Conclusion du chapitre

La présentation du bassin versant de la Leysse, effectuée dans ce chapitre, a permis de

passer en revue les informations disponibles pour la suite immédiate de nos investigations :

la modélisation puis le transport de polluants sur le bassin.

Le bassin versant de la Leysse, largement détaillé en termes hydrologiques, est

consti-tué de terrains karstiques, de zones aquifères et de zones au fonctionnement moins

com-plexe. Les descriptions faites antérieurement sur toute ou partie du bassin versant de la

Leysse donne une vision dégrossie et globale de son fonctionnement.

Le site d’étude ne présente pas de conflits d’usages avérés de la ressource en eau ;

cependant, la problématique de la contamination des eaux de surface par les produits

phytosanitaires émerge peu à peu. Par ailleurs, des contaminations ponctuelles sont à

craindre dans le Val du Bourget où les axes de transit de voyageurs et de marchandises

sont en plein développement.

Pour finir, les données disponibles pour mettre en œuvre un modèle hydrologique

ont été répertoriées. Elles reflètent la quantité d’informations disponibles sur un bassin

quelconque, sans vocation à constituer un site de recherche.

Modélisation hydrodynamique du

bassin versant de la Leysse

Nous allons, au cours de ce chapitre, exposer principalement la mise en œuvre d’un

modèle hydrodynamique du comportement hydrologique du bassin versant de la Leysse. Elle

constitue un préalable nécessaire à la construction du modèle de transport de polluant qui

fera l’objet du chapitre suivant (cf. chapitre III, p. 75). Nous détaillerons donc, en

pre-mier lieu, les objectifs globaux du modèle puis, nous préciserons l’élaboration du modèle

hydrodynamique lui-même et ses résultats.

II.1 Objectifs du modèle

L’ensemble des modélisateurs (notamment les hydrologues) s’accorde sur la nécessité

de définir convenablement les objectifs d’un modèle afin d’éviter toute dérive (Maison,

2000;Kaurk-Leite,1990). Ainsi, ce sont les objectifs de la modélisation qui détermineront

la nature même du modèle.

et aux processus de transport et sont à ce titre d’excellents outils de recherche (Vauclin,

1994). En outre, ils peuvent être des outils d’assistance à des programmes de gestion de

la ressource en eau à l’échelle d’un bassin versant et ainsi être d’une grande utilité aux

gestionnaires et aux décideurs.

Quelques précisions sur les modèles s’imposent. Nous distinguerons, comme le suggère

Cunge (1995) :

– le modèle, qui est, par définition, une conceptualisation de la réalité, une image

incomplète et partielle comprenant des caractéristiques et des attributs qui nous

intéressent et que nous avons l’opportunité ou la possibilité de connaître ;

– le logiciel de modélisation dont le cœur consiste en un programme permettant de

résoudre numériquement une ou plusieurs équations.

Plusieurs types de modèles existent et il est possible d’établir une différenciation entre

ceux-ci. Cependant, étant donné leur nombre et leur variété, une classification rigoureuse

et exhaustive serait inutile.Vauclin(1994) etSauboua(2001) résument les différenciations

possibles entre modèles en deux classes : la première selon le degré de schématisation, la

seconde selon le caractère déterministe ou stochastique.

Le degré de schématisation conduit, selon que le modèle est fondé sur la description

des processus physiques impliqués ou non, à un modèle conceptuel ou empirique. Parmi les

modèles conceptuels, les modèles mécanistes tentent de formaliser un maximum de

proces-sus en étant les plus fondamentaux possible dans leur description. Ceux qui, en revanche,

cherchent à fournir une description du système sans entrer dans les détails fondamentaux

sont qualifiés de « fonctionnels ».

Un modèle peut être déterministe si un ensemble de données d’entrée (paramètres et

variables) donne toujours le même résultat ; en d’autres termes, un modèle est déterministe

si la relation qui relie les variables et les paramètres aux résultats est univoque.

Les modèles déterministes et fondés sur la description physique des phénomènes

(modèles mécanistes) ont la capacité (théorique) de prédire l’impact des activités humaines

sur le cycle hydrologique et sur l’environnement.

II.1.2 Les objectifs du modèle du bassin versant de la Leysse

Notre travail s’inscrit dans une logique de diagnostic de la ressource en eau et de

dé-veloppement de nouveaux outils d’aide à la gestion à l’échelle d’un bassin versant. En effet,

le diagnostic et la caractérisation des transferts doivent conduire à la validation d’outils

distribués de conception simple mais robuste, directement utilisables par les gestionnaires

(cf. chapitreIV, p. 123).

Le but principal du modèle du bassin versant de la Leysse est donc la description et

l’analyse, à l’échelle de quelques centaines dekm², des transferts de produits transportés

par l’eau.

Cet objectif vise en outre un second dessein : celui d’apporter des éléments de

ré-ponses quant aux transferts de pollutions diverses aux gestionnaires du bassin versant afin

de gérer au mieux les conflits d’usages. La maîtrise des apports de substances chimiques

vers le lac, conditionnée par la connaissance de leurs transferts au sein du bassin, est, en

effet, un objectif affiché des gestionnaires.

II.1.3 Choix de l’outil de modélisation

En termes techniques, la modélisation du bassin versant de la Leysse doit satisfaire

aux exigences suivantes :

– permettre le suivi de substances chimiques sur un bassin versant ;

– fournir des résultats répartis sur l’ensemble du bassin ;

– pouvoir prédire des situations inédites.

Les qualités requises pour le modèle découlent de ces exigences :

– prise en compte des écoulements de l’eau de son arrivée sur le bassin jusqu’à sa

sortie ;

– caractérisation des écoulements mécanistes et distribués ;

– possibilité de simuler la présence de produits au sein des écoulements.

Le logiciel MIKE SHE modélise l’ensemble des composantes du cycle hydrologique

continental (Abbott et al., 1986a,b) et constitue la plus importante intégration des

diffé-rents phénomènes d’écoulement de l’eau (Poligot-Pitsch,2002). Il répond par ailleurs aux

critères énoncés ci-dessus.

Nos travaux représentent une opportunité d’utiliser ce logiciel dans des conditions

peu communes (présence de terrains karstiques, deux morphologies de terrains distinctes

sur un même bassin, échanges nappe-rivière prépondérants pour l’alimentation de la nappe).

Son emploi constitue l’occasion d’une évaluation supplémentaire du logiciel et de son usage

pour un suivi de substances dans des conditions contraignantes.

Dans le document Etude de la vulnérabilité des eaux aux produits phytosanitaires : indicateur environnemental et modèle mécaniste, en vue d'une meilleure gestion du bassin versant de la Leysse (Savoie) (Page 56-61)