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Guide à l'usage

ISOMAP - INQUIMAP -ROTOMAP

Geo Soft di ing. G. Scioldo

SommaireChapitre 1 - Introduction au programme...........................................................................................................1

Introduction au programme.............................................................................................................................. 1

Chapitre 2 - Informations générales................................................................................................................... 2

Conventions..................................................................................................................................................... 2Si on ne connaît pas le milieu Windows..........................................................................................................2

Chapitre 3 - Installation et qualités requises par le programme......................................................................4

Configuration minimum requise pour l'exécution du programme.....................................................................4Installation du programme............................................................................................................................... 4

Chapitre 4 - Protection du logiciel...................................................................................................................... 6

Clef de protection............................................................................................................................................. 6Enregistrement du logiciel................................................................................................................................ 6Copie des codes d'activation sur disquette......................................................................................................7

Chapitre 5 - Procédures...................................................................................................................................... 9

Interface utilisateur et introduction des données..............................................................................................9Interface utilisateur: la barre de menu et les menus..................................................................................9La fenêtre de l’avant-première d’impression............................................................................................10Gestion des fenêtres pour l’introduction des donnés...............................................................................10Gestion de l’introduction des données avec les tableaux........................................................................11Les Fenêtres de Message....................................................................................................................... 13Aide en Ligne........................................................................................................................................... 13

Chapitre 6 - Commandes................................................................................................................................... 14

Menu Travail (ALT,T)....................................................................................................................................... 14Commande Nom Travail (ALT,T,N)...........................................................................................................14

La fenêtre de dialogue "Ouvre"..........................................................................................................14Commande Opération (ALT,T,O)...............................................................................................................15

Opération Création Grille................................................................................................................... 15Opération Différences Finies.............................................................................................................16Opération Superposition des Effets...................................................................................................18Opération Tracement des Isochrones................................................................................................18Opération Calcul Concentrations.......................................................................................................19Opération Roulement des Masses....................................................................................................19Opération Différence Grille................................................................................................................23Opération Transformation linéaire.....................................................................................................23Opération Filtrage.............................................................................................................................. 23La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"............................................................................23

Commande Suppression Travail (ALT,T,S)...............................................................................................23

ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage i

Commande Duplication Travail (ALT,T,D).................................................................................................24La fenêtre "Définition du travail de duplication".................................................................................24

Commande Importation (ALT,L,I)..............................................................................................................24Fichier ZRE (ALT,L,I,Z)........................................................................................................................ 24Isomap/Inquimap DOS (ALT,L,I,I)........................................................................................................25Rotomap DOS (ALT,L,I,R)................................................................................................................... 25

Commande Configuration Imprimante (ALT,A,C)......................................................................................25Menu Edition (ALT,E) - Création Grille............................................................................................................25

Commande Edition Points (ALT,E,P).........................................................................................................25La fenêtre de dialogue "Edition des points de mesure".....................................................................25

Commande Paramètres Construction Grille (ALT,E,G)..............................................................................26La fenêtre de dialogue "Paramètres construction grille"....................................................................26

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................31Menu Calculs (ALT,C) - Création Grille...........................................................................................................31

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)..................................................................................................31Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C).........................................................................................................32

Menu Impression (ALT,I) - Création Grille.......................................................................................................32Commande Paramètres (ALT,I,P).............................................................................................................32

La fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie - 1".......................................................32La fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie - 2".......................................................33La fenêtre de dialogue "Paramètres impression vue perspective".....................................................34

Commande Impression Grille (ALT,I,G).....................................................................................................35Commande Configuration (ALT,I,C)..........................................................................................................35

Menu Sortie (ALT,U) - Création Grille..............................................................................................................37Menu Edition (ALT,E) - Différences Finies.......................................................................................................37

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................37Commande Paramètres Différences Finies (ALT,E,D)..............................................................................37

La fenêtre de dialogue "Paramètres Différences Finies"...................................................................37Commande Définition de la Perméabilité (ALT,E,P)..................................................................................38Commande Définition Conditions Contour (ALT,E,C)................................................................................38

Menu Calculs (ALT,C) - Différences Finies......................................................................................................40Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)..................................................................................................41Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C).........................................................................................................41

Menu Impression (ALT,I) - Différences Finies.................................................................................................41Menu Edition (ALT,E) - Superposition des Effets............................................................................................41

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................41Commande Puits pour Superposition des Effets (ALT,E,P).......................................................................42

La fenêtre de dialogue "Typologie de l'aquifère"................................................................................42Aquifère Libre.................................................................................................................................... 42Aquifère Semi-confiné....................................................................................................................... 43Aquifère Confiné (régime stationnaire - méthode de Jacob)..............................................................44Aquifère Confiné (régime transitoire - méthode de Theis).................................................................45

Menu Calculs (ALT,C) - Superposition des Effets...........................................................................................46Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)..................................................................................................46Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C).........................................................................................................46

Menu Impression (ALT,I) - Superposition des Effets.......................................................................................46Menu Edition (ALT,E) - Tracement des Isochrones.........................................................................................46

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................47Commande Définition de la Perméabilité (ALT,E,P)..................................................................................47Commande Paramètres Calcul Isochrones (ALT,E,I)................................................................................47

La fenêtre de dialogue "Paramètres construction isochrones"..........................................................47Commande Positionnement Puits Isochrones (ALT,E,O)..........................................................................48

La fenêtre de dialogue "Positionnement des Puits"...........................................................................48Menu Calculs (ALT,C) - Tracement des Isochrones........................................................................................48


Menu Impression (ALT,I) - Tracement des Isochrones...................................................................................49Commande Paramètres (ALT,I,P).............................................................................................................49

La fenêtre de dialogue "Paramétres graphiques planimetrie avec isochrones".................................49La fenêtre de dialogue "Paramétres impression planimétrie"............................................................50

Commande Impression Grille (ALT,I,G).....................................................................................................51Commande Configuration (ALT,I,C)..........................................................................................................51

Menu Edition (ALT,E) - Calcul Concentrations................................................................................................51Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................51Commande Définition Perméabilité (ALT,E,P)...........................................................................................51

ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage ii

Commande Paramètres Calcul Concentrations (ALT,E,C)........................................................................51La fenêtre de dialogue "Paramètres de même concentrations".........................................................51

Menu Calculs (ALT,C) - Calcul Concentrations...............................................................................................52Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)..................................................................................................53Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C).........................................................................................................53

Menu Impression (ALT,I) - Calcul Concentrations...........................................................................................53Menu Edition (ALT,E) - Roulement des Masses..............................................................................................53

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................53Commande Paramètres Calcul Roulement (ALT,E,C)...............................................................................54

La fenêtre de dialogue "Paramètres roulement des masses"............................................................54Commande Paramètres Géomécaniques Roulement (ALT,E,G)...............................................................56Commande Positionnement Points de Départ (ALT,E,P)..........................................................................57

La fenêtre de dialogue "Edition des points de départ".......................................................................57Commande Positionnement Réseaux (ALT,E,R).......................................................................................58

La fenêtres de dialogue "Edition des points de déplacement des réseaux".......................................58Menu Calculs (ALT,C) - Roulement des Masses.............................................................................................58

Commande Calcul Descentes (ALT,C,D)...................................................................................................59Commande Calcul Arrivées (ALT,C,A).......................................................................................................59Commande Calcul Energies Moyennes (ALT,C,E)....................................................................................59Commande Calcul Energie Maximum (ALT,C,M)......................................................................................60Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C).........................................................................................................60

Menu Impression (ALT,I) - Roulement des Masses........................................................................................60Commande Paramètres (ALT,I,P).............................................................................................................60Commande Impression Grille (ALT,I,G).....................................................................................................60Commande Impression Descentes (ALT,I,I)..............................................................................................60Commande Configuration (ALT,I,C)..........................................................................................................61

Menu Edition (ALT,E) - Différence Grille..........................................................................................................61Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................61Commande Sélection Fichier Différence Grille (ALT,E,G).........................................................................61

La fenêtre "Définition travail à soustraire"..........................................................................................61Menu Calculs (ALT,C) - Différence Grille.........................................................................................................61


Menu Impression (ALT,I) - Différence Grille....................................................................................................62Menu Edition (ALT,E) - Transformation linéaire...............................................................................................62

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................62Commande Paramètres Transformations Linéaires (ALT,E,T)..................................................................62

La fenêtre de dialogue "Paramètres Transformation Linéaire"..........................................................62Menu Calculs (ALT,C) - Transformation linéaire..............................................................................................63


Menu Impression (ALT,I) - Transformation linéaire.........................................................................................63Menu Edition (ALT,E) - Filtrage....................................................................................................................... 63

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)............................................................................................64Commande Sélection Filtre (ALT,E,F).......................................................................................................64

La fenêtre de dialogue "Sélection Filtre"............................................................................................64Commande Edition Filtre (ALT,E,E)...........................................................................................................64

Menu Calculs (ALT,C) - Filtrage...................................................................................................................... 64Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)..................................................................................................65Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C).........................................................................................................65

Menu Impression (ALT,I) - Filtrage.................................................................................................................. 65

Chapitre 7 - Un premier exemple commenté...................................................................................................66

Un premier exemple commenté..................................................................................................................... 66

ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage iii

Chapitre 1 - Introduction au programme

Introduction au programmeISOMAP permet d'effectuer le calcul et la restitution graphique en forme de courbes de niveau des superficies de qualité élevée.Le calcul est basée sur deux phases de traitement, la première desquelles consiste en la création d'une grille régulière à partir d'un "ensemble" de points dispersés, la seconde en la reconstruction des courbes à partir de la grille régulière.La première phase peut être réalisée à travers les deux méthodes du réciproque de la distance et du krigeage, ou bien à travers un algorithme sophistiqué d'interpolation et d'extrapolation basé sur la reconnaissance d'un cours régional de type polynomial.L'application d'un algorithme à cours régional permet de produire des points externes au noyau des valeurs relevées de manière à respecter le cours général de la surface, même quand celle-ci assume des géométries donc l'approximation avec un plan n'est pas possible.Cette propriété est particulièrement précieuse pour toutes les disciplines qui requièrent l'évaluation des lignes de flux orthogonales aux courbes de niveau; dans ces cas, en effet, les algorithmes d'extrapolation basés sur les moyennes pondérées (parmi lesquelles le krigeage) peuvent porter à des erreurs graves comme l'inversion complète de la direction du flux dans les surfaces plus externes du plan.L'usage d'un algorithme à cours polynomial pour la production des points nécessaires pour compléter le réseau utilisé permet en outre d'obtenir une surface plus réaliste même dans les zones internes au noyau des points de mesure, dans la mesure où elle rend l'évaluation moins sensible à la distribution spatiale et à la densité des valeurs relevées.La grille à mailles quadrilatères régulières est ensuite interpolée avec spline polynomial, en obtenant une surface intrinsèquement continue et continuellement dérivable et (à la limite) passant par les points de mesure.Le programme prévoit deux typologies d'opérations: les opérations "de base" et les opérations "additionnelles". Les opérations de base:

Production des courbes de niveau

Différence de Grilles

Transformation Linéaire

Filtragesont toutes comprises dans le programme Isomap. Les opérations en plus sont au contraire liées au traitement des cartes thématiques (programme Cartem), des données hydrogéologiques (logiciel Inquimap) et à la simulation du roulement des rochers (programme Rotomap)Chaque travail est donc caractérisé par l'opération sélectionnée. En nécessitant en effet chaque opération d'informations et données différentes, le programme modifie, en laissant inchangé l'aspect de la barre de menu présente dans la première ligne de l'écran, les commandes présents à l'intérieur de certains des menus en fonction de l'opération sélectionnée. Pour rendre plus rapide la consultation du manuel, nous avons donc décider d'illustrer les menu de contenue dépendant du choix de l'opération à l'intérieur du chapitre dédié à l'illustration de l'opération même.

ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 1

Chapitre 2 - Informations générales

ConventionsLes conventions typographiques suivantes sont adoptées dans ce archive en vue de faciliter la reconnaissance des informations.Le style gras est utilisé pour indiquer les noms des commandes et de leurs différentes options. Le texte écrit en gras devra être tapé exactement comme indiqué, tant les caractères que les espaces.Les mots en italiques indiquent la demande d’informations.Le caractère MAJUSCULE désigne, au contraire, les noms des ordinateurs, des imprimantes, des répertoires et des fichiers.Les conventions de clavier suivantes sont également utilisés:

TOUCHE1+TOUCHE2 - indique qu'il faut appuyer simultanément la TOUCHE1 et la TOUCHE2. Par exemple ALT+C signifie qu'il faut appuyer la touche ALT et au même moment la touche C. Les touches sont toujours indiquées en PETITES MAJUSCULES.

TOUCHE1,TOUCHE2 - la virgule entre le noms des touches indique que les touches doivent être appuyées en séquence. Par exemple ALT,C indique qu'il faut d’abord appuyer sur la touche ALT, et ensuite, après l'avoir relâchée, sur la touche C.

Le nom des touches sur le clavier peut ne pas correspondre avec celui reporté dans ce manuel à cause des structures des claviers nationaux. Le nom des TOUCHES DE DÉPLACEMENT DU POINTEUR dans le manuel indique les touches FLÈCHE EN HAUT, FLÈCHE EN BAS, FLÈCHE À GAUCHE, FLÈCHE À DROITE.

Si on ne connaît pas le milieu WindowsAvant de commencer à travailler avec ce programme, il est nécessaire de se familiariser avec les concepts fondamentaux de Windows, par exemple utiliser la souris, travailler avec les fenêtres, etc. Pour ceci, l'utilisateur est renvoyé à la documentation fournie avec le logiciel Windows.Cependant, seules quelques options de Windows sont nécessaires pour pouvoir travailler avec le programme ISOMAP. Pour utiliser chaque commande de Geo Soft, il est normalement possible d’utiliser indifféremment la souris ou le clavier.

Utilisation de la souris

La souris est un périphérique de l'ordinateur qui contrôle un pointeur sur l'écran, généralement représenté par une flèche. Pour déplacer le pointeur, il suffit de faire glisser la souris dans la direction souhaitée. Les souris disposent normalement d’au moins deux boutons, mais la plupart du temps seul le bouton gauche est utilisé pour effectuer les opérations dans Windows. Déplacer la souris et appuyer sur le bouton sont les deux opérations nécessaires pour pointer, appuyer et traîner.

Pointer - signifie déplacer la souris jusqu'au positionnement du pointeur sur l'élément à sélectionner.

Appuyer - signifie appuyer et relâcher rapidement le bouton gauche de la souris alors que le pointeur est immobile sur un objet à l'écran.


Traîner - signifie appuyer sans relâcher sur le bouton gauche de la souris en déplaçant le pointeur.

Utilisation du clavier

L'utilisation du clavier est certainement bien maîtrisé par le lecteur. Mais un bref rappel des notations courantes n’est peut-être pas inutile:

Le nom des touches sur le clavier pourrait ne pas correspondre avec celui reporté dans ce manuel; par exemple la touche CONTROL est marquée souvent CTRL et la touche ÉCHAPPÉE, ESC.

Pour introduire des commandes; les touches sont normalement utilisées en séquence ou combinaisons. Par exemple TOUCHE1+TOUCHE2 indique qu'il faut appuyer simultanément la TOUCHE1 et la TOUCHE2 alors que TOUCHE1, TOUCHE2 indique qu'il faut appuyer la TOUCHE1 et ensuite, après l'avoir relâchée, la TOUCHE2.

Touche de déplacement du pointeur; c'est le nom général qui indique les touches FLÈCHE EN HAUT, FLÈCHE EN BAS, FLÈCHE A GAUCHE, FLÈCHE A DROITE.


Chapitre 3 - Installation et qualités requises par le pro-gramme

Configuration minimum requise pour l'exécution du programme.Dans cette session, seront illustrées les équipements minimaux nécessaires pour un bon fonctionnement du programme. Le programme ISOMAP demande:

Microsoft Windows 95 ou supérieure.

Ordinateur avec processeur 486 ou supérieur, 4 MB ou plus de mémoire RAM, au moins 4 MB d'espace libre sur le disque, au moins une unité de disque et un adaptateur vidéo du type VGA supporté par Windows.

Une imprimante graphique compatible avec Windows (permettant ainsi d’imprimer directement à partir du programme).

Une souris compatible avec Windows est fortement conseillée pour une exploitation optimale de l'interface utilisateur offert par Windows et du programme de calcul décrit dans ce manuel.

Installation du programmePour pouvoir utiliser ISOMAP, il faut d’abord installer Microsoft Windows sur l'ordinateur, et ensuite ISOMAP. Pour des informations sur l'installation et le fonctionnement de Windows, consultez la documentation fournie avec le logiciel.L'installation du programme est extrêmement simple. Pour lancer le système appuyez sur le bouton Démarrer et sélectionnez la commande Exécuter: dans la fenêtre de dialogue Exécuter Application introduire la commande X:\ISOMAP32SETUP.EXE ENTRÉE (où X: est la lettre attribuée au lecteur CD) et appuyez sur le bouton <Ok>.Le programme d’installation est donc lancé: à la fine de la procédure d’ installation le logiciel est lancé automatiquement.Pour lancer l’application: cliquez sur le bouton Lance et ensuite choisissez à partir du menu le groupe dans lequel vous avez introduit l’icône et cliquez sur elle.Après avoir lancé le programme, on effectue le choix de la langue à utiliser par le programme, simplement en cliquant sur le drapeau correspondant.


La sélection effettuée sera sauvegardée à l’intérieur du fichier "Language.cfg" présent dans le répertoire du programme.Pour sélectionner une langue différente, il est suffisant de supprimer ce fichier avant de lancer le programme. De cette façon la fenêtre de sélection de la langue sera de nouveau présentée.


Chapitre 4 - Protection du logiciel

Clef de protection Il suffit de brancher la clef de protection hardware fournie avec le logiciel au port parallèle utilisé par l'imprimante (si les clefs sont en série, de préférence avant les autres éventuelles clefs hardware). Le câble de l'imprimante est ensuite branché directement sur la clef de protection, qui assure donc la liaison entre ordinateur et imprimante et permet le fonctionnement normal de celle-ci. Le programme ne peut fonctionner qu’avec la clef hardware branchée au port parallèle de l’imprimante.

Enregistrement du logicielLa première exécution du logiciel est faite en modalité “démonstrative”, ce qui permet de vérifier les potentialités du logiciel en travaillant exclusivement sur les exemples fournis avec le logiciel. Pour rendre opérationnel le logiciel, il faut effectuer la procédure de Enregistrement.Le logiciel peut être enregistré sur un seul ordinateur. Le système de protection, en fait, cripte sur l'ordinateur utilisé certaines données relatives au logiciel installé et à la configuration hardware de l'ordinateur même, de manière à pouvoir identifier de façon univoque l'ordinateur sur lequel a été faite l'enregistrement.La procédure d'enregistrement peut s'éffectuer, selon les modalités d'achat du logiciel, par le biais d'une disquette d'activation envoyée avec le CD d'installation, ou bien, dans le cas où l'achat est fait sur Internet, par un code d'activation envoyé par le producteur ou le distributeur.Nous voulons souligner que les codes de protection criptés sur le disque dur par la procédure d'enregistrement sont liés de façon univoque à l'ordinateur sur lequel le logiciel a été enregistré, vue qu'ils dépendent de la configuration hardware de l’ordinateur même.La disquette d'activation ne pourra plus être utilisée successivement pour effectuer l’installation sur les autres ordinateurs, même le code d'activation fourni par le producteur ou par le revendeur ne pourra fonctionner sur des ordinateurs différents de celui pour lequel le code a été demandé.Il existe une procédure, décrite au dessous, pour transférer le code d'enregistrement à partir du disque dur à une disquette; de cette façon la disquette peut être utiliser pour effectuer un nouvel enregistrement. Evidemment le logiciel retournera à fonctionner comme “demonstratif”.Etant donné que le code d'enregistrement dépend soit du logiciel, soit de la configuration hardware de l'ordinateur sur lequel a été installé, cette procédure DOIT être effectuée, non seulement pour transférer l'enregistrement sur un ordinateur différent, mais aussi AVANT d'effectuer les modifications de la configuration hardware de l'ordinateur sur lequel le logiciel a été enregistré.L'avantage de cette procédure d'enregistrement est que, dans le cas où l’ordinateur sur lequel est effectué est lié à un réseau locale, il sera possible d'utiliser le logiciel à partir d'un autre ordinateur du réseau, à condition qu'il soit utilisé par un seul utilisateur chaque fois. De cette façon, ce n'est pas nécessaire de transférer continuellement la protection à partir d'un ordinateur à un autre dans le cas où le logiciel doit être utilisé par des personnes différentes du bureau.Voyons maintenant la procédure à effectuer pour l'enregistrement: selectionnez la commande Enregistrement du menu Aide. Dans le champ “Code Utilisateur” de la fenêtre de dialogue “Enregistrement”, vous trouverez le code élaboré par le logiciel.IL FAUT OBSERVER QUE CE CODE DEPEND SOIT DU LOGICIEL, SOIT DE L'ORDINATEUR SUR LEQUEL EST INSTALLE. C'EST CEPENDANT ABSOLUMENT INDISPENSABLE QU'AVANT N'IMPORTE


QUEL MODIFICATION DE LA CONFIGURATION HARDWARE DE VOTRE ORDINATEUR, DE SAUVEGARDER SUR DISQUETTE LE CODE D'ACTIVATION DU LOGICIEL.

Dans la cas où le code d'activation du logiciel a été fourni sur disquette, introduisez la disquette dans le lecteur et cliquez sur le bouton <Copier à partir de la disquette>. Le logiciel automatiquement élabore le code d'activation et effectue la procédure d'enregistrement du logiciel. Autrement contactez votre Revendeur pour obtenir le code d'activation.Un message dans le champ Status vous avisera que la procédure est terminée; cliquez sur le bouton <Fin>. Pour terminer la procédure d'enregistrement il faut fournir au logiciel un ultérieur code de protection, indispensable pour effectuer le transfert du code d'enregistrement sur la disquette.IL FAUT NOTER QUE LE CODE DE PROTECTION DOIT ETRE TRANSFERER SUR DISQUETTE CHAQUE FOIS QU'IL SERA NECESSAIRE DE DESINSTALLER LE LOGICIEL, SOIT POUR LE TRASFERER SUR UN ORDINATEUR DIFFERENT, SOIT POUR REHABILITER L’UTILISATION APRES AVOIR EFFECTUER N'IMPORTE QUEL MODIFICATION DE LA CONFIGURATION HARDWARE DE VOTRE ORDINATEUR.

L’introduction d'une password de votre choix vous permet d'éviter la copie abusive du logiciel à votre absence. La procédure d'enregistrement ne pourra pas s'achever si la password n'a pas été fournie et confirmée. Pour rendre effectif l'enregistrement, il faut relancer le logiciel: pour lancer le logiciel cliquez sur le bouton Lance et ensuite choisissez à partir du menu le groupe geo&soft32 et cliquez sur l’icône du logiciel.Voir: Copie des codes d'activation sur disquette

Copie des codes d'activation sur disquetteVoyons maintenant la procédure à sivre pour transférer sur disquette les codes d'activation du logiciel. Tout d'abord, il faut introduire dans le lecteur une disquette formattée et vide; sélectionnez ensuite la commande Enregistrement du menu Aide et cliquez sur le bouton <Copie sur Disquette> de la fenêtre de dialogue “Enregistrement”.


Pour effecteur la procédure automatique de copie des codes d'activation sur disquette il faudra introduire la password définie durant la procédure d'enregistraement du logiciel. Pour activer le logiciel, c'est suffisant d'effectuer la procédure d'enregistrement; il sera evidemment possible de définir une nouvelle password.


Chapitre 5 - Procédures

Interface utilisateur et introduction des donnéesL'interface utilisateur a été pensée pour être facile et puissante avec un guide constant, pratique et théorique qui aide et conseille l'utilisateur dans la gestion des programmes sans l'obliger à une fréquente consultation des manuels.Toutes les commandes sont contenues à l'intérieur des menus à rideau présents dans la barre des menus, sélectionnables avec la souris ou le clavier. La disposition des menus, étudiée selon les critères ergonomiques, respecte l'ordre logique des opérations, empêche l'accès à l’opération suivante jusqu’à ce que toutes les données demandées dans la session précédente aient été fournies.Le schéma de l'interface est conservé quand cela est possible dans tous les programmes de notre production, ceci afin de rendre plus simple le passage d'un programme à un autre, sans avoir à apprendre des commandes et procédures différentes pour des fonctions semblables (par exemple l'introduction des données ou la gestion des fichiers) ou, au contraire, utiliser des commandes semblables pour des fonctions différentes.Examinons maintenant les composants généraux utilisés dans l'interface utilisateur des programmes de Geo Soft.

Interface utilisateur: la barre de menu et les menusLa barre de menu gère l'accès à toutes les commandes du programme. La principe générale d’utilisation des menus consiste en une disposition ergonomique, simple et intuitive.Pour effectuer des opérations complètes, les menus doivent (généralement) être utilisés de gauche à droite, et dans chacun d'eux les commandes de haut en bas suivant un schéma aussi fixe possible: définition du nom du travail, introduction des données requises et exécution des calculs, restitution graphique en forme d'avant-première ou d'impression définitive.

Il convient noter que les programmes peuvent désactiver automatiquement certains menus, ou certaines voies à l'intérieur de ceux-ci, quand l'opération en objet n'est pas possible; des exemples typiques sont la désactivation du menu de calcul tant que l'envoi des données n'a pas été complété et la désactivation du menu d'impression tant que les calculs ne sont pas complets.Pour choisir une commande d'un menu, les procédures suivantes peuvent être exécutées:

8 pointer sur le menu à activer et appuyer le bouton gauche de la souris, et ensuite pointer sur la commande à ouvrir et appuyer le bouton gauche de la souris. Dans le cas où vous ne voudriez pas


sélectionner une commande présente dans ce menu, sortez de la surface avant de relâcher le bouton de la souris.

8 appuyer la touche ALT pour activer la barre du menu: pour ouvrir le premier menu, appuyer la lettre soulignée présente dans le nom ou bien appuyer ENTRÉE ou encore la FLÈCHE EN BAS. Pour faire exécuter une commande présente à l'intérieur du menu sélectionné, vous pouvez appuyer la lettre soulignée présente à l'intérieur du nom, ou alors déplacer en haut ou en bas les TOUCHES DE DÉPLACEMENT DU POINTEUR jusqu'à mise en évidence de la commande souhaitée et appuyer ENTRÉE. Pour fermer les menus sans exécuter une commande, il suffit d'appuyer la touche ESC.

La fenêtre de l’avant-première d’impression Dans la fenêtre de l’avant-première d’impression, le long de la partie supérieure de la fenêtre est présente la barre des instruments au lieu de la barre des menus. Elle permet d'accéder rapidement avec la souris aux différentes commandes. Pour sélectionner une des commandes contenues, appuyez sur l'icône correspondante.

La barre des instruments dispose des commandes suivantes:

- Zoom +: en appuyant sur la première icône, la fonction Zoom s'active. Elle n’est utilisable qu’ avec la souris ce qui permet d'agrandir une partie du graphique. La fonction reste active jusqu'à ce qu’on sélectionne une autre icône. Pour agrandir une partie du graphique, il faut:

8 appuyez sur l'icône et ensuite sélectionner la zone à agrandir en appuyant sur le point initial de la fenêtre d'agrandissement et en traînant avec la souris jusqu'à obtenir un rectangle d'agrandissement qui contienne tous les éléments désirés. Lâchez alors le bouton. Note: Si vous ne disposez pas du type de caractères appropriés pour visualiser la dimension sélectionnée, le programme le remplacera par un autre.

- Zoom -: en appuyant sur la deuxième icône, le graphique se ramènera à la dimension originale.

- Flèches: en cliquant sur les icônes en forme de flèches après avoir activé l’option "Zoom +", on déplace le graphique présent sur l’écran.

- Impression: en appuyant sur cette icône, ou appuyant la lettre s, le graphique est envoyé à l'imprimante prédéfinie. Une fois l'impression terminée, on retourne au programme.

- Impression redimensionée: en cliquant sur cette icône, le graphique est envoyé à l’imprimante prédéfinie, automatiquement redimensioné de façon à pouvoir être imprimé dans une seule feuille.

- Création DXF: en appuyant su cette icône, ou en appuyant la lettre D, on accède à une fenêtre de dialogue par laquelle on peut donner un différent nom au fichier en format DXF, normalement égal au nom du fichier des données.

- Sortie: en appuyant sur cette icône, ou en appuyant la lettre U, la fenêtre se ferme et on retourne au programme.

Gestion des fenêtres pour l’introduction des donnésLes commandes contenues à l'intérieur des menus peuvent donner lieu à une action immédiate ou permettre d'accéder à une fenêtre de dialogue pour l'introduction ou la modification des différents sets de données.Quand une fenêtre est visible, toutes les actions qui ne se référent pas à la gestion de celle-ci sont ignorées; il est cependant nécessaire de la fermer pour pouvoir reprendre la suite du programme.La barre de titre est présente dans le bord supérieure de la fenêtre, et nous rappelle synthétiquement la fonction de la fenêtre active. Certaines fenêtres pourront être déplacée dans une autre partie de l'écran en traînant simplement la barre du titre. A l'intérieur des fenêtres de dialogue, certains types d'instruments d'utilisation fondamentaux sont utilisés: champ pour l'introduction des données, listes de choix et boutons de contrôle.Les champs pour l'introduction des données gèrent l'introduction des valeurs et des textes. A l’intérieur de ces champs, la majeur partie des touches d'édition (HOME, END, INS, DEL, etc.) sont utilisables. Si le champ a sur le côté droit une flèche dirigée vers le bas, cela signifie qu'il possède une liste de choix.Pour visualiser le contenu de la liste et sélectionner un élément:


8 appuyez sur l'icône et ensuite appuyez sur l'élément à sélectionner.

8 appuyez la flèche en bas jusqu'à l'apparition de l'élément à sélectionner. Il est aussi possible d’appuyer sur une lettre pour se placer directement sur le premier élément qui commence par la lettre tapée.

Les trois boutons de contrôle sont les suivants:

<Confirme> - sauvegarde les données introduites et passe à la phase suivante.

<Annule> - ferme la fenêtre sans sauvegarder les données introduites ou exécute la commande.

<Aide> - produit une fenêtre contenant certaines informations générales sur la fenêtre sélectionnée.Pour utiliser les boutons de contrôle:

8 appuyer sur le bouton

8 appuyer ALT+LETTRE SOULIGNÉE

Pour l'édition des données à l'intérieur des fenêtres, les touches suivantes sont utilisées:

TAB - déplace le curseur dans le champ suivant; dans le cas où le curseur est situé à l'intérieur du dernier champ visible, portez le curseur sur le premier bouton de contrôle de la fenêtre. En appuyant SHIFT+TAB, le curseur retourne dans le champ précédent.

ENTRÉE - permet de déplacer le pointeur dans le champ suivant. Si le pointeur est placé sur un des boutons présents dans la fenêtre, la commande correspondante est exécutée.

BACKSPACE - efface le dernier caractère introduit.

DEL - efface le caractère à droite du curseur.

ESC - ferme la fenêtre sans sauvegarder les valeurs introduites ou exécuter une commande. ESC est équivalent à l'usage du bouton <Annule>.

FLÈCHE EN HAUT/FLÈCHE EN BAS - sont utilisables seulement dans les champs multiples, c'est-à-dire dans les champs où une liste de choix est présente.

FLÈCHE À GAUCHE / FLÈCHE À DROITE - déplacent le curseur à l'intérieur du champ.

HOME - porte le curseur à la première position du champ.

END - porte le curseur à la dernière position du champ.En déplaçant le curseur à l’intérieur des différents champs, on peut lire en bas de la fenêtre un petit texte d’information sur la donnée requise. Si le texte n’est pas entièrement visible, cliquez deux fois à l’intérieur de la zone reservée à l’aide.

Gestion de l’introduction des données avec les tableauxIls sont utilisés pour l'introduction de longues séquences de chiffres et/ou de texte. Les touches à utiliser sont les suivantes:


TAB - déplace le curseur sur le premier bouton de la fenêtre; en appuyant de nouveau la touche tab, le curseur se déplace sur les boutons suivants.porte le curseur sur le bouton précédent.

ENTRÉE - permet de déplacer le pointeur dans le champ suivant. Si le pointeur est placé sur un des boutons présents dans la fenêtre, la commande correspondante est exécutée.

PAGE UP - revient en arrière de 15 lignes

PAGE DOWN - va en avant de 15 lignes.

FLÈCHE EN HAUT - déplace le pointeur dans le champ situé au-dessus.

FLÈCHE EN BAS - déplace le pointeur dans le champ situé en bas.

FLÈCHE À GAUCHE / FLÈCHE À DROITE - déplacent le pointeur respectivement dans le champ à gauche et à droite de celui ooù est positionné le curseur.

BACKSPACE - supprime le dernier caractère présente dans le champ.

HOME - porte le pointeur au début de la ligne.

END - porte le pointeur à la fin de la ligne.

F2 - déplace le contenu du champ à l’intérieur de la case présente sous le titre de la fenêtre, pour une modification plus facile.

Les tableaux disposent également de deux boutons additionnels.

<Insère> - crée une ligne vide avant celle où est situé le pointeur.

<Elimine> - efface la ligne où est situé le pointeur.Les données introduites dans les tableaux peuvent être copiées et insérées dans un tableau différent.Pour copier le contenu du tableau:

8 appuyer la combinaison des touches CTRL+C. Les informations copiées sont temporairement sauvegardées dans les notes de Windows.

Pour insérer le contenu des notes dans un nouveau tableau:

8 appuyer la combinaison des touches SHIFT+INS ou bien CTRL+V.

En déplaçant le curseur à l’intérieur des différents champs, on peut lire en bas de la fenêtre un petit texte d’information sur la donnée requise. Si le texte n’est pas entièrement visible, cliquez deux fois à l’intérieur de la zone reservée à l’aide.


Les Fenêtres de MessageCes fenêtres ne sont pas destinées à l'introduction des données, mais exclusivement à la communication de messages particuliers sur l'état du système, par exemple la vérification d'une erreur causée par une utilisation impropre du programme.

Aide en LigneLes programmes sont dotés d'un puissant dispositif d'aide constamment disponible à la consultation (Aide en Ligne); on peut y demander des informations sur les commandes ou sur l'utilisation du programme en faisant usage des procédures suivantes:

1. en appuyant la touche fonction F1 après avoir positionné le curseur sur l’élement en question.

2. en choisissant Sommaire à partir du menu Aide.

3. en cliquant sur le bouton Aide présent dans chaque fenêtre.


Chapitre 6 - Commandes

Menu Travail (ALT,T)Ce menu contient les commandes pour l'ouverture et la suppression des fichiers à l'intérieur desquels sont archivées toutes les informations relatives au projet en cours et la commande pour l'attribution de l'opération à effectuer. Le programme ne permettra pas l'utilisation des autres menus tant que le nom du travail n'a pas été défini.

Commande Nom Travail (ALT,T,N)Pour pouvoir travailler avec le programme, il faut d’abord ouvrir des archives, nouvelles ou déjà existantes.

La fenêtre de dialogue "Ouvre"Pour ouvrir des archives:

8 choisissez Ouvre à partir du menu Archives en appuyant premièrement sur le nom du menu et ensuite sur la commande Ouvre. Tapez dans le champ Nom de Fichier le nom du fichier à ouvrir ou, dans le cas où les archives sont déjà existantes, appuyez deux fois sur le nom du document que vous désirez ouvrir en choisissant parmi ceux présents dans la liste située sous le champ Nom de Fichier.

8 choisissez Ouvre à partir du menu archives en utilisant la combinaison des touches ALT,A,O. Dans le champ Nom de Fichier, tapez le nom du fichier à ouvrir ou, dans le cas où les archives sont déjà existantes, appuyez TAB et ensuite sur la FLÈCHE EN HAUT ou la FLÈCHE EN BAS pour sélectionner le nom dans la liste située sous le champ Nom de Fichier et appuyez ENTRÉE.

Le nom du fichier utilisé est rappelé à l'intérieur de la barre de titre de la fenêtre principale et à l'intérieur d'une fenêtre spéciale qu'on peut ouvrir en sélectionnant le menu Aide.Le nom du fichier ne doit contenir ni des espaces ni des signes de ponctuation; en plus, il n'est pas nécessaire d'indiquer une extension puisque ".NFJ" est ajoutée automatiquement: par exemple en tapant le nom "ESSAI1", on obtiendra un fichier appelé "ESSAI1.NFJ".A l'intérieur du programme, il n'existe pas une commande spécifique pour la sauvegarde des données dans la mesure où elles sont sauvegardées automatiquement chaque fois qu'on effectue des modifications.


Commande Opération (ALT,T,O)La commande pour l'attribution de l'opération à effectuer sur les données qui seront introduites s'active exclusivement quand on ouvre un nouveau travail. Cette commande doit être effectuée obligatoirement; le programme ne permet l'accès aux autres menus tant que l'opération n'est pas encore définie.A chaque travail peut être attribuer une seule opération qui, une fois sélectionnée, ne peut plus être modifié. L'exécution de plusieurs opérations comporte donc la création de plusieurs travaux auxquels doivent être attribués des noms différents. L'opération sélectionnée pour le travail est reportée dans le menu à la place de la commande Opération.Puisque toutes les commandes contenues à l'intérieur du menu Edition, Calculs et Impression changent selon l'opération sélectionnée, nous avons décider de décrire, pour chaque opération, les commandes correspondantes.

Opération Création GrilleL'opération principale à la base de chaque travail effectué avec ce programme est la construction de la grille pour le calcul de la surface. La grille doit être à mailles carrées et est produite en utilisant une des méthodes de calcul proposées par le programme, à partir d'un set de trois valeurs disposées sur la surface en examen. C'est évident que plus la régularité et la densité des stations de mesure sont grandes, et plus sera fiable le résultat final, indépendamment de la méthode de calcul utilisée. Voyons maintenant les méthodes de calcul proposées.Méthodes Classiques: la Moyenne PondéréeLes méthodes classiques pour l'estimation de la valeur d'une variable spatiale en un point déterminé en fonction d'une distribution déterminée de valeurs mesurées sont basées sur l'utilisation des techniques liées à l'usage des moyennes pondérées.La difficulté consiste, dans ces cas, en la détermination du set des poids à attribuer aux différentes lectures pour obtenir l'estimation optimale. La méthode plus simple consiste en l'attribution d'un poids plus grand quand la station de mesure se trouve à côté du point où on effectue l'estimation. On utilise donc comme poids une fonction où la distance apparaît au dénominateur, c'est-à-dire en général:

Z'(p) = /(Z(i) * (1 / D(i, p) )) (1 / D(i, p) )i=1

n

i=1

n

où:Z'(p) = valeur estimée au point pZ(i) = valeur mesurée au point iD(i,p) = distance entre le point p et le point ialpha = exposant d'influencen = nombre de points de mesureLes sommes sont normalement étendues à tous les points de mesure, cependant il est possible de considérer un déterminé rayon d'influence et étendre les sommes seulement aux points qui se trouvent à une distance inférieur au rayon.Dans ce cas, surtout quand la grille est serré et le nombre de stations de mesure limité, on peut avoir le cas où deux noeuds contigus ont dans leur propre rayon d'influence respectivement "n" et "n-1" (n étant petit!) points de mesure: la surface qui s'obtient subit comme ça une variation entre les deux noeuds artificiellement brusque, en d'autres termes la surface obtenue résulte intrinsèquement discontinue. Augmenter l'exposant d'influence a comme effet d' "immobiliser" la surface autour des stations de mesure, en effet le rapport entre les distances réciproques augmente avec l'augmentation de alpha, et donc l'influence du point plus voisin devient décidément prédominante.Méthodes Classiques: le KrigeageLe Krigeage est une méthode d'évaluation basée sur une approche statistique et non seulement géométrique. Le principe général consiste en l'analyse des lectures effectuées et en la construction d'un semi-variogramme G(D) en exprimant donc la variation des différences entre les lectures en fonction de leur distance réciproque D.En particulier le modèle de semi-variogramme est caractérisée par l'annulation de la variance à l'origine et par un cours lognormal dans la partie restante du graphique. Une fois défini le semivariogramme, on procède à la définition du set de poids L(i) qui consentent l'évaluation

Z'(p) = (Z(i) * L(i))i=1

n

où:Z'(p) = valeur estimée au point pZ(i) = valeur mesurée au point in = numéro de points de mesureCe set de poids doit certainement avoir la propriété L(i) = 1

(non biaisée) et garantir la minimisation de l'expression générale qui représente la variance de l'erreur associée à l'évaluation relative au point p en examen:


2 * (L(i) * G(D(i, p)) - g(D(p, p))

i = 1

n- ( ( L(i) * L( j) * G(D(i, j))))

j = 1

n

i = 1

n

2 * (L(i) * G(D(i, p)) - g(D(p, p))

i = 1

n- ( ( L(i) * L( j) * G(D(i, j))))

j = 1

n

i = 1

n

oùG(D(x,y)) = variance moyenne associée à la distance entre les points x et yn = nombre de points de mesureCette minimisation est obtenue avec la technique des moindres carrés liés de Lagrange, à travers la solution d'un système de n+1 équations linéaires.Méthode de la Surface du Polynôme LimiteUn des plus grands problèmes, lié à l'utilisation des méthodologies précédemment décrites, est qu'elles ne peuvent pas produire des valeurs hors de l'intervalle défini par les valeurs minimales et maximales des lectures effectivement effectuées. Ce problème se reflète donc en la complète impossibilité d'extrapoler de façon significative une surface en plus de la surface effectivement couverte par les lectures. En effet les applications hydrogéologiques, basées sur le traitement des grandeurs liées aux dérivées partielles de la surface (gradients), sont extrêmement sensibles à des irrégularités même inférieures de la piézométrique; le problème illustré a, comme conséquence directe, une très forte déformation des lignes de flux sur le contour (et en particulier en aval et en amont des valeurs minimales et maximales) qui dans chaque cas peut mener jusqu'à l'inversion totale de la direction du flux.C'est pour ce motif qu'on a adopté un algorithme plus sophistiqué basé sur l'usage d'un expert auxiliaire du polynôme Z"(i) en mesure de représenter le cours régional de la variable en examen.L'évaluation assume cependant la forme:

Z'(p) = / ( Z" (i) * (1 / D(i, p) )) (1 / D(i, p) )i=1

n

i=1

n

où:Z'(p) = valeur estimée au point pZ"(i) = valeur estimée en fonction de la valeur assumée au point iD(i,p) = distance entre le point p et le point ialpha = exposant d'influencen = nombre de points de mesure

Opération Différences FiniesQuand on sélectionne l'opération Différences Finies, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille représentant la nappe non dérangée.Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"Le calcul d'un corps hydrique souterrain est effectué avec la méthode des différences finies, qui permet de tenir compte de tous les paramètres qui normalement influencent le cours de la piézométrique. En particulier, il est possible de définir certaines surfaces où le potentiel hydraulique ou la portée sont constantes et naturellement d'identifier des zones avec des valeurs différentes de perméabilité.Les équations qui décrivent le modèle imposent qu'à chaque noeud non caractérisé par un potentiel constant, le flux soit commandé par la loi de Darcy et résulte en total nul:

q + (K*i *A) = 0 q+ (K *i *A ) = 0j j jj

où:q = portée constanteK = réciproque de la moyenne des réciproques des perméabilités des noeudsi = gradient hydrauliqueA = section variable ou constante avec aquifères libres ou confinées.Le modèle est traité en résolvant, avec la méthode de Gauss-Seidel, un des deux systèmes reportés, respectivement pour le cas des aquifères libres et des aquifères confinés.

AQUIFERES LIBRES


AQUIFERES CONFINES

Les hypothèses qui vérifient pleinement la formulation indiquée sont les suivantes:- composantes verticales du flux négligeables;- cote de la base imperméable constante dans tout le modèle;- homogénéité verticale des paramètres hydrogéologiques dans chaque maille;- puissance de l'aquifère constante pour les aquifères confinés.

Opération Superposition des EffetsQuand on sélectionne l'opération Superposition des Effets, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille qui représente la nappe non dérangée.Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"La méthode de superposition des effets prévoit une approche simplifiée par rapport à la méthode des différences finies. Elle est en effet basée sur l'hypothèse que l'aquifère, autour de chaque puits duquel on simule la mise en ouvrage, soit constitué d'un milieu isotrope et homogène. Les abaissements en un point de la nappe seront déterminés par la superposition des effets de tous les puits ayant un rayon d'influence supérieur à la distance entre le puits et le point, et gouvernés par les expressions suivantes, pour les aquifères libres et confinés:H - h = Q / (K ) ln(R / r)2 2 ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 17

ou bienH - h = Q / (2 K E) ln(R / r)où:H = hauteur de la nappe non dérangée par rapport à l'imperméable;h = hauteur de la nappe à régime;Q = portée pompée;K = perméabilité autour du puit;R = rayon d'influence du puit;r = distance correspondante au point de hauteur h;E = puissance de l'aquifère confiné.Les hypothèses qui vérifient pleinement la formulation indiquée sont les suivantes:- puits complets;- homogénéité des paramètres hydrogéologiques autour de chaque puit.

Opération Tracement des IsochronesQuand on sélectionne l'opération Tracement des Isochrones, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille représentant la nappe sur laquelle doivent être effectuées les simulations.Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"La reconstruction des isochrones est obtenue comme enveloppe des lignes de flux reconstruites à partir de chaque puits et étendues, par intégration, jusqu'au temps qui caractérise l'isochrone même. Le problème de la reconstruction des lignes de flux, en particulier, représente un problème typique de Cauchy, qui consiste en la reconstruction d'une fonction continue et continuellement dérivable en connaissant les conditions initiales et dérivée.Les conditions initiales sont représentées par la position au temps t=0, donc par les coordonnées du point de pompage, alors que la dérivée, c'est-à-dire le champ de vitesse, est immédiatement déductible par le champ du gradient multiplié par le rapport entre la perméabilité et la porosité cinématique.Le problème est résolu avec la méthode de Heun, qui appartient à la famille des méthodes de Runge-Kutta, et a la propriété d'unir à une nouvelle vitesse de calcul un excellent degré de convergence. L'intégration est effectuée à partir des points équidistants le long d'un cercle concentrique aux puits, pour les deux motifs suivants:

1) obtenir une couverture plus homogène dans toutes les directions, facteur indispensable pour une reconstruction complète des surfaces de protection;

2) compenser le fait que la surface de la nappe, étant reconstruites avec des superficies doublement cubiques, résulte continue et continuellement dérivable en tout point et aussi dans les puits où, étant des minimums, la surface résulte tangente à un plan horizontal et donc annule le champ de vitesse, qui vice versa, à ces points, en corrélation avec le problème physique, maximale.

Opération Calcul ConcentrationsQuand on sélectionne l'opération Calcul Concentrations, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille qui représente la nappe sur laquelle doivent être effectuées les simulations. Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"Le problème du calcul des courbes de même concentration est affronté en utilisant une méthode analytique et numérique basée sur certaines hypothèses simples: la présence d'un aquifère mince par rapport à la distance parcourue par la substance polluante et diffusion verticale presqu'instantanée. Les composantes du mouvement et diffusion sont considérées presque horizontales, sans ultérieures échanges verticales.Le polluant, supposé toujours ponctuel, pourra être de trois différents types: instantané, continu (quand le polluant est prolongé dans le temps) ou encore stationnaire (pollution continue calculée à un temps infini).La méthode de calcul est donc basée sur l'élaboration analytique dans le cas d'une nappe plane dans un milieu homogène et isotrope. Elle est adaptée à la situation réelle avec une transformation géométrique qui déforme les lignes de flux originairement parallèle en les faisant coïncider avec les lignes de flux effectives.Le résultat est cependant analytiquement exact quand on analyse une nappe plane; l'approximation réalisable est bonne dans le cas où la nappe est régulière en correspondance du point d'introduction et déformée en aval du point (le cas typique est celui de la présence en aval d'un puits de curage); l'approximation est grande dans le cas où la nappe est fortement dérangée sur le point d'introduction.Lors de la production de la documentation, nous conseillons donc d'utiliser toujours la même méthode classique, amplement documentée, en effectuant les élaborations sur une nappe plane; la procédure utilisée pour l'adaptation à la situation réelle est au contraire une procédure expérimentale, sans documentation théorique, que cependant nous conseillons d'utiliser exclusivement pour avoir une majeur sensibilité sur la réalité physique du problème.


Le problème du calcul des courbes de même concentration est donc affronté avec une intégration analytique-numérique de l'équation classique de transport et de diffusion: c / t = k c / x +...+v c / x+...+sx

2x

2

où:c = valeur de la concentrationt = tempsk = coefficient de dispersions = terme de sourceLe coefficient de dispersion mécanique est considéré invariable dans le temps et anisotrope, dans la mesure où elle est déterminée par le produit de la vitesse effective et de deux valeurs de dispersion, une longitudinale et l'autre transversale.

Opération Roulement des MassesQuand on sélectionne l'opération Roulement des Masses, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille de base. Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"ROTOMAP est un logiciel pour l'analyse des pentes où peuvent se vérifier des problèmes de détachement et de roulement suivant en aval des blocs de rocher et aussi pour le projet des ouvrages de protection. Le type de problème est évidemment complexe dans la mesure où le comportement réel des blocs lors du roulement dépend d'une infinité de "détails fins" au niveau géométrique et géomécanique. Les lois qui règlent le rapport entre les paramètres géomorphologiques et les parcours des blocs ne sont pas "linéaires" mais "chaotiques", dans le sens qu'il n'existe pas de proportionnalité entre les variations des données d'entrée et les variations durant les parcours qui en dérivent, dans la mesure où même des petites variations des conditions initiales provoquent normalement des grandes (imprévues) variations des conditions finales. Ceci ne signifie pas que le problème ne peut pas être traité, mais simplement que c'est impossible d'effectuer une ou peu de simulations pour le calibrage correcte du modèle et de prévoir le parcours et le point d'arrêt d'un rocher réel. En effet, même en tentant de rechercher des conditions initiales identiques, c'est impossible de prévoir le parcours exact du bloc de rocher duquel on ne connaît pas la géométrie et qui roule sur une pente non seulement de géométrie inconnue en détail mais aussi en continuel évolution dans le temps.Il en dérive donc que l'unique solution possible consiste en l'utilisation d'un approche de type statistique. Dans ce cas le logiciel ne détermine pas les points d'arrivée des blocs mais les "surfaces de probabilité": en outre, en connaissant la fréquence annuelle avec laquelle les blocs se détachent de la paroi il est possible de déterminer le "temps de retour" d'un impact sur une surface donnée et la distribution des énergies cinétiques.Les paramètres géomécaniques utilisés dans le modèle ont été définis comme coefficients de restitution énergétique normal et tangentiel, coefficient de frottement, de roulement et glissement et angle limite. C'est nécessaire de faire certaines observations importantes sur ces paramètres. En premier lieu, c'est nécessaire que chaque set de paramètre soit calibré pour un range bien déterminé de dimensions réels des blocs; en effet le même matériel, soit détritus ou rocher en place (normalement altéré) peut répondre de façon élastique au choc des blocs de petites dimensions, ou absorber une partie consistante d'énergie par fracturation et dislocation du matériel, et donc avec un comportement plastique, dans le cas de choc des blocs de grandes dimensions.L'angle limite est peut-être parmi tous le paramètre le plus difficile à déterminer; il est utilisé pour déterminer les conditions dans lesquelles advient le passage des conditions de roulement et glissement à celles de chute libre et vice versa. Le premier cas se vérifie pour augmenter la pente ou pour avoir des angles de sortie d'un choc supérieur à l'angle limite; dans tous les autres cas le mouvement procède en conditions de "roulement et glissement". Un conseil raisonnable peut être celui de l'évaluer comme rapport entre l'amplitude des aspérités du terrain (non négligeables par rapport aux dimensions du bloc) et leur espacement: dans le cas où l'angle de sortie est supérieur à cette valeur c'est probable qu'il n'y aura pas d'interférence immédiate entre rocher et terrain.Pour pouvoir opérer avec le programme ROTOMAP, il faudra effectuer une collection des données préventive de façon à pouvoir reconstruire le modèle numérique de la pente avec la plus grande précision possible. Naturellement il est possible de déterminer les paramètres même grâce à les procédures d'analyses inverses, en effet une phase d'analyses inverses est toujours nécessaire pour les calibrages finals du modèle, mais un recueil de données initiales soigné permet de diminuer de manière évidente le champ de variabilité dans lequel effectuer les analyses inverses et permet donc de réaliser un modèle sûrement fiable.La première phase opératoire consiste en la reconstruction géométrique de la pente pour laquelle peut être utilisé une cartographie ajournée et détaillée; c'est mieux d'utiliser un relevé topographique exécuté "expressément ".L'introduction des données peut être effectuée par le biais d'un ensemble de trièdres de (X,Y,Z) espacés mais uniformément distribués qui seront ensuite transformés par le programme en une grille régulière, ou bien grâce à la lecture des valeurs des cotes directement en correspondance des noeuds de la grille à mailles carrées qui sera utilisé dans le modèle. C'est aussi possible d'utiliser des modèles digitaux de la surface topographique déjà existante. La disposition des mailles doit être décidée avec le critère d'optimisation de l'exploitation de la "résolution" disponible et en même temps de minimiser le travail d'introduction des données. ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 19

La grille ne doit pas nécessairement être disposée parallèlement à l'axe Nord-Sud mais doit être roter afin d'éliminer la présence des angles "morts", et s'étendre de façon à da contenir la surface à protéger et toutes les niches de détachement d'où peut partir une trajectoire concernante la surface même. Etendre ultérieurement la surface porte à un travail d'introduction des données superflu et, puisque le nombre de mailles est limité, à une diminution de la résolution avec laquelle peut être représentée la surface utile.La dimension des mailles doit être choisie en tenant compte du fait que l'usage des mailles amples porte à une faible précision lors de la reconstruction du modèle numérique alors que les petites mailles peuvent porter à la simulation des pics "actifs" non existantes ou à arrondir excessivement, en modifiant les conditions qui portent au décollage ou au roulement du bloc. La surface des mailles devra donc posséder une dimension "grande" par rapport au volume des blocs mais réduit par rapport à la surface en examen (normalement on utilise des mailles avec une surface comprise entre 5 et 15 m2).Après avoir identifié les surfaces et défini la topographie, c'est nécessaire d'effectuer un relevé géologique et géomorphologiques bien soigné, destiné en particulier à la détermination des niches de détachement. Les parcours des rochers sont en effet fortement influencés par la topographie de la pente qui, en particulier dans les surfaces en écroulement, peut avoir subi des changements après le relevé des cartes normalement disponibles sur le commerce.Puisque normalement le détachement advient à partir des points non identifiables à priori à l'intérieur des surfaces presque verticales et étendues, le logiciel requiert l'introduction des lignes de détachement et non des points, qui pourront être disposées arbitrairement au-dessous des niches. La simulation se fait en faisant partir les blocs à partir des points disposés le long des lignes brisées indiquées avec vitesses variables entre un minimum et un maximum en fonction de la géométrie des niches.En d'autres paroles, on néglige le comportement "local" le long de la niche de détachement en considérant exclusivement que les blocs, en tombant le long de la paroi, acquièrent une vitesse égale à où g est l'accélération de la gravité, h la différence de cote entre le point de détachement et la surface d'arrivée configurée et Cs est un coefficient d'amortissement £1 qui permet de tenir compte des roulements et chocs "locaux" le long de la niche même. En indiquant avec h1 et h2 les différences de cote minimales et maximales, on obtient les vitesses initiales minimales et maximales.On identifie donc les zones correspondantes à des types lithologiques différents en attribuant à chacun d'eux les coefficients de restitution énergétique et les coefficients de frottement, éventuellement en faisant référence à des valeurs données par la littérature.Il faudra enfin relever les positions planimétriques des points d'arrêt des rochers détachés dans le passé. En effet en confrontant la "série historique" des points d'arrêt des blocs tombés précédemment avec les courbes de même fréquence élaborées par le programme on peut avoir une confirmation du bon calibrage du modèle effectué.A la phase de réalisation des ouvrages de protection peut être utile faire précéder les opérations de dégagement et purge: en reportant sur un diagramme les positions suivantes des différentes phases de la chute des rochers, on peut déterminer point par point les niveaux énergétiques et en dériver les coefficients de restitution normal et tangentiel en correspondance des points d'impact.Principales caractéristiques du modèle mathématiqueSuccessivement, nous discutons les principaux choix de projet effectués lors du développement du programme Rotomap. Modèle TridimensionnelCe choix a été effectué dans la mesure où le plus souvent la trajectoire parcourue par les rochers ne se trouve pas sur un plan vertical, ni peut-être défini de manière univoque un développement cylindrique qui puisse contenir tous les scendimenti possibles. Utiliser une superficie au lieu d'une section est donc indispensable et, si le traitement des sections est extrêmement plus simple soit du point de vue de la construction des algorithmes que de leur développement, leur utilisation constitue dans la majeure partie des cas une simplification inacceptable. Pour mieux éclaircir le concept avec un exemple, nous pouvons faire noter comme une petite augmentation de vitesse peut faire dépasser le crêt et ensuite suivre une trajectoire complètement différente.Approche statistique de la simulationLe roulement des rochers appartient à une famille de phénomènes qui présentent un comportement "chaotique" typique, entendu lors de l'acception mathématique du terme avec lequel nous voulons décrire les événements non "convergentes", c'est-à-dire dans lequel de petites variations des conditions initiales provoquent normalement des grandes (et donc imprévues) variations des conditions finales. Ceci ne signifie pas que le problème ne puisse être traité d'avance, mais simplement que c'est impossible d'effectuer une ou peu de simulations pour le calibrage correcte du modèle, ni de prévoir le parcours et le point d'arrêt d'un rocher réel. Nous avons comme ça opté pour l'évaluation du comportement moyen déterminé grâce à la simulation d'un grand nombre de descentes, chacune desquelles peut fournir l'information relative à un parcours "moyen et plus probable" parmi ceux physiquement admissibles, en renonçant à effectuer des prévisions déterministe.Lois de ComportementLe choix de rochers comme entités ponctuelles et non ellipsoïdales est né grâce à une évaluation attentive des avantages et des désavantages de deux méthodes, que nous résumons:


a) degrés de liberté: la forme ellipsoïdale permet de considérer parmi les composantes énergétiques les effets des moments d'inertie différents le long des trois directions principales; ceci permet l'accumulation temporaire d'une partie d'énergie sous forme d'énergie de rotation, relâchée ensuite sous forme d'énergie cinétique. Le rocher assume donc un comportement caractérisé par des séquences de bonds longs et courts, avec des ralentissements et des accélérations brusques après chaque choc. C'est cependant discutable affirmer que ce comportement soit vraiment réel, surtout pour des blocs d'un certain poids qui descendent le long des pentes constituées de rocher altéré et détritus. C'est important de toutes façons observer deux choses: la première est que le rocher en fait n'a pas une forme ellipsoïdale, et pour ce c'est impossible avec cet artifice obtenir des simulations "individuelles" plus soignées; la seconde est que des petites variations de rocher, vitesse initiale de rotation et rapport entre les axes, conduisent à des parcours complètement différents. Les exemples proposés mettent en évidence comment le fait de considérer les rochers de forme ellipsoïdale introduit simplement dans le modèle un grand degré de comportement "aléatoire" sans cependant fournir réellement des informations utiles pour l'interprétation; le parcours du rocher ponctuelle peut représenter à notre avis "l'enveloppe statistique" des parcours produits par les infinies combinaisons géométriques rocher-pente. C'est cependant possible implicitement de tenir compte de l'effet de la géométrie du rocher en corrigeant le rapport entre les coefficients de restitution énergétique normal et tangentiel, en corrigeant de cette façon le rapport entre l'amplitude et la hauteur de chaque bond. Cette modélisation peut apparaître simple, à moins qu'on ne réfléchisse pas attentivement sur les deux choses qui ne se manifestent pas durant l'impact: un, le point d' impact n'est pas un point mais une surface, et de conséquent il n'est pas un centre ponctuel de rotation rigide; deux, l'impulsion appliquée au bloc n'est pas instantanée. En réalité le bloc est soumis à des forces variables continuellement dans le temps, ces forces dépendent du comportement élasto-plastique du terrain en conditions dynamiques lequel à sont tour dépend (comme minimum) de l'élasticité du matériel, de la possibilité d'être épaissi et fracturé et enfin de l'énergie dispersée comme onde de choc dans le terrain et comme énergie cinétique des projections. Il faut donc un temps d'élaboration élevé pour reproduire un choc, alors que la détermination des vitesses d'entrée et de sortie, qui déterminent la trajectoire réelle du bloc, peuvent être déterminées simplement en confrontant quatre photogrammes!. Enfin, nous observons que même les aspérités locales du terrain (certainement non modulables en détail) influencent la trajectoire, et leur effet, étant du même ordre de grandeur que de celui de la géométrie du rocher, l'assimile à un générateur aléatoire de déviations angulaires en annulant l'apport au traitement statistique du problème.

b) critère d'arrêt: un problème typique des modèles de roulement des rochers est celui de déterminer un critère d'arrêt valable. Un des motifs pour utiliser des rochers de forme ellipsoïdale est que cette forme fournie un critère élémentaire (et facilement développable) qui identifie l'arrêt avec une condition de rebond en arrière. Ceci est une simplification géométrique grossière, cependant applicable seulement dans les modèles plans, où le terme "en arrière" a un sens physique, alors que pour les modèles tridimensionnels il faudra utiliser des critères d'arrêt plus sophistiqués basés sur des bilans énergétiques.

c) vitesse de calcul et occupation de mémoire: bien que l'introduction des rochers dotés de moments d'inertie soit un problème de mécanique élémentaire, la phase de calcul sera fortement ralentie. Surtout ce sera l'occupation temporaire de la mémoire de masse à se rendre compte, dans la mesure où à chaque point de la trajectoire devra être associées six valeurs en plus, et c'est-à-dire l'orientation de l'ellipsoïde et les composantes de vitesse angulaire: de cette façon le nombre de simulations effectuables devient la moitié. Nous avons donc retenu fondamental, du point de vue de l'approche statistique au problème, de donner l'importance maximum au nombre de simulations effectuables au lieu de l'introduction d'une variable de faible importance statistique.

Interaction avec les ouvrages de protection Filets de protection - c'est l'ouvrage de protection fréquemment utilisé. Le calcul 'local' de l'interaction avec les blocs constitue la finalité de ce logiciel. Beaucoup d'études intéressantes ont été présentées, et les résultats des essais d'impact effectués en grandeur réelle sont disponibles en littérature. Le logiciel ROTOMAP représente les filets avec les paramètres suivants:

a) Résistance: c'est l'énergie maximum que les filets sont en mesure d'absorber. L'unité de mesure doit être homogène à celle de la masse des blocs: la comparaison est en effet effectuée entre la résistance au défoncement du filet et la masse des blocs multipliée par l'énergie massique V²/2.

b) Masse des blocs: c'est la valeur de la masse du bloc de projet. C'est certainement conseiller de calculer les ouvrages de protection en tenant compte des plus gros blocs qui peuvent se détacher en amont. Comme indication nous pouvons considérer un volume de rocher égal au produit des espacements maximums des trois principales familles de discontinuité entre elles orthogonales. Naturellement une analyse plus soignée du massif rocheux peut fournir des résultats moins conservatives mais plus adhérente à la réalité. Notre point de vue est celui d'appliquer à la masse du bloc déterminé un coefficient de sécurité qui permet de tenir compte de l'énergie accumulée en termes de moment angulaire.

c) Hauteur des filets: elle est nécessaire pour vérifier que les blocs après des rebonds ne dépassent pas les ouvrages de protection.


C'est important d'observer que, l'énergie des blocs étant proportionnelle à la masse et le parcours géométrique du glissement indépendante de la masse, la séquence des résultats qu'on obtient en utilisant les blocs de masse unitaire et en augmentant la résistance du filet sera valable pour chaque couple résistance/masse ayant le même rapport. C'est comme ça possible de déterminer, en travaillant seulement sur la base de ces rapports, non seulement la capacité d'arrêt du filet mais aussi la masse des blocs qui peuvent être arrêtés à parité de résistance du filet.Bermes d'absorption - Dans le cas où le versant intérieur est suffisamment incliné de manière à faire rebondir en arrière les blocs, les bermes peuvent être représentés de façon analogue aux filets, en imposant une résistance à rupture grand (infinie). Il est possible de représenter géométriquement la berme en modifiant le modèle digital de la surface topographique, en se rappelant d'attribuer au cavage et au relevé les nouveaux coefficients de restitution énergétique.

Opération Différence GrilleQuand on sélectionne l'opération Différence, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille à partir de laquelle devront être soustraites les valeurs appartenantes à la grille qui sera successivement sélectionnée. Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"L'opération Différence permet de soustraire noeud par noeud des valeurs attribuées aux noeuds de deux grilles. C'est donc absolument nécessaire que les grilles traités ont le même nombre de lignes et de colonnes.

Opération Transformation linéaireQuand on sélectionne l'opération Transformations Linéaires, le programme propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille sur laquelle doit être effectuée la transformation. Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"L'opérateur Transformation permet d'effectuer une transformation linéaire de la surface, en traitant chaque noeud en trois phases suivantes:

1. somme d'un premier facteur de translation (a);

2. multiplication par un facteur d'échelle (b);

3. somme d'un second facteur de translation (c).En suivant cette procédure [z'=(z+a)*b+c], nous pouvons effectuer n'importe quel type de transformation linéaire. Voici certains exemples pour simplifier:

1. a=1;b=0 translation de la valeur c

2. a=c=0 multiplication par la valeur b

3. a= -Zmin; b=100/(Zmax-Zmin); c=Zmin transformation linéaire de l'intervalle [Zmin,Zmax] en l'intervalle [0,100].

Opération FiltrageQuand on sélectionne l'opération Filtrage, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" pour la sélection de la grille à filtrer. Voir: La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine"L'opération de Filtrage effectue le filtrage numérique en domaine d'espace c'est-à-dire soit la convolution d'un opérateur filtrage de type matriciel d'ordre impair avec la grille même.Les filtres doivent toujours être symétriques par rapport aux axes passants par le centre et à leurs bissectrices. En utilisant par exemple comme filtre une matrice unitaire d'ordre impair, on obtiendra une grille qui représente la moyenne mobile de la grille initiale. En utilisant cette commande en combinaison avec la commande Différence Grille on obtiendra la séparation entre les anomalies locales et régionales.

La fenêtre de dialogue "Définition travail d'origine" Pour ouvrir des archives:

8 tapez dans le champ Nom de Fichier le nom du fichier à ouvrir ou bien appuyez deux fois sur le nom du document que vous désirez ouvrir en choisissant parmi ceux présents dans la liste située sous le champ Nom de Fichier.

8 dans le champ Nom de Fichier, tapez le nom du fichier à ouvrir ou bien appuyez TAB et ensuite sur la FLÈCHE EN HAUT ou la FLÈCHE EN BAS pour sélectionner le nom dans la liste située sous le champ Nom de Fichier et appuyez ENTRÉE.


Commande Suppression Travail (ALT,T,S)Elle permet d'éliminer tous les fichiers liés à un travail. Avant d'utiliser cette commande il faudra donc être sur de n'avoir pas utilisé les informations produites par le travail qu'on désire supprimer pour élaborer un travail suivant.

Avant de supprimer, le programme nécessite une confirmation.

Commande Duplication Travail (ALT,T,D)Elle permet la duplication de tous les fichiers d'un travail bien déterminé, éventuellement, dans le cas où il ne s'agit pas d'un travail créé à travers l'opération Création Grille, en modifiant le travail d'origine. Voyons la procédure à suivre pour la duplication:

1. ouvrir un nouveau travail (commande Nom Travail de ce même menu);

2. sélectionner la commande Duplication Travail.

La fenêtre "Définition du travail de duplication" Pour sélectionner un travail:

8 tapez dans le champ Nom du Fichier le nom du fichier à ouvrir ou bien appuyez deux fois sur le nom du document duquel vous désirez faire la duplication en choisissant parmi ceux présents dans la liste située sous le champ Nom de Fichier.

8 dans le champ Nom du Fichier, tapez le nom du fichier du travail ou bien appuyez TAB et ensuite sur la FLÈCHE EN HAUT ou la FLÈCHE EN BAS pour sélectionner le nom dans la liste située sous le champ Nom du Fichier et appuyez ENTRÉE.

En confirmant le nom du travail, le logiciel propose, dans le cas où le duplicata n'a pas été créé grâce à l'opération Création Grille, une deuxième fenêtre pour la sélection du travail d'origine.

Commande Importation (ALT,L,I)Elle permet de convertir les fichiers créés avec la version DOS en le nouveau format utilisé par le logiciel dans la version Windows.

Fichier ZRE (ALT,L,I,Z)Grâce à cette commande, il est possible d'importer les données d'une grille régulière créée avec les autres logiciels, en la convertissant comme format utilisé par Rotomap. Pour effectuer la conversion, il faudra avant tout ouvrir un nouveau travail (commande Nom Travail de ce même menu), et ensuite sélectionner la commande Importation Fichier ZRE et sélectionner à partir de la fenêtre de dialogue proposée le fichier contenant la description de la grille. Ce fichier doit certainement être créé précédemment, par exemple en utilisant un programme de vidéo-écriture utilisé en format standard ASCII, et doit obligatoirement avoir l'extension ".ZRE". La structure des fichiers ZRE est simple: à la première ligne doit être indiqué le nombre de noeuds présents su l'axe X, à la seconde le nombre de points sur l'axe Y, à la troisième la largeur des mailles en mètres, et ensuite successivement l'abscisse et l'ordonnée du premier noeud en bas à gauche. Tapez ensuite les cotes des noeuds relevés en les insérant par colonne, en introduisant la valeur du premier noeud en bas à gauche et ensuite celui du noeud immédiatement au-dessus jusqu'à terminer la première colonne; introduisez ensuite, dans le même ordre, les valeurs des cotes de la seconde colonne et ainsi de suite, en se rappelant que pour séparer les valeurs appartenantes aux différentes colonnes il faudra introduire la ligne "colonne [numéro de la colonne]" (ex.: COLONNE 12). Cette remarque permet de mettre en évidence immédiatement les éventuelles colonnes contenantes erreurs. Pour utiliser cette colonne les points doivent être relevés sur une grille parfaitement régulière.C'est important d'observer que le logiciel utilise la notation américaine et cependant il faudra utiliser le point comme séparateur des valeurs décimales.


En confirmant le nom du fichier à importer, le programme effectue la conversion du fichier dans le format utilisé par le logiciel, le calcul de la surface et active le menu Impression.

Isomap/Inquimap DOS (ALT,L,I,I)Grâce à cette commande, il est possible d'importer les travaux créés avec la version DOS relatifs aux opérations de base fournies par le logiciel Isomap (Création grille, Différence Grille, Transformations Linéaires, Filtrage) et relatifs aux opérations fournies au module Inquimap (Différences Finies, Superposition des Effets, Production Isochrone, Courbes de même concentration).Pour effectuer la conversion, il faudra avant tout ouvrir un nouveau travail dans un répertoire différent de celui des travaux précédents avec la version DOS (commande Nom Travail de ce même menu) en attribuant le même nom du travail à convertir, et ensuite sélectionner la commande Importation Isomap/Inquimap DOS et sélectionner à partir de la fenêtre de dialogue proposée le travail à importer.

Rotomap DOS (ALT,L,I,R)Grâce à cette commande, il est possible d'importer les travaux créés avec la version DOS du logiciel relatifs à l'opération Roulement des rochers.Pour effectuer la conversion, il faudra avant tout ouvrir un nouveau travail dans un répertoire différent de celui des travaux précédents avec la version DOS (commande Nom Travail de ce même menu) en attribuant le même nom du travail à convertir, et ensuite sélectionner la commande Importation Rotomap DOS et sélectionner à partir de la fenêtre de dialogue proposée le travail à importer.

Pour la conversion des vieux travaux de Rotomap le logiciel requiert trois informations: nom du fichier contenant les points, nom du fichier contenant les paramètres pour la construction de la grille et le nom du fichier contenant les informations relatives au roulement.

Commande Configuration Imprimante (ALT,A,C)En sélectionnant cette commande, nous accédons à la fenêtre de dialogue "Impression" avec laquelle on peut vérifier et modifer la configuration de l’imprimante prédéfinie ou bien sélectionner une imprimante différente parmi celles installées.

Menu Edition (ALT,E) - Création GrilleC'est le menu qui gère l'introduction et la modification des données d'entrée nécessaires pour l'exécution de l'opération.

Commande Edition Points (ALT,E,P)Elle permet d'introduire et de modifier des valeurs de lecture des stations de mesure.

La fenêtre de dialogue "Edition des points de mesure" Dans la fenêtre de dialogue "Edition des points de mesure" doivent être introduits:


Coordonnées X et Y: les coordonnées planimétriques des points doivent être introduites en mètres à partir d'une origine arbitraire.

Cote - c'est la cote ou la grandeur physique à représenter.

Station - c'est un descripteur alphanumérique pour la reconnaissance de la station de mesure; c'est l'unique donnée facultative du quadruple requis. Pour un meilleur résultat en phase d'impression, c'est préférable que le nom soit extrêmement brève. Dans le cas où le nom de la station de mesure commence avec le caractère @ la valeur du point sera utilisée en phase de calcul mais ne sera pas représentée durant l'impression: cette remarque peut être utile pour forcer le cours de la surface à l'intérieur des zones de géométrie connue même sans lectures précises. Au contraire, en attribuant au point un nom qui commence par le caractère #, il sera représenté en phase d'impression mais ne sera pas utilisé durant la phase de calcul: remarque utile pour reporter à l'intérieur de la feuille des points de référence ou pour faire dessiner les points d'importance réduite et qui cependant ne sont pas nécessaires utilisées durant le calcul de la surface.

C'est important d'observer que le logiciel utilise la notation américaine et cependant il faudra utiliser le point comme séparateur des valeurs décimales.

Commande Paramètres Construction Grille (ALT,E,G)Elle permet de définir les paramètres pour produire la grille. La grille est une entité obtenue en subdivisant le territoire en mailles régulières et quadrilatères; elle est caractérisée par des valeurs que la surface assume à chaque noeud; ces valeurs qui peuvent représenter la cote ou n'importe quelle grandeur physique. Le logiciel propose certaines indications relatives aux paramètres à utiliser pour la construction; c'est préférable de toutes façons que ces derniers soient toujours contrôlés par l'opérateur, en particulier en effectuant les vérifications de première phase sur les paramètres définis en utilisant, au lieu de la représentation planimétrique, la vue tridimensionnelle de la surface. Cette dernière en effet, à part la production, met en évidence immédiatement les irrégularités systématiques dues à l'usage d'un algorithme inefficace, comme la construction des pics et plans.

La fenêtre de dialogue "Paramètres construction grille" Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres construction grille" sont requis:


Algorithme de calcul: le calcul de la surface peut être effectué en utilisant le Krigeage ou la méthode de la surface polynomiale limite (qui permet d'utiliser, comme sous cas, la méthode de la moyenne pondérée par rapport à l'inverse des distances).

Ordre de la surface polynomiale limite: la surface polynomiale limite est une surface calculée mathématiquement pour représenter le plan de meilleure représentation du cours régionale des données. Le choix de l'ordre du polynôme à utiliser peut être légèrement difficile durant les premières élaborations: en voici certains conseils pour le choix. Avant tout nous pouvons faire une approximation sur le critère de sélection de l'ordre du polynôme: l'ordre de la surface utilisée dépend du nombre de plans nécessaires pour reproduire le cours; par exemple le versant d'une montagne sera normalement bien reproduit par une surface ayant comme ordre un, pour la représentation d'une vallée avec les deux versants on utilisera une surface de second ordre et ainsi de suite. La surface d'ordre zéro est utilisable soit dans le cas d'un cours presque horizontal que dans le cas de surfaces complexes qui ne peuvent pas être représentées par la surface polynomiale du troisième ordre. Une surface d'ordre zéro représente le plan moyen, c'est-à-dire un plan situé horizontalement à une cote égale à la valeur moyenne des cotes présentes. Elle est utilisable dans le cas où le cours des points est presque horizontal, avec des maximums et minimums localisées, c'est-à-dire quand on ne reconnaît pas un gradient moyen. N.B.: elle coïncide avec la méthode de la moyenne pondérée par rapport à une puissance de l'inverse. La surface de premier ordre est celle qui normalement reproduit bien les cas où on reconnaît un gradient presque constant; En d'autres termes elle doit être utilisée quand les courbes de niveau sont presque parallèles et rectilignes. Les ordres supérieurs s'utilisent dans le cas de surface ayant un cours régional plus complexe. Nous pouvons brièvement dire que les surfaces de second ordre s'utilisent quand les courbes de niveau décrivent des U parallèles alors que celles de troisième trouvent leur utilisation normalement quand les courbes de niveau décrivent des S parallèles. Notez qu'en extrapolant les surfaces d'ordre supérieur au premier, nous courrons le risque d'avoir sur le contour de la grille des inclinaisons très accentuées.

Longueur du côté des mailles: la longueur, définit en mètres, ne doit pas dépasser dans les deux directions les cent noeuds.

Rayon limite d'influence: c'est le rayon, définit en mètres, dans lequel sont pris en considération les points pour le calcul des noeuds manquants de la grille. En utilisant des surfaces polynomiales du premier au troisième ordre, c'est convenant d'indiquer un rayon supérieure aux dimensions de la grille de manière à traiter tous les points de mesure; différemment la grille qu'on obtient sera discontinue. Une grille à mailles infinitésimales présente des sauts nets sur les lignes de passage entre les surfaces influencées par des points homogènes. En utilisant une surface polynomiale d'ordre zéro, il peut être utile que le logiciel ne tienne pas compte simultanément de tous les points de mesure mais qu'il considère seulement ceux compris dans le cercle défini par le rayon choisi, en subdivisant comme ça la zone en examen en plusieurs surfaces avec des valeurs moyennes localisées.

Exposant: c'est l'exposant de l'inverse de la distance des noeuds de la grille des points utilisées lors du calcul. Ce paramètre définit l'influence des valeurs mesurées sur la surface environnante; en définissant une petite valeur, ils se formeront des pics en correspondance des points de mesure, en utilisant une valeur grande nous aurons dans ces points des traits plans avec tendance à passer brusquement à des plans différents en passant de la surface d'influence d'un point de mesure à un autre. Normalement on obtient des bons résultats avec des valeurs comprises entre 4 et 6.


Coordonnée X minimum: avec l'ordonnée du côté inférieur définit les coordonnées de la limite en bas à gauche de la zone à traiter.

Coordonnée X maximum: avec l'ordonnée du côté supérieur définit les coordonnées de la limite en haut à droite de la zone à traiter.

Coordonnée Y minimum: avec l'abscisse du côté gauche définit les coordonnées de la limite en bas à gauche de la zone à traiter.

Coordonnée Y maximum: avec l'abscisse du côté droite définit les coordonnées de la limite en haut à droite de la grille de la zone à traiter.

ExemplesLes points utilisés pour les essais ont été relevés en traçant sur une carte une grille régulière alors que la surface polynomiale utilisée est du premier ordre. En utilisant un set de points relevés avec régularité, la valeur de l'exposant devient ininfluente, dans la mesure où le logiciel ne doit pas effectuer de nouveau le calcul de la grille parce qu'à chaque noeud correspond une valeur bien déterminée. La figure 1 montre le résultat obtenu.

figure 1Pour réaliser les figures 2, 3, 4 et 5 nous avons continué à rétrécir la grille, en réduisant de moitié la longueur du côté des mailles en choisissant comme exposant de l'inverse de la distance entre les noeuds et les points relevés les valeurs 1, 2, 4 e 8. Nous pouvons comme ça remarquer comme cette valeur devient influente pour l'attribution des valeurs aux noeuds calculées.L'effet du choix de l'exposant a été mis en évidence ici, non seulement par l'usage d'une grille particulièrement rétrécie dans un cas où grâce à la méthode de relèvement des points, il n'était pas absolument nécessaire de faire certaines modifications, même à partir de la sélection d'une surface d'ordre polynomial bas (ordre 1) et d'un très petit pas lors du tracé des courbes.Un exposant trop bas (fig. 2 et 3) cause en effet la formation des pics et des ensellements à côté des noeuds dans la mesure où les formules utilisées pour l'interpolation tendent à reporter les valeurs calculées à la surface de meilleure représentation à peine on s'éloigne des points donnés.


figure 2

figure 3Un exposant trop élevé (fig. 4 et 5), conduit à un cas opposé c'est-à-dire à la construction des zones quadrangulaires planes.


figure 4

figure 5

figure 6Sur la figure 6, obtenue en utilisant un exposant 3, même si la tendance à la formation des pics et carrés plans due surtout au choix des paramètres inadaptés (pas des courbes trop rétréci, surface polynomiale d'ordre trop bas) est encore visible, on obtient un résultat qui minimise la présence des deux défauts.

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)En sélectionnant cette commande obligatoire, le logiciel dessine à vidéo la grille définie grâce à la commande Paramètres construction grille.Au moment du démarrage de la commande, le programme considère toutes les mailles comme actives et les peint de vert.Dans le cas où on désire imprimer la grille complète, c'est suffisant de appuyer sur le bouton <Sauvegarde> pour confirmer la configuration de base et retourner au menu principale. Différemment nous pouvons éliminer de la représentation graphique les zones qui ne contiennent pas des informations intéressants. Cette commande peut donc être utile quand on utilise un nuage de points disposés obliquement: les courbes de niveau dans les zones externes à l'ensemble des points sont le fruit d'une extrapolation pouvant être significative dans la mesure où en s'éloignant de cet ensemble, les valeurs convergent vers la surface polynomiale limite qui, dans le cas où elle est réalisée avec des exposants supérieurs à 1, à côté de l'avantage d'une meilleure interpolation peut augmenter les gradients non contrôlés sur le contour. En éliminant les zones au contour des stations de mesure, on évitera donc une représentation de la surface à partir des données réelles, et on obtiendra une impression rapide étant réduit la surface à représenter.


Voyons comment éliminer les mailles. Sur le côté droit du schéma, sont reportées les commandes pour la gestion de la fenêtre:

<Elément actif>/< Elément inactif>: en appuyant sur ces deux champs, on sélectionne la modalité de travail de la souris. En choisissant <Elément actif> le programme travaille en modalité "introduction", en activant les mailles sur lesquelles il faut appuyer avec la souris. En choisissant <Elément inactif> le programme travaille en modalité "suppression", en désactivant les mailles sur lesquelles il faut appuyer avec la souris. Les mailles inactivées sont peintes en rouge. En appuyant avec la touche droite est activée (ou désactivée, selon la modalité de travail sélectionnée) toute la surface avec la même condition.

<Annule modification>: annule la dernière modification faite.

<Sauvegarde>: sauvegarde les modifications faites et passe à la phase suivante.

<Annule>: ferme la fenêtre sans sauvegarder les données introduites.

Menu Calculs (ALT,C) - Création GrilleGrâce à ce menu, le logiciel effectue le calcul de la surface.

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le logiciel effectue le calcul de la grille en utilisant l'algorithme d'interpolation et extrapolation sélectionné.

Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C)En sélectionnant cette commande, il est possible de visualiser la coordonnée "z" relative à n'importe quel point de la zone traitée. Le programme propose la fenêtre de dialogue "Calcul Z(X,Y)": introduisez les coordonnées du point à calculer et appuyez sur le bouton <Calcule>.

Le programme effectue l'élaboration et reporte le résultat obtenu dans le champ "Z".

Menu Impression (ALT,I) - Création GrilleLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.


Commande Paramètres (ALT,I,P)En sélectionnant cette commande, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie".

La fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie - 1"Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie" doivent être introduits:

Typologie: le choix peut être effectué entre Planimétrie et Vue. Le choix du type de représentation influence les données requises dans la fenêtre suivante.

Titre principal: le titre principal est reporté à la première ligne de la sortie graphique, écrit avec des caractères plus grands de ceux utilisés pour les sous titres. L'introduction des titres et des sous titres n'est pas obligatoire.

Sous titres: le logiciel prévoit trois sous titres reportés aux lignes suivantes au titre principal. L'introduction du titre et des sous titres n'est pas obligatoire.

Echelle: c'est l'échelle de représentation graphique qui sera utilisé pour les sorties graphiques. C'est en réalité le dénominateur du rapport 1:...

Après l'introduction de ces données, on définit les paramètres graphiques spécifiques: ils sont différents selon la typologie de représentation sélectionnée (Planimétrie ou Vue perspective).

La fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie - 2"Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie" doivent être introduits:


Traçage vecteurs: elle gère l'introduction des vecteurs de flux, représentés par des flèches orientées centrées sur chaque noeud de la grille. Les choix proposées sont: Direction - qui permet de tracer les verseurs représentatifs de la direction du flux; ils ont une longueur constante et sont positionnés sur les noeuds de la grille selon le pas indiqué; Vitesse - qui permet de tracer les vecteurs de la vitesse de Darcy représentatif des segments orientés de longueur proportionnel au produit du gradient multiplié par la valeur de la perméabilité; Gradient - les vecteurs de flux sont représentés avec les flèches orientées selon la direction d'inclinaison et de longueur proportionnelle au gradient de la surface. Ces trois systèmes permettent d'obtenir la couverture complète des directions et de l'intensité du flux, en facilitant le traçage manuel des lignes de flux et des lignes séparatrices d'eau. Pour obtenir un bon effet graphique, c'est préférable de ne pas demander le traçage des vecteurs de gradient dans le cas où on traite les surfaces ayant des petites zones à perméabilité basse ou nulle (présence d'une barrière imperméable): en effet dans ce cas nous avons des zones ayant un gradient élevé et cependant les vecteurs (étant proportionnels à la valeur du potentiel hydraulique divisé par le vecteur de longueur maximum) rendent illisible le graphique dans cette zone et sans signification dans la zone restante; Lignes - en sélectionnant cette option le logiciel requiert l'introduction, après la confirmation des données introduites dans cette fenêtre, des extrémités d'un segment imaginaire le long duquel adviendra le passage des lignes de flux et le nombre de points de passage le long de ce segment, équidistants entre les extrémités précédemment introduites; Non activé - aucun vecteur ne sera tracé.

Représentation stations: gère l'introduction de la représentation des stations de mesure. Les possibles typologies de représentation des stations sont: la croix, la croix avec le nom de la station (nom qui doit être défini durant l'édition des points), la croix cotée en plus de la possibilité de ne pas faire apparaître sur la sortie graphique l'indication des points.

Pas courbes de niveau cotées: c'est le pas de représentation des courbes cotées. Il faudra se rappeler que le nombre des courbes de représentation est inversement proportionnel au pas indiqué. Un pas trop rétréci ralentit donc la représentation.

Pas courbes de niveau non cotées: c'est le pas de représentation des courbes continues. Il faudra se rappeler que le nombre de courbes représentées est inversement proportionnel au pas indiqué. Un pas trop rétréci ralentit donc la représentation.

Nombre de segments graphiques: il représente le nombre d'éléments où le coté de chaque maille est subdivisé pour la représentation des lignes de même épaisseur; plus est grand le nombre de segments et plus le résultat graphique sera meilleur. L'usage d'une grande valeur comporte cependant un temps d'élaboration et une occupation sur le disque supérieurs, proportionnels au carré du nombre de segments. En utilisant au contraire une valeur basse les courbes tracées seront des lignes brisées. La valeur 1 est de toutes façons particulièrement rapide dans la mesure où elle est basée sur un algorithme simplifié. Le nombre de segments peut varier d'un à neuf.

Pas représentation vecteurs: permet de définir la fréquence de traçage des vecteurs indépendamment de l'option choisi dans le champ précédent. Par exemple en définissant une fréquence égal à 3, le logiciel tracera un vecteur chaque trois noeuds.

Rapport longueur vecteurs / largeur maille: le rapport entre la valeur du rapport défini dans ce champ et le vecteur de longueur maximum définit un facteur d'échelle qui intéressera les longueurs des vecteurs. C'est


normalement conseiller de définir comme longueur maximum des vecteurs une valeur inférieure au produit du pas choisi multiplié par la largeur des mailles.

Valeur z minimum à représenter: elle définit la valeur de seuil minimum à utiliser lors de la représentation des lignes de même épaisseur. Ce paramètre peut être particulièrement utile lors du traçage des courbes de même concentration où la représentation des valeurs négatives n'est pas sensée. Le domaine défini par des valeurs minimum et maximum est ouvert.

Valeur z maximum à représenter: elle définit la valeur de seuil maximum à utiliser lors de la représentation des lignes de même épaisseur. La possibilité de définir des valeurs de seuil est utile pour éliminer la représentation des valeurs trop élevées, par exemple les parties externes d'une extrapolation polynomiale.

Autour du zéro à exclure: ce paramètre permet d'indiquer le domaine des valeurs, autour du zéro, qui ne doivent pas être représentés. La possibilité de définir ce paramètre permet d'éliminer, par exemple, la représentation du bruit de fond provoqué par le filtrage ou par des erreurs d'approximation et d'arrondissement lors du traitement des données magnétométriques et gravimétriques. Le domaine défini est ouvert.

La fenêtre de dialogue "Paramètres impression vue perspective"Si on sélectionne comme typologie de représentation la vue perspective, les paramètres requis sont les suivants:

Angle d'élévation point de vue: permet de modifier le point de vue de la représentation tridimensionnelle de la surface de façon à avoir des vues de dessus, en face ou en dessous.

Rotation autour axe z point de vue: permet de modifier le degré de rotation de la vue perspective de la surface autour de l'axe Z.

Facteur d'étirement vertical: permet de mettre en évidence, en variant l'échelle de représentation, les anomalies présentes dans la topographie.

Cote plan de référence: on prend normalement comme plan de référence lors de la représentation de la vue perspective celui passant par la valeur plus basse de Z. La définition d'une différente cote à attribuer au plan de référence permet d'unifier le plan de représentation des vues différentes pour en permettre une facile comparaison. En considérant par exemple le cas des vues perpectives qui représentent la piézométrique en deux différentes périodes de l'année: en posant à la même cote le plan de référence, les deux vues seront parfaitement superposables et permet de noter immédiatement un éventuel changement de la nappe.

Commande Impression Grille (ALT,I,G)En sélectionnant cette commande est dessinée la surface calculée dans la fenêtre correspondante. Voir: La fenêtre de l'avant prémiere de impression

Commande Configuration (ALT,I,C)Cette commande sert à définir les attributions avec lesquelles seront dessinées les différents objets des sorties. Ces attributions seront utilisées tant à vidéo qu'en phase d'impression.Voyons comment associer à chaque objet configurable une couleur, une épaisseur de ligne et un set de caractères:


8 appuyez sur l'objet et ensuite sur l'icône située à côté de la couleur à laquelle l'objet doit être relié. Positionnez le pointeur à l'intérieur du champ épaisseur et introduisez la valeur de l'épaisseur de la ligne en millimètres. En utilisant les barres de glissement situées à côté de la liste des sets de caractères, choisissez et appuyez sur le type de caractère voulu. Une fois terminée la configuration, appuyez sur le bouton <Ok>.

8 en utilisant la FLÈCHE EN HAUT ou la FLÈCHE EN BAS, sélectionnez le nom de l'objet de la liste, appuyez TAB pour passer au champ couleur et, toujours en utilisant les TOUCHES DE DÉPLACEMENT DU POINTEUR, choisissez la couleur à y associer. Appuyez encore TAB pour passer au champ épaisseur et tapez la nouvelle valeur. En appuyant encore TAB le pointeur se positionne à l'intérieur de la liste des sets de caractères: en utilisant la FLÈCHE EN HAUT ou la FLÈCHE EN BAS, sélectionnez le type de caractère de la liste. Une fois terminée la configuration appuyez ENTRÉE pour confirmer la sélection et fermer le fenêtre.

À l'intérieur du champ Couleurs sont citées les quinze couleurs à teinte unique communes à tous les adaptateurs vidéo en modalité VGA. Selon le type d'adaptateur vidéo et de moniteur, des centaines de couleurs non homogènes peuvent être visibles, c'est-à-dire des couleurs générées par un motif de points colorés qui simulent une couleur ou un motif. Pour pouvoir imprimer la couleur non homogène, il est nécessaire que l'imprimante soit en mesure d'utiliser une nuance de couleur.On peut modifier les couleurs prédéfinies en utilisant la palette des couleurs; appuyez deux fois sur la couleur à modifier pour ouvrir la fenêtre de dialogue "Couleurs".La fenêtre contient la liste des couleurs de base et la liste des couleurs personnalisées; pour créer une couleur personnalisée, sélectionnez le bouton <Définir les couleurs personnalisées>.Pour créer des couleurs personnalisées, sélectionnez en appuyant sur la couleur de base de départ, et ensuite appuyez sur la flèche à côté de la barre de la luminosité. On peut aussi créer une couleur en donnant les nombres dans les champs "Rouge", "Vert" e "Bleu" ou dans les champs "Couleur", "Saturation" et "Luminosité". Notez que la couleur créée sera visible dans la partie gauche du champ "Couleur/Unique". Dans la palette "Couleurs personnalisées", sélectionnez une case pour la nouvelle couleur en choisissant une case vide ou bien une case contenante une couleur qu'on désire modifier et ensuite appuyez sur le bouton <Ajoute la couleur>. Choisissez le bouton <Ok>.La fenêtre de dialogue "Description couleurs" est représentée et permet de modifier le nom attribué à la couleur modifiée. Pour fermer la fenêtre, choisissez <Ok>.Dans la fenêtre "Sélection couleurs", il est possible d’introduire les marges d’impression. Voyons comment les définir:

8 positionnez le curseur à l'intérieur du champ Gauche et introduisez la valeur, en centimètres, de la distance désirée entre le bord gauche de la page et le bord gauche du premier caractère d’impression. Positionnez le curseur à l’intérieur du champ Supérieur et insérez la distance désirée entre le bord supérieur de la page et le bord supérieur du premier caractère d’impression.

8 positionnez le curseur à l'intérieur du champ Gauche en utilisant la touche TAB et introduisez la valeur, en centimètres, de la distance désirée entre le bord gauche de la page et le bord gauche du premier caractère d’impression. Positionnez de nouveau avec la touche TAB le curseur à l’intérieur du champ


Supérieur et insérez la distance désirée entre le bord supérieur de la page et le bord supérieur du premier caractère d’impression.

Menu Sortie (ALT,U) - Création GrilleSi vous avez fini de travailler avec ISOMAP, vous pouvez sortir du programme en utilisant ce menu.A l'intérieur du programme, il n'existe pas une commande spécifique pour la sauvegarde des données dans la mesure où elles sont sauvegardées automatiquement chaque fois qu'on effectue des modifications.

Menu Edition (ALT,E) - Différences FiniesC'est le menu qui gère l'introduction et la modification des données d'entrée nécessaires pour l'exécution de l'opération.

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)En sélectionnant cette commande, le logiciel dessine à vidéo la grille définie grâce à la commande Paramètres construction grille.Voir: Commande Schéma Mailles Utiles - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 28

Commande Paramètres Différences Finies (ALT,E,D)Cette commande permet de définir des paramètres pour calculer de nouveau la surface avec la méthode des différences finies.

La fenêtre de dialogue "Paramètres Différences Finies"Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres Différences Finies" doivent être introduits:


Nombre d'itérations: est le nombre d'itérations nécessaires pour atteindre une condition de quasi-équilibre. Ne pouvant pas déduire une relation entre le temps et nombre d'itérations, on ne peut pas utiliser un nombre réduit d'itérations pour simuler une condition de mouvement non stationnaire. C'est conseiller d'effectuer un nombre d'itérations variable de 10 à 20 fois le nombre de mailles constituant le périmètre de la grille, selon le degré de perturbation provoqué par le nouveau conditionnement du problème.

Erreur minimum: option actuellement non activée.

Cote lit aquifère: ce paramètre doit être utilisé exclusivement pour les aquifères libres, dans la mesure où dans ce cas la section utilisée lors du calcul du flux, il dépend soit de la cote de la nappe que de la cote du lit imperméable. La cote du lit au contraire n'a pas d'influence sur le calcul pour les aquifères confinés, dans la mesure où les portées ne dépendent pas des valeurs de la cote piézométrique par rapport au lit imperméable ni du gradient hydraulique. Lors du calcul, nous supposons un aquifère situé sur un plan horizontal à la cote indiquée dans ce champ.

Puissance aquifère: dans le cas où on considère un aquifère libre la puissance devra être égale à zéro. L'indication d'une épaisseur supérieure à zéro induit le programme à considérer l'aquifère comme confiné et à utiliser les correspondantes formules de calcul.

Commande Définition de la Perméabilité (ALT,E,P)En sélectionnant cette commande le logiciel dessine sur l'écran la grille pour la définition des coefficients de perméabilité des différentes zones. Quand nous avons des sauts de perméabilité, comme dans le cas de sets ou diaphragmes imperméables, c'est conseiller d'utiliser pour les mailles des dimensions de manière à obtenir des structures épaisses au moins de deux fois la dimension des mailles. Autrement nous pouvons avoir, le long de la limite entre les surfaces avec des valeurs différentes, des petits défauts de restitution graphique dus de vouloir rendre continue la surface. Les mailles auxquelles on a déjà attribué précédemment des valeurs de perméabilité sont mis en évidence en utilisant une couleur différente pour chaque valeur de perméabilité. En déplaçant la souris sur la grille, le logiciel reporte dans la case Valeur la valeur de la perméabilité de la maille courante. Voyons donc comment associer aux mailles la perméabilité. Sur le côté droit du schéma, sont reportées les commandes pour la gestion de la fenêtre:

<Valeur à introduire>: appuyez dans ce champ et introduisez la perméabilité, et ensuite appuyez ENTRÉE. La valeur insérée est réécrite avec la couleur qui caractérisera les surfaces de la grille à laquelle est associée. Pour attribuer des valeurs aux mailles de la grille sont disponibles trois méthodes: en appuyant avec le bouton gauche, on attribue la valeur à la seule maille sélectionnée; en déplaçant la souris on attribue la valeur à toutes les mailles parcourues; en appuyant sur la touche droite, la valeur est attribuée à toute la surface de manière homogène.



<Annule>: ferme la fenêtre sans sauvegarder les données introduites.

Commande Définition Conditions Contour (ALT,E,C)Grâce à cette commande, on sélectionne le type de conditionnement du modèle. On définit conditionnement du modèle un ensemble d'opérations qui permet de définir les conditions qui doivent être satisfaites lors de la phase de rééquilibre hydrodynamique du modèle même.Les procédures de calcul en effet servent à reconstruire la géométrie de la surface piézométrique de façon à respecter les équations d'équilibre, c'est-à-dire la loi de Darcy, qui prévoit que la portée à travers une section déterminée soit proportionnelle au gradient et à la perméabilité, et la condition de flux total nul à chaque point, selon laquelle la portée totale à un noeud doit être nulle (en tenant aussi compte des éventuelles portées pompées.C'est évident donc que pour obtenir un résultat digne de foi il faudra avant tout définir les conditions sur le contour, situé à une distance des ouvrages de façon à ne pas être influencé: pour faire ceci on utilise l'option Valeurs Initiales qui permet d'attribuer à un certain ensemble des noeuds de la grille la valeur initiale lue dans le travail original, c'est-à-dire celle que la nappe avait avant l'activation des éventuelles opérations de pompage. C'est clair que cet ensemble de noeuds doit comprendre obligatoirement le contour entier (ou à la limite une partie dans le cas où la partie restante du contour soit constituée par des matériaux totalement imperméables, qui doivent être certainement définis dans la commande de définition de la perméabilité). Le programme propose déjà sélectionnées comme Valeurs initiales les noeuds situés sur le contour de la grille. Il est possible de définir aussi comme valeurs initiales certains points internes, généralement des points de niveau piézométrique minimum, dans le cas où on sait que ces minimums sont dus à la présence des ouvrages de pompage en activité au moment du relevé piézométrique: ces ouvrages doivent être signalés dans le


modèle, et si ce n'est pas possible il faudra reconstruire la piézométrique naturelle sans ouvrage de pompage; c'est au moins nécessaire d'indiquer la présence à travers cette option.Dans tous les cas les noeuds caractérisés par la Valeur Initiale sont considérés comme des noeuds à potentiel constant, et leur valeur n'est pas modifié en phase de rééquilibre du modèle. Semblables à celui à peine décrit sont: le cas de l'Abaissement Impose, où la valeur du potentiel constant qui est attribuée aux mailles sélectionnées est égal à la valeur au point indiqué du travail original à laquelle il faudra soustraire la valeur indiquée, et le cas de la Cote Imposée, où on utilise la valeur absolue indiquée par l'opérateur. Dans où les deux cas les points définis ne sont pas modifiés en phase de rééquilibre du modèle.C'est important d'observer qu'il peut être nécessaire d'effectuer une première phase de rééquilibre du modèle en tenant compte seulement des valeurs initiales et donc imposer en un deuxième temps les abaissements et/ou les cotes absolues, ceci parce qu'il n'est pas dit que la cote d'équilibre hydrodynamique coïncide avec la valeur extrapolé en phase de création du travail, et ensuite que les abaissements imposés coïncident dans les deux cas, en influençant négativement la distribution des portées.Ceci ne vaut pas certainement dans le cas où la cote imposée est une cote géométriquement coïncidante avec la surface topographique, par exemple dans le cas où on veut abaisser la nappe au-dessus du plan de cavage: dans ce cas c'est clair que la nappe doit se trouver à cette cote particulière, indépendamment de la portée à (pomper) emungere pour obtenir ce résultat.Dans le cas de la Portée Fixée (positive si elle est pompée) la valeur influence sur le bilan total des portées aux noeuds et donc la valeur de la cote dérivante du rééquilibre n'est plus influencée par la valeur initiale du modèle de la nappe non dérangée: dans ce cas donc, ce n'est plus nécessaire d'opérer sur une nappe rééquilibrée.Observons que dans le cas des portées imposées, est fortement sous-estimé l'abaissement des conditions d'équilibre dans les correspondants noeuds (et partiellement aux noeuds voisins); ceci est dû au fait que n'étant pas possible d'indiquer explicitement le rayon du puits on considère implicitement un puits avec une section presqu'équivalente à la surface d'une maille. Pour le même motif dans le cas des abaissements imposés on surestime l'abaissement globale de l'aquifère (alors que l'abaissement en correspondance des points est correcte). On en déduit donc que pour obtenir un résultat correct soit à grande qu'à petite échelle il peut être opportun d'effectuer le calcul grâce à la définition des portées imposées, et ensuite effectuer une seconde phase de traitement en imposant la valeur effective de l'abaissement dans le puits (calculé par rapport à la nappe rééquilibrée sans ouvrage) en correspondance du puits même, et en indiquant comme noeuds à potentiel constant à valeur initiale les huit noeuds voisins: de cette façon l'influence de l'abaissement ne peut pas s'étendre à l'intérieur de l'aquifère, mais la valeur correcte de l'abaissement est obtenue en correspondance du puits. Cette procédure est particulièrement utile dans le cas où on veut effectuer le calcul des isochrones, dans la mesure où une nappe aplatie en correspondance du puits tend à produire des isochrones réduites par rapport à celles réelles.En utilisant l'option Recalculable, enfin, nous pouvons libérer les mailles sélectionnées à partir des conditionnements précédemment définis.Les mailles auxquelles on a déjà attribué un conditionnement sont mises en évidence en utilisant une couleur différente pour chaque type de conditionnement et pour chaque valeur attribués. En déplaçant la souris sur la grille on reporte dans la case au-dessus des coordonnées le conditionnement attribué à la maille courante et la relative valeur.Voyons donc comment définir ces conditionnements. Sur le côté droit du schéma, sont reportées les commandes pour la gestion de la fenêtre:

Tableau Conditionnement: sélectionnez à partir de cette fenêtre le type de conditionnement à imposer aux mailles en appuyant sur celui choisi. Définissez ensuite dans le champ "Valeur à insérer" la valeur à as-socier aux mailles et appuyez ENTRÉE. Cette procédure n'est pas nécessaire dans le cas où on sélectionne les Valeurs initiales puisque, étant donné que programme connaît la valeur initiale de chaque maille, c'est suffisant de appuyer sur les Valeurs initiales et sélectionner les mailles qu'on ne peut pas modifier durant le calcul. Pour attribuer un conditionnement aux mailles de la grille sont disponibles trois méthodes: en appuyant avec le bouton gauche on attribue le conditionnement à la seule maille; en déplaçant la souris on attribue le conditionnement précédemment sélectionné à toutes les mailles parcourues; en appuyant avec la touche droite de la souris le conditionnement est attribué à toute la surface de façon homogène.

<Valeur à introduire>: après avoir sélectionné le type de conditionnement appuyez dans ce champ et tapez la valeur à attribuer aux mailles, et ensuite appuyez ENTRÉE. La valeur insérée est réécrite avec la couleur qui caractérisera les surfaces de la grille à laquelle est associée. Pour attribuer des valeurs aux mailles de la grille sont disponibles trois méthodes: en appuyant avec le bouton gauche, on attribue la valeur à la seule maille sélectionnée; en déplaçant la souris on attribue la valeur à toutes les mailles parcourues; en appuyant sur la touche droite, la valeur est attribuée à toute la surface de manière homogène.



<Annule>: ferme la fenêtre sans sauvegarder les données introduites. Normalement comme nous avons déjà signalé les noeuds situés sur le contour de la grille ne sont pas modifiables, c'est-à-dire qu'ils constituent des conditions initiales. Cette procédure tend cependant à éliminer les


surfaces de variabilité locale présentes à l'intérieur de la grille même, en forçant la piézométrique à suivre son cours régional. C'est donc une procédure qui doit être utilisée quand on possède peu d'informations sur le cours réel de la nappe. Au contraire, si les informations sont nombreuses et mettent en évidence des surfaces de variabilité locale la procédure à utiliser afin que la surface recalculée soit congruente avec celle réelle devient plus complexe. Il faudra avant tout déterminer la cause de ce cours, c'est-à-dire voir s'il y a une dépendance avec la variabilité latérale de la perméabilité ou avec la présence des puits préexistants. Dans le premier cas c'est préférable de choisir comme noeuds fixes ceux situés sur le contour de la grille, ou éventuellement seulement sur deux côtés opposés quand les conditions le requièrent, en cherchant de mettre la nappe dans les conditions naturelles en utilisant les variations latérales de perméabilité. Dans le cas où le cours local est déterminé par la présence des ouvrages de captation actives précédemment c'est préférable de prendre soit les noeuds situés sur le contour de la grille que ceux situés à côté de ces puits comme étant fixes. C'est donc important de définir correctement la cause de la variabilité locale de la nappe: en fixant un noeud pour empêcher que le calcul force la piézométrique à suivre son cours régional quand ce dernier dépend de la géométrie de la couche supérieure et non de la présence d'un ouvrage de captation, on observe que même durant le calcul de la piézométrique pour la définition du nouveau cours dû à la mise en ouvrage des puits, celle ci a en correspondance du point en question une cote qui ne correspond plus à celle réelle. Normalement c'est nécessaire d'effectuer de toutes façons un cycle d'itérations d'équilibre de la nappe avant de simuler la mise en ouvrage de nouveaux points d'eau dans le but de distinguer les ef fets de déformation de la surface phréatique dû au calcul de la grille de ceux dus aux nouveaux ouvrages installés, en produisant éventuellement trois résultats distincts qui représentent respectivement la nappe mesurée, la nappe équilibrée aux différences finies et les conditions de la nappe après la mise en ouvrage des nouveaux ouvrages hydrauliques.

Menu Calculs (ALT,C) - Différences FiniesGrâce à ce menu, le logiciel effectue le calcul de la surface.

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le logiciel effectue le calcul de la surface avec la méthode des différences finies.

Commande Calcul Z(X,Y) (ALT,C,C)Voir: Commande Calcul Z(X,Y) - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29

Menu Impression (ALT,I) - Différences FiniesLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.Voir: Menu Impression - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29


Menu Edition (ALT,E) - Superposition des EffetsC'est le menu qui gère l'introduction et la modification des données d'entrée nécessaires pour l'exécution de l'opération.

Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)En sélectionnant cette commande, le logiciel dessine à vidéo la grille définie grâce à la commande Paramètres construction grille. Voir: Commande Schéma Mailles Utiles - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 28

Commande Puits pour Superposition des Effets (ALT,E,P)Grâce à cette commande, on effectue le positionnement des ouvrages d'exhaure sur la surface de la nappe précédemment élaborée (travail d'origine).

La fenêtre de dialogue "Typologie de l'aquifère" La fenêtre de dialogue "Typologie de l'aquifère" permet de sélectionner le type d'aquifère dans lequel sont installés les ouvrages de captage; en fonction de la typologie d'aquifère considéré, les paramètres requis pour la description de la surface et du puits seront différents.

Le programme prévoit trois différents types d'aquifères: libre, confiné et semi-confiné. Les aquifères confinés peuvent être traités avec la méthode de Jacob en régime stationnaire ou bien avec la méthode de Theis en régime transitoire. Notons qu'indépendamment du type d'aquifère sélectionné le puits est considéré complet, et ayant la base imperméable. Observons que c'est préférable, surtout quand le travail doit être successivement utilisé comme base pour un travail avec les opérations Tracement Isochrones, de positionner les puits exactement sur un noeud de la grille, étant les noeuds de la grille des points déterminés analytiquement en phase de calcul. Dans le cas où le puits, c'est-à-dire le point minimum, ne coïncide pas avec un noeud on aura une perte de résolution lors du calcul dans la mesure ou il sera approché selon le cours de la nappe dans les noeuds environnants, avec une erreur qui augmente avec l'augmentation du rapport entre la largeur des mailles et le rayon d'influence du puits.

Aquifère LibreDans le cas d'aquifère libre le puits est considéré fenêtré pour toute l'épaisseur de la nappe. La fenêtre de dialogue "Sélectionne puits" dispose de cinq boutons:


<Nouveau>: en appuyant sur ce bouton, le logiciel propose la fenêtre pour l'introduction des caractéristiques du puits:

Nom du puit: c'est une donnée facultative qui permet à l'utilisateur de reconnaître rapidement le puits.

Abscisse: abscisse, exprimée en mètres, de la position planimétrique du puits même par rapport au même système de coordonnées utilisé pour la construction de la grille; il est en outre indispensable que les coor-données de positionnement du puits correspond aux coordonnées d'un noeud de la grille même.

Ordonnée: ordonnée, exprimée en mètres, de la position planimétrique du puits même par rapport au même système de coordonnées utilisé pour la construction de la grille; il est en outre indispensable que les coordonnées de positionnement du puits correspond aux coordonnées d'un noeud de la grille même.

Epaisseur de la nappe non dérangée: puisque les formules pour le calcul du cône d'influence partent du fait que le puits est fondé dans la couche imperméable, c'est nécessaire d'introduire l'épaisseur de la nappe non dérangée, c'est-à-dire avant la mise en ouvrage du puit. Il doit être exprimé en mètres.

Portée: la portée requise doit être exprimée en mètres cubes par seconde.

Perméabilité: les formules utilisées présument l'existence d'un milieu homogène et isotrope pour toute l'extension du cône d'influence. On exprime donc la perméabilité moyenne locale autour du puit. Observons qu'avec la superposition des effets, on néglige des éventuelles descriptions discrètes de la perméabilité.

Rayon du puit: cette donnée est particulièrement importante pour la détermination de l'abaissement effectif de l'eau dans le puit. Il doit être exprimé en mètres.

Rayon d'influence: le rayon d'extension maximale du cône d'influence est calculé normalement à partir des essais de pompage.

En confirmant les données on retourne à la fenêtre "Sélections des puits", dans laquelle sont reportées les données caractéristiques de chaque puits introduit.

<Modifier>: en sélectionnant un des puits précédemment définis et en appuyant sur ce bouton, le logiciel montre la fenêtre contenante les donnés relatives au puits sélectionné pour permettre la modification.

<Elimine>: élimine les informations relatives au puits sélectionné.

<Confirme>: sauvegarde les données introduites et ferme la fenêtre.

<Annule>: ferme la fenêtre sans sauvegarder les donnés introduites.

Aquifère Semi-confinéDans le cas d'un aquifère semi-confiné le puits est considéré fenêtré seulement une partie de l'aquifère confiné. Les composantes du flux à travers la couche semi-perméable sont supposées exclusivement verticales. La fenêtre de dialogue "Sélectionne puits" dispose de cinq boutons:




Abscisse: c'est l'abscisse, exprimée en mètres, de la position planimétrique du puits même par rapport au même système de coordonnées utilisé pour la construction de la grille; il est en outre indispensable que les coordonnées de positionnement du puits correspondent aux coordonnées d'un noeud de la grille même.

Ordonnée: c'est l'ordonnée, exprimée en mètres, de la position planimétrique du puits même par rapport au même système de coordonnées utilisé pour la construction de la grille; il est en outre indispensable que les coordonnées de positionnement du puits correspondent aux coordonnées d'un noeud de la grille même.

Epaisseur totale de l'aquifère: elle doit être exprimée en mètres. Elle représente la somme des épaisseurs de l'aquifère confiné et de la couche semi-perméable plus la cote de la surface libre de la nappe phréatique non dérangée par rapport au toit du semi-perméable.


Epaisseur de la partie d'aquifère confinée: elle doit être exprimée en mètres. Nous supposons que cette donnée soit constante autour du puits et la stratification presque horizontale. L'épaisseur indiquée sera aussi utilisée comme hauteur de la partie fenêtrée du puits.

Perméabilité aquifère confiné: les formules utilisées présument l'existence d'un milieu homogène et isotrope pour toute l'extension du cône d'influence. On exprime donc la perméabilité moyenne locale autour du puit. Observons qu'avec la superposition des effets, on néglige des éventuelles descriptions discrètes de la perméabilité. Par le fait de la présence de la couche semi-perméable, ce n'est pas possible de déterminer directement la transmissivité, donc il faudra introduire explicitement la puissance et la perméabilité.

Epaisseur de la couche semi-imperméable: elle doit être exprimée en mètres. Le flux à travers la couche semi-perméable est supposé presque horizontal.

Perméabilité de la couche semi-imperméable: les formules utilisées présument l'existence d'un milieu homogène et isotrope pour toute l'extension du cône d'influence. On exprime donc la perméabilité moyenne locale autour du puit. Observons qu'avec la superposition des effets, on néglige des éventuelles descriptions discrètes de la perméabilité. La perméabilité de la partie de nappe libre sera supposée décidément supérieure de la perméabilité de la couche semi-perméable de façon à ce que la géométrie de la nappe au dessus ne soit influencé par le pompage;

Durée du pompage: la durée du pompage doit être exprimée en secondes.

Coefficient d'emmagasinement: on rappelle que le coefficient d'emmagasinement, la porosité cinématique et la porosité effective ont des valeurs presque coïncidentes exclusivement dans le cas de nappe libre; ces valeurs se diffèrent de plusieurs ordres de grandeur pour une nappe confinée ou semi -confinée. Le coefficient d'emmagasinement se réfère à l'aquifère profond semi-confiné.

En confirmant les données on retourne à la fenêtre "Sélection des puits", dans laquelle on reporte les données caractéristiques de chaque puits introduit.






Aquifère Confiné (régime stationnaire - méthode de Jacob)La fenêtre de dialogue "Sélectionne puits" dispose de cinq boutons:






Transmissivité: les formules utilisées présument l'existence d'un milieu homogène et isotrope pour toute l'extension du cône d'influence. On exprime donc la transmissivité moyenne locale autour du puit. Observons qu'avec la superposition des effets, on néglige des éventuelles descriptions discrètes de la perméabilité.

Rayon du puit: il doit être exprimé en mètres.

Rayon d'influence: le rayon d'extension maximale du cône d'influence est calculé normalement à partir des essais de pompage.






Aquifère Confiné (régime transitoire - méthode de Theis)La fenêtre de dialogue "Sélection des puits" dispose de cinq boutons:






Transmissivité: les formules utilisées présument l'existence d'un milieu homogène et isotrope pour toute l'extension du cône d'influence. On exprime donc la transmissivité moyenne locale autour du puit. Observons qu'avec la superposition des effets, on néglige des éventuelles descriptions discrètes de la perméabilité.


Durée du pompage: la durée du pompage doit être exprimée en secondes.

Coefficient d'emmagasinement: on rappelle que le coefficient d'emmagasinement, la porosité cinématique et la porosité effective ont des valeurs presque coïncidentes exclusivement dans le cas de nappe libre; ces valeurs se diffèrent de plusieurs ordres de grandeur pour une nappe confinée ou semi -confinée. Le coefficient d'emmagasinement se réfère à l'aquifère profond semi-confiné.






Menu Calculs (ALT,C) - Superposition des EffetsGrâce à ce menu, le logiciel effectue le calcul de la surface.


Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le logiciel effectue le calcul de la surface avec la méthode de la superposition des effets.


Menu Impression (ALT,I) - Superposition des EffetsLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.Voir: Menu Impression - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29

Menu Edition (ALT,E) - Tracement des IsochronesC'est le menu qui gère l'introduction et la modification des données d'entrée nécessaires pour l'exécution de l'opération.


Commande Définition de la Perméabilité (ALT,E,P)Voir: Commande Définition de la Perméabilité - Opération Différences Finies - Chapitre 6, page 34


Commande Paramètres Calcul Isochrones (ALT,E,I)Elle permet de définir les paramètres pour le calcul des isochrones.

La fenêtre de dialogue "Paramètres construction isochrones" Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres construction isochrones" doivent être introduits:

Rayon du cercle de démarrage: les points de départ des isochrones appartiennent à des cercles, ayant le rayon indiqué, et centrés sur les noeuds où ont été positionnés les puits. Ce paramètre est nécessaire pour lancer les lignes de flux le long des directions de grande inclinaison de la nappe le plus possible équidistantes. Cette hypothèse est conservative dans la mesure où elle produit des isochrones plus étendues, et nécessaire parce que la surface continuellement dérivable autour des noeuds-puits est presque horizontale (donc avec vitesse presque nulle). C'est absolument nécessaire que le point de départ ne coïncide pas avec le puits.

Porosité cinématique: la porosité cinématique est un paramètre sans dimension compris entre 0 e 1 qui représente le rapport entre la vitesse de flux moyenne effective et la vitesse de darcy, approximativement équivalent à la porosité effective; elle représente le rapport entre le volume d'eau gravifique d'un aquifère et le volume total d'eau de l'échantillon. La porosité cinématique est un paramètre de grande importance dans la mesure où la vitesse effective de flux est inversement proportionnelle à elle, selon la formule: v=ki/e où "v" représente la vitesse, "k" la perméabilité et "e" la porosité cinématique.

Valeur isochrone: sont admises jusqu'à quatre valeurs de temps (exprimées en secondes) pour le tracé des isochrones et/ou des lignes de flux. Les deux valeurs prédéfinies sont (en secondes) respectivement égales à 30 et 60 jours.

Commande Positionnement Puits Isochrones (ALT,E,O)Grâce à cette commande, on définit la position sur la grille des ouvrages de captation. C'est absolument indispensable que la position des puits coïncide avec les noeuds de la grille qui approche le plus la position réelle. Dans le cas où le puits n'a pas été positionné sur un noeud, le programme modifie automatiquement la position de l'ouvrage en attribuant de nouveau au noeud plus voisin de la grille les coordonnées du puits.Si la position de l'ouvrage ne correspond pas à un point de minimum, le programme trace seulement les isochrones en amont.

La fenêtre de dialogue "Positionnement des Puits" Dans la fenêtre de dialogue "Positionnement des Puits" doivent être introduits:


Coord. X: c'est l'abscisse de la position planimétrique du puits même par rapport au même système de coordonnées utilisé pour la construction de la grille.

Coord. Y: c'est l'ordonnée de la position planimétrique du puits même par rapport au même système de coordonnées utilisé pour la construction de la grille.

Menu Calculs (ALT,C) - Tracement des IsochronesGrâce à ce menu, le logiciel effectue le calcul de la surface.

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le logiciel effectue la reconstruction des isochrones.


Menu Impression (ALT,I) - Tracement des IsochronesLe menu Impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie.


Commande Paramètres (ALT,I,P)En sélectionnant cette commande, le logiciel propose la fenêtre de dialogue "Paramètres impression planimétrie".

La fenêtre de dialogue "Paramétres graphiques planimetrie avec isochrones"Dans la fenêtre de dialogue "Paramétres graphiques planimetrie avec isochrones" est possible définir:

Typologie: en sélectionnant l'option lignes de flux, le logiciel trace les lignes de flux correspondants aux temps requis; avec l'option isochrones sont tracées les courbes isochrones qui s'obtiennent en liant entre elles les extrémités des lignes de flux intégrées au temps requis; observons que le programme tente d'optimiser cette représentation en séparant souvent certaines parties d'isochrone qu'on ne peut pas lier avec une ligne significative. La reconnaissance des parties effectivement disjointes (surtout dans le cas des champs de puits) est cependant tellement complexe qu'il peut se présenter la nécessité d'un ultérieur changement manuel; avec l'option flux+isochrones sont tracées les deux typologies précédentes.

Titre principal: le titre principal est reporté à la première ligne de la sortie graphique, écrit avec des caractères plus grands de ceux utilisés pour les sous titres. L'introduction des titres et des sous titres n'est pas obligatoire.

Sous titres: le logiciel prévoit trois sous titres reportés aux lignes suivantes au titre principal. L'introduction du titre et des sous titres n'est pas obligatoire.

Echelle: c'est l'échelle de représentation graphique qui sera utilisé pour les sorties graphiques. C'est en réalité le dénominateur du rapport 1:...

La fenêtre de dialogue "Paramétres impression planimétrie"Dans la fenêtre de dialogue "Paramétres impression planimétrie" est possible définir:

Représentation stations: le programme prévoit trois types de représentation des stations: la seule croix qui identifie la position, la croix avec le nom de la station, la croix avec la cote (coordonnée 'Z').


Pas des courbes de niveau cotées: le pas des courbes cotées doit être supérieur ou égal à celui des courbes non cotées; dans ce dernier cas toutes les courbes sont cotées. Le nombre des courbes de représentation est inversement proportionnel au pas indiqué. Un pas trop rétréci ralentit la phase de restitution graphique.

Pas courbes de niveau non cotées: le pas des courbes cotées doit être supérieur ou égal à celui des courbes non cotées; dans ce dernier cas toutes les courbes sont cotées. Le nombre des courbes de représentation est inversement proportionnel au pas indiqué. Un pas trop rétréci ralentit la phase de restitution graphique.

Nombre de segments graphiques: il représente le nombre d'éléments où le coté de chaque maille est subdivisé lors de la représentation des isolignes; plus est grand le nombre de segments et plus le résultat graphique sera meilleur. L'utilisation d'une grande valeur comporte cependant une augmentation soit du temps d'élaboration que de l'occupation sur le disque de certains fichiers contenant les sorties. En utilisant au contraire une valeur basse les courbes tracées seront des subdivisions.

Valeur z minimum à représenter: elle définit la valeur du seuil minimum à utiliser lors de la représentation des isolignes. Ce paramètre peut être particulièrement utile lors du tracement des courbes de même concentration où la représentation des valeurs négatives n'est pas sensée. L'intervalle défini par les valeurs de Z minimum et Z maximum est fermé et donc le programme trace aussi les courbes correspondantes aux valeurs minimum et maximum.

Valeur z maximum à représenter: elle définit la valeur du seuil maximum à utiliser lors de la représentation des isolignes. Ce paramètre peut être particulièrement utile par exemple quand nous avons construit des grilles en se basant sur les surfaces limites du second ou du troisième degré qui tendent à s'éloigner dans la partie de grille extrapolée, en constituant donc une alternative valable pour la sélection des mailles utiles. L'intervalle défini par les valeurs de Z minimum et Z maximum est fermé et donc le programme trace aussi les courbes correspondantes aux valeurs minimum et maximum.

Autour du zéro à exclure: ce paramètre permet d'indiquer le domaine des valeurs, autour du zéro, qui ne doivent pas être représentés. Ce paramètre permet d'éliminer, par exemple, la représentation du bruit de fond provoqué par le filtrage ou par des erreurs d'approximation et d'arrondissement lors du traitement des données magnétométriques et gravimétriques. L'intervalle d'exclusion ]-Rz,+Rz[ est ouvert et donc le programme représente aussi les courbes correspondantes aux valeurs des extrêmes.


Commande Configuration (ALT,I,C)Voir: Commande Configuration - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 32

Menu Edition (ALT,E) - Calcul ConcentrationsC'est le menu qui gère l'introduction et la modification des données d'entrée nécessaires pour l'exécution de l'opération.



Commande Définition Perméabilité (ALT,E,P)Voir: Commande Définition de la Perméabilité - Opération Différences Finies - Chapitre 6, page 34

Commande Paramètres Calcul Concentrations (ALT,E,C)Grâce à cette commande, on définit les paramètres nécessaires au calcul des courbes de même concentration.

La fenêtre de dialogue "Paramètres de même concentrations" Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres de même concentrations" doivent être introduits:

Typologie d'introduction: le programme prévoit trois différentes typologies d'introduction de polluant. Pollution instantanée: les hypothèses pour une miscibilité parfaite du polluant dans le cas d'une pollution de type instantanée prévoient un aquifère de puissance réduite par rapport à l'extension, dans laquelle la dilution verticale du polluant est cependant presque immédiate; le polluant a de cette façon la même concentration dans chaque mètre de puissance de l'aquifère. Les composantes du mouvement et de diffusion seront considérées exclusivement comme étant presque horizontales, sans échanges verticaux et la portée de polluant exprimée en grammes/mètre. Pollution continue: elle est utilisée dans le cas où la pollution est prolongée dans le temps. Le programme élaborera la situation aux différents temps indiqués successivement. Pollution stationnaire: c'est la pollution continue calculée à un temps infini.

Abscisse et ordonnée de la source polluante: on prévoit la présence d'une seule source de pollution. C'est cependant possible d'effectuer une superposition des effets en sommant les travaux calculés au même temps T à des points et des débuts de pollution différents.

Portée polluante: la portée doit être définie en grammes/secondes/mètres quand la pollution est continue ou stationnaire; dans le cas de pollution instantanée elle est définie en grammes/mètre.

Porosité cinématique: la porosité cinématique est un paramètre sans dimension compris entre 0 et 1 représentant le rapport de la vitesse du flux moyen effective et la vitesse de darcy, presque équivalente à la porosité effective; cette dernière représente le rapport entre le volume d'eau gravifique d'un aquifère et le volume total d'eau de l'échantillon. La porosité cinématique est un paramètre très important dans la mesure où la vitesse effective du flux est inversement proportionnelle à elle, selon la formule v=ki/e, où 'v' représente la vitesse, 'k' la perméabilité et 'e' la porosité cinématique.

Dispersion longitudinale: c'est la valeur du rapport entre le coefficient de diffusion et la vitesse effective. Elle est normalement anisotrope par rapport à la direction du mouvement.

Dispersion transversale: c'est la valeur du rapport entre le coefficient de diffusion et la vitesse effective. Elle est normalement anisotrope par rapport à la direction du mouvement.


Durée de pollution: durée, en jours, de l'introduction de la substance polluante. Ce paramètre est certainement utilisé seulement dans les cas de pollution instantanée ou continue et non dans le cas stationnaire.

Menu Calculs (ALT,C) - Calcul ConcentrationsGrâce à ce menu, le logiciel effectue le calcul de la surface.

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le logiciel effectue le calcul des courbes de même concentration.


Menu Impression (ALT,I) - Calcul ConcentrationsLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.Voir: Menu Impression - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29

Menu Edition (ALT,E) - Roulement des MassesC'est le menu qui gère l'introduction et la modification des données d'entrée nécessaires pour l'exécution de l'opération.


Commande Schéma Mailles Utiles (ALT,E,S)En sélectionnant cette commande le logiciel dessine à vidéo la grille définie grâce à la commande Paramètres construction grille.Voir: Commande Schéma Mailles Utiles - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 28

Commande Paramètres Calcul Roulement (ALT,E,C)En sélectionnant cette commande, on définit les paramètres pour le calcul des descentes et pour la gestion de l'output graphique.

La fenêtre de dialogue "Paramètres roulement des masses" Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres roulement des masses" doivent être introduits:

Impression de la topographie: permet l'introduction en phase d'impression de la représentation planimétrique de la surface topographique;

Impression des courbes de niveau des points d'arrivée: permet l'introduction en phase d'impression des courbes de même fréquence des zones d'arrêt des rochers;

Impression des courbes de même énergie: permet l'introduction en phase d'impression des courbes de même énergie. Le courbes peuvent être de deux types, énergie moyenne ou maximale, selon le calcul requis;

Impression parcours: permet l'introduction en phase d'impression des trajectoires suivies par les rochers en chute.

En utilisant les quatre précédentes options, il est possible d'obtenir des superpositions entre les différents thématiques. C'est conseiller de réaliser plusieurs cartes, en associant chaque thématique à la topographie, et de limiter les superpositions multiples au cas Topographie + Courbes des points d'arrivée + Parcours; la superposition de plusieurs thématiques normalement réduit la lisibilité des sorties.

Pas des courbes de même énergie (non cotées): c'est le pas de représentation des courbes continues. Il faut se rappeler que le nombre de courbes de représentation est inversement proportionnel au pas indiqué et un pas trop rétréci ralentit la représentation. Les énergies, calculées par unité de masse, représentent la moitié du carré de la vitesse des blocs (V2/2);

Pas des courbes de même énergie (cotées)

Pas des courbes de même énergie (non cotées)

Pas des courbes de niveau des points d'arrivée (non cotée)

Pas des courbes de niveau des points d'arrivée (cotée)ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 51

La première partie de la fenêtre gère les paramètres de la sortie graphique, la seconde permet de définir les valeurs nécessaires pour le calcul des descentes.

Angle limite: c'est l'angle maximum à partir duquel le rocher change les conditions du mouvement (du vol au roulement-glissement ou vice versa); observons que cet angle ne dépend pas seulement de la géométrie du terrain dans la mesure où il est calculé dans le plan vertical orienté dans la direction du mouvement. Plus en détail les conditions suivantes peuvent se vérifier:

1) Le bloc roule et la pente augmente: si on a une augmentation de pente supérieure à l'angle limite le bloc passe du roulement au vol; autrement le bloc continue à rouler.

2) Le bloc roule et la pente diminue: si on a une diminution de pente supérieure à l'angle limite nous avons un choc avec dissipation d'une partie de l'énergie cinétique selon les coefficients de restitution énergétique attribués au terrain en correspondance du point où se manifeste le choc; autrement le bloc continue à rouler.

3) Le bloc vole et la trajectoire intercepte le terrain: si l'angle d'incidence est supérieure à l'angle limite nous avons un choc avec dissipation d'une partie de l'énergie cinétique selon les coefficients de restitution énergétique attribués au terrain en correspondance du point où se manifeste le choc; autrement le bloc passe à la condition de roulement sans dissipation d'énergie cinétique.

4) Le bloc entre en collision avec le terrain (à partir des conditions 2 ou 3). Puisque les coefficients de restitution énergétique sont entre eux différents, et généralement le coefficient de restitution normal doit être inférieur à celui tangentiel, l'angle entre le terrain et la direction du rebondissement est différent, et généralement inférieur, à l'angle d'incidence. Si après un choc l'angle entre le terrain et la direction du rebond est supérieur à l'angle limite le bloc continue en volant; autrement le bloc passe aux conditions de roulement.

5) Observons qu'en imposant un facteur de restitution tangentiel nul, on force le passage au roulement après chaque choc.

L'angle limite est exprimé en degrés sexagésimaux et peut être indicativement déterminé par le rapport entre la hauteur moyenne des aspérités (en considérant seulement les dimensions qui influence sur la trajectoire) et leur espacement moyen.

Nombre de points de départ: c'est le nombre total des points de détachement des blocs que le programme devra considérer sur les lignes de départ. Le programme positionne les points de départ à intervalles le plus possible réguliers, en les disposant sur les lignes définies, en utilisant toujours les extrêmes des lignes brisées et en ajoutant les points manquants. Les points de départ doivent être au moins le double du nombre de lignes de départ et de toutes façons c'est préférable que le nombre défini soit impair par rapport au nombre des lignes brisées qui représentent l'ensemble des lignes de départ.

Le but de ce paramètre et des deux suivants est d'obtenir un grand nombre de conditions initiales du mouvement, et donc des parcours simulés différents, dans la mesure où l'approche utilisé est stochastique et requiert donc l'exécution d'un nombre élevé de simulation de descentes des blocs pour pouvoir ensuite permettre une analyse statistique fiable.Pour obtenir ce résultat on dispose donc les lignes brisées qui représentent les lignes de départ des blocs à la base des nids de détachement, et on distribue le long de ces lignes brisées un nombre consistant de points de départ. A partir de chaque point de départ le programme lance des simulations de descentes, en variant soit la vitesse que la direction initiale. Le nombre total de détachements qu'on obtiendra sera ensuite calculé comme: Nombre de déviations angulaires * Nombre de vitesses de départ * Nombre de points de départ.

Nombre de vitesses de départ: c'est le nombre de vitesses de départ différentes pour chaque point de détachement. Les lignes brisées qui représentent les lignes de départ des blocs sont disposées à la base des nids de détachement, dans la mesure où ce qui intéresse n'est pas le comportement local des conditions de début du mouvement mais le comportement global de la descente le long du versant. Pour simplifier l'usage du programme, on suppose donc que les blocs peuvent se détacher à partir des différents points des nids de détachement et traverser les lignes indiquées avec des vitesses et directions différentes: de cette façon on obtient un spectre de conditions initiales ample et extrêmement utile pour une distribution des parcours statistiquement significative. Le nombre de vitesses initiales influence sur le nombre total de simulations égal à Np*Nv*Nd (nombre de points, de vitesses et de directions).

Nombre de déviations angulaires de départ: c'est le nombre de directions initiales différentes de celle de pente maximum à attribuer aux rochers pour chaque point de détachement. L'ampleur de ces déviations sera inférieure à la déviation angulaire maximum. Le nombre de directions initiales influence sur le nombre total de simulations égal à Np*Nv*Nd (nombre de points, de vitesses et de directions).

Vitesse initiale minimum et vitesse initiale maximum: les vitesses peuvent être calculées en tenant compte de la chute libre des blocs à partir des différents points des nids de détachement, grâce à l'équation

en assumant H comme différence de cote minimume et maximum entre les points de détachement e la ligne de départ, et où g est l'accélération de gravité et Cs est le coefficient


d'amortissement £1 qui permet de tenir compte des roulements et des chocs "locaux" le long du nid même. Les vitesses sont exprimées en m/s.

Déviation angulaire maximale: c'est l'ampleur de l'angle de déviation de la direction de pente maximum en correspondance du point de départ des rochers. Le programme espacera les parcours de départ dans le domaine des valeurs comprises entre plus et moins la valeur indiquée: en définissant par exemple comme déviation angulaire maximum un angle de 15° les parcours des rochers auront une direction angulaire différente de celle de pente comprise entre +15° et -15°. Nous pouvons assumer comme déviation maximale une valeur comprise entre 10° et 40°, fondamentalement en augmentant la valeur quand la distance entre les points de départ augmente, pour garantir une bonne couverture du versant.

Les trois dernières valeurs se réfèrent à la simulation des filets de protection. Il est important d'observer que, l'énergie des blocs étant proportionnelle à la masse et le parcours géométrique du glissement indépendante de la masse, la séquence des résultats qu'on obtient en utilisant les blocs de masse unitaire et en augmentant la résistance du filet sera valable pour chaque couple résistance/masse ayant le même rapport. C'est comme ça possible de déterminer, en travaillant seulement sur la base de ces rapports, non seulement la capacité d'arrêt du filet mais aussi la masse des blocs qui peuvent être arrêtés à parité de résistance du filet.

Résistance (kJ): c'est l'énergie maximum que les réseaux sont en mesure d'absorber;

Masse des blocs (t): c'est la valeur de la masse unitaire des blocs;

Hauteur des réseaux (m).Dans le cas où le versant interne est suffisamment incliné de façon à garantir le rebond en arrière des masses, les bermes peuvent être représentés de la même façon que les réseaux, en imposant une résistance à la rupture grande (infinie). Il est possible de toutes façons de représenter géométriquement la berme en modifiant le modèle digital de la surface topographique, en se rappelant d'attribuer au cavage et au relevé les nouveaux coefficients de restitution énergétique.

Commande Paramètres Géomécaniques Roulement (ALT,E,G)En sélectionnant cette commande, le programme dessine la grille représentant le front analysé pour l'attribution des paramètres géomécaniques aux différentes zones.Les paramètres géomécaniques utilisés dans le modèle ont été définis comme coefficients de restitution énergétique normal et tangentiel, coefficient de frottement du roulement-glissement et angle limite. Il est possible de faire certaines observations importantes sur ces paramètres:

1. c'est nécessaire que chaque set de paramètres soit mis au point pour un domaine bien déterminé de dimensions réelles des blocs; le même matériel, en effet, détritus ou rocher en place (normalement altéré) peut répondre de manière élastique au choc des blocs de petites dimensions, ou absorber une partie consistante d'énergie par fracture et dislocation du matériel avec donc un comportement plastique, dans le cas de choc des blocs de dimensions supérieures.

2. le coefficient de frottement du roulement-glissement peut être choisi en fonction des dimensions des blocs et des aspérités du terrain, mais aussi de façon à simuler les différentes conditions de mouvement. Par exemple dans le cas d'une dalle plate, nous pouvons effectuer deux séries de simulations, pour vérifier le comportement en cas de roulement le long du périmètre ou en cas de glissement sur une bande plane. Observons qu'avec cette approche il est possible de remarquer et d'analyser séparément les effets des deux modalités de descentes de manière différente à la procédure utilisée dans le cas d'analyses effectuées avec des modèles qui représentent les blocs avec des formes géométriques simplifiées.

3. l'angle limite c'est peut être le plus difficile parmi tous les paramètres à déterminer; il est utilisé pour déterminer les conditions qui permettent le passage du mouvement de roulement et glissement à la chute libre et vice versa. Le premier cas se vérifie par effet de l'augmentation de l'inclinaison ou pour des angles de sortie d'un choc supérieurs à l'angle limite; dans tous les autres cas le mouvement se poursuit en conditions de "roulement et glissement". Une suggestion raisonnable peut être celle de l'évaluer comme rapport entre l'amplitude des aspérités du terrain (non négligeables par rapport aux dimensions du bloc) et leur espacement: dans le cas où l'angle de sortie est supérieure à cette valeur, c'est en effet probable qu'il n'y aura pas d'interférence immédiate entre rocher et terrain.

Sur le côté droit de l'écran sont reportées les commandes pour la gestion de la fenêtre:


<Sauvegarde>: sauvegarde les modifications faites et sort.

<Annule>: ferme la fenêtre sans sauvegarder les données introduites ou exécute la commande.

Tableau Paramètres Géomécaniques: pour chaque travail nous pouvons définir jusqu'à un maximum de dix matériaux, chacun desquels est caractérisé par trois valeurs (facteur de restitution normale, facteur de restitution tangentiel et coefficient de frottement du roulement-glissement) et représenté sur la maille grâce à la couleur associée. Le programme utilise, lors de l'exécution de la simulation des descentes, deux types


de mouvement: le roulement-glissement (à contact avec le terrain) et le vol libre. Si le bloc heurte le terrain (ou après un trait parcouru en vol ou par une diminution de la pente du terrain) et l'angle d'incidence avec la nouvelle surface est supérieur à l'angle limite, le bloc rebondit , et les composantes de l'énergie cinétique normal et tangentiel sont réduites grâce à la multiplication par les deux coefficients de restitution énergétique normal et tangentiel. Plus le matériel est mou et plus les coefficients doivent être petits. Le rapport entre les coefficients normal et tangentiel influence sur la direction de sortie après le choc: plus grand est le rapport, plus l'angle de sortie sera à côté de la normale un plan. Alors que la détermination du coefficient normal est influencé par la nature lithologique du terrain, celle du coefficient tangentiel est en plus influencé par les aspérités superficielles et éventuellement par la végétation. Toutes les deux valeurs doivent être comprises entre 0 (zéro) et 1 (un). Le coefficient de frottement du roulement-glissement (égal à la tangente géométrique de l'angle correspondant) décrit la résistance dynamique à la translation du bloc a contact avec le terrain. L'angle peut être assimilé à l'angle de pente naturelle de la partie de la pente à laquelle est associé, dans la mesure où la pente tend à se disposer en conditions d'équilibre limite dynamique (observation valable en particulier pour les cônes détritiques, alors que pour les dépôts au fond de la vallée, avec tapis végétal, il peut être nécessaire d'effectuer des essais sur le lieu). Cette valeur doit être comprise entre 0 et 2. Ces trois valeurs doivent être introduites en les séparant par la virgule, cependant il faudra utiliser le point comme séparateur des valeurs décimales (ex.: .2,.4,.1).

Pour attribuer aux mailles de la grille les paramètres caractéristiques des matériaux précédemment définis, il faut sélectionner le set des valeurs à utiliser dans le tableau, ensuite en appuyant avec le bouton gauche de la souris, on sélectionne les mailles auxquelles ces valeurs doivent être associées. En appuyant avec la touche droite sont associées au set des valeurs sélectionné toutes les mailles contiguës, ayant en commun au moins un côté, avec la même caractéristique géomécanique.

Commande Positionnement Points de Départ (ALT,E,P)Elle permet de définir de lignes de détachement le long desquelles sont alignés les points de départ des descentes des masses. Il est possible de déterminer une ou plusieurs lignes brisées, en se basant des nids de détachement, à partir desquelles faire partir les simulations des chutes des rochers. Le long de ces lignes nous répartissons tous les points de départ indiqués dans la fenêtre de définition des paramètres de calcul du roulement. Pour simplifier l'usage du programme, nous supposons en effet que les blocs peuvent se détacher à partir des différents points des nids de détachement et qu'ils traversent les lignes indiquées avec des vitesses et des directions différentes: de cette façon nous obtenons un spectre des conditions initiales ample et extrêmement utile pour une distribution des parcours statistiquement efficace.

La fenêtre de dialogue "Edition des points de départ" Dans la fenêtre de dialogue "Edition des points de départ" doivent être introduits:

Coordonnée X: les coordonnées planimétriques X et Y des points de départ doivent être définies en mètres, à partir de l'origine arbitraire utilisée pour la création de la grille.

Coordonnée Y: les coordonnées planimétriques X et Y des points de départ doivent être définies en mètres, à partir de l'origine arbitraire utilisée pour la création de la grille.

Observons que les lignes de détachement ne peuvent pas se trouver sur les bords de la grille.ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 54

Code: le code 0 (zéro) indique un point de départ de la lignes brisée, le code 1 (un) un point intermédiaire ou terminal. La définition du type de point permet de créer des lignes brisées formées par une unique ligne, au lieu de plusieurs segments avec des sommets coïncidents, en optimisant le travail du programme lors du nouveau calcul des points de départ. Puisque les extrémités des lignes de départ sont toujours utilisés comme des points de détachement, l'usage d'une lignes brisée décrite par des segments ayant des extrémités coïncidents produirait la superposition des chutes de rochers partant de ces points, non seulement en multipliant inutilement le travail du programme mais en donnant un double poids aux chutes particulières lors du développement statistique.

Commande Positionnement Réseaux (ALT,E,R)Elle permet de définir la position des lignes brisées qui représentent les réseaux de protection.

La fenêtres de dialogue "Edition des points de déplacement des réseaux" Dans la fenêtres de dialogue "Edition des points de déplacement des réseaux" doivent être introduites:

Coordonnée X: les coordonnées planimétriques X et Y des points de départ doivent être définies en mètres, à partir de l'origine arbitraire utilisée pour la création de la grille.

Coordonnée Y: les coordonnées planimétriques X et Y des points de départ doivent être définies en mètres, à partir de l'origine arbitraire utilisée pour la création de la grille.

Code: le code 0 (zéro) indique un point de départ de la lignes brisée, le code 1 (un) un point intermédiaire ou terminal. La définition du type de point permet de créer des lignes brisées formées par une unique ligne, au lieu de plusieurs segments avec des sommets coïncidents, en optimisant le travail du programme lors du nouveau calcul des points de départ.

Menu Calculs (ALT,C) - Roulement des MassesGrâce à ce menu nous lançons les élaborations relatives à la procédure de calcul sélectionnée.


Commande Calcul Descentes (ALT,C,D)En sélectionnant cette commande, le programme calcule des descentes. Les chutes des rochers sont identifiables par un nombre progressif; ceci permet de reconnaître les différentes chutes de façon à pouvoir visualiser successivement la section sans devoir les faire glisser sur l'écran avec la relative commande. Après avoir effectuer la première descente, le programme attend la commande pour continuer les calculs : en cliquant sur le bouton “>”, le programme visualisera la descente suivante; en cliquant sur le bouton “>>” le programme effectue toutes les descentes. A un certain moment, il sera possible de cliquer sur le bouton “>” pour visualiser une descente à la fois.La fenêtre à l’intérieur de laquelle le programme visualise les descentes dispose des autres boutons:

<Interrompre Descente>: en appuyant sur ce bouton on interrompe la descente en cours.

<Interrompre Elaboration>: en appuyant sur ce bouton on interrompe l'exécution de la commande.

<Ok>: ferme la fenêtre de visualisation des descentes.

Commande Calcul Arrivées (ALT,C,A)En sélectionnât cette commande, le programme recalcule les lignes de même arrivée, c'est-à-dire des courbes qui représentent la fréquence des points d'arrivée, exprimée en parties par million du nombre de descentes à mètre carré. C'est-à-dire par exemple que si à partir des lignes de détachement imposées partent deux millions de blocs, sur un carré de terrain d'un mètre de côté, traversé par une courbe de valeur 12 s'arrêterons 24 blocs.Ce type de représentation permet en outre d'évaluer la probabilité annuelle qu'un bloc s'arrête sur une surface bien déterminée. En considérant par exemple une surface de 20 mètres carrés, toujours traversée par une courbe de valeur 12, et en supposant qu'à partir des lignes de détachement imposées partent 100 blocs à l'année, nous aurons 100/1000000*12*20=0.024 blocs à l'année et un temps de retour de l'événement de 1/0.024=41.6 ans. En d'autres paroles dans ces conditions, il y a le risque que chaque ~42 ans un bloc s'arrête dans la surface en examen. Observons enfin que cette représentation se réfère exclusivement au contage des points d'arrivée des blocs et non des traversées des blocs lancés. Il faudra donc, pour ne pas sous-estimer le risque d'impact avec les ouvrages existants (comprenant aussi les cas des traversées au-delà de celles d'arrêt), effectuer une évaluation du temps de retour de l'événement sur une surface qui comprend l'ouvrage tout entier et toute la surface en aval. La détermination de la fréquence des points d'arrivée, confrontée avec la distribution réelle, fournit des indications utiles pour évaluer l'efficacité des analyses inverses effectuées pour la détermination des paramètres géomécaniques.

Commande Calcul Energies Moyennes (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le programme calcule les courbes de même énergies trouvées à partir de l'élaboration des niveaux d'énergie spécifique (V2/2) moyenne. En utilisant une grille égale à celle construite en phase de représentation numérique du terrain, ROTOMAP effectue le calcul de l'énergie de chaque partie de la descente en attribuant au noeud plus voisin la valeur obtenue. La somme de l'énergie accumulée, divisée par le nombre de segments associés au noeud, fournit la valeur de l'énergie moyenne au noeud considéré.

Commande Calcul Energie Maximum (ALT,C,M)En sélectionnant cette commande, le programme effectue le calcul des courbes de même énergies trouvées à partir de l'élaboration des niveaux d'énergie spécifique (V2/2) maximum. En utilisant une grille égale à celle du


terrain, ROTOMAP effectue le calcul de l'énergie de chaque partie de la descente en attribuant au noeud plus voisin la valeur maximum obtenue. La somme de l'énergie accumulée, divisée par le nombre de segments associés au noeud, fournit la valeur de l'énergie maximum au noeud considéré.


Menu Impression (ALT,I) - Roulement des MassesLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.

Commande Paramètres (ALT,I,P)Voir: Commande Paramètres - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29


Commande Impression Descentes (ALT,I,I)En sélectionnant cette commande, le programme propose la fenêtre "Avant-première descentes" grâce à laquelle il est possible de visualiser les descentes élaborées. Introduisez dans le champ Descente le numéro de la descente à partir duquel commencer à visualiser et ensuite appuyez sur le bouton <Avant-première>; Le profil tracé à vidéo représente le développement du parcours du rocher comme section cylindrique de la surface topographique en passant par le parcours auquel est associée la représentation qualitative du cours de l'énergie cinétique; en appuyant sur les boutons " > " et " < " on avance ou on rétrocède durant la visualisation progressive de tout les parcours élaborés. En appuyant sur le bouton <Paramètres> on peut introduire, pour chaque descente, un titre principal et certains sous-titres, le facteur d'échelle pour la représentation graphique et la côte du plan de référence: on prend normalement comme plan de référence celui passant par la valeur plus basse de Z. La définition d'une différente cote à attribuer au plan de référence permet d'unifier le plan de représentation des vues différentes pour en permettre une facile comparaison. En appuyant sur le bouton <Impression> la descente sélectionnée est présentée à l'intérieur de la fenêtre des sorties. Voir: La fenêtre de l'avant prémiere de impression

Commande Configuration (ALT,I,C)Voir: Commande Configuration - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 32


Menu Edition (ALT,E) - Différence GrillePar ce menu, on introduit les données d'entrée nécessaires pour l'élaboration de la nouvelle grille. Le logiciel en travaillant sur les grilles préexistantes requiert peu de données pour l'exécution de cette opération.Les grilles à traiter doivent certainement être créées précédemment et doivent posséder le même nombre de noeuds. Dans le cas où les deux grilles sont congruentes, le logiciel ne permettra pas l'accès au menu de calcul.


Commande Sélection Fichier Différence Grille (ALT,E,G)Grâce à cette commande, on sélectionne la grille dont les valeurs doivent être soustraits noeud par noeud à partir du travail d'origine.

La fenêtre "Définition travail à soustraire" Pour ouvrir des archives:



Menu Calculs (ALT,C) - Différence GrilleGrâce à ce menu, le logiciel effectue la soustraction noeud à noeud des deux grilles précédemment sélectionnées.

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le logiciel effectue de nouveau le calcul de la grille.



Menu Impression (ALT,I) - Différence GrilleLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.Voir: Menu Impression - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29

Menu Edition (ALT,E) - Transformation linéaire Grâce à cette commande, on introduit les données d'entrée nécessaires pour la transformation de la grille.


Commande Paramètres Transformations Linéaires (ALT,E,T)Elle permet de définir les paramètres pour la transformation linéaire.

La fenêtre de dialogue "Paramètres Transformation Linéaire"Dans la fenêtre de dialogue "Paramètres Transformation Linéaire" sont requis:

Première constante additive: c'est la constante 'a' pour la transformation linéaire z'=(z+a)*b+c.

Facteur multiplicatif: c'est le facteur d'échelle 'b' pour la transformation.

Seconde constante additive: c'est la constante 'c' pour la transformation.

Menu Calculs (ALT,C) - Transformation linéaireGrâce à ce menu, on effectue la transformation de la grille.


Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le programme effectue de nouveau le calcul de la grille en utilisant l'algorithme de calcul introduit.


Menu Impression (ALT,I) - Transformation linéaire Le menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.Voir: Menu Impression - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29

Menu Edition (ALT,E) - FiltrageGrâce à ce menu on introduit les données d'entrée nécessaires au filtrage de la grille.


Commande Sélection Filtre (ALT,E,F)En sélectionnant cette commande, le programme propose la fenêtre de dialogue "Sélection Filtre".

La fenêtre de dialogue "Sélection Filtre"Pour ouvrir des archives:



Pour créer un nouveau filtrage tapez dans le champ Nom Fichier de la fenêtre décrite en dessus un nouveau nom et confirmez, ensuite sélectionnez la commande Edition Filtre de ce même champ pour l'introduction des données.


Commande Edition Filtre (ALT,E,E)En sélectionnant cette commande, il est possible de créer des filtres personnalisés, de type et de dimensions plus opportuns pour mettre en évidence les anomalies comprises dans la bande de fréquence spatiale objet d'analyse. Pour pouvoir utiliser cette commande, il faudra avoir créé précédemment par n'importe quel programme de vidéo-écriture utilisé en format ASCII les filtres du type et des dimensions plus opportuns pour mettre en évidence les anomalies comprises dans la bande de fréquence spatiale objet d'analyse, en se rappelant que les noms de ces filtres doivent toujours posséder l'extension ".FIL". En sélectionnant cette commande, le logiciel lance le Bloc Notes de Windows pour permettre la création ou la modification des filtres. La structure des filtres est très simple: à la première ligne, on indique l'ordre de la matrice qui constitue l'opérateur filtre, qui doit être toujours un nombre impair, et ensuite dans les lignes suivantes sont reportés les coefficients, séparés entre eux par un espace.

Menu Calculs (ALT,C) - FiltrageGrâce à ce menu, on effectue le filtrage de la grille.

Commande Exécution Calculs (ALT,C,E)En sélectionnant cette commande, le programme effectue de nouveau les calculs de la grille.


Menu Impression (ALT,I) - FiltrageLe menu impression effectue la gestion de la représentation graphique de la planimétrie et de la vue en trois dimensions.Voir: Menu Impression - Opération Création Grille - Chapitre 6, page 29


Chapitre 7 - Un premier exemple commenté

Un premier exemple commentéLe logiciel ROTOMAP est destiné à l'analyse statistique du roulement des blocs de rocher et au projet des ouvrages de protection, typiquement des barrières contre la chute des rochers avec une absorption élevé, ou éventuellement des filets de protection.Comme dans chaque programme de calcul, plus les relèvements sont soignés plus les résultats obtenus sont fiables, de toutes façons c'est important d'observer que l'approche statistique utilisé permet d'avoir une grande flexibilité d'utilisation des données partielles grâce à la possibilité de déterminer les paramètres à utiliser grâce aux phases d'analyses inverses.L'usage correcte de ROTOMAP prévoit un développement précis des opérations de relèvement sur le terrain et des élaborations suivantes, décrites, phase par phase dans ce chapitre.Pour une description détaillée des commandes à effectuer afin d'obtenir le résultat décrit, nous vous renvoyons aux descriptions des commandes présentes dans le manuel.Phase 1 - Reconstruction de la superficie topographiqueLa superficie topographique peut-être reconstruite en deux manières: grâce à la production d'une grille régulière à partir d'une distribution aléatoire des points cotés éparpillés, ou bien en attribuant directement aux noeuds de la grille les valeurs de la cote. La seconde méthode est préférable dans la mesure où elle permet d'éliminer les distorsions de la superficie due aux procédures d'interpolation.Il faut créer un nouveau travail et attribuer à ce travail l'opération Création Grille.1A - reconstruction à partir des points éparpillés.Nous introduisons les trièdres x,y,z (x,y en mètres, z a la même unité de mesure de la grandeur à représenter, en mètres pour le cas d'une superficie topographique), et en option un nom d'identification du point coté (ex. P1)Les paramètres géométriques sont ensuite introduits (dimension de la grille et des mailles) et ceux relatifs à la sélection de la méthode de calcul à utiliser pour la productionNous passons donc à l'exécution des calculs1B - attribution directe des cotes aux noeuds de la grilleIl est possible de procéder selon deux façons:

1. en continuant comme au point 1A mais en attribuant les coordonnées x,y des points cotés de façon à les faire coïncider avec les noeuds de la grille que l'on veut utiliser. Nous passons donc à l'exécution des calculs

2. ou bien on crée un fichier ASCII externe et on l'importe dans le modèle. Dans ce cas le logiciel effectue automatiquement toutes les opérations nécessaires et on peut passer directement à la phase d'impression.

La dimension optimale des mailles de la grille est généralement entre 5 et 15 mètres et dépend de la dimension du modèle et des blocs à analyser: des mailles trop grandes peuvent réduire la précision de l'élaboration, alors que les mailles trop petites peuvent donner trop d'importance à des petites variations topographiques qui en réalité n'influencent pas en termes d'interaction des blocs.C'est obligatoire d'exécuter la commande "Schéma Mailles Utiles" en laissant toutes les mailles de la grille actives. Il est possible dons de vérifier la validité du modèle, en effectuant soit la projection planimétrique que la projection perspective.Phase 2 - Attribution des paramètres du modèleIl faut créer un nouveau travail et attribuer à ce travail l'opération Roulement des rochers, et ensuite définir comme Travail Original le travail précédemment créé.ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 62

Pour effectuer une élaboration correcte, il faudra réaliser, en plus du relevé topographique, un relevé géomorphologique, le plus détaillé possible, du site en examen.Il faudra avant tout subdiviser le site en surfaces homogènes pour le type de matériel qui constitue la couverture, puisque des matériaux différents sont caractérisés par des paramètres différents soit en ce qui concerne la résistance de frottement offerte durant le roulement et le glissement des blocs que les coefficients de restitution énergétique en cas de choc.C'est en outre nécessaire d'identifier les niches de détachement, c'est-à-dire les niches dans lesquelles le procès de fracturation du massif rocher, le détachement des blocs est actif; la configuration topographique de ces niches permet aux blocs détachés de rouler librement en aval.Il faudra enfin relever la position planimétrique des points où se sont arrêtés les blocs tombés précédemment, dans la mesure où pour le calibrage correcte du modèle c'est nécessaire que ces points d'arrêt des trajectoires simulées coïncident, au niveau de distribution statistique, avec celles relevées sur le terrain.Obtenues les données du relevé géomorphologique, qu'on peut déduire (même avec une basse précision) à partir de la documentation photographique du site, nous pouvons procéder avec l'élaboration.On assigne aux différentes surfaces les paramètres géomécaniques correspondantes aux typologies de matériaux de couverture identifiés dans le relevé géomorphologique, en les déduisant éventuellement de l'Appendice A de ce manuel.A ce point c'est important de souligner que les paramètres géomécaniques du terrain peuvent varier en fonction de la dimension des blocs: par exemple dans le cas d'un affleurement de rocher intègre couvert par une mince couche détritique le comportement d'un petit bloc est assimilable à un impact sur le détritus, alors que dans le cas d'un grand bloc le comportement est assimilable à un impact sur rocher. C'est de toutes façons normal d'effectuer une seule élaboration en utilisant des paramètres référés aux blocs de grande dimension.Nous introduisons donc les lignes qui représentent la base des niches de détachement. Les niches ne sont pas décrites comme des surfaces mais comme des lignes de base dans la mesure où ce qui intéresse n'est pas le comportement local dans la niche mais la façon selon laquelle les blocs roulent en aval; l'extension des niches est de toutes façons implicitement considérée, dans le cas où il est possible d'assigner des intervalles de vitesse initiale différents (à partir des points situés sur les mêmes lignes de détachement) dépendants de l'extension des niches. Ces valeurs de vitesse sont définies quand nous introduisons les paramètres graphiques et statistiques, opération qui doit être certainement effectuée avent d'effectuer la simulation des descentes.Phase 3 - Calibrage du modèle sans ouvrages de protectionOn observe que le temps nécessaire pour une simulation avec un nombre de simulations statistiquement significatif (500-1000) peut nécessiter plusieurs minutes, et donc, pour rendre plus rapide le calibrage du modèle, c'est conseiller de définir un nombre réduit de vitesses initiales et de déviations angulaires.Normalement on utilise deux vitesses initiales, de façon à considérer soit la vitesse minimale que la maximale, et une seule direction, qui sera donc celle le long de pente maximale; le nombre totale de descentes sera comme ça le double du nombre de points de départ disposés le long des bases des niches de détachement.Dans le cas où il est possible d'effectuer le "dégagement et purge" de certains rochers et filmer la trajectoire il est possible, en analysant les films, de définir les valeurs réelles de vitesse des blocs avant et après le choc, et donc déterminer les valeurs effectives des coefficients de restitution énergétique, et naturellement les coefficients de frottement de roulement et glissement.L'approche statistique utilisée permet cependant d'obtenir des résultats optimaux même grâce à l'analyse inverse, en effectuant c'est-à-dire plusieurs séries de simulations en choisissant le set de coefficients de restitution énergétique qui donne lieu à la meilleure concordance entre la distribution des points d'arrêt simulée et celle réelle.

figure 1


figure 2Dans cet exemple nous avons donc varier les coefficients de restitution énergétique et de frottement avant d'effectuer la simulation des descentes et, comme on observe, les deux premières figures ont donné des résultats non valables: dans le premier cas les blocs se sont arrêtés trop vite (coeff. de frottement trop élevé et/ou coeff. de restitution trop bas) alors que dans le deuxième cas les blocs ne se sont pas arrêtés, en sortant de la surface en examen (coeff. de frottement trop bas et/ou coeff. de restitution trop élevés).

figure 3

figure 4Dans le troisième cas, avec des valeurs intermédiaires, les blocs se sont correctement arrêtés dans la zone où la pente du terrain se réduit brusquement (détritus et dépôts alluviaux); avec les mêmes paramètres nous avons fait une élaboration plus ample, en augmentant le nombre de vitesse et de directions initiales et en effectuant 400 descentes simulées (figure 4). Cette élaboration a été produite en superposant à la topographie soit les tracés des parcours des blocs que les courbes de même fréquence des points d'arrivée, ce dernier graphique particulier est utile pour vérifier la congruence des points d'arrivée avec la position des blocs réels sur le terrain.Phase 4 - Définition de l'intervention de protectionUne fois calibré le modèle il est possible d'effectuer la simulation de la mise en ouvrage des réseaux de protection .4A - positionnement des réseauxEn utilisant la dernière configuration des données, celles donc avec 400 descentes, on effectue le calcul de l'énergie cinétique moyenne. L'énergie cinétique moyenne en correspondance d'un noeud de la grille est calculée en effectuant la moyenne entre l'énergie cinétique que les blocs possèdent quand ils passent à côté du bloc même.Les courbes de même énergie moyenne sont superposées à la topographie. Les zones où l'énergie cinétique moyenne est minimale sont celles optimales pour le positionnement des ouvrages de protection.


4B - Projet des réseauxEn utilisant la dernière configuration des données, c'est-à-dire celle avec 400 descentes, on effectue le calcul de l'énergie cinétique maximale. L'énergie cinétique maximale en correspondance d'un noeud de la grille est déterminée en sélectionnant l'énergie cinétique maximale parmi celles que les blocs possèdent quand ils passent à côté du noeud même.Les courbes de même énergie maximale sont superposées à la topographie.Les valeurs d'énergie cinétique maximale, lues en correspondance des réseaux positionnés précédemment, doivent être multipliées par la masse des blocs; l'analyse jusqu'à maintenant a été en effet effectuée par blocs de masse unitaire, dans la mesure où seulement la géométrie du terrain et les paramètres géomécaniques influencent sur les parcours des blocs.La capacité d'un ouvrage de protection d'arrêter ou de ralentir un bloc dépend certainement, à parité de vitesse, de la masse du bloc même, et donc c'est nécessaire d'en tenir compte en effectuant le produit entre l'énergie (massique) et la masse des blocs.Souvent le projet décrit porte à une évaluation exagérément prudente du modèle, et donc normalement c'est conseiller d'effectuer aussi un calibrage du projet des ouvrages de protection.Voyons donc une nouvelle série des élaborations. Nous notons qu'en laissant inchangés les paramètres géomécaniques assignés au terrain nous avons de nouveau réduit, pour rendre rapide l'élaboration, le nombre de descentes simulées.Nous avons introduit deux ordres de réseau qui ont été défoncé dans la majeure partie des cas.

figure 5

figure 6Dans la figure 6 nous avons utilisé des réseaux plus résistants, mais le deuxième ordre de réseau a été également défoncé.

figure 7ISOMAP - INQUIMAP - ROTOMAP for Windows - Guide à l'usage 65

figure 8Nous avons donc ajouté, dans la zone plus critique, un ordre de réseau plus en aval. Le défoncement par effet de certains blocs de cet réseau a suggéré d'augmenter ultérieurement la résistance des réseaux.Phase 5 - Vérifications finalesLe dernier cas, où les ouvrages de protection projetés semblent travailler efficacement, a été vérifié en augmentant de nouveau le nombre de descentes à 400.

figure 9

figure 10Dans ce cas un seul bloc a défoncé le réseau en aval. Puisque c'est aussi possible d'analyser seulement les descentes dans les sections, c'est facile d'observer à partir de la section que l'énergie résiduelle, dans ce dernier cas de défoncement, est de toutes façons extrêmement réduite, et donc dans ce cas spécifique peut être acceptable le risque extrêmement réduit qui en dérive.


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