Apports de la biogéochimie pour l’évaluation d’un modèle hydrologique distribué en milieu péri-urbain

A biogeochemical approach for the evaluation of a distributed hydrological model in a mixed land-use watershed

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Auteurs
Olivier Grandjouan, Flora Branger, Matthieu Masson

Résumé court
Les modèles hydrologiques distribués sont des outils prometteurs pour décomposer le débit d’un bassin versant péri-urbain en différentes contributions, mais sont confrontés à des difficultés dans la validation des résultats. Les modèles de mélange biogéochimiques apparaissent comme efficaces pour valider les résultats d’un modèle hydrologique à partir de données de terrain. À partir des empreintes biogéochimiques des différentes sources (compartiments hydrologiques, occupations ou usage de sols) et du mélange des eaux prélevées à l’exutoire, il est possible de calculer la contribution des sources à l’écoulement total en appliquant un modèle de mélange. Cette méthode est appliquée au bassin versant du Ratier dans l’ouest Lyonnais, afin d’évaluer les résultats du modèle hydrologique distribué J2000P. Les résultats préliminaires ont montré des signatures biogéochimiques distinctes entre les sources identifiées, ainsi que la nécessité de prélever un plus grand nombre de source de natures variées pour bien caractériser la variabilité spatiale du bassin versant.

Summary
Distributed hydrological models are promising tools to estimate source contribution to total runoff in a peri-urban watershed, but face difficulties in validating the results. Biogeochemical mixing models appear to be effective in validating hydrological model results from field data. From the biogeochemical fingerprints of the different sources (hydrological compartments, land cover or land use) and the mixed-water sampled at the outlet, it is possible to calculate the contribution of the sources to the total runoff by applying a mixing model. This method is applied to the Ratier watershed, west of Lyon, to evaluate the results of the J2000P distributed hydrological model. Preliminary results showed distinct biogeochemical fingerprints between the identified sources. Moreover, more diversified sources have to be sampled to represent the spatial variability of the catchment.

Mots-clés
Décomposition du débit, modèle de mélange, source de contamination, occupation des sols, modélisation distribuée