Intégration des modèles globaux et distribués dans la modélisation hydrologique du bassin versant d'Isse, région de Souss

Abstract

La simulation de la transformation de la pluie en débit à l’échelle du bassin versant par des modèles mathématiques hydrologiques a connu un fort essor depuis le début des années 60 grâce notamment à l’accroissement des capacités de calcul. Il existe aujourd’hui un grand nombre de modèles, parmi lesquels on trouve les modèles conceptuels ou empiriques globaux qui représentent le lien entre la pluie et le débit par des agencements variés de réservoirs. Les études comparatives ayant impliqué de tels modèles ont été une réponse à la difficulté d’appréciation de leurs qualités et de leurs faiblesses respectives au travers de simples exercices de validation individuels. Le cadre comparatif établi ici a pour but de tester quatre types de structures de modèles hydrologiques sur un bassin versant aride typique, afin d’explorer le rôle du nombre de paramètres optimisables et celui de la formulation du modèle sur la qualité des simulations de débit. Toutes les structures ont reçu les mêmes données et leurs paramètres ont été calés à l’aide d’une même fonction objective qui s’est montrée fiable pour localiser des optima satisfaisants. La qualité des simulations a été mesurée en phase de contrôle grâce à plusieurs critères statistiques notamment le critère de Nash. Les résultats des tests indiquent tout d’abord que les modèles testés ont paru assez proches dans leurs performances. Néanmoins, le modèle à base physique (SWAT) testé arrive à obtenir d’aussi bons résultats que des structures globales (HEC-HMS, GR4J) ou spatialisées (ATHYS). Cet avantage , tenant d’une meilleure robustesse lors du passage des phases de calage au contrôle.