Infodoc : Sciences, Techniques et Culture

La modélisation en hydrologie se heurte encore à la description des processus à travers les problèmes de formalisation, de transmission et de transposition. La formalisation des processus hydrologiques par un modèle distribué ou global, suppose implicitement qu'ils peuvent être isolés sur une unité spatiale et / ou temporelle. Ceci suppose une certaine homogénéité de description et de fonctionnement, ce qui implique un choix cohérent entre processus et échelles. En particulier on s'intéresse à l'impact du découpage spatial sur la description des processus via une modélisation distribuée.
Après une revue bibliographique les modes de découpage spatial dans les modèles distribués, on choisit d'étudier l'impact du découpage spatial sur le bilan hydrologique journalier pour le cas d'un ba[...]

La modélisation en hydrologie se heurte encore à la description des processus à travers les problèmes de formalisation, de transmission et de transposition. La formalisation des processus hydrologiques par un modèle distribué ou global, suppose implicitement qu'ils peuvent être isolés sur une unité spatiale et / ou temporelle. Ceci suppose une certaine homogénéité de description et de fonctionnement, ce qui implique un choix cohérent entre processus et échelles. En particulier on s'intéresse à l'impact du découpage spatial sur la description des processus via une modélisation distribuée.
Après une revue bibliographique les modes de découpage spatial dans les modèles distribués, on choisit d'étudier l'impact du découpage spatial sur le bilan hydrologique journalier pour le cas d'un bassin versant méditerranéen, l'Orb. L'application est réalisée en utilisant le modèle distribué Hydrotel.
Les effets des différents découpages ont été étudiés à travers l'impact des données d'entrée (description) et des unités de calcul sur la qualité des simulations.
La taille de l'unité de description, est assimilée dans lez cas d'Hydrotel à la résolution du MNT : elle conditionne la densité et la variabilité des caractéristiques physiques. Les donnéesclimatologiques (pluie) font l'objet d'une analyse spécifique portant sur la taille des cellules de pluie, ainsi que la zonation climatique du bassin. On a testé en particulier l'effet des résolutions de base (grain d'information) ainsi que celui d'affectations de paramètres sol selon des logiques spatiales différentes.
Les unités de calcul (UHRH, unités hydrologiques relativement homogènes) sont testées sur différentes tailles dépendant du choix d'un seuil de surface amont drainée.
La qualité des simulations est jugée sur des critères numériques : coefficient de Nash-Sutcliffe, RCEQM et écart en volume.
La performance des modélisations sont correctes mais évoluent peu, par suite du calage et l'optimisation numérique.Par contre on constate une forte évolution des paramètres calés en fonction des modifications testées sur le découpage. Des modifications sur la taille de description (résolution), celle de l'unité de calcul (UHRH), sur l'affectation spatiale des données, perturbent la schématiqation du bassin et rejaillissent sur l'ajustement des paramètres à caler; on observe alors des compensations internes au modèle. Ces problèmes se rajoutent au phénomène d'équifinalité et s'il est facile de constater les modifications il est plus délicat de les interpréter. Toutefois on a pu constater une hiérachisation des résultats de modélisation selon différentes logiques d'affectation des paramètres sol : le mode "distribué en zones de pluie homogène" est meilleur que "distribué par sous bassins" qui est lui même meilleur que le mode "global". Ceci est encourgeant pour
la transposition de la méthode vers d'autres régions.