Une procédure pour le calcul systématique des écoulements spécifiques à partir des débits

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2005.vol07

L’applicatif SENEQUE/Riverstrahler base sa représentation de l’hydrologie du réseau hydrographique sur la connaissance, pour chaque bassin et chaque axe, des deux composantes, superficielle et phréatique, de l’écoulement spécifique moyen décadaire (Billen et al, 1994, 2000 ; Ruelland, 2004 ; Ruelland et al., in press). La procédure proposée par défaut dans les versions antérieures de SENEQUE consiste dans le calcul de ces écoulements, à partir des données météorologiques de pluviométrie et d’évapotranspiration potentielle de l’année concernée, en faisant appel au modèle Hydrostrahler, codé dans la partie « préparation des fichiers de contraintes » de l’applicatif. Le modèle Hydrostrahler (Billen et al., 1994) (voir ci –après) est un modèle pluie-débit extrêmement simple, basé sur la prise en considération de 2 réservoirs d’eau dans le sol, l’un superficiel à renouvellement court, l’autre phréatique à renouvellement long. Les 4 paramètres de ce modèle (niveau de saturation du sol, taux d’infiltration, d’écoulement superficiel et d’écoulement phréatique) sont fixés à priori en fonction de la lithologie du bassin, dans le fichier paramètres « geol.cle » accessible à l’utilisateur, et paramétré grossièrement par défaut pour le bassin de la Seine. Il se trouve que cette procédure génère souvent des débits peu conformes aux observations, ce qui pénalise lourdement la suite des simulations du modèle. La raison en est simple : elle a été révélée par les travaux sur l’hydrologie du bassin de la Seine menés avec le modèle MODCOU. L’inertie des aquifères du bassin est si considérable que le niveau du débit de base estival (étiage) est largement dépendant du ‘passé’ pluriannuel de l’hydrologie du bassin. Il est donc impossible de calculer correctement les débits d’une année, et particulièrement ses débits d’étiage, sans prendre en compte les conditions de plusieurs années antérieures. C’est donc moins le modèle Hydrostrahler lui-même qui est en cause, que l’impossibilité de l’initialiser correctement sans connaissance des conditions antérieures. Pour pallier cette difficulté, qui représente aujourd’hui une faiblesse majeure du caractère prédictif de SENEQUE, la possibilité de faire appel à des fichiers précalculés de l’écoulement spécifique de l’année de simulation a été introduite dans l’applicatif dès 2002. L’objet de cette note est de décrire cette procédure, qui sera prochainement intégrée dans une interface conviviale compatible avec l’environnement de l’Applicatif SENEQUE. Après un bref rappel de la procédure utilisée précédemment, nous présentons rapidement les principes du modèle Hydrostrahler, puis la manière dont son calage peut être réalisé sur une série pluriannuelle de débits pour générer des écoulements superficiels et phréatiques en concordance avec les hypothèses de ce modèle.