Integrated modelling of the hydrological cycle in relation to global climate change

Report (2005)

The main objectives of the project “INTEGRATED MODELLING OF THE HYDROLOGICAL CYCLE IN RELATION TO GLOBAL CLIMATE CHANGE” (CG/DD/08), are : - to gain knowledge in the understanding of the hydrological ... [more ▼]

The main objectives of the project “INTEGRATED MODELLING OF THE HYDROLOGICAL CYCLE IN RELATION TO GLOBAL CLIMATE CHANGE” (CG/DD/08), are : - to gain knowledge in the understanding of the hydrological system at different time and space scales; - to develop and test an integrated holistic approach that can be able to assess the effects of climate change on the terrestrial hydrologic cycle and on water resources systems. The project is focused on two main aspects : 1) The comparison of models : 3 different types of models are used and compared : - the IRM/KMI uses a spatially non-discretized model (the IRMB model) and develops a spatially semi-discretized model (the SCHEME model); - the ILWM-KUL uses an existing spatially discretized integrated model, the MIKE-SHE model; - the HA-FUSAG, HG-KUL, LGIH-ULG and CE-ULG teams develop and use a spatially-discretized integrated model, composed of existing sub-models of land surface (soils), groundwater and surface water (the MOHISE model). These models have been tested and compared using the same data set, to assess their capabilities to represent the different phases of the terrestrial hydrological cycle (soil, groundwater, surface water). 2) The simulation of the impacts of climate changes on the terrestrial hydrological cycle : climate change scenarios (monthly changes of meteorological variables) were elaborated on the basis of the results of three GCM (Global Climate Models) experiments provided by the IPCC (International Panel on Climate Change) and tested on the test-basins. During the 4 years-project period (1997-2000), the scientific work has been devoted to the construction, integration and implementation of the models and related data bases. The models were tested, calibrated and validated on a few representative Belgian basins. The selected test-basins are the Gette basin (at Budingen : 600 km²), the Geer basin (at Kanne : 465 km²) and the Ourthe Orientale basin (at Mabompré : 319 km²). The results of this research demonstrate the ability of the models to simulate the functioning of the terrestrial hydrological cycle under the present climate and to take into account the major processes that occur in the soils, groundwater and surface water compartments. The models have been used to assess the effects of potential climate changes on the terrestrial hydrological cycle. [less ▲]

Modélisation mathématique de simulation des crues de la Chiers amont à l’aide des modèles MHM et MOHICAN

Report (2001)

En 1999, l’Association Intercommunale pour la Valorisation de l’Eau (AIVE) a confié à l’Université de Liège (Laboratoire de Géologie de l’Ingénieur, d’Hydrogéologie et de Prospection géophysique (LGIH-ULG ... [more ▼]

En 1999, l’Association Intercommunale pour la Valorisation de l’Eau (AIVE) a confié à l’Université de Liège (Laboratoire de Géologie de l’Ingénieur, d’Hydrogéologie et de Prospection géophysique (LGIH-ULG), Laboratoire d’Hydrodynamique appliquée (HYD-ULG), Centre d’Etude et de Modélisation de l’Environnement (CEME-ULG)), à la Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux (Unité d’Hydraulique Agricole) et à l’Université Catholique de Louvain (Unité de Génie rural (GERU-UCL)), la mission de réaliser des modélisations mathématiques de simulations des crues de la CHIERS amont à l’aide des modèles MHM et MOHICAN. Le modèle MHM (« Modèle Hydrologique Maillé ») a été développé par l’Unité de Génie rural de l’UCL. Le modèle MOHICAN (« Modèle hydrologique intégré pour le calcul des crues et l’amplitude des niveaux d’eau ») a été développé conjointement par l’Université de Liège (Laboratoire d’hydrodynamique appliquée, Laboratoire de Géologie de l’Ingénieur et d’Hydrogéologie, Centre d’Etude et de Modélisation de l’environnement) et la Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux Louvain (Unité d’Hydraulique agricole) pour le compte et avec le support du Ministère de l’Equipement et des Transports, Service d’Etudes Hydrologiques (MET/SETHY) de la Région wallonne. Le MET a donné l’autorisation d’utiliser le modèle MOHICAN dans le cadre de l’étude hydrologique de la CHIERS. L’étude est organisée en 3 étapes : (i) Elaboration des bases de données et exécution des modèles, (ii) Réalisation de tests des modèles et calibration et (iii) Simulation de scénarios. Le présent rapport présente d’abord le modèle MHM (chapitre 2) et le modèle MOHICAN (chapitre 3) ainsi que les bases de données nécessaires à leur utilisation (chapitre 4 : bases de données pour MHM, chapitre 5 : bases de données pour MOHICAN). Les premières étapes de simulation (phase de calibration et de validation) sont présentées au chapitre 6 (Modélisation MHM – Calibration/Validation) et au chapitre 7 (Modélisation MOHICAN – Calibration/Validation). Enfin, les simulations ont été réalisées : - pour le bassin de la Messancy à Athus, d’une superficie de 68 km² environ; - pour le bassin de la Chiers à Longlaville, représentant un bassin versant de 157 km² environ (comprenant le bassin de la Messancy). Ces simulations réalisées sur base de différents scénarios d’aménagement du bassin de la Chiers amont sont présentées au chapitre 8 (Modélisation MHM – Scénarios) et au chapitre 9 (Modélisation MOHICAN – Scénarios). [less ▲]

L'impact thermique et écologique du fonctionnement des centrales électriques sur la Sambre et la Meuse

Report (2000)

L’objectif de cette étude est de mieux comprendre et de quantifier (via la modélisation mathématique) les phénomènes qui se déroulent dans le milieu aquatique au droit et en aval des centrales électriques ... [more ▼]

L’objectif de cette étude est de mieux comprendre et de quantifier (via la modélisation mathématique) les phénomènes qui se déroulent dans le milieu aquatique au droit et en aval des centrales électriques, en particulier les effets du cumul des prises d’eau et rejets thermiques sur l’écosystème aquatique. L'étude concernait les centrales électriques situées sur la Meuse en région wallonne : la centrale de Tihange, la centrale des Awirs, la centrale de Seraing et la centrale d’Angleur. L'étude a été organisée en 4 phases : i) la détermination de l'impact élémentaire de chaque centrale et la détermination de scénarios de fonctionnement des centrales; ii) la détermination de l'impact hydrologique et de l'impact thermique (individuel et cumulé) du fonctionnement des centrales électriques sur la Meuse; iii) la détermination de l'impact écologique du fonctionnement des centrales électriques sur l’écosystème Meuse; iiii) l'examen des actions possibles pour minimiser les impacts [less ▲]

PEGASE, une méthodologie et un outil de simulation prévisionnelle pour la gestion de la qualité des eaux de surface

in Tribune de l'Eau (La) (1997), 50/4(588), 73-82

PEGASE (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux) est un modèle intégré bassins hydrographiques/rivières développé à l’Aquapôle qui permet de calculer de façon déterministe et prévisionnelle ... [more ▼]

PEGASE (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux) est un modèle intégré bassins hydrographiques/rivières développé à l’Aquapôle qui permet de calculer de façon déterministe et prévisionnelle la qualité des eaux des rivières en fonction des rejets et apports de pollution. PEGASE est un outil opérationnel permettant d’orienter les choix des opérateurs publics et privés en matière de gestion des eaux de surface à l’échelle des bassins versants [less ▲]

Application du programme PEGASE au bassin de la Zorn. Département du Bas-Rhin (France)

Report (1996)

Le Conseil Général du Bas-Rhin a décidé la réalisation d'un Schéma Directeur Départemental d'Assainissement. Dans le cadre de cette phase de définition de la méthodologie, le Conseil Général a chargé l ... [more ▼]

Le Conseil Général du Bas-Rhin a décidé la réalisation d'un Schéma Directeur Départemental d'Assainissement. Dans le cadre de cette phase de définition de la méthodologie, le Conseil Général a chargé l'Université de Liège de réaliser la modélisation du calcul des flux polluants sur le bassin de la Zorn (affluent de la Moder). Cette modélisation a été réalisée en utilisant le modèle PEGASE (Planification et Gestion de l'Assainissement des Eaux), en cours d'adaptation pour le bassin géré par l'Agence de l'Eau Rhin-Meuse [less ▲]

The SEVEX project : An integrated numerical model for the dispersion of gas in a complex terrain

in Loss Prevention Colloquium (1995, June)

An interdisciplinary numerical model to investigate different potential accidental scenarios on chemical plants is presented. The dispersion of the pollutants is simulated by a lagrangian particle ... [more ▼]

An interdisciplinary numerical model to investigate different potential accidental scenarios on chemical plants is presented. The dispersion of the pollutants is simulated by a lagrangian particle diffusion model to investigate the impacts of potential releases of pollutants from chemical plants in a complex terrain [less ▲]