Pour répondre à cette problématique, nous nous sommes basés sur un échantillon de 307 bassins versants français répartis sur tout le territoire. Nous avons utilisé un logiciel d`analyse des modèles numériques de terrain (MNT), River Tools, pour trouver une vingtaine d`indices descriptifs des caractéristiques physiographiques de chaque bassin versant. La base de données Corine Land Cover (source IFEN) nous a par ailleurs permis de déterminer les superficies occupées par une vingtaine de classes d`occupation du sol, pour chaque bassin versant. Nous avons par ailleurs adopté une méthodologie originale nous permettant de combler le manque de données habituel et le manque d`hétérogénéités marquées sur les sous-bassins versants : elle consiste à créer des bassins versants virtuels, dits « chimères », en mettant en parallèle deux bassins versants réels de l`échantillon initial. Nous avons ainsi obtenu un échantillon de 3206 bassins chimères hétérogènes et diversifiés, présentant toutes les données nécessaires pour y appliquer une approche semi-distribuée. Afin de mettre en évidence l`intérêt éventuel d`une prise en compte des hétérogénéités physiques du bassin versant, nous avons appliqué au modèle pluie-débit GR4J, conceptuel et global, diverses approches possibles, certaines distribuant les paramètres du modèle, d`autres non. En comparant les résultats de ces approches et en rapprochant ces différences du degré d`hétérogénéité des bassins, nous avons mis en évidence des liens entre les hétérogénéités de certains indices physiques et l`intérêt d`utiliser une approche semi-distribuée.