Objectifs et principes généraux

GRP est un logiciel conçu pour réaliser des prévisions de crues en temps réel sur des cours d’eau jaugés, avec des horizons de prévision pouvant aller jusqu’à 120 h (voire 15 jours pour un fonctionnement au pas de temps journalier). Il est basé sur une modélisation hydrologique représentant la transformation des pluies en débit au niveau du bassin versant d’alimentation (modèle hydrologique GRP).
Grâce à un pas de temps de fonctionnement allant de l’infra-horaire au journalier, il peut fonctionner sur des bassins versants représentant une large gamme de temps de réponse. Il peut s’adapter à des conditions hydroclimatiques variées grâce à l’adaptation de son paramétrage et à l’utilisation de modules complémentaires (par ex. le module Cemaneige pour les conditions nivales). Il dispose d’un module d’estimation des incertitudes associées aux prévisions (principes de l’outil OTAMIN).

Fonctionnement détaillé du logiciel GRP

Architecture
Le logiciel GRP est organisé autour de deux utilitaires :

  • Un utilitaire de calage qui fournit un outil de critique de données et permet de jouer sur différentes options de calage pour trouver le jeu de paramètres le plus optimal pour le modèle. Des résultats graphiques sont fournis pour guider l’utilisateur dans son choix. Cet utilitaire, une fois choisies les configurations les plus optimales, construit une base de données temps-réel qui alimentera l’utilitaire temps-réel.
  • Un utilitaire temps-réel qui, à partir des paramètres calés avec l’utilitaire de calage, permet de fournir des prévisions de débits en temps-réel. Cet utilitaire doit être continuellement alimenté avec les derniers débits et précipitations observés et des scénarios de précipitations futures. Il permet également de « rejouer » des évènements passés pour évaluer le comportement du modèle et s’entraîner aux cas de crise. Des visualisations graphiques sont également proposées par cet utilitaire.

Pas de temps de fonctionnement
Le logiciel peut tourner à différents pas de temps allant de l’infra-horaire au journalier. Les pas de temps acceptés sont 5 min, 6 min, 15 min, 30 min, 1 h, 3 h, 6 h, 12 h, 1 j.

Données nécessaires
Le logiciel doit être alimenté en données de précipitations, d’évapotranspiration potentielle (ETP) et de débits observés (et températures si l’utilisateur souhaite utiliser le module neige CemaNeige). Des chroniques continues d’au moins 2 ans de profondeur sont indispensables au fonctionnement de l’outil.
Les données de débits et températures doivent être des données instantanées. Elles sont ensuite automatiquement converties en moyenne sur le pas de temps voulu.
Les données de précipitations doivent être des valeurs cumulées sur des pas de temps égaux ou inférieurs au pas de temps choisi.
Les données d’ETP sont des données cumulées sur le pas de temps choisi ou le pas de temps journalier. Dans le second cas, elles sont automatiquement désagrégées par le logiciel au pas de temps voulu.

Environnement logiciel nécessaire
Le logiciel R (version >= 3.2.1) est nécessaire pour pouvoir utiliser le logiciel GRP. Il est disponible en libre accès.
Le logiciel GRP tourne dans un environnements Windows ou Linux.

Utilisateurs
Le logiciel GRP est utilisé par le réseau Vigicrues, service d’information sur le risque de crues des principaux cours d’eau en France, avec une exploitation du réseau hydrométrique national et des données d’observations et de prévision produites par Météo-France). Il est également utilisé par des gestionnaires d’ouvrages et dans le domaine de la recherche.

Comment avoir accès au logiciel ?
Le logiciel GRP a été développé principalement dans le cadre d’une convention avec le Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la prévision des inondations (SCHAPI ) du Ministère en charge de l’environnement.
Il est fourni avec un contrat de licence, gracieuse pour les services de l’État et les applications d’enseignement et de recherche, payante sinon (montant de la licence : 500 €).
Contacter Charles Perrin (Irstea)