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Article co-signé par Jan Adamowski — Couplage dynamique des systèmes et modèles SWAT+ à l'aide de Tinamït : application d'outils modulaires pour les modèles couplés homme-eau

18 mai 2023

L’article « Dynamically coupling system dynamics and SWAT+ models using Tinamït: application of modular tools for coupled human–water system models », paru en anglais dans le Hydrology and Earth System Sciences est co-signé par Jan Adamowski, membres CentrEau. 
 

 

Résumé 

La gestion participative des ressources en eau nécessite des techniques de modélisation précises et flexibles, tout en étant adaptées aux parties prenantes. Bien que les différents cadres de modélisation présentent des avantages et des inconvénients, les modèles de dynamique des systèmes (SD) ont été utilisés de manière soutenue en tant qu'approche conviviale pour la modélisation participative des ressources en eau. Les modèles basés sur la physique (par exemple, SWAT+) ont été utilisés de manière soutenue pour modéliser les composantes hydrologiques des systèmes hydriques. Proposé comme un moyen de combiner les forces relatives des deux paradigmes de modélisation, le couplage de modèles permet aux chercheurs, par exemple, de construire des modèles de développement durable participatifs avec les parties prenantes, tout en déléguant les composantes hydrologiques du modèle global à un modèle hydrologique externe. Récemment développé pour faciliter le couplage de modèles, le paquetage Python Tinamït présente une interface de programmation d'applications (API) extensible et orientée vers l'extérieur. Il permet le développement d'extensions (wrappers) qui étendent la compatibilité avec différents modèles basés sur la physique. Cependant, aucun modèle hydrologique de bassin versant n'a encore été connecté à cette API. Dans la présente étude, un protocole de communication basé sur un socket et JavaScript Object Notation (JSON) a été développé dans le but de faciliter le couplage de modèles écrits dans des langages tels que Fortran. Ce nouveau protocole a servi à développer un wrapper compatible avec Tinamït pour le modèle hydrologique SWAT+, lui permettant d'être couplé à des modèles de développement durable homme-eau. Le nouveau protocole de couplage a ensuite été appliqué à une étude de cas du bassin versant de la rivière Usa en Tanzanie. Cette approche offre au modélisateur les avantages des modèles physiques et des modèles de développement durable, permettant ainsi de détecter les effets potentiellement considérables des décisions des décideurs politiques.

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