Modèles hydrologiques

Modèles hydrologiques

Modèles hydrologiques

Quels sont les modèles que nous développons ?
Les structures de nos modèles hydrologiques ont été développées pour des pas de temps spécifiques, nos recherches ayant indiqué une dépendance de la structure au pas de temps choisi. En effet, une augmentation du pas de temps (équivalente à regarder le fonctionnement du bassin versant avec une résolution temporelle plus grossière) s’accompagne d’une simplification de la structure du modèle.

Nous avons donc développé des modèles pour différents pas de temps, en particulier les pas de temps journalier, mensuel et annuel (voir nos publications pour plus de détails).

Modélisation

Il s’agit des modèles suivants :

  • GR4J : modèle du génie rural à 4 paramètres au pas de temps journalier
  • GR2M : modèle du génie rural à 2 paramètres au pas de temps mensuel
  • GR1A : modèle du génie rural à 1 paramètre au pas de temps annuel

Perrin et al. (2007) présentent un récapitulatif de ces trois modèles. Différentes versions de ces modèles de base existent. Au pas de temps journalier, des versions à cinq (Le Moine, 2008) et six (Pushpalatha et al., 2012) permettent d’améliorer particulièrement la simulation des étiages. Le modèle journalier a par ailleurs été transposé au pas de temps horaire par Mathevet (2005) et Le Moine (2008). Des travaux d’harmonisation des structures, démarré par Mouelhi (2004) ont été repris dans le cadre de la thèse d’Andrea Ficchi (2017, 2019).

Nos recherches et développements couvrent également la mise en place de structures de modèles adaptées aux besoins et attentes spécifiques des services opérationnels (par exemple, prévision de crues ou étiages), ainsi que de modules qui permettent de mieux simuler des processus hydrologiques clés dans le bassin versant :

Dans nos développements, nous testons systématiquement nos modèles sur de larges échantillons de plusieurs centaines de bassins versants, en utilisant des procédures de calage-validation.

Crash test for a standardized evaluation of hydrological models. Hydrol. Earth. Syst. Sci 13,1757-1764 - © Andréassian et al.(2009)

Dans ce dossier

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Bref historique des travaux ayant conduit au développement des modèles GR
Bandeau GRP WEBGR
Le modèle de prévision GRP est un modèle hydrologique conçu pour la prévision des débits à court terme au pas de temps horaire. Son développement a été axé sur la prévision des crues.
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Le schéma ci-dessous présente le modèle GR4J (modèle du Génie Rural à 4 paramètres Journalier). Des versions plus récentes du modèle existent : à cinq paramètres (GR5J ; Le Moine, 2008) et à six paramètres (GR6J ; Pushpalatha, 2013). Elles permettent notamment une simulation améliorée des étiages.
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La dernière version du modèle GR2M a été mise au point par Mouelhi (2003).
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Il existe plusieurs versions du modèle annuel GR.
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L’évaluation de 27 formulations d’évapotranspiration potentielle (ETP) pour des applications de modélisation pluie-débit (Oudin, 2004; Oudin et al., 2005) a conduit à la mise au point d’une formule d’ETP simple et efficace permettant d’obtenir de meilleurs résultats que l’ensemble des formulations testées, en termes de restitution des débits.
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Le module neige CemaNeige a été implémenté pour améliorer la modélisation des débits à l’exutoire des bassins versants influencés par la neige.

Date de modification : 02 février 2024 | Date de création : 29 septembre 2023 | Rédaction : Com