Solutions techniques
Calibration
Par rapport à la plupart des modèles de transfert de solutés en bassin
versant, TNTl est un modèle très économe en paramètres. Ce nombre
réduit de paramètres a été obtenu en maximisant la sensibilité du
modèle à chacun d’entre eux. Malgré cela, les processus pris en compte
sont nombreux et interdépendants. Un test rigoureux et un calage
non équivoque du modèle nécessiteraient une quantité et une qualité
de données tant hydrologiques qu’agronomiques qui ne sont pour
l’instant disponibles sur aucun bassin versant breton. Les résultats
présentés ci-dessous sont donc à considérer non pas comme une validation du modèle mais comme la démonstration qu’il est capable de
reproduire de façon réaliste et fidèle une diversité de situations observées sur deux bassins versants différents.
Calibration sur le bassin versant de Kervidy
Le bassin versant de Kervidy est un sous-bassin versant amont de 5 km 2
du bassin versant du Coët-Dan à Naizin, situé en Bretagne centrale
sur des schistes briovériens. Ce bassin versant fait l’objet d’études hydrologiques, hydrochimiques et pédologiques depuis 1992. Il est décrit en
détail par ailleurs (Cheverry, 1998).
Le calage a été effectué sur cinq cycles hydrologiques, de 1993 à I 998,
pour lesquels les données climatic]ues, hydrologiques et hydrochimiques
étaient disponibles.
En l’absence de données agronomiques détaillées, il a été considéré que
les reliquats d’azote d’automne étaient égaux et uniformes sur le bassin
pendant toute la période, et fixés à 200 kgN/ha en se basant sur des relevés effectués en 1996. Ils ont été réinitialisés chaque année. Compte
tenu des données d'utilisation cles sols disponibles, la moitié de la surface du bassin est supposée en sol nu en hiver et l’autre moitié couverte d’un blé d’hiver.
La minéralisation nette potentielle des sols a été fixée à 100 kgN/ha/an,
correspondant à la valeur couramment admise dans ce type de conditions.
Les caractéristiques pédologiques sont issues cles travaux clétaillés menés
sur le site. Topmodel a été calé non seulement sur les débits à l’exutoire mais aussi en ajustant l’extension moyenne des zones saturées à
l’extension des sols hydromorphes. Tous les paramètres ont été ajustés
à l’intérieur d’une gamme de valeurs jugée réafiste compte tenu des
connaissances disponibles.
La figure 2, page 350 illustre les résultats obtenus. Le modèle est
capable de simuler correctement l’essentiel des variations journalières
et intermensuelles de débit et cle concentration en nitrate à l’exutoire.
Il est à remarquer que la période étudiée couvre une gamme très large
de conditions climatiques, allant d’années très sèches comme 19961998 à des années très humides comme 1994-1995, et que l’ajustement
est correct avec un jeu unique de paramètres. Les simplifications outrancières faites sur les entrées agronomiques ne mettent pas en cause ce
305
Calibration
Par rapport à la plupart des modèles de transfert de solutés en bassin
versant, TNTl est un modèle très économe en paramètres. Ce nombre
réduit de paramètres a été obtenu en maximisant la sensibilité du
modèle à chacun d’entre eux. Malgré cela, les processus pris en compte
sont nombreux et interdépendants. Un test rigoureux et un calage
non équivoque du modèle nécessiteraient une quantité et une qualité
de données tant hydrologiques qu’agronomiques qui ne sont pour
l’instant disponibles sur aucun bassin versant breton. Les résultats
présentés ci-dessous sont donc à considérer non pas comme une validation du modèle mais comme la démonstration qu’il est capable de
reproduire de façon réaliste et fidèle une diversité de situations observées sur deux bassins versants différents.
Calibration sur le bassin versant de Kervidy
Le bassin versant de Kervidy est un sous-bassin versant amont de 5 km 2
du bassin versant du Coët-Dan à Naizin, situé en Bretagne centrale
sur des schistes briovériens. Ce bassin versant fait l’objet d’études hydrologiques, hydrochimiques et pédologiques depuis 1992. Il est décrit en
détail par ailleurs (Cheverry, 1998).
Le calage a été effectué sur cinq cycles hydrologiques, de 1993 à I 998,
pour lesquels les données climatic]ues, hydrologiques et hydrochimiques
étaient disponibles.
En l’absence de données agronomiques détaillées, il a été considéré que
les reliquats d’azote d’automne étaient égaux et uniformes sur le bassin
pendant toute la période, et fixés à 200 kgN/ha en se basant sur des relevés effectués en 1996. Ils ont été réinitialisés chaque année. Compte
tenu des données d'utilisation cles sols disponibles, la moitié de la surface du bassin est supposée en sol nu en hiver et l’autre moitié couverte d’un blé d’hiver.
La minéralisation nette potentielle des sols a été fixée à 100 kgN/ha/an,
correspondant à la valeur couramment admise dans ce type de conditions.
Les caractéristiques pédologiques sont issues cles travaux clétaillés menés
sur le site. Topmodel a été calé non seulement sur les débits à l’exutoire mais aussi en ajustant l’extension moyenne des zones saturées à
l’extension des sols hydromorphes. Tous les paramètres ont été ajustés
à l’intérieur d’une gamme de valeurs jugée réafiste compte tenu des
connaissances disponibles.
La figure 2, page 350 illustre les résultats obtenus. Le modèle est
capable de simuler correctement l’essentiel des variations journalières
et intermensuelles de débit et cle concentration en nitrate à l’exutoire.
Il est à remarquer que la période étudiée couvre une gamme très large
de conditions climatiques, allant d’années très sèches comme 19961998 à des années très humides comme 1994-1995, et que l’ajustement
est correct avec un jeu unique de paramètres. Les simplifications outrancières faites sur les entrées agronomiques ne mettent pas en cause ce
305