Quelle fonction de propagation choisir pour relier les différentes mailles d’un modèle hydrologique semi-distribué ?
Abstract
La semi-distribution consiste en un découpage des bassins versants en sous unité pour mieux prendre en compte leurs variabilités spatiales. L’objectif de ce stage est de sélectionner et de tester différentes fonctions pour transférer le débit modélisé sur les sous-bassins amont jusqu’à l’aval. L’importance de cette fonction augmente avec l’affinement du pas de temps. La fonction implémentée pour le moment dans le package airGR est un simple « lag », i.e. que le débit modélisé à l’amont est propagé tel quel avec un retard dépendant de la longueur du bief. Trois fonctions de type « lag & route » ont été implémentées dans le but de prendre en compte le phénomène d’atténuation lors du transfert. Ces fonctions ont été étudiées d’un point de vue hydraulique (i.e. sans apports d’eau entre l’amont et l’aval), sur cinq cas typiques bien choisis, par comparaison avec un modèle à base physique. Une étude hydrologique a ensuite été menée sur un échantillon de 153 bassins versants situés en France métropolitaine. Une analyse complémentaire à l’échelle événementielle sur trois affluents du Rhône a également été réalisée. Les nouvelles fonctions de routage implémentées présentent de bien meilleurs résultats d’un point de vue hydraulique par rapport à la méthode initiale « lag » mais les performances des modélisations hydrologiques sont similaires. Ce résultat met en avant la capacité d’adaptation du modèle GR5H. Bien que le modèle hydrologique semble performant sur l’ensemble des chroniques, l’analyse événementielle a permis de mettre en avant certaines crues pour lesquelles le modèle présente des difficultés. Finalement, le choix de la fonction de propagation est laissé au modélisateur suivant l’importance qu’il accorde à la réalité physique et au temps de calcul qui augmente avec la complexité. Une fonction simple et parcimonieuse sera alors à privilégier.
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