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Hydrologie qu antit ative
5.2.2 D'un modele hydrologique a l'autre
Les mod eles utili ses en hydrologie se differencient par leurs finalit es, leurs
princip es, les donnees et les moyens qu 'ils mobili sent . On leur at t ribue des qu alificatifs, par fois des categories qui renseignent en peu de mot s sur la nature
de leurs sorties, les methodes util isees, les donn ees qu 'il faudra mobiliser. Tres
brievement 10 , voici les categories les plus classiqu es :
• Les m odeles a base ph ysiqu e decomp osent Ie fonctionnement physiqu e
du systeme et Ie met tent en equations s'appuya nt sur une discretisat ion
fine du milieu . Bien que bases sur des equations de pertes de charge
empiriques, les mod eles de propagat ion fond es sur les equations de SaintVenant ou cl 'ecoulement dan s des milieux poreux hornogenes fond es sur les
equa tions de Richard 's sont generalement classes dans cette categoric 11 .
• Les modeles ernpiriques sont, a l'oppose, ceux pour lesqu els Ie fonctionnement physiqu e n 'est pas reproduit dan s son det ail, mais remplace par des
relations fonctionnelles etablies it partir de I'an alyse des entrees et sort ies
observees. Ces fonct ions ne font refere nce a aucune loi physiqu e 12 . Les
mod eles les plu s classiques relevant de cette categoric sont les mod eles
lineaires (annexes 6.2 et 6.4), les reseau x de neurones (annexo 5.1), les
mod eles « chaotiques » (annexe 5.2).
• Les modeles conceptuels se sit uent entre les deux : il ne s'agit plu s d 'equat ions physiqu es, ni de discreti sation fine du milieu , mais de relat ions fonctionnelles schernatisant chac une Ie fonctionnement d 'une partie du processus modelise. Les mod eles de Muskin gum ou d 'H ayam i (chap it re 3),
a reser voirs, fond es sur des hyd rogram mes uni taires ou bien les mod eles
SCS-CN, de Horton ou de Green et Ampt (cha pit re 6) sont classes dan s
cette categoric.
E n complement de cet te classification principale, plu sieurs categories vienn ent
pr eciser certains aspects des mod eles.
Selon leur repr esent ation spatiale :
10. On t rouvera dans I'ou vrage d e Hing ray et al. [192] au cha pitre 3, une pr esentation plus
d et ai llee d es d iflerent s types de modcles .
11. Ce t erme est souvent ut ilise de rnan ier e impro pr e po ur caract er iser les modelcs hyd rologiq ues dist ribues consid eres com me plus fon d es « phys iq uement » qu e les mod eles glob aux
sous p ret ext e qu 'ils sont d lst ribues alors qu e leur s mailles d e calcul restent extremernent
gro ssi eres au regard d e l'ech elle spat ia le des processus eleme nt a ires .
12. La front iere en tre types de modeles est qu est ion d 'int erp ret at ion : Ie mo de le de pert e de
charge d e Mann ing (chapit re 3) et Ie mod ele d e Darcy (chapit re 2) sont it I'or igin e d es modeles
em piriques qu e leur la rge d iffusion a p rogressivement con du it it classer d a ns la categoric d es
mod eles « physiq ues» .
Hydrologie qu antit ative
5.2.2 D'un modele hydrologique a l'autre
Les mod eles utili ses en hydrologie se differencient par leurs finalit es, leurs
princip es, les donnees et les moyens qu 'ils mobili sent . On leur at t ribue des qu alificatifs, par fois des categories qui renseignent en peu de mot s sur la nature
de leurs sorties, les methodes util isees, les donn ees qu 'il faudra mobiliser. Tres
brievement 10 , voici les categories les plus classiqu es :
• Les m odeles a base ph ysiqu e decomp osent Ie fonctionnement physiqu e
du systeme et Ie met tent en equations s'appuya nt sur une discretisat ion
fine du milieu . Bien que bases sur des equations de pertes de charge
empiriques, les mod eles de propagat ion fond es sur les equations de SaintVenant ou cl 'ecoulement dan s des milieux poreux hornogenes fond es sur les
equa tions de Richard 's sont generalement classes dans cette categoric 11 .
• Les modeles ernpiriques sont, a l'oppose, ceux pour lesqu els Ie fonctionnement physiqu e n 'est pas reproduit dan s son det ail, mais remplace par des
relations fonctionnelles etablies it partir de I'an alyse des entrees et sort ies
observees. Ces fonct ions ne font refere nce a aucune loi physiqu e 12 . Les
mod eles les plu s classiques relevant de cette categoric sont les mod eles
lineaires (annexes 6.2 et 6.4), les reseau x de neurones (annexo 5.1), les
mod eles « chaotiques » (annexe 5.2).
• Les modeles conceptuels se sit uent entre les deux : il ne s'agit plu s d 'equat ions physiqu es, ni de discreti sation fine du milieu , mais de relat ions fonctionnelles schernatisant chac une Ie fonctionnement d 'une partie du processus modelise. Les mod eles de Muskin gum ou d 'H ayam i (chap it re 3),
a reser voirs, fond es sur des hyd rogram mes uni taires ou bien les mod eles
SCS-CN, de Horton ou de Green et Ampt (cha pit re 6) sont classes dan s
cette categoric.
E n complement de cet te classification principale, plu sieurs categories vienn ent
pr eciser certains aspects des mod eles.
Selon leur repr esent ation spatiale :
10. On t rouvera dans I'ou vrage d e Hing ray et al. [192] au cha pitre 3, une pr esentation plus
d et ai llee d es d iflerent s types de modcles .
11. Ce t erme est souvent ut ilise de rnan ier e impro pr e po ur caract er iser les modelcs hyd rologiq ues dist ribues consid eres com me plus fon d es « phys iq uement » qu e les mod eles glob aux
sous p ret ext e qu 'ils sont d lst ribues alors qu e leur s mailles d e calcul restent extremernent
gro ssi eres au regard d e l'ech elle spat ia le des processus eleme nt a ires .
12. La front iere en tre types de modeles est qu est ion d 'int erp ret at ion : Ie mo de le de pert e de
charge d e Mann ing (chapit re 3) et Ie mod ele d e Darcy (chapit re 2) sont it I'or igin e d es modeles
em piriques qu e leur la rge d iffusion a p rogressivement con du it it classer d a ns la categoric d es
mod eles « physiq ues» .