Spatial conditionnal simulation of directed trees : application to artificial drainage network of vineyard landscapes
Méthodes de spatialisation de réseaux arborescents et orientés par simulations conditionnelles : application aux réseaux de fossés de paysages viticoles
Résumé
Artificial drainage networks impact strongly cultivated landscapes hydrology. The improvement of hydrological tools and methods thata aim to assess the hydrological impacts of those artificial networks is dependent to our capabilities to map these networks, i.e. its directed tree architectures and its local characteristics, highly variable in space. This thesis develops stochastic methods that aim to map drainage networks. We first developed a geostatistical framework to simulate variabilities along directed trees. A method that simulate network architecture by linking network segments detected with LiDAR is secondly proposed. These developments simulate hydrographic networks in cultivated landscapes that are both conditioned by spatial sampling on networks and by the structure of the space that supports these simulations. These hydrographic networks conditional simulation methods are useful to complete scarce data and to asses hydrological model sensitivity to networks spatial structures.
Sur les bassins versants cultivés, les aménagements qui guident les écoulements de surface et forment ainsi le réseau hydrographique influent fortement sur le régime et la qualité des eaux. Pour
progresser sur les méthodes et outils qui permettent de quantifier les impacts des aménagements à l'échelle du bassin versant, la spatialisation de ces réseaux structurés en arborescences, de leurs propriétés locales, de leur architecture, fortement hétérogènes dans le paysage, est primordiale. Le travail de thèse réalisé porte sur le développement de méthodes de spatialisation probabilistes de
es réseaux. On développe des méthodes géostatistiques qui permettent de simuler des variabilités le
long d'arborescences. Une méthodologie de simulation de l'architecture d'un réseau par connexion de segments du réseau détectés par LiDAR est ensuite proposée. Ces développements méthodologiques produisent des simulations de réseaux dans le paysage conditionnées par un échantillonnage spatial du réseau et par la structure de l'espace qui supporte ces simulations. Ces méthodes de simulations conditionnelles de réseaux hydrographiques artificiels sont utiles pour remplacer les données manquantes, tester des protocoles d'échantillonnage et réaliser des études de sensibilité de modèles hydrologiques sur un critère de structure spatiale de réseaux.
