mémoire - Centre National de Recherches Météorologiques

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Fig. 2.7: Distributions cumulées des efficiences (critère de Nash) des débits mensuels simulés par le modèle de
routage TRIP forcé par les sorties de 6 modèles hydrologiques globaux ayant participé à l’inter-comparaison
GSWP2. La version originale (dt92) du modèle ISBA est en brun, la version incluant les paramétrisations sousmaille
(NEW) est en rouge et se compare favorablement aux autres modèles. Les efficiences sont évaluées sur
un réseau de 80 stations réparties sur les principaux bassins mondiaux et ayant une aire de drainage minimale de
100000 km². Le forçage en précipitations n’est pas la version par défaut (B0) du projet GSWP2, mais un produit
alternatif (P3) jugé de meilleure qualité (d’après Decharme et Douville 2007).
Néanmoins, il est clair que la comparaison aux débits du GRDC ne représente qu’une
validation partielle et indirecte du bilan hydrique. C’est pourquoi la thèse de B. Decharme s’est attachée
à évaluer les différentes sources d’incertitudes qui pèsent sur les simulations GSWP. Certaines
simulations sur le bassin du Rhône ont notamment permis de souligner les limites inhérentes à la
qualité du forçage atmosphérique global et des paramètres sol-végétation fournis par la climatologie
ISLSCP (Decharme et Douville 2006b). A l’échelle globale, le modèle TRIP peut aussi contribuer aux
erreurs sur les débits mensuels obtenus après routage du ruissellement produit par ISBA. Ce problème
doit cependant être relativisé. L’utilisation de TRIP a permis d’identifier les principaux défauts de la
version originale du schéma ISBA, tels que le manque de variabilité sous-maille qui contribue à
surestimer l’amplitude du cycle annuel des débits, ou la prise en compte insuffisante de l’influence du
gel sur l’infiltration qui conduit à retarder le pic de débit observé au printemps sur les bassins des
hautes latitudes (Decharme et Douville 2007). De telles conclusions ne sont pas remises en cause par
l’introduction d’un second réservoir ou d’une vitesse variable dans le modèle de routage (Decharme
2005). Ainsi, les différentes paramétrisations validées sur le bassin du Rhône (via le modèle de routage
Modcou) se sont également révélées positives à l’échelle globale. La prise en compte de la variabilité
sous-maille des précipitations, de la végétation et de l’HS au sein d’un même modèle permet en outre à
ISBA-SGH de se comparer très favorablement à d’autres MSC ayant utilisé le même forçage
atmosphérique, lorsqu’on utilise la version originale du modèle TRIP pour convertir l’ensemble des
écoulements en débits (Fig. 2.7). Les modifications apportées à TRIP n’ont été testées qu’avec les
sorties du modèles ISBA. Elles conduisent encore à améliorer l’efficience des débits mensuels simulés
sur certains bassins, même si ces développements demandent encore à être affinés (Decharme 2005,
Decharme et al. 2008).