xx
Hydrologie qu antitative
II M odelisation et a id e a la decision
231
5 Princi p es de modelisatlon en hy d r ol ogi e
233
5.1 Reflexions preliminaires . . . . . . . . . .
233
5.2 Notions de base et vocabulaire . . . . . .
234
5.2.1 Structure d 'un mod ele hydrologique
234
5.2.2 D'un mod ele hydrologique a l'autre .
236
5.2.3 Modele s deterrninistes et mod eles st ochastiques
237
5.2.4 Mod eles a te mps cont inu ou temps discret . . .
239
5.2.5 Ut ilite des mod eles en hydrologie . . . . . . . .
241
5.3 Incer titudes, erre urs et qu alites d 'un mod ele hydrologique .
242
5.3.1 Erreurs et incertitudes . . . . . .
242
5.3.2 Qualites d 'un modele . . . . . . .
244
5.4 Elabora tion d 'un mod ele hydrologique .
246
5.4.1 Choix d 'un mod ele . . . . . . . .
246
5.4.2 Le calage : approche t radit ionnelle
246
5.4.3 Le calage : approche bayesienn e . .
247
5.4.4 La validation . . . . . . . . . . . .
251
5.4.5 Trai ternent des incer ti tudes en cour s d 'exploi tation
252
5.5 Retour sur la stationna rite t emporelle . . . . . . . . . . .
253
5.5.1 Typ es et causes de non -st ationnarites
254
5.5.2 Controle de st at ionnarite et det ection de non- stationnarites257
5.5.3 Trai tement des non -st ationnarites
258
5.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
259
6 Modclisat.ion p luie-debit et hy d r ogeol ogiq u e
263
6.1 Les debut s de la modeli sation hydrologique
264
6.2 Le modele fond e sur les « lois de la physiqu e
266
6.2.1 E nseignements de la modeli sation d 'une maquette de versant
267
6.2.2 Ext ra polation a un versant elernentaire theorique
273
6.3 Un point de vue pr agm atique : l'approche fonctionnelle
276
6.3.1 Les defis de la mod elisation hydrologique
276
6.3.2 Decomposition theorique d 'un hydrogramme de reponse
aux plui es .
277
6.4 Modelisation des echange s de surface
279
6.4.1 Int erpolation et dist ribution spatial e
279
6.4.2 Calcul de pr ecipitation totale : modeles de font e de neige
ou de glace
279
6.4.3 Estimat ion de l'ETR et de l'et at hyd rique des sols
281
6.5 Modelisation des hydrogrammes de reponse aux pluies .
284
6.5.1 Les mod eles de ty pe reser voir
285
6.5.2 Fon ctions de production
287
6.5.3 Fonc tion s de transfer t
292
6.6 Modelisation des ecoulements souterrain s
297
Hydrologie qu antitative
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231
5 Princi p es de modelisatlon en hy d r ol ogi e
233
5.1 Reflexions preliminaires . . . . . . . . . .
233
5.2 Notions de base et vocabulaire . . . . . .
234
5.2.1 Structure d 'un mod ele hydrologique
234
5.2.2 D'un mod ele hydrologique a l'autre .
236
5.2.3 Modele s deterrninistes et mod eles st ochastiques
237
5.2.4 Mod eles a te mps cont inu ou temps discret . . .
239
5.2.5 Ut ilite des mod eles en hydrologie . . . . . . . .
241
5.3 Incer titudes, erre urs et qu alites d 'un mod ele hydrologique .
242
5.3.1 Erreurs et incertitudes . . . . . .
242
5.3.2 Qualites d 'un modele . . . . . . .
244
5.4 Elabora tion d 'un mod ele hydrologique .
246
5.4.1 Choix d 'un mod ele . . . . . . . .
246
5.4.2 Le calage : approche t radit ionnelle
246
5.4.3 Le calage : approche bayesienn e . .
247
5.4.4 La validation . . . . . . . . . . . .
251
5.4.5 Trai ternent des incer ti tudes en cour s d 'exploi tation
252
5.5 Retour sur la stationna rite t emporelle . . . . . . . . . . .
253
5.5.1 Typ es et causes de non -st ationnarites
254
5.5.2 Controle de st at ionnarite et det ection de non- stationnarites257
5.5.3 Trai tement des non -st ationnarites
258
5.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
259
6 Modclisat.ion p luie-debit et hy d r ogeol ogiq u e
263
6.1 Les debut s de la modeli sation hydrologique
264
6.2 Le modele fond e sur les « lois de la physiqu e
266
6.2.1 E nseignements de la modeli sation d 'une maquette de versant
267
6.2.2 Ext ra polation a un versant elernentaire theorique
273
6.3 Un point de vue pr agm atique : l'approche fonctionnelle
276
6.3.1 Les defis de la mod elisation hydrologique
276
6.3.2 Decomposition theorique d 'un hydrogramme de reponse
aux plui es .
277
6.4 Modelisation des echange s de surface
279
6.4.1 Int erpolation et dist ribution spatial e
279
6.4.2 Calcul de pr ecipitation totale : modeles de font e de neige
ou de glace
279
6.4.3 Estimat ion de l'ETR et de l'et at hyd rique des sols
281
6.5 Modelisation des hydrogrammes de reponse aux pluies .
284
6.5.1 Les mod eles de ty pe reser voir
285
6.5.2 Fon ctions de production
287
6.5.3 Fonc tion s de transfer t
292
6.6 Modelisation des ecoulements souterrain s
297