Analyse 1D - 2D

Le bouton 1D - 2D ouvre le formulaire Critères d’analyse 2D qui permet d’effectuer une analyse 1D - 2D de la phase en cours.

Liaison 1D - 2D – Méthode d’échange d’eau avec la surface

Lors de l’exécution d’une analyse 1D - 2D, les raccordements, les connexions et les techniques alternatives (le réseau 1D) sont liés à la surface 2D. Cette section explique les méthodes utilisées pour l’échange d’eau avec la surface, selon la structure.

Remarque : L’accès à l’analyse 1D - 2D est disponible lors de l’utilisation de la licence Autodesk (à l’exception de la licence Standard) et avec la version Premium lors de l’utilisation de la licence et de l’installation d’Innovyze.

Présentation de l’analyse 1D - 2D

L’analyse 1D - 2D utilise le moteur de simulation 1D (voir Analyse) en combinaison avec un moteur de simulation 2D (voir 2D - Méthode d’analyse). Ainsi, InfoDrainage peut représenter (i) le trop-plein du réseau d’égouts/de canaux, (ii) le mouvement de l’eau de crue en surface et (iii) la réintégration de l’eau de crue dans le réseau d’égouts/de canaux.

Les moteurs de simulation 1D et 2D s’exécutent simultanément pendant l’analyse 1D - 2D afin de permettre le couplage dynamique des deux moteurs. Chaque moteur de simulation s’exécute avec son propre pas de temps de calcul et les deux moteurs se synchronisent à intervalles réguliers. Cet intervalle correspond à la valeur maximale de l’intervalle de pas de temps 1D (voir État de la simulation). Notez que les pas de temps de calcul utilisés par InfoDrainage sont automatiquement plus courts pour l’analyse 1D - 2D afin d’éviter tout comportement oscillatoire.

Dans InfoDrainage, l’échange entre les deux moteurs peut s’effectuer de trois manières : au niveau des regards, le long des berges des canaux ouverts et le long du contour des techniques alternatives.

Il est possible que le trop-plein se produise à un emplacement et la réintégration de l’eau de crue à un autre (l’un des trois types d’emplacements mentionnés ci-dessus), selon que l’eau de crue se déplace en surface ou non après sa sortie du réseau 1D. Le nombre d’emplacements où l’eau est échangée et le nombre de fois où ces échanges ont lieu ne sont pas limités. Par exemple, InfoDrainage peut être utilisé pour représenter une inondation provenant d’un canal ouvert. Les eaux de crue s’écoulent ensuite en surface vers un sol inférieur où l’eau est capturée par une technique alternative de bassin. Ce bassin finit par se remplir et s’inonder. Les eaux de crue continuent alors de s’écouler, selon la pente et la forme du terrain, jusqu’à arriver près d’un regard où elles sont capturées et pénètrent dans un conduit. Dans cet exemple, notez que le canal ouvert, le bassin et le regard ne doivent pas nécessairement être connectés par le même réseau 1D ; ils peuvent être connectés à différents exutoires.

Le calcul de l’échange entre le réseau 1D et la surface 2D prend en compte les charges respectives à l’emplacement possible de l’échange. L’écoulement échangé est calculé à l’aide d’une équation d’orifice dans le cas des regards et d’une équation de déversoir dans le cas des berges de canaux et du contour des techniques alternatives. Dans le second cas, en raison de la nature linéaire de ces emplacements, le déversoir est divisé en plusieurs segments (en tenant compte des sommets dans le maillage 2D) et des calculs hydrauliques sont effectués pour chaque segment.

L’analyse 1D - 2D est généralement plus gourmande en ressources informatiques que l’analyse standard (1D uniquement), en raison de l’effort supplémentaire du moteur 2D et de la surcharge liée à l’échange entre les deux moteurs. L’augmentation du temps d’analyse dépend de facteurs tels que la quantité d’eau dans le domaine 2D, la proportion du domaine 2D qui est humide, la vitesse de déplacement de l’eau dans le domaine 2D ou encore le nombre d’emplacements où l’eau est échangée entre les deux moteurs.

Remarque : L’analyse 1D - 2D s’exécute pour une phase et un événement à la fois.

Représentation de l’échange 1D - 2D

Cette section décrit l’approche adoptée pour échanger l’eau avec la surface, selon la structure.

Échange ponctuel (regards, techniques alternatives : chambre, stockage cellulaire, puisard et réservoir)

Pour ces structures, l’échange d’eau avec la surface repose sur une implémentation ponctuelle. Autrement dit, elles échangent de l’eau avec la surface en un point spécifique du domaine 2D.

Pour un regard, le logiciel utilise le point situé au centre du regard (défini par son abscisse et son ordonnée) et calcule l’élément du maillage 2D qui contient l’emplacement de ce point. Les calculs d’orifice se basent sur la charge hydraulique de cet élément en conjonction avec la charge dans le regard lui-même. Cet élément reçoit l’eau de trop-plein du réseau 1D ou fournit l’eau qui retourne dans le réseau 1D. Les regards scellés n’échangent pas d’eau avec la surface.

Pour les techniques alternatives basées sur les points, nous utilisons l’emplacement de l’icône pour déterminer l’élément de maillage qui est connecté à la technique alternative. Si l’icône se trouve en dehors du contour de la technique alternative, le point le plus proche du contour est utilisé à la place, pour garantir l’échange correct de l’eau à l’intérieur du contour de la structure à l’emplacement le plus proche de l’icône (l’emplacement auquel la ligne d’apport se connecte, par exemple).

Échange linéaire (connexions de canaux ouverts, techniques alternatives : bassin d’infiltration, fossé d’infiltration, noue et pavage poreux)

Ces structures échangent de l’eau avec la surface le long d’une forme linéaire : les côtés du canal (c’est-à-dire les berges) ou le contour de la technique alternative. Elles sont donc connectées à plusieurs éléments de maillage dans le domaine 2D.

Pour les canaux ouverts, les berges latérales sont créées à l’aide des niveaux du regard en amont et en aval ou des sections en travers en amont et en aval pour un canal de coupe personnalisée. Une berge est constituée de plusieurs segments avec des points d’inclinaison correspondant aux emplacements des sommets du maillage. Les altitudes de ces points d’inclinaison intermédiaires sont interpolées à l’aide des altitudes de la berge en amont et en aval. Les moteurs 1D et 2D utilisent les altitudes les plus élevées des points d’inclinaison et des sommets 2D pour définir le niveau de crête du déversoir sur chaque segment de berge. Les berges de canal sont tracées sous forme de ligne en pointillés dans la vue en plan. Notez que, par défaut, un canal ouvert est créé avec deux berges, une de chaque côté. L’échange peut se produire indépendamment sur chaque côté/berge, en fonction des altitudes respectives du terrain et de la berge.

Pour une technique alternative, deux berges sont générées autour du contour de la technique alternative. La ligne centrale de la technique alternative indique la direction de la structure et permet de scinder le contour en une berge gauche et une berge droite. Sinon, l’approche est assez similaire à celle utilisée pour les canaux ouverts. Les niveaux d’eau dans l’aire de stockage de la technique alternative (c’est-à-dire la couche de surface) sont utilisés pour établir l’échange avec le domaine 2D.

Notez que la zone occupée par le canal ou la technique alternative est représentée par un polygone vide dans le domaine 2D. Le polygone vide empêche l’eau de pénétrer dans la structure. Cela évite que l’eau représentée par le moteur 1D dans le canal ou la technique alternative ne soit représentée en double dans le domaine 2D.

Validation

Avant l’analyse, la phase est validée et les scénarios suivants sont signalés :

Ces scénarios génèrent une erreur. Une action préalable est donc requise avant l’analyse 1D - 1D :

Erreur	S’applique à	Correction
Les canaux avec des radiers définis au-dessus de la surface ne sont pas pris en charge pour l’analyse 1D/2D. Veuillez vérifier la conception.	Connexions ouvertes : canal trapézoïdal, canal rectangulaire, canal triangulaire ou connexion personnalisée ouverte.	Vérifiez que les connexions des éléments de la coupe appliquée ne possèdent pas de niveaux de radier supérieurs au niveau de la surface.
Les canaux dont le niveau en aval est inférieur à la base du niveau de l’élément en aval ne peuvent pas être analysés en 1D/2D. Veuillez vérifier la conception.	Connexions ouvertes : canal trapézoïdal, canal rectangulaire, canal triangulaire ou connexion personnalisée ouverte.	Vérifiez que le niveau en aval des connexions des éléments de la coupe appliquée ne sont pas inférieurs à la base du niveau de l’élément en aval.
Les contours des techniques alternatives ne doivent pas se chevaucher et ne sont pas pris en compte pour l’analyse 1D - 2D. Vérifiez la conception.	Échange linéaire - Techniques alternatives : zone de bassin d’infiltration, pavage poreux, fossé d’infiltration, bassin et noue.	Vérifiez que les contours des objets répertoriés dans la section S’applique à ne se chevauchent pas.
Les connexions ne doivent pas chevaucher les contours des techniques alternatives, sauf pour relier les points d’entrée et de sortie qui ne sont pas pris en charge pour l’analyse 1D - 2D. Vérifiez la conception.	Connexions ouvertes : canal trapézoïdal, canal rectangulaire, canal triangulaire ou connexion personnalisée ouverte qui chevauchent les techniques alternatives suivantes : zone de bassin d’infiltration, pavage poreux, fossé d’infiltration, bassin et noue.	Vérifiez que les connexions ne traversent pas plusieurs fois un contour de technique alternative.  Il ne doit y avoir qu’un seul point d’entrée et un seul point de sortie ou, pour les connexions multipoints, une seule section qui entre/sort.
Les connexions ne doivent pas se chevaucher et ne sont pas prises en compte pour l’analyse 1D - 2D. Vérifiez la conception.	Connexions ouvertes : canal trapézoïdal, canal rectangulaire, canal triangulaire ou connexion personnalisée ouverte.	Vérifiez que les connexions des objets répertoriés dans la section S’applique à ne se chevauchent pas.  Les connexions multipoints peuvent se chevaucher à plusieurs emplacements.
Les connexions ne doivent pas se croiser et ne sont pas pris en compte pour l’analyse 1D - 2D. Vérifiez la conception.	Connexions ouvertes : canal trapézoïdal, canal rectangulaire, canal triangulaire ou connexion personnalisée ouverte.	Vérifiez que les connexions des objets répertoriés dans la section S’applique à ne se croisent pas. Les connexions multipoints peuvent se croiser à plusieurs emplacements.

Ces scénarios génèrent un avertissement qui ne requiert aucune action :

Avertissement	S’applique à
Contrôle des eaux pluviales omis des échanges 2D comme s’il était entièrement intégré à un autre contrôle des eaux pluviales.	Échange linéaire - Techniques alternatives : zone de bassin d’infiltration, pavage poreux, fossé d’infiltration, bassin et noue
Regard omis de l’échange 2D comme s’il faisait partie de la technique alternative ou de la connexion.	Regards uniquement
Contrôle des eaux pluviales omis de l’échange 2D comme s’il était intégré à un autre contrôle des eaux pluviales ou à une connexion.	Échange ponctuel - Techniques alternatives : stockage cellulaire, chambre, puisard ou réservoir
Bouche d’égout exclue de l’échange 2D car elle se trouve en dehors du contour de surface.	Regards uniquement
Connexion exclue de l’échange 2D, car elle, ou une partie du contour, est en dehors du contour de surface.	Canaux ouverts
La technique alternative est exclue de l’échange 2D, car elle-même ou une partie du contour se trouve en dehors du contour de surface.	Échange linéaire – Techniques alternatives : zone de bassin d’infiltration, pavage poreux, fossé d’infiltration, bassin et noue Échange ponctuel – Techniques alternatives : stockage cellulaire, chambre, puisard ou réservoir

Si un message indique qu’un logiciel Autodesk authentique est requis, cela signifie que le composant GISDataProvider a été falsifié ou est corrompu. Pour résoudre ce problème, réparez l’installation en cliquant sur Ajouter ou supprimer des programmes.

Conseils d’utilisation

Surfaces

• Lors de l’importation d’un fichier de surface externe, assurez-vous qu’il n’y a pas de trous dans la surface. Cela permettra de garantir la validité de sa triangulation dans InfoDrainage.
• Lors de l’importation d’un fichier de surface externe, triangulez à nouveau la surface lorsque vous y êtes invité. Cela permettra de garantir la validité de sa triangulation dans InfoDrainage.
• Lorsque vous utilisez une surface avec des lignes de rupture, veillez à ce que celles-ci suivent une caractéristique spécifique du terrain susceptible d’affecter l’écoulement des eaux plutôt qu’une topographie générale de la surface. Cela permettra de réduire le nombre de lignes supplémentaires à créer pour l’analyse 2D.
• En outre, lorsque vous utilisez une surface qui ne comporte que des lignes de rupture, convertissez les parties clés de la surface en points. Le contour de la surface, en particulier, est requis. Cela permettra de garantir que les parties importantes de la topologie de la surface ne seront pas supprimées par le point précédent.

Techniques alternatives ouvertes (zone de bassin d’infiltration, fossé d’infiltration, pavage poreux ou noue)

• Lorsque vous utilisez des tech. alt. ouvertes, veillez à ce qu’elles soient situées à une bonne distance l’une de l’autre. Évitez de modéliser une grande tech. alt. entourée d’autres plus petites qui partagent les mêmes bords. Cela vous permettra de réduire la complexité de la conception et d’améliorer son analyse.
• Lorsque vous utilisez des tech. alt. ouvertes, veillez à ce que les contours ne contiennent pas de sommets trop proches les uns des autres, surtout des sommets en double.
  • Lors de l’importation de contours à partir d’un fichier externe, vérifiez qu’ils ne contiennent pas de sommets en double et que ces sommets sont à une bonne distance l’un de l’autre. Cela vous permettra de réduire la complexité de la conception et d’améliorer son analyse.
  • Lors de la modification de la zone ou des propriétés associées dans les tech. alt., le trait d’axe peut créer de nouveaux sommets sur le contour à proximité des sommets utilisés par le trait d’axe précédent. Veillez à supprimer les sommets redondants. Cela vous permettra de réduire la complexité de la conception et d’améliorer son analyse.

Canaux

• Lorsque vous utilisez des canaux, assurez-vous qu’ils se trouvent entièrement en dessous la surface. Cela fait partie des prérequis de l’analyse.
• Lorsqu’un canal entre et/ou sort d’une tech. alt. ouverte, assurez-vous qu’une longueur suffisante de celui-ci n’est pas couverte par d’autres tech. alt. ouvertes. Évitez de modéliser des connexions entre deux tech. alt. contiguës avec un canal. Cela vous permettra de réduire la complexité de la conception et d’améliorer son analyse.