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[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]RIVAGE; National audience; L'analyse et le contrôle du comportement des barrages en vue de maîtriser leur fiabilité et leur sécurité nécessitent la mise en ½uvre de modèles prenant en compte le passé (diagnostic), le présent (évaluation) et le futur de l'ouvrage (prédiction et proposition d'actions correctives). Nous avons montré au cours de travaux antérieurs qu'il était possible de modéliser le comportement de l'ouvrage par une approche multi-modèle qui rend possible la prise en compte de ces trois dimensions temporelles. Nous nous proposons dans cet article de montrer l'intérêt de cette modélisation pour l'évaluation des barrages en remblai et le diagnostic de leur comportement. / The analysis and control of dams' behaviour, with the aim of controlling reliability and safety, require the development of models that can take into account the present life of the dam (reliability and safety assessment), its past (diagnosis) and its future (prognosis and corrective actions). Previous works we carried out showed that it is possible to model the dam behaviour using a multi-model approach that takes into account the three temporal dimensions. In this paper, we propose to show the interest of such a modelling for the assessment and diagnosis of embankment dams.

Forecasting dam behaviour is of paramount importance to avoid collapses. It consists of detecting and controlling deterioration mechanisms. This paper sets out to propose a multi model methodology based on dated observation called TOM4D. The objective is to model dynamic systems, such as dams and to diagnose it. The main idea is to use the same level of abstraction that the Experts in order to reduce the component number to diagnose. This facilitates the diagnosis task. To this aim, the process to be diagnosed is defined with four main models: (1) a perception model that specifies the process as a relation between variables and a set of constraints about the values of process variables, (2) a structural model that describes the relations between the components of the process, (3) a functional model that describes the relations between the values of the process variables (i.e. the functions) and (4) a behavioural model that describes the system states and the discrete events firing the state transitions. These four models contain the fundamental knowledge about the process. They are developed from a knowledge base telling the ageing stories of the process that is to say from scenarios described in terms of events. These four models are used in the TOM4D method aiming at producing some generic models. This method is based on knowledge used by experts and their level of abstraction. This paper shows the obtained generic models about an embankment dam. Using of these models is get onto showing a first overview of using this model to diagnose and forecast the behavior of dam. This explain how using of this method may help the actors in charge of hydraulic engineering to control and diagnose dam., La prévision du comportement des barrages joue un rôle important dans la maîtrise de la sécurité des ouvrages. Elle consiste en la détection et le contrôle des mécanismes de dégradations. Ce papier présente une méthodologie multi modèle basée sur des observations datées, appelé TOM4D. L'objectif est de modéliser des systèmes dynamiques tels que les barrages afin d'en proposer un diagnostic et de prévoir leur comportement. L'idée de base consiste à utiliser le même niveau d'abstraction que celui des experts dans le but de réduire le nombre de composants à diagnostiquer et ainsi de faciliter le diagnostic. Ainsi, le processus à diagnostiquer est défini suivant quatre modèles principaux : (1) un modèle de perception qui spécifie le processus comme une relation entre les variables et un ensemble de contraintes sur les valeurs des variables du processus, (2) un modèle structurel qui décrit les relations entre les composants du processus, (3) un modèle fonctionnel qui décrit les relations entre les valeurs des variables du processus (i.e. des fonctions mathématiques) et (4) un modèle comportemental qui décrit les états du système et les événements discrets initiant les transitions d'état. Ces quatre modèles contiennent la connaissance fondamentale du processus. Ils sont développés à partir d'une base de connaissances contenant l'histoire du vieillissement du processus transformable en scénarios décrits en termes d'événements. Ces quatre modèles sont les principaux modèles de la méthode TOM4D. Cette méthode, visant à produire des modèles génériques du processus, est basée sur la connaissance utilisée par les experts et leur niveau d'abstraction. Ce papier présente les modèles génériques obtenus dans le cas d'un barrage en remblai ainsi qu'un bref aperçu de l'utilisation de ces modèles pour diagnostiquer et prévoir le comportement du barrage. Ceci illustre l'aide qu'apporte l'utilisation de cette méthode aux exploitants, bureaux d'études et experts pour la maîtrise de la sécurité des ouvrages hydrauliques.

This paper presents a modeling method of dynamic system like hydraulic dams based on dated observation for diagnosis. This method called TOM4D, proposes to make explicit the implicit models used by experts when they diagnose a system. This method is based on knowledge used by experts and their level of abstraction. This paper shows the obtained generic models about an embankment dam. Using these models may help the actors in charge of hydraulic engineering to control and diagnose dam., Ce papier présente une méthode de modélisation du comportement des barrages appréhendés comme des systèmes dynamiques. Cette méthode, appelée TOM4D, est basée sur des observations datées pour le diagnostic. Elle propose, à partir des connaissances fournies par des experts et en se plaçant à leur niveau d'abstraction, d'expliciter les modèles implicites sur lesquels ces experts raisonnent lors des tâches de diagnostic. Ce papier présente les modèles génériques établis pour les barrages en remblai. L'utilisation de ces modèles devrait aider les exploitants, les bureaux d'études et les experts à mieux contrôler et diagnostiquer le comportement des ouvrages hydrauliques.

This paper proposes the dam behavior modeling with a multi models approach. The expert knowledge wording is pertinent and efficient to a diagnosis task but mixes in a same model knowledge concerning different points of view. So, the multi models approach separates different knowledge natures in three different models. That permits us to monitor, diagnose and predict the behaviour of a dynamic system as a dam. This article shows the three models obtained by the approach application to a homogeneous fill dam which has suffer to internal erosion., Dans cet article, nous proposons de modéliser le comportement des barrages à l'aide d'une approche multi modèles. La formulation des connaissances par les experts, bien qu'adéquats pour un diagnostic efficace et pertinent, mélange souvent en un modèle unique les connaissances relatives à de multiples points de vue. Ainsi, l'approche multi modèles sépare les connaissances expertes de natures différentes en trois modèles qui permettent d'effectuer de la surveillance, du diagnostic et de la prédiction. Cet article présente les trois modèles obtenus par l'application de l'approche à un barrage en remblai homogène ayant subi un mécanisme d'érosion interne.