Rôle de la forêt sur les débits dans des bassins versants montagneux sub-méditerranéens : une approche par modélisation

Anne-Laure Cognard-Plancq (1) , Marc Vincent (1) , Michel Normand (2) , Claude Martin (3) , Jean-François Didon-Lescot (3)

1 LHA - Laboratoire d'Hydrogéologie d'Avignon
2 UR QHAN - Qualité et fonctionnement hydrologique des systèmes aquatiques
3 ESPACE - Études des Structures, des Processus d’Adaptation et des Changements de l’Espace

L'impact d'un couvert forestier a été étudié sur des bassins versants sub-méditerranéens montagneux en utilisant le modèle pluie-débit conceptuel GRHum. Ce modèle simule le fonctionnement du continuum sol-végétation-atmosphère vis-à-vis des phénomènes d'évapotranspiration à partir des caractéristiques du sol et de la couverture végétale. Le modèle permet ainsi la simulation des débits et du contenu hydrique du sol. Une fonction neige a été ajoutée à la version initiale du modèle, pour simuler le comportement hydrologique durant les périodes de fonte de neige. Le modèle a été appliqué aux bassins versants expérimentaux du Mont-Lozère où une base de données hydro-météorologiques est disponible depuis 1981. Un site sur lequel une coupe forestière graduelle a été prescrite entre 1987 et 1989 (bassin versant de la Latte) est comparé à un site non exploité (bassin versant de la Sapine), utilisé comme site de référence. En accord avec les changements d'occupation du sol sur le bassin versant de la Latte, la période d'étude a été scindée en trois parties. Pour chaque bassin versant, le modèle produit de bonnes simulations pour les trois périodes. Un essai d'identification du rôle de la forêt sur le comportement hydrologique a été mené en simulant, pour le bassin versant de la Latte, les débits pendant la période de la coupe en utilisant les paramètres du modèle obtenus avant et après la coupe. Cet exercice a montré que la coupe a induit une augmentation significative des forts débits journaliers. Une approche similaire menée pour le bassin de référence, a permis de contrôler les incertitudes sur les prédictions du modèle (limite de prédiction de 90 %), le biais du modèle étant principalement dû aux différences climatiques entre les trois périodes de simulation. En prenant en compte le biais du modèle, les résultats suggèrent que la coupe forestière aurait nduit une augmentation des débits de 10 %.

Keywords: hydrologie; forêt; modélisation; méditerranéen; crue; état hydrique du sol

Domains: Geomorphology

Anne-Laure Cognard-Plancq, Marc Vincent, Michel Normand, Claude Martin, Jean-François Didon-Lescot. Rôle de la forêt sur les débits dans des bassins versants montagneux sub-méditerranéens : une approche par modélisation. Etudes de Géographie Physique, 2003, XXX, pp.43-60. ⟨hal-00323965⟩