Télédétection et ressources en eau/Remote sensing and water resources
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Cette approche n’aurait cependant que le mérite de quantifier les incertitudes liées à la
prédiction des débits, si elle ne présentait pas une particularité essentielle : la nature des
informations utilisées pour ajuster les poids relatifs à chaque paramétrisation n’est pas imposée;
il peut s’agir de nouveaux débits, mais également, par exemple, d’une estimation fournie par
ailleurs de l’extension des zones saturées à l’échelle du bassin. Cette méthode offre par
conséquent la possibilité d’intégrer des informations sur l’état interne d’un bassin dans le
processus de calibration du modèle. Elle permet de rejeter les paramétrisations auparavant
acceptables du point de vue de la seule reproduction des débits qui ne satisfont pas à
l’observation des processus internes.
CONCLUSION GÉNÉRALE
L’hydrologie de bassin est en transition (Klemes, 1986); de techniques d’ingénierie, elle est
amenée à se développer en tant que science. Cependant, la modélisation du fonctionnement
hydrologique des petits bassins ruraux, si elle puise aux sources des sciences exactes, reste un art
bien délicat.
Sans doute aurait-on intérêt à davantage considérer l’hydrologie des bassins comme une
science naturelle (Caloz et Puech, 1996), en s’attachant notamment à la description des
hydropaysages et à la mise en évidence de leur rôle hydrologique. Les travaux réalisés au Sahel
montrent que la télédétection offre à ce niveau un potentiel inexploré d’amélioration des méthodes
statistiques portant sur la prédétermination de la réponse hydrologique des bassins.
L’avènement de la télédétection radar complète avantageusement les données optiques et offre
par ailleurs de nouvelles perspectives en milieu humide à tempéré. Alors que le risque majeur en
modélisation provient de l’utilisation de modèles qui ne sont pas représentatifs des processus
dominants du bassin versant étudié, le radar apparaît comme une technique de mesure des
propriétés physiques de la surface qui permet d’accéder aux manifestations en surface des
processus du ruissellement (saturation et érosion). Aussi serait-elle susceptible de valider le
concept de zones contributives, d’apporter un éclairage sur la structure spatiale des zones
saturées et leurs contributions relatives au débit selon les possibilités de connexions à la rivière, et
peut-être même enfin de préciser les limites de la dichotomie proposée quant au fonctionnement
des bassins hortoniens et humides.
Quant aux stratégies d’assimilation de l’information radar par les modèles, elles ont été
déclinées suivant les différents types de modèles existants. L’application la plus prometteuse - et
sans doute aussi la plus immédiate car elle ne nécessite pas une information spatiale très précise -
concerne l’intégration de l’information « zones saturées » dans le processus de calibration de
TOPMODEL. Cela permet de poursuivre l’apprentissage du modèle en fonction d’observations
internes au bassin, d’y intégrer une phase de validation portant sur les simulations internes qui
garantit une meilleure adéquation entre les processus observés et modélisés, ce qui doit par
conséquent permettre en retour d’améliorer la précision des estimations de débit.
Il apparaît enfin que les capteurs physiques de la télédétection tendent à rapprocher
l’hydrologie des petits bassins versants d’une science expérimentale. Les conditions initiales et
aux limites se précisent. Il devient bientôt possible d’accéder à l’humidité superficielle des sols,
ainsi qu’à l’évapotranspiration réelle par le couplage radar et infrarouge thermique. Bien des
espoirs sont donc permis quant à la validation ou l’invalidation des concepts et des hypothèses
utilisées en modélisation. De même qu’Ambroise et al. (1996) ont récemment proposé une
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Cette approche n’aurait cependant que le mérite de quantifier les incertitudes liées à la
prédiction des débits, si elle ne présentait pas une particularité essentielle : la nature des
informations utilisées pour ajuster les poids relatifs à chaque paramétrisation n’est pas imposée;
il peut s’agir de nouveaux débits, mais également, par exemple, d’une estimation fournie par
ailleurs de l’extension des zones saturées à l’échelle du bassin. Cette méthode offre par
conséquent la possibilité d’intégrer des informations sur l’état interne d’un bassin dans le
processus de calibration du modèle. Elle permet de rejeter les paramétrisations auparavant
acceptables du point de vue de la seule reproduction des débits qui ne satisfont pas à
l’observation des processus internes.
CONCLUSION GÉNÉRALE
L’hydrologie de bassin est en transition (Klemes, 1986); de techniques d’ingénierie, elle est
amenée à se développer en tant que science. Cependant, la modélisation du fonctionnement
hydrologique des petits bassins ruraux, si elle puise aux sources des sciences exactes, reste un art
bien délicat.
Sans doute aurait-on intérêt à davantage considérer l’hydrologie des bassins comme une
science naturelle (Caloz et Puech, 1996), en s’attachant notamment à la description des
hydropaysages et à la mise en évidence de leur rôle hydrologique. Les travaux réalisés au Sahel
montrent que la télédétection offre à ce niveau un potentiel inexploré d’amélioration des méthodes
statistiques portant sur la prédétermination de la réponse hydrologique des bassins.
L’avènement de la télédétection radar complète avantageusement les données optiques et offre
par ailleurs de nouvelles perspectives en milieu humide à tempéré. Alors que le risque majeur en
modélisation provient de l’utilisation de modèles qui ne sont pas représentatifs des processus
dominants du bassin versant étudié, le radar apparaît comme une technique de mesure des
propriétés physiques de la surface qui permet d’accéder aux manifestations en surface des
processus du ruissellement (saturation et érosion). Aussi serait-elle susceptible de valider le
concept de zones contributives, d’apporter un éclairage sur la structure spatiale des zones
saturées et leurs contributions relatives au débit selon les possibilités de connexions à la rivière, et
peut-être même enfin de préciser les limites de la dichotomie proposée quant au fonctionnement
des bassins hortoniens et humides.
Quant aux stratégies d’assimilation de l’information radar par les modèles, elles ont été
déclinées suivant les différents types de modèles existants. L’application la plus prometteuse - et
sans doute aussi la plus immédiate car elle ne nécessite pas une information spatiale très précise -
concerne l’intégration de l’information « zones saturées » dans le processus de calibration de
TOPMODEL. Cela permet de poursuivre l’apprentissage du modèle en fonction d’observations
internes au bassin, d’y intégrer une phase de validation portant sur les simulations internes qui
garantit une meilleure adéquation entre les processus observés et modélisés, ce qui doit par
conséquent permettre en retour d’améliorer la précision des estimations de débit.
Il apparaît enfin que les capteurs physiques de la télédétection tendent à rapprocher
l’hydrologie des petits bassins versants d’une science expérimentale. Les conditions initiales et
aux limites se précisent. Il devient bientôt possible d’accéder à l’humidité superficielle des sols,
ainsi qu’à l’évapotranspiration réelle par le couplage radar et infrarouge thermique. Bien des
espoirs sont donc permis quant à la validation ou l’invalidation des concepts et des hypothèses
utilisées en modélisation. De même qu’Ambroise et al. (1996) ont récemment proposé une