L’outil Chroniques automatise la simulation en continu d’un réseau sur une longue période de temps ainsi que la production d’un bilan de fonctionnement sur cette période en un nombre limité de points : apports, déversements, traitement aux usines etc.
L’exploitation de cet outil se décline en trois étapes :
Les règles d’utilisation sont illustrées ci-après sur la base de l’exemple ci-dessous :
Dans cet exemple on souhaite calculer un bilan de fonctionnement sur 8 jours, du 01/01/2018 au 08/01/201, aux trois stations cerclées en couleur rouge :
Les précipitations sont mesurées par le pluviographe cerclé en couleur verte et sont définies par le fichier externe suivant (voir Hydrologie)
Il faut activer le menu «Scenarios/Time Series» :
La fenêtre «Serie Manager» s’affiche :
La fenêtre Time Series
permet d’ajouter/supprimer une nouvelle chronique. Une chronique est décomposée en un ou plusieurs blocs temporels, un bloc définit une unité homogène de paramétrage. On peut par exemple distinguer dans la série la saison été/hiver pour la modulation des apports de temps sec ou des périodes de fonctionnement dégradées du réseau, décrites par des fichiers de contrôle spécifiques.
Les différents menus de la fenêtre Time Series settings
se rapportent soit aux paramètres de la série, communs à tous les blocs, soit aux paramètres d’un bloc.
Les paramètres se rapportant à un bloc sont grisés si la ligne Série
est active dans la fenêtre Time Series
. Seuls les paramètres se rapportant à la série sont modifiables.
De même, les paramètres se rapportant à la série sont grisés si une ligne Bloc
est active dans la fenêtre Time Series
. Seuls les paramètres se rapportant au bloc sélectionné sont modifiables.
Dans l’exemple ci-dessus. La chronique TP est constituée de deux blocs : bloc1 et bloc2 :
La première opération consiste à ajouter une nouvelle série : TP dans notre exemple et à renseigner les champs suivants dans l’onglet computational settings
de la fenêtre Chronicle Settings
:
Computation starting date
Computation duration (days)
Days per scenario
Les autres champs non grisés dans cette fenêtre sont définis par défaut, ils peuvent être modifiés au besoin.
Le programme découpe alors automatiquement chaque cloc en scénarios en fonction de la durée du bloc et du nombre de jours définis pour chaque scénario :
On retrouve les menus du gestionnaire de scénarios :
L’onglet Hydrology settings
se rapporte à un bloc. On définit généralement dans cet onglet uniquement le scénario de temps sec. Les données pluviométriques et les hydrogrammes externes se rapportent plutôt à la série chronologique et sont renseignés dans l’onglet computational option. Dans l’exemple traité, les paramètres de cet onglet sont renseignés comme suit pour chaque bloc :
Cet onglet se rapporte à la chronique : le mode de pilotage des réseaux du modèle est le même pour tous les scénarios.
On peut définir un ou plusieurs fichiers de régulation différents pour chaque bloc. Les temps définis dans chaque fichier sont définis relativement à la date de démarrage de chaque scénario.
Les données de configurations se rapportent à la chronique : ils sont communs à tous les blocs.
Les données d’options se rapportent à la chronique : ils sont communs à tous les blocs.
L’option couramment utilisée est le fichier externe de données :
Elle permet en effet de renseigner le fichier de données pluviométriques commun à toute période de la chronique. Dans notre exemple le fichier paramétrage.dat est défini comme suit :
Le contenu du fichier pluvio.plu est défini plus haut.
On peut également renseigner des hydrogrammes d’apports externes sur toute la durée de la chronique via le mot-clé *F_HY. La liste des mots-clés reconnus est consultable en ligne via le bouton « ? » ci-dessus.
L’option Ouput option
est également très couramment renseignée pour l’application Chronicles. Elle permet en effet de définir les stations pour lesquelles un bilan de fonctionnement est souhaité. Dans l’exemple ci-dessus trois stations sont renseignées comme suit :
Il est important de cocher l’option 2 files - averaged
pour activer le calcul de bilan. La fenêtre de temps ci-dessus précise l’intervalle de temps sur lequel chaque bilan doit être calculé en heures et minutes : 00000 :00. On souhaite ici partitionner le bilan par tranche de 12 heures.
Les données de Transport
se rapportent à la chronique : elles sont communes à tous les blocs.
Lorsque cet onglet est renseigné, les paramètres de transport (flux et concentration) sont automatiquement intégrés dans les bilans calculés.
Il suffit de taper sur le bouton Run
en bas à gauche de l’écran Série manager :
Ne pas oublier d’activer auparavant la série « TP ».
La fenêtre suivante apparait :
Pour lancer les calculs il suffit d’appuyer sur le bouton « Run chronicle ». Le programme va alors exécuter tous les scénarios en séquence. Le premier scénario de la série est exécuté en démarrage à froid. Les autres scénarios sont enchaînés avec pour chacun un démarrage à chaud : les résultats en fin de simulation du scénario précédent sont lus dans le scénario actif en début de la simulation. Les calculs sont donc réalisés en mode continu sur toute la période considérée. Tout se passe comme ci une seule simulation était effectuée.
En pratique le nombre de jours affectés à un scénario ne doit pas dépasser 7 afin de limiter la taille des fichiers de sorties calculés par chaque scénario.
Au cours de la simulation le programme déroule la progression des calculs comme suit :
La colonne « Status » renseigne les scénarios calculés. En cas d’anomalie de calcul sur un scénario l’exécution s’arrête et redonne la main à l’IHM.
Deux fichiers bilans sont générés dans le répertoire racine du projet :
Note : les débits des hydrogrammes sont comptés négativement car ils entrent dans le réseau. Les débits sortants sont comptés positivement.
Le fichier deb
fournit des bilans de volumes et de charge. Le fichiers lim
fournit des côtes et des concentrations moyennées sur le pas de temps de sortie du bilan.
Le bouton cerclé en vert ci-dessous permet de visualiser les courbes produites par chaque scénario de la série :
Les paramètres consultables pour chaque objet sont exactement les même que pour les scénarios simples, mais il faut à chaque fois préciser le scénario pour lequel on souhaite tracer une courbe.