Etiages et étirements : vers quelle modélisations ? : l'approche conceptuelle et l'analyse statistique en réponse à la diversité spatiale des écoulements en étiage des cours d'eau de l'Est français

par Claire Lang

Thèse de doctorat en Géographie

Sous la direction de Jeannine Corbonnois.

Soutenue le 13-12-2007

à Metz , dans le cadre de Ecole doctorale Perspectives Interculturelles : Ecrits, Médias, Espaces, Sociétés (PIEMES) (Metz-Nancy) , en partenariat avec Centre d'études géographiques (Metz) (laboratoire) .

Le président du jury était Claude Cosandey.

Le jury était composé de Daniel Delahaye, Emmanuel Gille, Lars Gottschalk, François Petit.

mots clés

• Etiage
• Tarissement
• Cours d'eau -- Jaugeage
• Niveau des eaux
• Cours d'eau -- France -- Vosges (France)
• Cours d'eau -- France -- Meuse (France)
• Cours d'eau -- France -- Bas-Rhin (France)
• Cours d'eau -- France -- Haut-Rhin (France)

Résumé

Les sécheresses exceptionnelles observées ces dernières années, ont montré la vulnérabilité de certaines activités humaines face à une pénurie de la ressource en eau. Le retour d'expérience de la sécheresse de 2003 a montré que cette situation aurait pu être mieux anticipée, incitant les services qui ont à charge la gestion des cours d'eau à se doter d'outils de prévision en étiages. Cette recherche porte sur l'analyse des étiages des cours d'eau de l'est de la France situés dans le bassins du Rhin et de la Meuse. L'objectif est de proposer une modélisation conceptuelle applicable pour la prévision opérationnelle. un des intérêts réside dans le choix d'un nombre élevé de bassins, situés dans un contexte climatique homogène, mais aux caractéristiques géologiques diversifiées. Cet échantillonnage permet d'aborder une étude comparée du comportement des bassins et d'en expliquer la variabilité spatiale des écoulements en étiage. Dans un souci de transportabilité nous avons cherché à orienter notre démarche vers des méthodes uniques, applicables et reproductibles pour l'ensemble des bassins. Les résultats sont au final satisfaisants : malgré la diversité des milieux géologiques des bassins étudiés, nous avons réussi à imposer des modèles uniques et acceptables, aux paramètres descripteurs d'une réalité de terrain. Enfin, les incertitudes liées à la démarche conceptuelle ont pu être maîtrisées grâce à l'analyse statistique, car nous avons réalisé une synthèse entre les différentes démarches en proposant finalement un compromis entre les fondements conceptuels et les applications employant les approches probabilistes

Titre traduit

Low flows and recessions : which modeling ?

Résumé

Hydrological drought of the last years, especialty the summer 2003, has clealy shown the vulnerability of human activitie exposed to water scarcity. Public authorities who use to monitor hydrological extermes should provide water resource .assessment and forecasting tools. The work relates to low analysis of rivers located in Rhine and Meuse basins. The contrasted physiographic characteristics are observed in order to be compared. The purpose in to propose a single mode fficient for all basins. Methods and modelling are based on recession analysis because during drought period the discharged of rivers essentially comes from groundwater flow. Finally uncertainties related to conceptual aspects have reduced by statistical and probability approaches