Existe-t-il une relation entre les modèles pluie-débit au pas de temps pluriannuel ? - Mouelhi, Safouane (Revue des sciences de l’eau / Journal of Water Science)

(untitled) (Université du Québec - INRS-Eau, Terre et Environnement (INRS-ETE), 2011)
Au pas de temps pluriannuel, l’approche par bilan fournit des modèles pluie-débit sous forme de simples formulations mathématiques reliant le débit (Q) à la pluie (P) et l’évapotranspiration potentielle (E), le tout en millimètres par an (mm•an-1). Souvent, il s’agit de la différence entre la quantité de la pluie pluriannuelle et la quantité d’évapotranspiration réelle. Les autres termes du bilan sont supposés négligeables. Pour une meilleure utilisation et compréhension de ce type de modèles, cet article tente de répondre aux questions suivantes : quelles sont les relations entre ces modèles? Quelles sont leurs performances et leurs limites? Comment peut-on améliorer leurs performances? La réponse à ces interrogations a nécessité tout d’abord le choix des modèles les plus répandus à partir de la littérature portant sur l’hydrologie : il s’agit d’expressions employant des formes mathématiques usuelles comme la tangente hyperbolique ou exponentielle. Ensuite, grâce à une analyse adimensionnelle, une forme générale de ces modèles ainsi que leur domaine de définition ont été détectés. En adaptant une méthode de modélisation aux spécificités du pas du temps pluriannuel, et en utilisant un échantillon de données de 407 bassins versants de caractéristiques hydro-climatiques très variées, la performance de ces modèles a été améliorée : soit par affectation d’un paramètre lié à l’évapotranspiration, soit par l’introduction d’une nouvelle variable appelée Indice de Répartition de Pluie (IRP), selon la disponibilité des données.