés auprès d’habitants de la zone d'étude, d’employés de l’administration locale et d’enseignants de l’université nationale du Laos. En amont d’un éventuel diagnostic de la vulnérabilité ou de la résilience du terrain d'étude, la thèse propose donc une réflexion sur les différents cadrages possibles de ces concepts, et sur les méthodes permettant de les recueillir auprès d’acteurs multiples
Lao PDR is a landlocked country with low population density, which stands nowadays in a process of regional economic integration, after suffering wars related to decolonization and Cold War during several decades. A very fast economic growth, based on the development of infrastructures of transport and natural resource exploitation, has led to large differentiated impacts on populations and their resource based livelihoods. The concepts of resilience and vulnerability have been used in different disciplines to analyze and manage the dynamics of geographical areas and social groups facing rapid and uncertain changes. Both concepts are used within a variety of frameworks of analysis of society-environment relationships. While all reviewed frameworks take into account multiple scales of analysis in order to tackle the complexity of the studied phenomena, they do not, however, assess vulnerability and resilience at the same scales. In particular, some frameworks are actor-centered, while others are system-centered. The scale and limit of the socioecological system whose resilience or vulnerability is assessed depend on the issues that the authors want to tackle. Before such an assessment, it seems necessary to identify the issues of resilience and vulnerability that we want to address. This task should not be taken over by scientists alone, but by other stakeholders as well. The question is: how can we incorporate multiple viewpoints in the system design? For this, our framework considers a socioecological system both as a specific representation of the environment offered by a stakeholder, and as a set of elements contributing to one function. This system is organized in a hierarchy of levels of observation, in which each level corresponds to an intermediary function. We developed and tested a process to collect system representations of the environment from various stakeholders, that is to say, the way they structure a socioecological system that makes sense to them, according to the purposes that they assign to their environment. This approach has been tested in the catchment area of the Nam Lik river, Fuang district, Vientiane province, where the Nam Lik 1-2 hydropower dam was built in 2010. A series of workshops were held with residents of the study area, employees of local government and Lao National University teachers. At the earliest stage of a vulnerability or resilience assessment in the field study, this thesis proposes a reflection on the possible framings of these concepts, as well as methods to collect them from multiple stakeholders

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Martin, Alexandre. "Évaluation de la performance des règles de gestion d'un réservoir de production hydroélectrique mises à jour à l'aide de la programmation dynamique stochastique et d'un modèle hydrologique." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/9567.

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Abstract:

L’entreprise Rio Tinto effectue la gestion du système hydrique de la rivière Nechako, situé en Colombie-Britannique (Canada), à partir de règles de gestion optimisées à l’aide d’un algorithme de programmation dynamique stochastique (PDS) et de scénarios d’apports historiques. Les récents développements en recherche opérationnelle tendent à démontrer que la mise à jour des règles de gestion en mode prévisionnel permet d’améliorer la performance des règles de gestion lorsque des prévisions d’ensemble sont utilisées pour mieux cerner les incertitudes associées aux apports à venir. La modélisation hydrologique permet de suivre l’évolution d’un ensemble de processus hydrologiques qui varient dans le temps et dans l’espace (réserve de neige, humidité du sol, etc.). L’utilisation de modèles hydrologiques, en plus d’offrir la possibilité de construire des prévisions d’ensemble qui tiennent compte de l’ensemble des processus simulés, permet de suivre l’évolution de variables d’état qui peuvent être utilisées à même l’algorithme d’optimisation pour construire les probabilités de transition utiles à l’évaluation de la valeur des décisions futures. À partir d’un banc d’essais numériques dans lequel le comportement du bassin versant de la rivière Nechako est simulé à l’aide du modèle hydrologique CEQUEAU, les résultats du présent projet démontrent que la mise à jour des règles avec l’algorithme de PDS en mode prévisionnel permet une amélioration de la gestion du réservoir Nechako lorsque comparée aux règles optimisées avec l’algorithme en mode historique. Le mode prévisionnel utilisant une variable hydrologique combinant un modèle autorégressif d’ordre 5 (AR5) et la valeur maximale de l’équivalent en eau de la neige (ÉENM) a permis de réduire les déversements non-productifs et les inondations tout en maintenant des productions similaires à celles obtenues à l’aide de règles optimisées en mode historique utilisant l’ÉENM comme variable hydrologique. De plus, les résultats du projet démontrent que l’utilisation de prévisions hydrologiques d’ensemble en mode historique pour construire une variable hydrologique permettant d’émettre une prévision du volume d’apport médian pour les huit mois à venir (PVAM) ne permettait pas d’obtenir des résultats de gestion supérieurs à ceux obtenus avec la variable d’ÉENM.

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Simoneau-Drolet, Daniel. "Simulations et stratégies de contrôle applicables à la gestion de la vidange du réservoir de rétention du site St-Sacrement du réseau sanitaire de la ville de Québec." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23680/23680.pdf.

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Olivry, Didier. "Participation des communautés locales et groupes d'intérêts à la planification et la gestion des projets hydrauliques." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1985. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00569479.

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Abstract:

Cette recherche porte sur l'étude des possibilités démocratiques d'une meilleure prise en considération des intérêts et des valeurs du public, et des préoccupations d'environnement dans les choix d'aménagement, et plus précisément, dans l'élaboration et la mise en œuvre des grands ouvrages hydrauliques. L'étude présente tout d'abord certaines caractéristiques du milieu aquatique et des équipements hydrauliques dans l'optique d'une meilleure association des acteurs à la gestion de l'eau, avant d'entreprendre une réflexion globale sur les problèmes généraux de la participation. Elle s'efforce ensuite de préciser, par l'analyse de plusieurs études de cas, les principaux problèmes de participation afférents aux grands projets hydrauliques. L'étude dresse alors une analyse critique des outils usuels de participation du public, ainsi que des processus décisionnels et opérationnels entrepris à tous les niveaux. Enfin, plusieurs recommandations, portant notamment sur l'information, la négociation et les conflits, la prise de décision, et l'articulation des niveaux territoriaux, sont avancées pour aller dans le sens d'une mobilisation dynamique et d'une valorisation harmonieuse des potentialités sociologiques, économiques et écologiques.

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Magsi, Habibullah. "Les conflits d’usages dans les pays en voie de développement : stratégies de résolution et de prévention pour assurer la croissance économique et le bien-être humain. Le cas du barrage de Chotiari au Pakistan." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2013. http://www.theses.fr/2013AGPT0027/document.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l'analyse des outils et méthodes de prévention et de pilotage des conflits d'usage dans les pays en voie de développement, et plus particulièrement à l'étude des conflits liés à l'installation de nouvelles infrastructures, qui ont provoqué l'expropriation d'habitations et d'exploitations agricoles ainsi que la disparition de nombreuses ressources productives dans les espaces ruraux. L'étude se fonde sur le cas du barrage de Chotiari, au Pakistan, avec une analyse de l'impact du projet sur les ressources naturelles et socio-économiques de la région, ainsi que des racines de ce conflit. Une attention particulière est accordée au réseau d'acteurs utilisateurs de l'espace, ainsi qu'à la violation des droits de propriété, qui a provoqué des asymétries de pouvoir et conduit à la montée des conflits d'usage de l'espace. Notre recherche montre que les conflits résultant du lancement de ce projet résultent de causes structurelles (tels que des décisions unilatérales, l'absence d'études et d'expertises scientifiques et techniques, la corruption, l'importance d'intérêt internationaux et l'absence de politique nationale d'intégration) comme de facteurs plus locaux (comme le népotisme, la diversité ethnique et l'illettrisme). Par ailleurs, les déplacements forcés de populations locales ont conduit à une multiplication des oppositions et des confrontations. Pour finir nous tirons de ces résultats un certain nombre de recommandations en termes de prévention et de pilotage des conflits, fondées sur la mobilisation des relations de proximité
This research discusses the tools of land use conflict analysis and methods for their prevention and management, on the basis of existing conflicts created by infrastructural projects in developing countries. Such conflicts have entailed expropriation of homes, farm businesses and other productive resources in rural settings. Specifically, we use data from the case of Chotiari water reservoir project in Pakistan, where we put stress on project impacts on socio-economic and natural resource values in the region, by highlighting root causes of the conflicts with response to land use decision. We also paid attention on the network of actors over land use and property right violation, which have created dissimilar power distribution and significant land use conflicts. Through this research we show that conflicts created by the project have resulted from structural factors (unilateral decision, lack of technical and scientific investigation, corruption, international interest, and non-existence of national resettlement policy) and proximate factors (nepotism, ethnic diversity/disarray, and illiteracy). Moreover, forceful displacement of local population has led for multiplication of the confrontations. From these results, we provide helpful insights and information for the recommendations in terms of land use conflict prevention and management, mainly based on proximity relations analysis

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Brochier, Léo. "La gestion du réservoir Taureau : analyse et propositions." Mémoire, 2009. http://www.archipel.uqam.ca/2491/1/M11132.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire vise à reconsidérer la gestion des ressources en eau qui s'opère actuellement sur le bassin versant de la rivière Matawin à travers la gestion des volumes d'eau du réservoir Taureau. Celle-ci, malgré les conséquences écologiques et l'évolution du cadre législatif québécois sur la question de la gestion de l'eau n'a jamais fait l'objet d'une réévaluation. La création du réservoir Taureau en 1930, et dont l'objectif immédiat est de fournir pendant la saison hivernale des volumes d'eau aux centrales situées en aval sur la rivière Saint-Maurice afin de répondre à la demande énergétique, a fortement modifié le régime hydrologique de la rivière, se caractérisant par une inversion de son régime. De plus, depuis quelques années, les rives du réservoir connaissent un développement des infrastructures récrérotouristiques, transformant ainsi le lieu en un espace de plus en plus attrayant pour les villégiateurs et touristes. En ce sens, le maintien de l'objectif premier de production énergétique peut apparaître comme un facteur limitant pour le secteur récréotouristique et pour l'intégrité écologique du cours d'eau. Le développement des connaissances en sciences de l'eau et plus précisément l'importance fondamentale de la variabilité du régime hydrologique dans l'espace et dans le temps amène à porter un nouveau regard sur les cours d'eau et leur écologie. L'aménagement des bassins versants, par la création de réservoirs, modifie cette variabilité naturelle des écoulements et par conséquent altère, à des degrés divers, l'intégrité écologique des cours d'eau. Mais face à la popularité envers les questions environnementales, l'introduction de nouveaux outils comme la gestion intégrée par bassin versant propose une nouvelle approche de gestion de l'eau non plus basée sur une démarche unique et sectorielle, mais plutôt concertée et inclusive prenant en compte, selon des critères écosystémiques, les multiples utilisations des ressources en eau. Le concept du développement durable, de par sa définition, devrait ainsi remplir parfaitement ses objectifs. C'est dans ce contexte que certaines recommandations pourront être proposées; entre autres une remontée des niveaux d'eau du réservoir plus précoce en hiver ou encore de consacrer directement une partie de la crue printanière. Cela modifiant ainsi les principes de gestion tels qu'ils sont établis pour le moment. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Régime hydrologique, Bassin versant, Gestion intégrée, Barrage Taureau, Rivière Matawin.

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"Gestion des eaux usées urbaines en temps de pluie : comportement d'un réservoir de rétention." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26041/26041.pdf.

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"Simulations et stratégies de contrôle applicables à la gestion de la vidange du réservoir de rétention du site St-Sacrement du réseau sanitaire de la ville de Québec." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23680/23680.pdf.

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Bachand, Valérie-Anne. "La gestion concertée des milieux hydriques au Québec : la formation des comités d'usagers, l'étude des cas de la Table de concertation du lac Taureau, du COGEBY et du COBARIC." Thèse, 2003. http://hdl.handle.net/1866/14435.

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Dissertations / Theses on the topic 'Gestion de réservoirs'

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