6. Modelisation pluie-debit et hydrogeologique
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alimente l'ecoulement direct ou un debit d'entree maximum q~ax. Cela ajoute
cependant des parametres au modele, qui ne sont pas independants du parametre de vidange a. Le calage du modele en sera plus complexe (cf. discussion
du chapitre 5) 19. Pour ces raisons, c'est Ie plus souvent Ie modele de simple
reservoir, souvent de combinaison de reservoirs en cascade qui est retenu dans
les modeles pluie-debit.
6.5.2 Fonctions de production
La fonction de production permet de de£inir l'intensite des pluies efficaces
et donc du coefficient d'ecoulement a appliquer aux intensites de pluies brutes
a chaque pas de temps de calcul. L'ecoulement direct est souvent assimile au
ruissellement de surface, bien que son origine soit bien plus variee et complexe (d. chapitre 2). Les fonctions de production utilisees relevent de deux
grandes familles de processus ou plus precisement de cinetiques differentes :
Ie ruissellement par depassement des capacites d'infiltration dit « hortonien »
et Ie ruissellement par saturation. Dans Ie premier cas, Ie principal facteur de
contr6le du coefficient d'ecoulement est l'intensite de la pluie et dans Ie second
Ie cumul pluviometrique depuis Ie debut de l'evenement. Il est important de
conserver a l'esprit que si ces modeles sont issus d'experiences et de theories
sur Ie ruissellement de surface a l'echelle de la parcelle, ils representent souvent
bien d'autres processus lorsqu'ils sont utilises a l'echelle de bassins versants.
Le fait que ces modeles rendent eventuellement bien compte de la cinetique de
reponse des bassins versants en periode de crue ne demontre en rien que les
volumes de crues soient issus de ruissellement direct 20.
6.5.2.1 Modeles hortoniens depassement des capacites d'infiltration
Certains de ces modeles ont deja ete evoques au chapitre 2. Ils correspondent
generalement a des solutions approchees des equations unidimensionnelles de
Richards appliquees a un profil vertical de sol, de teneur en eau initialement
homogene et sature en surface. Ces modeles permettent d'estimer la capacite
maximale d'infiltration f(t) [mm] a la surface du sol en fonction du temps. Les
trois modeles les plus couramment utilises sont :
1. Le modele de Horton
f(t) = fe + (10 - fe)eat
(6.11)
19. L'introduction d'un volume seuil est un moyen simple pour representer les eventuelles
non-linearites de la relation pluie-debit, mais ce parametre est difficile it caler.
20. Les ecoulements preferentiels souterrains peuvent presenter des cinetiques proches de
celie d u ruissellement direct.
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alimente l'ecoulement direct ou un debit d'entree maximum q~ax. Cela ajoute
cependant des parametres au modele, qui ne sont pas independants du parametre de vidange a. Le calage du modele en sera plus complexe (cf. discussion
du chapitre 5) 19. Pour ces raisons, c'est Ie plus souvent Ie modele de simple
reservoir, souvent de combinaison de reservoirs en cascade qui est retenu dans
les modeles pluie-debit.
6.5.2 Fonctions de production
La fonction de production permet de de£inir l'intensite des pluies efficaces
et donc du coefficient d'ecoulement a appliquer aux intensites de pluies brutes
a chaque pas de temps de calcul. L'ecoulement direct est souvent assimile au
ruissellement de surface, bien que son origine soit bien plus variee et complexe (d. chapitre 2). Les fonctions de production utilisees relevent de deux
grandes familles de processus ou plus precisement de cinetiques differentes :
Ie ruissellement par depassement des capacites d'infiltration dit « hortonien »
et Ie ruissellement par saturation. Dans Ie premier cas, Ie principal facteur de
contr6le du coefficient d'ecoulement est l'intensite de la pluie et dans Ie second
Ie cumul pluviometrique depuis Ie debut de l'evenement. Il est important de
conserver a l'esprit que si ces modeles sont issus d'experiences et de theories
sur Ie ruissellement de surface a l'echelle de la parcelle, ils representent souvent
bien d'autres processus lorsqu'ils sont utilises a l'echelle de bassins versants.
Le fait que ces modeles rendent eventuellement bien compte de la cinetique de
reponse des bassins versants en periode de crue ne demontre en rien que les
volumes de crues soient issus de ruissellement direct 20.
6.5.2.1 Modeles hortoniens depassement des capacites d'infiltration
Certains de ces modeles ont deja ete evoques au chapitre 2. Ils correspondent
generalement a des solutions approchees des equations unidimensionnelles de
Richards appliquees a un profil vertical de sol, de teneur en eau initialement
homogene et sature en surface. Ces modeles permettent d'estimer la capacite
maximale d'infiltration f(t) [mm] a la surface du sol en fonction du temps. Les
trois modeles les plus couramment utilises sont :
1. Le modele de Horton
f(t) = fe + (10 - fe)eat
(6.11)
19. L'introduction d'un volume seuil est un moyen simple pour representer les eventuelles
non-linearites de la relation pluie-debit, mais ce parametre est difficile it caler.
20. Les ecoulements preferentiels souterrains peuvent presenter des cinetiques proches de
celie d u ruissellement direct.