Modélisation hydrologique distribuée des épisodes de septembre 2002 et septembre 2005 sur le bassin du Vidourle

La région méditerranéenne est régulièrement soumise à des évènements hydro-métorologiques intenses, à l'origine de crues soudaines et violentes, le plus souvent sur des bassins versants de petite taille, qu'il est nécessaire de comprendre avant d'envisager de prévenir. C'est dans ce but qu'a été créé l'Observatoire Hydro-Météorologique Cévènnes-Vivarais. Une des stratégies retenues par l'observatoire pour améliorer la compréhension des processus hydrologiques impliqués est le développement de modèles hydrologiques distribués à base physique. De tels outils, fonctionnant avec des données physiques estimées a priori, s'affranchissent théoriquement de toute étape de calibration, ce qui fait tout leur intérêt lors d'une utilisation sur des bassins versants non jaugés. Des estimations de terrain post-évènements permettent d'évaluer la qualité de la modélisation. Ce travail s'est focalisé sur deux épisodes météorologiques intenses (septembre 2002 et septembre 2005), pour lesquels une modélisation a été mise en oeuvre sur une vingtaine de bassins versants appartenant au bassin du Vidourle (800 km²), dans le sud de la France. Le modèle utilisé, issu de la plateforme de modélisation Liquid®, est composé d'un module d'infiltration / transfert vertical d'eau dans les sols et d'un module de routage des hydrogrammes en rivière. L'objectif du travail était d'une part de poursuivre les travaux de C. Manus sur l' épisode de 2002, et ainsi de valider le fonctionnement du modèle sur le bassin du Vidourle, et d'autre part de modéliser un nouvel épisode (septembre 2005), potentiellement révélateur de comportements hydrologiques présentant un intérêt pour l'amélioration de la modélisation. Cet évènement, composé de deux sous-épisodes distincts, a engendré des réponses variables lors du second épisode de pluie. Plus particulièrement, le but de ce travail était de réaliser au travers de cet évènement une étude de la sensibilité de la réponse hydrologique aux conditions initiales d'humidité des sols. Les résultats des simulations effectuées sur l'épisode de 2002 confirment la capacité du modèle à simuler correctement, tant en ordre de grandeur que temporellement, les débits de pointe observés sur le terrain. Les premiers résultats obtenus sur l'évènement de 2005 tendent, pour leur part, à montrer que certaines des caractéristiques physiques des sols (conductivité hydraulique) pourraient avoir été mal estimées par la fonction de pedotransfert (Rawls & Brakensiek) employée, ce qui n'était pas détectable lors des simulations de l'épisode de 2002, dont la violence a eu pour conséquence une saturation rapide et complète des sols qu'a bien reproduit le modèle. Si ces résultats sont confirmés, une stratégie d'adaptation devra être envisagée par la suite (telle que l'application d'un coefficient multiplicateur aux paramètres mal estimés), afin d'améliorer la qualité de la modélisation, et de poursuivre l'étude de sensibilité aux conditions initiales préalablement définie.