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

Chapitre 6. Sensibilité d’un modèle couplé aux données de débit amont 145Objectifs du chapitre :• Quantifier l’impact des données de débit mesurées à l’amont du tronçon sur les performancesdu modèle couplé ;• Améliorer l’exploitation de cette information dans le schéma de modélisation.6.1 Introduction : modèle couplé et débits mesurés à l’amont dutronçontel-00392240, version 1 - 5 Jun 2009Le schéma de modélisation utilisé tout au long de cette thèse (cf. paragraphe 1.2, page 27) reposesur deux types d’entrées :• les débits mesurés à l’extrémité amont du tronçon de rivière qui constituent la condition auxlimites amont du modèle de routage ;• les pluies et ETP mesurées sur le bassin intermédiaire qui sont entrées dans le modèle hydrologique.Dans le chapitre précédent, nous avons analysé l’impact de la pluie sur les performances du modèlecouplé en comparant différentes stratégies de spatialisation. Si de nombreuses références abordentce sujet, peu d’auteurs se sont intéressés à l’influence des données de débit lorsqu’elles sont utiliséescomme entrées du modèle.Comme toute donnée en hydrologie, les débits amont sont entachés d’erreur. L’erreur sur la courbe detarage est bien documentée, plusieurs auteurs ont ainsi proposé des modèles pour en tenir compte etévaluer, par exemple, l’incertitude sur le débit des crues rares (Clarke, 1999; Kuczera, 1996; Petersen-Øverleir, 2004). Les lacunes constituent un autre problème, sans doute plus difficile à traiter. Nousavons vu au paragraphe 2.2.4 (cf. page 48) qu’il est nécessaire de développer une procédure detraitement de ces lacunes sous peine de perturber fortement le fonctionnement du modèle couplé :l’influence des périodes lacunaires se propage d’amont en aval et il faut tenir compte de ce phénomènepour évaluer les performances sur l’aval du tronçon.Dans tous les cas, les débits amont constituent une source d’erreur potentielle dont l’influencedoit être quantifiée. Bien évidemment, cette influence n’est pas identique sur tous les tronçons. Lafigure 6.1 montre deux cas extrêmes : sur la Loue, les débits amont constituent une part importantedu débit aval alors que sur le Doubs, le débit amont est inférieur de deux ordres de grandeur audébit aval. On imagine que dans ces deux cas, le débit amont n’a pas la même importance dans lasimulation à l’aval.Considérer les débits amont comme une source d’erreur peut paraître pessimiste : ces débits apportentdes informations utiles sur la dynamique du bassin. En reprenant l’exemple du Doubs sur la figure 6.1,malgré une amplitude nettement plus faible, les débits amont présentent une certaine ressemblanceavec l’aval qui pourrait être exploitée dans un modèle couplé. Plusieurs auteurs (Corradini, 1991;Michaud et Sorooshian, 1994; Feyen et al., 2008) mentionnent ainsi des gains de performancesimportants suite à l’introduction de ces données dans un modèle hydrologique.