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Hydrologie qu antit ative
Ie meme te mps et en parall ele se developp ent les rnod eles hyd rogeologiqu es repr esent ant les ecoulements dan s les aquiferes, not amment sous I'impulsion du
BRG M en Fran ce.
Au debu t des annees 1980 appa raissent les premiers mod eles dit couples,
visant a represe nter de mani ere det aillee les ecoulements dan s I'ensembl e des
compa rt iments du cycle hydrologiqu e. Ils combinent un e mod elisation du bilan
en ea u des sols, un modele hyd rologique et un modele d 'aquifere. En 1981, la
premiere versio n du mod ele HSPF (Hyd rological simulation program Fortran)
est diffuses par I'US Env ironmental P rotection Agency. Ou t re les modules de
calcul des t ransferts d 'eau , Ie programme HSPF contient aussi des routines de
calcul d 'erosion et de t ransfert de substances dissout es. A la meme epoque apparaissent les pr emieres versions des mod eles distribu es MODC OU en Fra nce
[241, 166], contruits a part ir d 'un mod ele hyd rogeologique et un peu plu s tard
Ie Syst eme hyd rologiqu e europeen (SHE) , mod ele afficha nt pour ambit ion de
n 'etre exclusivement fonde que sur les « lois de la physiqu e » [2, 3].
Cependant, compte te nu du niveau de precision des donn ees geographiques
disponibles et not amment des mod eles numeriques de te rrain et des donnees
concernant Ie sol et Ie sous-sol, les mailles de calcul des mod eles sont souvent
grossieres : plu sieurs dizaines a centaines de metres de cote et plu sieurs met res
a dizain es de metres de profondeur pour les mailles carrees , Ces dim ensions
sont bien supe rieures a celles auxquelles se produisent les pro cessus elementaires. Les equa t ions regissant les ecoulements dan s chac une des mailles rest ent
done necessairernent param etriques, Ie plu s souvent de ty pe concept uel dan s
les mod eles distribues comme dan s les modeles globaux.
Les limit es imposees par les tem ps de calcul ont ete largement repoussees
depui s Ie debu t des annees 1980 et pour t an t les rnod eles utili ses en hyd rologie
ont peu evolue depu is cette epoque. La cornplexite des pro cessus (d . chapitre
2) et Ie nombre limite d 'informations disponibles pour condit ionner et valid er
les modeles hydrologiqu es const it uent desorrnais la principale contrainte a leur
developp ement .
6.2 Le modele fonde sur les «lois de la physique» : un ideal inaccessible
E n hyd rologie, on entend par mod ele « fonde sur les lois de la physiqu e »,
un mod ele resolvant explicitement, dan s les trois dimensions de I'espace, les
equations de Richards pour les ecoulements souterrai ns, les equat ions hyd rodynamiques d 'ecoulement a surface libr e pour les ecoulements en riviere et Ie
ru issellement lorsqu 'il est susceptible de se pro duire et qui soit apte a reprodu ire I'action de la veget ation et de l'evap oration sur Ie bilan hyd rique des sols.
E n supposant que les caracteristiques physiques et hyd rod ynamiques des sols
Hydrologie qu antit ative
Ie meme te mps et en parall ele se developp ent les rnod eles hyd rogeologiqu es repr esent ant les ecoulements dan s les aquiferes, not amment sous I'impulsion du
BRG M en Fran ce.
Au debu t des annees 1980 appa raissent les premiers mod eles dit couples,
visant a represe nter de mani ere det aillee les ecoulements dan s I'ensembl e des
compa rt iments du cycle hydrologiqu e. Ils combinent un e mod elisation du bilan
en ea u des sols, un modele hyd rologique et un modele d 'aquifere. En 1981, la
premiere versio n du mod ele HSPF (Hyd rological simulation program Fortran)
est diffuses par I'US Env ironmental P rotection Agency. Ou t re les modules de
calcul des t ransferts d 'eau , Ie programme HSPF contient aussi des routines de
calcul d 'erosion et de t ransfert de substances dissout es. A la meme epoque apparaissent les pr emieres versions des mod eles distribu es MODC OU en Fra nce
[241, 166], contruits a part ir d 'un mod ele hyd rogeologique et un peu plu s tard
Ie Syst eme hyd rologiqu e europeen (SHE) , mod ele afficha nt pour ambit ion de
n 'etre exclusivement fonde que sur les « lois de la physiqu e » [2, 3].
Cependant, compte te nu du niveau de precision des donn ees geographiques
disponibles et not amment des mod eles numeriques de te rrain et des donnees
concernant Ie sol et Ie sous-sol, les mailles de calcul des mod eles sont souvent
grossieres : plu sieurs dizaines a centaines de metres de cote et plu sieurs met res
a dizain es de metres de profondeur pour les mailles carrees , Ces dim ensions
sont bien supe rieures a celles auxquelles se produisent les pro cessus elementaires. Les equa t ions regissant les ecoulements dan s chac une des mailles rest ent
done necessairernent param etriques, Ie plu s souvent de ty pe concept uel dan s
les mod eles distribues comme dan s les modeles globaux.
Les limit es imposees par les tem ps de calcul ont ete largement repoussees
depui s Ie debu t des annees 1980 et pour t an t les rnod eles utili ses en hyd rologie
ont peu evolue depu is cette epoque. La cornplexite des pro cessus (d . chapitre
2) et Ie nombre limite d 'informations disponibles pour condit ionner et valid er
les modeles hydrologiqu es const it uent desorrnais la principale contrainte a leur
developp ement .
6.2 Le modele fonde sur les «lois de la physique» : un ideal inaccessible
E n hyd rologie, on entend par mod ele « fonde sur les lois de la physiqu e »,
un mod ele resolvant explicitement, dan s les trois dimensions de I'espace, les
equations de Richards pour les ecoulements souterrai ns, les equat ions hyd rodynamiques d 'ecoulement a surface libr e pour les ecoulements en riviere et Ie
ru issellement lorsqu 'il est susceptible de se pro duire et qui soit apte a reprodu ire I'action de la veget ation et de l'evap oration sur Ie bilan hyd rique des sols.
E n supposant que les caracteristiques physiques et hyd rod ynamiques des sols