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Theses Year : 2006

Modelling of road characteristics in winter as a function of meteorological conditions

Modélisation des caractéristiques de surface d'une chaussée en condition hivernale en fonction des conditions météorologiques

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Abstract

During winter, the presence of snow or ice on road can have serious consequences on traffic. With the aim to serve as a decision-making tool, a model simulating the behaviour of a snow layer on road has been developed. The model is the coupling of the models ISBA (a soil model) and CROCUS (a snow model). This models, developed by Météo-France, were previously adapted to simulate the particular conditions encountered on roads. The model was validated using a comprehensive experimental campaign on the experimental site of the Col de Porte (1320 m, Isère, France). The validation was done using observed meteorological data, then using the SAFRAN analysed data. The forecasts were good on the experimental site and the model was spatialized over France with a 8x8 km resolution. The 2004/2005 winter, with a lot of snowfalls in France was simulated. The validation was done using road weather stations and Météo-France stations.
En période hivernale, la présence de verglas ou de neige sur les chaussées peut avoir de graves conséquences sur le trafic routier. Dans le but de servir d'outil d'aide à la décision pour les services d'exploitation routiers, un modèle permettant de simuler le comportement d'une couche de neige se déposant sur une chaussée a été développé. Le modèle résulte du couplage des modèles ISBA et CROCUS, respectivement modèles de sol et de neige de Météo-France et préalablement adaptés à la problématique de la route. Le modèle a été validé à partir d'épisodes de chute de neige sur chaussées observés au cours d'une campagne expérimentale antérieure à ce travail (au cours des hivers 1997/98, 1998/99 et 1999/2000), menée sur le site expérimental de Météo-France au Col de Porte (1320m, Isère). La validation a été effectuée d'abord avec les données météorologiques mesurées, puis dans un contexte de prévision à partir du forçage du modèle SAFRAN. Les prévisions sur le site expérimental se sont révélées satisfaisantes, ainsi le modèle a été spatialisé à l'échelle de la France avec un résolution horizontale de 8km. L'hiver 2004/2005, comportant de nombreux épisodes de chutes de neige sur chaussées, a été simulé. La validation a été effectuée à partir de données issues de stations météoroutières de diverses autoroutes et de mesures des stations de Météo-France.
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Dates and versions

tel-00224994 , version 1 (30-01-2008)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00224994 , version 1

Cite

Ludovic Bouilloud. Modélisation des caractéristiques de surface d'une chaussée en condition hivernale en fonction des conditions météorologiques. Hydrologie. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00224994⟩
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