5. Principes de modelisation en hydrologie
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ete courant en hyd rologie de developper des rnod eles plu ie-debi t a pas de te mps
journalier pour rattacher les volumes journaliers ecoules, voire les debit s maximums journaliers, aux cumuls de plui e journaliers. Or , un e serie de cumuls de
plui e journaliers et un e ser ies de cum uls de pluie au pas de temps de 5 min utes
ne cont iennent pas la merne inform ati on . Ce ne peut done pas et re exactement
Ie meme modele mathematique qui permettra de rattacher les ecoulernents observes aux cumuls de plui e au pas de te mps de 5 minutes ou journalier. Ou ,
si I'on choisit pour ces pas de te mps differents la meme st ructure de modele,
les valeurs des par am et res devront et re aj ustees en fonction du pas de te mps
considere, Ceci est d 'au t an t plu s vrai que la relation entre les var iables d 'en tree
et de sortie est non lineaire.
Ce manque de coherence impose par Ie contenu informatif lim it e de certains
jeu x de donnees disp onibles en hyd rologie, not amment les donnees journ alieres,
est insati sfaisan t. II fau t en et re conscient.
Malgre ces difficult es concept uelles, pour un e represent ation adequate, il
faut choisir des pas de t emps adaptes aux processus physiqu es et don e d 'un
ord re de grandeur inferieu r aux te mps caracteristiques du bassin versant les
plu s faibl es, qui t te a utili ser un e st ru ct ure de mod ele developpee pour d 'au tres
pas de te mps a condit ion de recaler les param et res. Le chapi t re 6, qui est dedie
a ce ty pe de modele, developpera ces aspects.
A I'inverse, on pe ut et re conduit a choisir des pas de temp s larges de facon
a ce qu e les perturbati ons naturelles ou ant hropiques , trop complexes a repro -
du ire a pas de temps fin , soient filtrees. Le choix du pas de te mps dep end de
la finalite du modele et resulte d 'un equilibre ent re perform an ce et robust esse.
5.2.5 Utilite des modeles en hydrologie
L'in t eret des modeles hydrologiqu es dep end de leur capacite a reveler les
lois de cause a effet pour les modeles deterministes et les structures qui soustendent les pro cessus pour les modeles stochastiques. En hyd rologie, ces st ru ctures peu vent etre tres diverses :
• les facteurs clim atiques, avec des effets saisonniers mais egalement evenementiels, sont det erminan t s aussi bien sur Ie plan te mporel (secheresses)
que spatial (orages locau x par opposition aux perturbations genera lisees) ;
• la geomorphologie des bassins (natur e et proprie te du substratum et des
sols, pente, superficie, cheve lu hyd rographique...) , I'occupa tion des sols
ont un e influence det erminante sur les st ructures spatiales ;
• la physiqu e des ecoulements induit des st ruc t ures spatiales et te mporelles
fortes , qu 'il est parfois possible de reproduire plu s ou moin s exactement
selon les cornplexites locales ;
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ete courant en hyd rologie de developper des rnod eles plu ie-debi t a pas de te mps
journalier pour rattacher les volumes journaliers ecoules, voire les debit s maximums journaliers, aux cumuls de plui e journaliers. Or , un e serie de cumuls de
plui e journaliers et un e ser ies de cum uls de pluie au pas de temps de 5 min utes
ne cont iennent pas la merne inform ati on . Ce ne peut done pas et re exactement
Ie meme modele mathematique qui permettra de rattacher les ecoulernents observes aux cumuls de plui e au pas de te mps de 5 minutes ou journalier. Ou ,
si I'on choisit pour ces pas de te mps differents la meme st ructure de modele,
les valeurs des par am et res devront et re aj ustees en fonction du pas de te mps
considere, Ceci est d 'au t an t plu s vrai que la relation entre les var iables d 'en tree
et de sortie est non lineaire.
Ce manque de coherence impose par Ie contenu informatif lim it e de certains
jeu x de donnees disp onibles en hyd rologie, not amment les donnees journ alieres,
est insati sfaisan t. II fau t en et re conscient.
Malgre ces difficult es concept uelles, pour un e represent ation adequate, il
faut choisir des pas de t emps adaptes aux processus physiqu es et don e d 'un
ord re de grandeur inferieu r aux te mps caracteristiques du bassin versant les
plu s faibl es, qui t te a utili ser un e st ru ct ure de mod ele developpee pour d 'au tres
pas de te mps a condit ion de recaler les param et res. Le chapi t re 6, qui est dedie
a ce ty pe de modele, developpera ces aspects.
A I'inverse, on pe ut et re conduit a choisir des pas de temp s larges de facon
a ce qu e les perturbati ons naturelles ou ant hropiques , trop complexes a repro -
du ire a pas de temps fin , soient filtrees. Le choix du pas de te mps dep end de
la finalite du modele et resulte d 'un equilibre ent re perform an ce et robust esse.
5.2.5 Utilite des modeles en hydrologie
L'in t eret des modeles hydrologiqu es dep end de leur capacite a reveler les
lois de cause a effet pour les modeles deterministes et les structures qui soustendent les pro cessus pour les modeles stochastiques. En hyd rologie, ces st ru ctures peu vent etre tres diverses :
• les facteurs clim atiques, avec des effets saisonniers mais egalement evenementiels, sont det erminan t s aussi bien sur Ie plan te mporel (secheresses)
que spatial (orages locau x par opposition aux perturbations genera lisees) ;
• la geomorphologie des bassins (natur e et proprie te du substratum et des
sols, pente, superficie, cheve lu hyd rographique...) , I'occupa tion des sols
ont un e influence det erminante sur les st ructures spatiales ;
• la physiqu e des ecoulements induit des st ruc t ures spatiales et te mporelles
fortes , qu 'il est parfois possible de reproduire plu s ou moin s exactement
selon les cornplexites locales ;