5. Principes de mod elisation en hydrologie
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Si la non- st at ionn arit e n 'est pa s expliquee, rnais qu 'elle a ete detectee, il
rest e parfois possible de complete r, comme precedemment , la mod elisation en
faisant un e hypo these de persist an ce, avec Ie risqu e que cela comporte. C'est
pourquoi apparaissent des approc hes OU l'on decide de retenir plu sieurs hypotheses ou scenarios possibles, et leur attribuer des « vraisemblances » , de les
ponderer ou de leur adj oindre un e procedure de selecti on ou de corr ect ion ad aptative (bayesienn e par exemple). On peut ainsi chercher it apprecier l'in certitude
associee it une non-st ationnarit e non expliquee ou non mod elisee parfait ement .
Dan s Ie meme esprit , en t emps reel, plusieurs mod eles de prevision peuvent etre
utili ses simultanement , tandis qu 'une procedur e de choix ou de ponderation des
resultats a la charge d 'op ti miser globa lement les perform an ces (rnulti-mod eles :
des exemples sont donnes au cha pit re 10).
E n conclusion, il est indi spensable de t ra quer les non-st ationnarit es, d 'abord
par ce qu 'elles sont souvent revelatrices de certaines st ruc t ures sous-jacentes des
processus hyd rologiqu es, et done it la base de la rnodelisation , et ensuite parce
qu 'u ne non-st at ionn arite non detectee mettra plus ou moins en defau t Ie modele, avec les risqu es qui peuvent en decouler sur l'utilisation du mod ele pour
l'avenir.
II ne fau t pas, it l'in verse, et re par alyse par une non- st ationnari t e non expliquee : qu 'il s'agisse de pr evision en t emp s reel ou de pr edet ermination , t oute
et ude se proj et t e dan s l'avenir avec un certain delai qui peut vari er , selon les
cas, de quelqu es heur es it quelqu es dizaines cl 'annees, mais qui est to ujours limite. P ar des procedures renouvelees de controle et de corrections adaptatives,
il reste possible d 'estimer , prevoir, decider , avec une cert ain e confian ce. II fau t
par cont re mesur er et pr endre en compte dan s les decisions l'impact de ces
non- st ationnari t es det ect ees mais non expliquees, not amment en matiere de
dim ensionn ement d 'ou vrages.
5.6 Conclusion
La mod elisation pr esent e de nombreuses par ti culari t es en hydrologie qui en
font un exerci ce assez original et don t il faut bien en comprend re les principes
genera ux avant d 'en aborder la descrip tion detaillee :
• II n 'exist e pas de mod ele uni versel, seulement des mod eles ada ptes it repondre it des questions par ti culieres : la mod elisation part don e fond ament alement du besoin et non du systeme physiqu e.
• La plupart du te mps, Ie mod ele utilise ne pre cede pas d 'un corps coherent
de deri vation d 'equ atlons etablies en te mps cont inu et discreti sees it un
pas de te mps choisi.
• La predominan ce des non-Iinearites renforce cette difficulte.
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Si la non- st at ionn arit e n 'est pa s expliquee, rnais qu 'elle a ete detectee, il
rest e parfois possible de complete r, comme precedemment , la mod elisation en
faisant un e hypo these de persist an ce, avec Ie risqu e que cela comporte. C'est
pourquoi apparaissent des approc hes OU l'on decide de retenir plu sieurs hypotheses ou scenarios possibles, et leur attribuer des « vraisemblances » , de les
ponderer ou de leur adj oindre un e procedure de selecti on ou de corr ect ion ad aptative (bayesienn e par exemple). On peut ainsi chercher it apprecier l'in certitude
associee it une non-st ationnarit e non expliquee ou non mod elisee parfait ement .
Dan s Ie meme esprit , en t emps reel, plusieurs mod eles de prevision peuvent etre
utili ses simultanement , tandis qu 'une procedur e de choix ou de ponderation des
resultats a la charge d 'op ti miser globa lement les perform an ces (rnulti-mod eles :
des exemples sont donnes au cha pit re 10).
E n conclusion, il est indi spensable de t ra quer les non-st ationnarit es, d 'abord
par ce qu 'elles sont souvent revelatrices de certaines st ruc t ures sous-jacentes des
processus hyd rologiqu es, et done it la base de la rnodelisation , et ensuite parce
qu 'u ne non-st at ionn arite non detectee mettra plus ou moins en defau t Ie modele, avec les risqu es qui peuvent en decouler sur l'utilisation du mod ele pour
l'avenir.
II ne fau t pas, it l'in verse, et re par alyse par une non- st ationnari t e non expliquee : qu 'il s'agisse de pr evision en t emp s reel ou de pr edet ermination , t oute
et ude se proj et t e dan s l'avenir avec un certain delai qui peut vari er , selon les
cas, de quelqu es heur es it quelqu es dizaines cl 'annees, mais qui est to ujours limite. P ar des procedures renouvelees de controle et de corrections adaptatives,
il reste possible d 'estimer , prevoir, decider , avec une cert ain e confian ce. II fau t
par cont re mesur er et pr endre en compte dan s les decisions l'impact de ces
non- st ationnari t es det ect ees mais non expliquees, not amment en matiere de
dim ensionn ement d 'ou vrages.
5.6 Conclusion
La mod elisation pr esent e de nombreuses par ti culari t es en hydrologie qui en
font un exerci ce assez original et don t il faut bien en comprend re les principes
genera ux avant d 'en aborder la descrip tion detaillee :
• II n 'exist e pas de mod ele uni versel, seulement des mod eles ada ptes it repondre it des questions par ti culieres : la mod elisation part don e fond ament alement du besoin et non du systeme physiqu e.
• La plupart du te mps, Ie mod ele utilise ne pre cede pas d 'un corps coherent
de deri vation d 'equ atlons etablies en te mps cont inu et discreti sees it un
pas de te mps choisi.
• La predominan ce des non-Iinearites renforce cette difficulte.