Titre : | Recherche d'un modèle d'évapotranspiration potentielle pertinent comme entrée d'un modèle pluie-débit global |
Auteurs : | L. Oudin ; CEMAGREF ANTONY HBAN ; ECOLE NATIONALE DU GENIE RURAL DES EAUX ET DES FORETS |
Type de document : | thèse/mémoire |
Année de publication : | 2004 |
Format : | 495 p. |
Note générale : |
Sigle : CEMAGREF Sigle : HBAN Sigle : ENGREF |
Langues: | = Français |
Catégories : | |
Mots-clés: | MODELE PLUIE DEBIT ; EVAPOTRANSPIRATION ; OPTIMISATION ; BASSIN VERSANT ; FORMULE DE PENMANN |
Résumé : |
L'objectif de notre recherche est d'améliorer les performances des modèles pluie-débit par une meilleure prise en compte de l'ETP au sein de ces modèles. Pour cela, l'échantillon de bassins versants étudiés devait représenter diverses conditions climatiques et hydrologiques. L'assemblage des différentes données collectées (pluie, débit et paramètres climatiques) a permis l'élaboration d'un échantillon de 308 bassins versants dont 221 français, 79 nord-américains et 8 australiens. De plus, quatre modèles pluie-débit ont été utilisés : le modèle GR4J et des versions globales des modèles HBV, IHACRES et TOPMODEL. Tout d'abord, une étude de sensibilité de ces modèles pluie-débit à l'entrée d'ETP a été entreprise. Deux aspects ont été traités en particulier. La première motivation était de tester l'impact d'une connaissance fine du climat par rapport à une connaissance des normales. Le deuxième aspect était de tester plusieurs formules pour représenter les variations de l'ETP au sein des modèles pluie-débit. Nous avons porté notre attention sur la formule de Penman : en modélisation pluie-débit, elle est dépassée par d'autres formules plus simples faisant intervenir uniquement la température de l'air. D'un point de vue opérationnel, les résultats obtenus sont extrêmement rassurants puisqu'ils suggèrent qu'une entrée d'ETP simple à obtenir peut être utilisée à la place de formules d'ETP plus demandeuses en données. Cependant, d'un point de vue scientifique, le constat d'apparente insensibilité des modèles pluie-débit à l'entrée d'ETP est préoccupant. En effet, le modèle semble se contenter d'une représentation simplifiée de la demande évaporatoire. Plusieurs hypothèses sont avancées pour expliquer la faible sensibilité des modèles. The objective of our research was to improve the performance of rainfall-runoff models thanks to a better representation of Potential Evapotranspiration (PE). To this aim, we gathered a large sample of catchments, encompassing different hydro-climatic conditions. Streamflow, rainfall and climatic data were collected for 308 catchments located in France (221), North America (79) and Australia (8). Moreover, we used four lumped rainfall-runoff model (GR4J and modified versions of IHACRES, HBV and TOPMODEL). First, we carried out a sensivity analysis of these models to PE. Two main aspects were investigated. We wanted to check the possible superiority of a precise daily knowledge of PE over mean data. Then, we tested several formulae to represent the varations of PE as inputs to rainfall-runoff models. In this context, the wide use of the Penman formulation is questionable : simple formulae using only air temperature data yield are satisfactory. From an operational point of view, these conclusions are very reassuring because one can relatively easily obtain mean monthly temperatures at many locations. However, from a modelling point of view, these results were disconcerting because they suggest pushing aside the practice of many hydrologists who use Penman's formulation with daily time varying data. Moreover, models seem to favour extremely simplified representations of the climate information. Several hypotheses are suggested. |
Diplôme : | Thèse Doctorat en Sciences de l'eau, ENGREF Paris |
Exemplaires (1)
Centre | Localisation | Section | Cote | Statut | Disponibilité | Département |
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Jouy-en-Josas Antony | Antony | Thèses/Mémoires | AN/TH833-1 | Empruntable | Disponible pour le prêt |