L'accumulation de flux est un raster hydrologique dérivé d'un modèle numérique de terrain (MNT). Pour chaque cellule, elle compte le nombre de cellules amont qui s'y déversent, à partir d'une grille de direction d'écoulement. Les cellules présentant des valeurs d'accumulation élevées marquent les endroits où l'eau se concentre ; la couche trace ainsi efficacement les chenaux des cours d'eau et les réseaux de drainage à travers une surface de terrain.
Pourquoi c'est important
L'accumulation de flux est l'épine dorsale de l'hydrologie de terrain : elle sous-tend l'extraction des cours d'eau, la délimitation des bassins versants et des bassins de captage, l'analyse de la densité de drainage, ainsi que le criblage des risques d'érosion et d'inondation. Seuiller la grille d'accumulation (sélectionner les cellules au-dessus d'une valeur choisie) produit un réseau de cours d'eau synthétique que vous pouvez comparer aux rivières cartographiées ou utiliser là où les données de terrain sont rares.
Le flux de travail
La séquence standard est la suivante : (1) combler les cuvettes du MNT pour supprimer les fosses parasites qui piégeraient le flux ; (2) calculer la direction d'écoulement, généralement avec l'algorithme D8, qui envoie le flux de chaque cellule vers son unique voisin de plus forte pente descendante ; (3) calculer l'accumulation de flux à partir de cette grille de direction. Les outils incluent QGIS (fournisseurs SAGA/GRASS), les outils Hydrology d'ArcGIS, r.watershed de GRASS et WhiteboxTools.
Exemple concret
Dans QGIS via GRASS, r.watershed prend un MNT comblé et produit directement l'accumulation. Sélectionner les cellules dont l'accumulation est supérieure à, disons, 1000 cellules amont isole les chenaux principaux d'un petit bassin de captage ; relever le seuil donne un réseau plus clairsemé et d'ordre supérieur.
Piège courant
Sauter le comblement des cuvettes produit des lignes de cours d'eau brisées ou tronquées, car le flux se retrouve piégé dans les dépressions. De plus, le D8 force l'écoulement dans une seule direction et peut créer des lignes parallèles irréalistes sur un terrain plat ; les algorithmes à directions d'écoulement multiples (MFD) répartissent le flux plus naturellement sur les pentes douces.