Développement et évaluation d'un modèle hydrologique distribué pour des bassins périurbains - Application au bassin de l'Yzeron (150 km²)

Development and evaluation of a periurban distributed hydrological model - Application to the Yzeron catchment (150 km²)

¹ Irstea, UR HHLY, centre de Lyon-Villeurbanne, 5 rue de la Doua CS70077 69626 Villeurbanne Cedex -
e-mail: meriem.labbas@gmail.com
² AgroParisTech, F-75005 Paris, France

Résumé

L'augmentation des surfaces imperméables et les modifications des chemins d'écoulement de l'eau par les réseaux d'assainissement unitaires et pluviaux ont un impact sur l'hydrologie des bassins versants. Les bassins périurbains, qui s'urbanisent rapidement, y sont particulièrement sensibles. Les outils de modélisation hydrologique spatialisés, simulant l'ensemble du cycle hydrologique et capables de prendre en compte l'hétérogénéité très importante de ces bassins, sont utiles à l'évaluation de l'influence des modes de gestion des eaux pluviales sur l'hydrologie. Nous proposons un nouvel outil de modélisation adapté à ces problématiques : le modèle distribué horaire J2000P. Ce modèle simule les processus hydrologiques en milieux ruraux et urbains et prend en compte les réseaux d'assainissement, les connexions à ces réseaux et les déversements des déversoirs d'orage (DO). J2000P a été mis en œuvre sur le bassin périurbain de l'Yzeron (~150 km²), situé à l'ouest de Lyon. L'évaluation, effectuée à l'exutoire de différents sous-bassins de tailles et d'occupations du sol différentes, montre des résultats très encourageants. Le modèle a tendance à sous-estimer le débit mais la dynamique des pics est bien représentée tout comme le déversement des DO.

Abstract

Growing urbanization and related anthropogenic processes have a high potential to influence hydrological process dynamics. Periurban catchments, at the edge of large cities, are especially affected by fast anthropogenic modifications. Spatialized hydrological modeling tools, simulating the entire hydrological cycle and able to take into account the important heterogeneity of periurban watersheds can be used to assess the impact of stormwater management practices on their hydrology. We propose a new modeling tool for these issues: the hourly distributed J2000P model. This model simulates the hydrological processes in rural and urban areas and takes into account the sewerage networks, connections to these networks and overflows from sewer overflow devices (SOD). The application site is the Yzeron catchment (~ 130 km²), located in the West of Lyon. The evaluation, conducted at the outlet of different sub-basins with different sizes and land use, shows very encouraging results. The model tends to underestimate the discharge but the dynamics of the peaks and the SOD overflows are well simulated.