Quels apports hydrologiques pour les modèles hydrauliques? Vers ...

Chapitre 5. Jusqu’où est-il nécessaire de spatialiser la composante hydrologique d’un modèlecouplé ? 131une opération risquée. Si des gains importants peuvent être observés sur certaines stations, l’inverseest également possible. Une approche sécuritaire consisterait donc à rejeter cette option, ce qui n’estpas très satisfaisant puisque l’on se prive alors des améliorations observées sur certains bassins.Un diagnostic simple de ces résultats mitigés serait d’incriminer l’homogénéité du jeu de paramètres.Une telle option, pourtant suggérée par plusieurs auteurs (Boyle et al., 2001; Ajami et al., 2004;Andréassian et al., 2004), pourrait s’avérer incapable de tirer partie de la spatialisation de la pluie.Le paragraphe suivant tente de répondre à ces interrogations.5.5 Expérience n°3 : Spatialisation des paramètres du modèle hydrologique5.5.1 Stratégie de spatialisation d’un des paramètres de GR4Htel-00392240, version 1 - 5 Jun 2009Jakeman et Hornberger (1993) ainsi que Perrin et al. (2001) ont montré qu’il était difficile d’identifierplus d’une dizaine de paramètres à partir de chroniques pluie-débit. La spatialisation des paramètresdoit donc tenir compte de cette contrainte et limiter le nombre total de paramètre calés.En partant de la version spa à 5 paramètres décrite dans le paragraphe précédent, nous avons ajoutéun nouveau paramètre libre en procédant de la manière suivante.• Parmi les 4 sous-bassins qui constituent la configuration ref, on identifie le sous-bassin présentantla plus grande superficie.• On lève ensuite la contrainte d’égalité pour un des paramètres de GR4H sur ce sous-bassin. Lechoix du plus grand sous-bassin permet de maximiser l’impact de ce nouveau paramètre sur ledébit aval et donc de faciliter son calage.• L’opération est menée successivement sur les 4 paramètres de GR4H (S, IGF , R ou T B pourreprendre les notations du paragraphe 3.1.3, cf. page 64) et conduit à 4 configurations différentescomprenant chacun 6 paramètres : 3 paramètres de GR4H sont communs à tous les sous-bassins,un des paramètres prend une valeur distincte sur le plus grand sous-bassin tandis qu’une autrevaleur est appliquée aux trois sous-bassins restants. La célérité C est calée comme dans lesconfigurations des expériences précédentes.Les modèles à 6 paramètres sont notés spa 2X pour indiquer que le modèle exploite une pluie spatialiséeet deux valeurs distinctes du paramètre X.La même méthode est ensuite appliquée pour ajouter un 7 ième paramètre qui permet d’individualiserle deuxième sous-bassin par ordre de superficie. Le modèle est noté spa 3X (le paramètre X prendalors trois valeurs distinctes). Les deux configurations à 6 et 7 paramètres sont présentées sur lafigure 5.8. Une configuration similaire à 8 paramètres a été testée mais donne des résultats trèsproches de celle à 7 paramètres. Les résultats associés à cette configuration ne seront donc pasdétaillés.Le modèle de référence est identique à celui de l’expérience 2, il s’agit de la configuration refqui présente 4 sous-bassins (P 2U2) alimentés par une pluie identique (pluie moyenne sur le bassin