$$RST_f = R_{s \min} \left[ \frac{S_{\max}}{1 + S_i} + \left( \frac{1,2 W_{wilt}}{0,9 W_g + 0,1 W_s} \right)^2 \right] \qquad \text{Equation V-11}$$

où $S_{\max}$ est le flux solaire maximal incident, $S_i$ la valeur instantanée du flux solaire, $W_{wilt}$ l'humidité du sol au point de flétrissement, $W_s$ et $W_g$ les humidités des deux couches de sol et $R_{s \min}$ la valeur minimum de la résistance stomatique.

La résistance du couvert RST s'exprime alors de la manière suivante (Ben Mehrez et al., 1992b):

$$RST = RST_f \frac{P_s}{LAI} \qquad \text{Equation V-12}$$

où $P_s$ est un facteur d'ombrage qui tient compte des feuilles qui sont à l'ombre et qui évaporent donc moins. Ce facteur est exprimé en fonction de l'indice foliaire LAI exprimé en m²/m².

$$P_s = 0,3 LAI + 1,2 \qquad \text{Equation V-13}$$

### - Hauteur de la végétation et indice foliaire:

L'évolution annuelle de l'indice foliaire des cultures de céréales d'hiver et de maïs a été déterminée empiriquement à partir de différentes courbes expérimentales rencontrées dans la littérature (Mauser et al., 1994; Fischer A. communication personnelle, 1995; Moulin, 1996). On aboutit à la représentation schématique présentée en figure V-3. La hauteur du couvert végétal se déduit de l'indice foliaire par des relations empiriques (figure V-3):

$$ \begin{array}{lll} \text{maïs:} & H_m = 0,56 \text{ LAI} & \text{si LAI} \le 1 \\ & H_m = 0,23 \text{ LAI} + 0,33 & \text{si } 1 \le \text{LAI} \le 3 \\ & H_m = 0,75 \text{ LAI} - 1,17 & \text{si LAI} \ge 3 \text{ et sénescence} \end{array} \qquad \text{Equation V-14} $$

Ces relations ont été établies à partir des données de l'expérience HAPEX-MOBILHY (Ottlé et Vidal-Madjar, 1994). Ces formulations ont été transposées aux couverts de blé en tenant compte des valeurs maximales de LAI plus élevées que pour les maïs pour une hauteur du couvert deux fois moins grande.

$$ \text{blé:} \qquad H_b = 0,3 H_m \qquad \text{Equation V-17} $$

Pour les autres types de cultures (légumineuses, pois et cultures fourragères), les évolutions des indices foliaires ont été construites à partir des cycles de croissance des végétaux (annexe 5), en fixant la valeur maximale de la hauteur à 0,7 mètre et celle de l'indice foliaire à 4 pour les légumes et les pois et à 5 pour les cultures fourragères. Pour les prairies, nous avons fixé, quelle que soit la période de l'année, l'indice foliaire à 2 et la hauteur du couvert à 0,2 mètre, valeurs qui semblent réalistes pour des prairies qui servent de pâturage.
<figure><img src="image_53.png" /><figcaption>Figure V-3: Evolution annuelle de la hauteur et de l'indice foliaire des cultures de céréales d'hiver et de maïs</figcaption></figure>

- Résistance stomatique minimum:

La résistance stomatique minimum des feuilles (R<sub>smin</sub>) dépend du stade phénologique des plantes et présente donc, pour une culture donnée, une évolution saisonnière. Taconet et al. (1986) et Ben Mehrez et al. (1992b) ont montré que, pour des couverts de blé ou de maïs, la résistance stomatique minimum prend des valeurs entre 50 et 100 sm<sup>-1</sup> pendant la période de croissance. Lorsque le stade de maturité est atteint, ce paramètre augmente rapidement pour atteindre des valeurs entre 250 et 500 sm<sup>-1</sup>. Lorsque le couvert devient sénescent, la résistance minimum prend des valeurs encore plus élevées (2000 ms<sup>-1</sup> ou plus) pour marquer la quasi-disparition du pouvoir évaporant des plantes.

Dans la partie consacrée aux résultats obtenus en terme d'inversion de l'humidité du sol à partir des mesures de la température de surface, nous constaterons que la valeur de ce paramètre est délicate à déterminer pour certaines périodes de l'année lorsque la description de la végétation est succincte et n'apporte pas d'information sur le degré de sénescence.

Les valeurs du paramètre R<sub>smin</sub> retenues dans le cadre de notre étude varient en fonction du type de couvert végétal et de la période de l'année. Elles sont indiquées pour chaque journée de simulation dans l'annexe 7.

V.3. Modélisation de la température moyenne du bassin versant

Le choix de l'unité spatiale étudiée (le bassin versant) est dicté par l'utilisation d'un modèle hydrologique global (chapitre VI) qui restitue les débits à l'exutoire des bassins versants et simule l'évolution de l'état hydrique moyen du bassin versant. Nous avons pu aussi constater dans le chapitre précédent que ce choix s'avère judicieux lorsque l'état hydrique des sols est estimé par radar. En effet, à cette échelle, le radar est sensible, en période de faible couverture végétale, aux changements de l'état hydrique du sol, alors que cela est moins marqué à une échelle spatiale plus fine comme celle de la parcelle. Il nous faut donc calculer, à
l'aide du modèle SVAT, la température moyenne du bassin versant pour pouvoir estimer l'état hydrique moyen du sol de cette unité spatiale.

Le modèle fonctionne à partir des données micro-météorologiques enregistrées au pas de temps trihoraire par le réseau de stations de mesures de Météo-France (chapitre III). Pour chaque bassin versant, on effectue une moyenne des paramètres micro-météorologiques sur les stations de mesures les plus proches du bassin versant en tenant compte de la disponibilité des quatre grandeurs nécessaires (température et humidité de l'air, vitesse du vent et rayonnement). Ainsi la station de Rennes est systématiquement retenue, même si elle est éloignée du bassin versant, car elle seule fournit une mesure trihoraire du rayonnement.

Le modèle SVAT est alors utilisé sur chaque type de culture rencontré sur le bassin versant, caractérisé en fonction de la période de l'année par une hauteur, un indice foliaire et une résistance stomatique minimum. Nous calculons alors la température moyenne T<sub>s</sub> du bassin versant en effectuant une somme des flux radiatifs issus de chaque culture pondérée au prorata de la représentation de chaque type de couvert végétal sur le bassin versant.

$$ \epsilon T_s^4 = \frac{1}{100} \sum_i a_i \epsilon_i T_{si}^4 \qquad \text{Equation V-18} $$

où ε est l'émissivité moyenne du bassin versant, ε<sub>i</sub> celle du couvert i, T<sub>si</sub> la température de surface simulée par le modèle pour le couvert i et a<sub>i</sub> le pourcentage de la surface du bassin versant occupé par le couvert i. Les valeurs des pourcentages sont présentées pour les années 1992 et 1993 dans le chapitre III, les valeurs des émissivités sont consultables dans l'annexe 7.

Nous avons choisi cette méthode de calcul de la température moyenne du bassin versant, plutôt que celle qui consisterait à utiliser des paramètres de végétation moyens (Noilhan et al., 1996), principalement à cause du terme de résistance stomatique. Une valeur moyenne de ce paramètre, prenant en compte les valeurs fixées pour les différents couverts végétaux, est délicate à déterminer lorsqu'une des cultures a atteint le stade de sénescence. La résistance stomatique de ce couvert devient très élevée. Le paramètre R<sub>smin</sub> est alors défini par une valeur seuil au-dessus de laquelle l'évaporation des végétaux devient nulle. Il est donc impossible de fixer une valeur exacte de ce paramètre, puisque toute valeur supérieure à ce seuil simule correctement le comportement de la plante en terme d'évaporation. Cela implique une large part d'incertitude sur la résistance stomatique moyenne déduite à l'échelle du bassin versant.

## V.4. Inversion de l'humidité du sol

Aux dates où les images NOAA sont peu ou pas nuageuses, la température de surface simulée à l'échelle du bassin versant pour différentes valeurs de l'humidité des deux couches de sol est comparée à la température de surface mesurée par satellite, notée par la suite T<sub>sNOAA</sub>. L'état hydrique du sol ne peut être déduit de cette comparaison que si la température de surface simulée est suffisamment sensible aux conditions hydriques du sol. Nous rappelons que la température est mesurée à 1 degré près, ce qui entraînera une plage d'erreur systématique sur les humidités inversées.
Le modèle SVAT ne tient pas compte des effets directionnels sur les transferts radiatifs à l'interface sol/végétation. Cela implique une incertitude sur la température radiative simulée puisque les phénomènes de réflexion multiple au sein du couvert végétal et la partition du flux radiatif entre le sol et la végétation dépendent de l'angle de visée du radiomètre et de la structure du couvert végétal. Sur ce sujet, une étude théorique menée pour un couvert érectophile a montré que la différence entre la température radiative estimée pour un angle de visée de 0° et un angle de 55° varie entre -0.25°C et 2,5°C (François et al., 1996b). Les écarts les plus élevés sont obtenus pour des couverts partiels lorsque la température du sol est nettement supérieure à celle du feuillage. Une étude expérimentale des effets angulaires sur la température de surface a été élaborée par Lagouarde et al. (1995). L'auteur dresse une synthèse des travaux relatifs à ce sujet et montre par des mesures effectuées sur différents types de surfaces que les écarts entre la température radiative mesurée pour un angle de visée de 60° et celle mesurée au Nadir peuvent varier entre -4 K (maïs) et +3.5 K (sol nu rugueux). Cette plage se restreint à -2.5 K et +2 K si l'angle de visée maximal est pris à 40°, valeur d'angle la plus élevée rencontrée sur l'ensemble des images utilisées dans le cadre de cette étude (cf. tableau III-4).

Si ces effets directionnels sur la température radiative estimée depuis l'espace peuvent être étudiés à l'échelle de la parcelle pour un type de couvert végétal bien défini, il est, au stade actuel des recherches, difficile de les estimer à l'échelle du pixel du radiomètre AVHRR du satellite NOAA, puisque les comportements de plusieurs types de couverts s'y trouvent agrégés. Lagouarde et al. (1995) montre d'ailleurs que les effets directionnels étant très différents suivant le type de surface, le comportement angulaire peut être lissé par l'hétérogénéité du pixel observé. Nous retiendrons toutefois que, pour des angles de visée du radiomètre élevés et des couverts végétaux peu couvrants, la non prise en compte des effets directionnels dans le modèle SVAT est une source d'incertitude supplémentaire sur la température radiative simulée qui se répercute sur les valeurs estimées de l'humidité du sol, mais que l'amplitude de ces incertitudes est difficilement estimable.

Pour chacune des dates, les paramètres retenus pour la végétation sont décrits dans l'annexe 7. Dans cette même annexe, le lecteur pourra aussi consulter les tableaux des valeurs de la température de surface du bassin versant simulées pour différentes conditions hydriques du sol. De ces simulations sont déduits les résultats de l'inversion de l'humidité des deux couches de sol présentés par le tableau V-2. L'état hydrique de la couche globale du sol ne peut jamais être déterminé. En effet, le suivi du profil hydrique du sol effectué au nord du bassin versant sur les années 1992 et 1993, présenté dans le chapitre III et rappelé en figure V-4, montre que les périodes pendant lesquelles le stock hydrique de la couche racinaire a atteint des valeurs suffisamment faibles capables de limiter les phénomènes de transpiration sont très courtes. Seule l'image du 2 septembre 1993 coïncide avec ces périodes. Mais c'est alors la nature du couvert végétal qui explique l'absence de sensibilité à l'humidité de la couche globale du sol. En effet, à cette date, la plupart des cultures ont été récoltées. L'occupation du sol du bassin versant est alors composée de couverts végétaux partiels comme les prairies et de sols nus pour la plupart des parcelles cultivées (annexe 7), ce qui se traduit par un indice foliaire moyen à l'échelle du bassin versant de 0,5 m²/m². Dans le bilan énergétique, le flux de chaleur latente provient principalement de l'évaporation du sol, pilotée par l'état hydrique du sol en surface. Les phénomènes de transpiration des plantes, pilotés par l'état hydrique de la couche globale du sol, restent marginaux.
<table><caption>Tableau V-2: Résultats de l'inversion de l'état hydrique du sol par infrarouge thermique - bassin versant de Naizin</caption><thead><tr><th>Date</th><th>W<sub>s</sub> (%)</th><th>W<sub>g</sub> (%)</th><th>Observations</th><th>LAI moyen</th><th>Végétation</th></tr></thead><tbody><tr><td>13/05/92</td><td>25-30</td><td>-</td><td>-</td><td>2,1</td><td></td></tr><tr><td>20/05/92</td><td>24-29</td><td>-</td><td>-</td><td>2,2</td><td></td></tr><tr><td>29/07/92</td><td>22-27</td><td>-</td><td>W<sub>s</sub> inversé si W<sub>g</sub> &gt; 20%</td><td>2,8</td><td>Description délicate</td></tr><tr><td>05/08/92</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>2,1</td><td>Description délicate</td></tr><tr><td>08/03/93</td><td>W<sub>s</sub> &gt; 23</td><td>-</td><td>-</td><td>0,6</td><td></td></tr><tr><td>14/03/93</td><td>14-22</td><td>-</td><td>-</td><td>0,8</td><td></td></tr><tr><td>28/06/93</td><td>W<sub>s</sub> &lt; 18</td><td>-</td><td>-</td><td>2,2</td><td>Description délicate</td></tr><tr><td>07/07/93</td><td>W<sub>s</sub> &gt; 20</td><td>W<sub>g</sub> &gt; 29</td><td>-</td><td>2,2</td><td>Description délicate</td></tr><tr><td>16/08/93</td><td>20-25<br>14-23</td><td>-</td><td>-</td><td>1,3<br>1,8</td><td>① maïs récolté<br>② maïs non récolté</td></tr><tr><td>02/09/93</td><td>14-23</td><td>-</td><td>-</td><td>0,5</td><td></td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_54.png" /><figcaption>Figure V-4: Etat hydrique estimé par infrarouge thermique et profil hydrique mesuré - bassin versant de Naizin</figcaption></figure>
Pour certaines dates, il est difficile de décrire la végétation, principalement lorsque le blé devient sénescent (juin) ou que la récolte du maïs pour l'ensilage devient possible. Pour les dates des 29/07/1992 et 05/08/1992, différentes descriptions de la végétation ont été testées, aboutissant parfois à des températures simulées très différentes (annexe 7). Les hypothèses les plus réalistes ont alors été retenues, mais il est important dans ce cas de noter qu'une ambiguïté subsiste sur les paramètres de végétation liés à certaines cultures, et donc a fortiori sur la plage d'humidité déterminée.

Pour la couche de surface du sol, des écarts importants apparaissent entre l'humidité estimée à partir de la température de surface et celle mesurée par sondes capacitives (figure V-4). Nous noterons que, pour cinq dates (13/05/1992, 20/05/1992, 29/07/1992, 16/08/1993 et 02/09/1993), ces écarts sont du même ordre de grandeur que ceux observés, pour d'autres dates, entre la mesure capacitive à 10 cm sous la surface du sol et l'humidité des 5 premiers centimètres de sol déduite de l'ensemble des prélèvements effectués sur les parcelles témoins. La valeur de l'humidité de surface du sol estimée par thermographie infrarouge peut donc être considérée comme réaliste par rapport aux observations réalisées in situ.

Pour trois autres dates, la méthode ne permet de définir qu'une borne inférieure (08/03/1993 et 07/07/1993) ou une borne supérieure (28/06/1993) des valeurs de l'humidité de surface. Le 28 juin 1993, la borne supérieure de 16% déterminée par le modèle semble très faible en regard des mesures in situ. Cette date, ainsi que celle du 07/07/1993, se situent pendant les périodes de sénescence des céréales d'hiver et de croissance des maïs, deux stades phénologiques caractérisés par des évolutions très rapides des caractéristiques de la végétation (figure V-3). Dans le cadre de cette étude, nous n'avons introduit dans la plage d'incertitude sur l'humidité du sol que la part introduite par l'erreur sur la température de surface. Mais la barre d'erreur réelle sur l'humidité est sûrement sensiblement plus large, à cause des incertitudes qui existent sur les paramètres de végétation retenus (résistance minimale de la végétation et densité foliaire). Cette remarque s'applique d'ailleurs aux deux dates estivales de 1992 (29/07/1992 et 05/08/1992) qui se situent pendant les périodes de récoltes des céréales d'hiver et des maïs destinés à l'ensilage. La description de la végétation est là encore délicate.

Les deux dates de mars (8 et 14 mars 1993) sont caractérisées par des couverts végétaux peu denses comme les prairies et des sols nus ou très partiellement couverts (cultures au stade de l'émergence). Le bilan énergétique n'est alors sensible qu'à l'état hydrique de surface du sol, avec une augmentation de la température de surface lorsque les conditions hydriques deviennent limitantes pour l'évaporation du sol. Pour la date du 08/03/1993, la température de surface augmente sensiblement lorsque l'humidité volumique du sol descend en dessous de 16%, et atteint alors des valeurs non réalistes par rapport à la température mesurée par satellite. La mesure de la température de surface permet donc dans ce cas d'affirmer que la surface du sol a évaporé à un taux potentiel. L'humidité du sol ne peut donc pas être déterminée (seule une borne inférieure est définie), puisqu'elle ne contrôle pas le bilan hydrique. Le 14/03/1993, la situation rencontrée est différente. Pour restituer la température mesurée par satellite, il faut limiter l'évaporation du sol, ce qui conduit à une valeur faible de l'humidité, peu en accord avec la mesure effectuée à 10 centimètres par sondes capacitives. Comme dans le chapitre précédent, il est possible de soulever le problème de la représentativité du
site de mesures automatiques vis à vis de l'ensemble du bassin versant, en particulier pour le suivi de l'état hydrique de surface du sol dont la variabilité spatiale est forte. Toutefois, il semble difficile d'expliquer ainsi l'écart de 24% d'humidité volumique qui existe entre l'humidité déduite de la thermographie infrarouge et la mesure capacitive. Nous considérerons donc comme douteuse l'estimation de l'état hydrique obtenue pour cette date, en considérant de plus que les traces de pluie enregistrées pour ce jour sur le bassin versant de Naizin démontre un passage nuageux important, dont les conséquences sur les variables météorologiques au sol ne sont certainement pas correctement retranscrites par le pas de temps trihoraire retenu pour les mesures météorologiques utilisées par le modèle SVAT.

## V.5. Conclusions

L'estimation de l'état hydrique des sols à partir d'une mesure de la température de surface depuis l'espace et d'une résolution du bilan énergétique à l'interface sol-végétation-atmosphère ne nous a pas permis, comme cela était attendu, d'accéder à l'humidité de la couche racinaire. Travaillant à l'échelle du bassin versant, l'influence de l'occupation du sol sur le bilan d'énergie est la résultante des effets des prairies (couvert partiel peu évolutif), fortement représentées en Bretagne, et des différents types de cultures aux cycles végétatifs non synchrones. Un bassin versant breton n'est donc caractérisé à aucune période de l'année par un couvert végétal « moyen » dense. Nous renvoyons à ce titre le lecteur à l'annexe 5 qui présente l'évolution annuelle du taux de couverture végétale du bassin versant de Naizin.

Dans le cadre de l'expérience HAPEX-MOBILHY, Ottlé et Vidal-Madjar (1994) ont, par la même méthode, obtenu l'état hydrique de la couche racinaire avec une fréquence intéressante pour des applications hydrologiques, premièrement grâce à une disponibilité plus grande d'images NOAA non nuageuses, deuxièmement grâce à la possibilité de définir des zones caractérisées par un type de culture majoritaire. Cela permet l'obtention, pour certaines périodes de l'année, d'un couvert dense à l'échelle du pixel. En Bretagne, le parcellaire très fin, associé à une occupation du sol caractérisée par des polycultures et une présence importante de prairies, laisse peu d'espoir d'isoler, même à l'échelle du pixel, des zones majoritairement recouvertes par un seul type de culture et caractérisées par un couvert végétal dense.

Il reste toutefois que la méthode testée ici a permis l'estimation de l'état hydrique de la couche de surface du sol en période de couvert végétal partiel, période où la sensibilité du radar à l'humidité du sol commence à être dégradée par les effets de la végétation. Cette seconde méthode d'estimation de l'état hydrique des sols depuis l'espace apparaît donc comme complémentaire de celle fondée sur les hyperfréquences actives. Par contre, nous noterons que le nombre de dates pour lesquelles la méthode a pu être appliquée est très faible à cause de la présence de nuages qui limite les possibilités de mesure par thermographie infrarouge de la température de surface depuis l'espace. L'intérêt des mesures « tout temps » effectuées par le radar à synthèse d'ouverture du satellie ERS-1 apparaît alors très clairement sur une région à climat océanique comme la Bretagne.
Il subsiste aussi des points à étudier. En particulier, il resterait à quantifier de manière plus précise l'influence des incertitudes relatives aux paramètres de végétation sur la plage d'humidité estimée par thermographie infrarouge.

Comme dans le chapitre précédent, la validation de la méthode d'estimation de l'état hydrique du sol est difficile à mener faute d'une mesure in situ pouvant réellement être considérée comme une référence. En effet, la technique par thermographie infrarouge est appliquée à l'échelle du bassin versant. Cette échelle spatiale est pertinente pour des études hydrologiques et se trouve adaptée à la taille du pixel du capteur AVHRR du satellite NOAA, mais elle rend impossible un réel contrôle in situ de l'humidité du sol. Pour le satellite ERS-1, la programmation des acquisitions radar a permis d'organiser, en parallèle avec certains passages d'ERS-1, des campagnes extensives de mesures de l'état hydrique de surface du sol, permettant de donner un ordre de grandeur de l'humidité moyenne du bassin versant. Cela n'a bien sûr pas pu être réalisé pour valider la seconde méthode, puisque c'est la présence aléatoire de nuages qui dicte les dates où la méthode est applicable.

Pour ces raisons, le chapitre suivant présente un second moyen de validation de la méthode. L'état hydrique moyen du bassin versant estimé par infrarouge thermique y sera comparé à la sortie d'un modèle hydrologique qui simule l'état hydrique de cette même unité spatiale.
# VI. MODELISATION DES DEBITS ET DE L'ETAT HYDRIQUE DE BASSINS VERSANTS BRETONS

## VI.1. Les modèles mathématiques en hydrologie

### VI.1.1. Définition d'un modèle

Llamas (1993) définit un modèle comme « une représentation simplifiée, sous forme physique ou mathématique, d'un système complexe dans lequel les réponses produites par des sollicitations externes sont difficilement prévisibles à cause du très grand nombre de facteurs en jeu. Sous forme physique, les relations entre le modèle et la réalité sont du type figuratif (modèles réduits, photographies, croquis, etc.) ou symbolique (cartes géographiques, graphiques, etc.), tandis que sous sa forme mathématique, le système est représenté par une expression analytique ».

Ainsi, un modèle mathématique est d'après Karplus (1983) « un ensemble d'équations caractérisant un système réel, appelé prototype, de telle sorte qu'au moins un certain nombre de liens entre des sollicitations externes et des réponses correspondantes soient représentés de façon adéquate »

Nous noterons qu'avec les performances de calcul des ordinateurs actuels, les modèles mathématiques se sont largement développés et sont devenus un outil essentiel en hydrologie. Ils sont désormais communément utilisés dans les domaines de la gestion des ressources en eau ou de la prévision des crues.

### VI.1.2. Classification des modèles mathématiques en hydrologie

Singh (1995) note qu'il est possible de classer les modèles mathématiques selon le type de description des processus hydrologiques retenus (figure VI-1).

<figure><img src="image_55.png" /><figcaption>Figure VI-1 : Classification des modèles fondée sur la description des processus (Singh, 1995)</figcaption></figure>
Un modèle **global** ne tient pas compte explicitement de la variabilité spatiale des processus, des entrées ou des caractéristiques du système. Un modèle hydrologique de ce type va donc, à l'échelle d'un bassin versant, restituer les débits à l'exutoire à partir des pluies sans spatialiser les processus. L'entité géographique représentée par le bassin versant n'est pas décomposée en sous unités spatiales. La modélisation est souvent fondée sur des lois hydrauliques simplifiées ou sur des relations empiriques.

Les modèles **distribués** sont conçus pour prendre en compte explicitement la variabilité spatiale des processus. En hydrologie, ce type d'approche est vite confrontée à la difficulté d'obtention des informations nécessaires au modèle à une échelle spatiale fine (entrées ou données descriptives du système) où au caractère global de certains processus. Ces modèles ne sont donc jamais complètement distribués. Cette approche conduit à l'élaboration de modèles plus délicats à mettre en oeuvre que ceux construits dans le cadre d'une approche globale, puisque la spatialisation des processus multiplie le nombre de paramètres à fixer. Par contre, elle permet une approche plus détaillée des processus, avec la possibilité d'étudier les phénomènes à l'échelle de sous unités géographiques « homogènes ».

La seconde classification présentée en figure VI-1 traduit la démarche adoptée pour modéliser les processus du système observé. Cette démarche est dictée par la connaissance que l'on possède du système réel. Si la structure du système, ainsi que les liens entre ses composantes internes, sont parfaitement connus, on construit un modèle de type « boite blanche ». Par contre, si le système n'est décrit que par des entrées et des sorties, on aboutit à un modèle de type « boite noire ».

En sciences physiques et particulièrement en hydrologie, les modèles mathématiques se situent entre ces deux extrêmes, puisque, si, dans la plupart des cas, le système ne peut pas être complètement défini, un certain nombre de ses composantes et de ses liens structuraux sont connus.

Llamas (1993) illustre ceci par l'exemple d'un modèle pluie-débit sur un bassin versant, qui va restituer une sortie (les débits) à partir d'une entrée (les pluies) suivant un ensemble d'équations mathématiques qui représentent avec plus ou moins de fidélité les phénomènes qui se produisent sur le bassin versant, tels que l'infiltration, l'emmagasinement, l'évaporation, le ruissellement, etc.

Dans le domaine de l'hydrologie, certains auteurs qualifient de **stochastiques** les modèles mathématiques de type boites noires, et de **déterministes** les modèles qui se rapprochent d'une modélisation de type boite blanche. Dans cette seconde catégorie, on peut regrouper tous les modèles qui prennent en compte de manière plus ou moins explicite les phénomènes physiques, en opposition avec les modèles de type statistiques pour lesquels le concept physique des processus est complètement occulté.

D'autres types de classification des modèles existent. Ainsi, un modèle sera qualifié de **mécaniste** s'il décrit les mécanismes internes du système le plus fidèlement possible en se basant sur les lois de la physique. De tels modèles seraient classés selon la figure VI-1 dans la catégorie des modèles déterministes. En principe, pour ce type de modèle, les paramètres sont mesurables. En hydrologie, la variabilité spatiale et temporelle des caractéristiques des milieux naturels étudiés, associée à la complexité des phénomènes rencontrés amène les modélisateurs à décrire le système en utilisant des représentations simplificatrices. On aboutit alors à un modèle **conceptuel**. Selon le degré de conceptualisation, le modèle conserve plus
ou moins une base physique. Selon la classification de la figure VI-1, ce type de modèles se situerait dans la catégorie « mixte ». Enfin, lorsqu'un modèle ne fait pas référence aux processus internes du système, il est qualifié d'empirique. Le modèle se contente alors d'établir des relations permettant de reconstituer le mieux possible les variables de sortie à partir des données d'entrée. Ces modèles sont le plus souvent des modèles statistiques.

Dans le cadre de cette étude, nous utilisons un modèle pluie-débit conceptuel et global (modèle GRHUM) qui s'inscrit dans la lignée des modèles développés au sein de la division hydrologie du Cemagref d'Antony. La modélisation conceptuelle à permis en effet d'aboutir à des modèles hydrologiques opérationnels, alors que les démarches mécanistes appartiennent encore au domaine de la recherche avec des modèles très complexes à paramétrer. L'approche globale permet là encore d'aboutir à un modèle simple. La spatialisation des processus, difficile à réaliser, complique la structure du modèle. Elle implique aussi de décrire de manière détaillée et spatiale le bassin versant. Les modèles spatialisés nécessitent donc généralement un couplage avec un système d'information géographique.

Les deux parties suivantes sont consacrées respectivement à la description du modèle et aux résultats des simulations obtenus sur l'ensemble des bassins versants bretons que nous avons présentés dans le chapitre III.

## VI.2. Description du modèle GRHUM

### VI.2.1. Structure générale

Le modèle GRHUM (Chkir, 1994; Loumagne et al., 1996), présenté ci-après, est dérivé du modèle conceptuel pluie-débit journalier GR4 (Edijatno et Michel, 1989; Nascimento et Michel, 1992). Le modèle GR4 a permis de simuler de manière globalement performante les débits à l'exutoire de plus de 300 bassins versants français (Edijatno, 1991; Makhlouf, 1994).

Grâce à sa robustesse, ce modèle a largement fait ses preuves en hydrologie opérationnelle. Toutefois, il montre parfois des difficultés à reproduire les débits pendant certaines périodes du cycle hydrologique, notamment lors de la reprise des écoulements à la fin de l'été. Pour résoudre ces problèmes, et en vue de chercher des améliorations à la modélisation des débits dans un but de prévision, des travaux ont été menés pour étudier les possibilités d'intégrer dans ce modèle conceptuel, un ou plusieurs indicateurs de l'état hydrique des bassins.

L'intérêt de la prise en compte de ce type d'indicateur avait déjà été montré en utilisant des mesures ponctuelles d'humidité du sol au pas de temps journalier dans un modèle hydrologique global (Loumagne et al., 1991). Les possibilités qu'offre maintenant la télédétection, d'accéder à une information concernant l'état de saturation des bassins, soit en valeur moyenne sur l'ensemble du bassin versant, soit de manière spatialisée, sont à l'origine du développement d'un nouveau modèle hydrologique susceptible d'intégrer, à terme, ce type de données.

Ainsi, le modèle GRHUM diffère du modèle GR4 par sa fonction de production. Le réservoir sol y est représenté par un système à deux couches permettant de simuler
une humidité de surface $W_s$ et une humidité globale $W_g$. La couche globale correspond à la couche racinaire et inclut la couche superficielle. La nécessité de dissocier la couche de surface du sol a été dictée par la disponibilité de données radar, qui comme nos l'avons déjà exposé, ne permettent d'estimer l'état hydrique que de la surface du sol.

La pluie P est divisée en deux termes : le premier, P', alimente le réservoir sol, le second, P-P', va directement à l'exutoire via la fonction de transfert. Ce partage de la pluie est piloté par la valeur de l'humidité de la couche globale du réservoir sol.

<figure><img src="image_56.png" /><figcaption>Figure VI-2: Structure du modèle hydrologique GRHUM</figcaption></figure>
## VI.2.2. La fonction de production

La fonction de production gère les échanges à l'interface sol-végétation-atmosphère et partage la pluie P' qui alimente le réservoir sol selon quatre composantes:

- le stockage qui se traduit par une augmentation de l'humidité du sol

- les phénomènes d'infiltration de la couche de surface du sol vers une couche plus profonde

- l'évaporation réelle approchée par une relation empirique

- l'écoulement d'une lame d'eau vers l'exutoire du bassin versant

Trois paramètres sont associés à la fonction de production:

- Le paramètre **Th** lié à la relation de Thomas

- Les valeurs maximales des humidités des deux couches de sol $W_{smax}$ et $W_{gmax}$

### VI.2.2.1. Evolution de l'humidité du sol:

Les variations d'humidité des deux couches du réservoir sol sont calculées à chaque pas de temps du modèle par les relations suivantes:

$$ \frac{\partial W_s}{\partial t} = \frac{P'-E_s - PR_s}{d_s} \qquad \text{Equation VI-1} $$

$$ \frac{\partial W_g}{\partial t} = \frac{P'-E_g - PR_g}{d_g} \qquad \text{Equation VI-2} $$

avec
* W humidité volumique (cm³/cm³)
* P' partie de la pluie alimentant le réservoir sol (mm/unité de temps)
* E évapotranspiration (mm/unité de temps)
* PR lame d'eau produite (mm/unité de temps)
* d épaisseur de la couche de sol (mm)
* $\partial t$: pas de temps du modèle

Les indices s et g font référence respectivement à la couche de surface du sol et à la couche globale. Les hauteurs des deux couches de sol ont été fixées à 10 centimètres pour la couche de surface et à un mètre pour la couche globale.

Pour chaque couche de sol, une lame d'eau est produite si et seulement si la pluie qui alimente le réservoir sol considéré est supérieure à l'évapotranspiration, ce qui se formalise par :

$$ P' \le E_s \Rightarrow Pr_s=0 \qquad \text{Equation VI-3} $$

$$ P' \le E_g \Rightarrow Pr_g=0 \qquad \text{Equation VI-4} $$

Lorsque la pluie P' est supérieure à l'évapotranspiration de la couche de surface, la lame d'eau $PR_s$ produite par la couche de surface s'infiltre vers la couche globale.

Lorsque la pluie P' est supérieure à l'évapotranspiration de la couche globale, la lame d'eau $PR_g$ produite par la couche globale du sol s'ajoute à la partie de la pluie
P-P' n'alimentant pas le réservoir sol et est transférée vers l'exutoire du bassin versant.

Les quantités PRs et PRg sont calculées à l'aide du modèle de Thomas (1981) décrit dans le paragraphe suivant.

### VI.2.2.2. Fonction de drainage: modèle de Thomas

Au jour j caractérisé par une pluie P' qui alimente la réservoir sol, la valeur initiale de l'humidité de la couche i du sol considérée (i=s pour la couche de surface, i=g pour la couche globale) est notée Wᵢ. Dans le cas où la pluie P' est supérieure à l'évapotranspiration Eᵢ, on considère que l'humidité de la couche de sol augmente temporairement à la valeur:

$$X_i = W_i + \frac{P' - E_i}{d_i} \qquad \text{Equation VI-5}$$

La valeur finale réelle de l'humidité Yᵢ se déduit alors de la valeur de Xᵢ par la formulation:

$$Y_i = \frac{X_i + W_{imax}}{2Th} - \sqrt{\left(\frac{X_i + W_{imax}}{2Th}\right)^2 - \frac{X_i \cdot W_{imax}}{Th}} \qquad \text{Equation VI-6}$$

Le paramètre Th caractérise la courbure de la courbe Yᵢ=f(Xᵢ) (figure VI-3).

La lame d'eau PRᵢ qui s'écoule le la couche i du sol est donc égale à:

$$PR_i = (W_i - Y_i)d_i \qquad \text{Equation VI-7}$$

<figure><img src="image_57.png" /><figcaption>Figure VI-3: Schéma de Thomas</figcaption></figure>
Ce schéma permet d'éviter un calcul de la production par seuil de dépassement qui impliquerait une vidange du réservoir sol de type tout ou rien, inadaptée à l'écoulement continu observé en réalité dans le comportement hydrologique des bassins versants.

### VI.2.2.3.Calcul de l'évapotranspiration

Dans le modèle GRHUM, l'évapotranspiration est calculée pour chacune des deux couches de sol en prenant en compte, en plus, certaines caractéristiques telles que le type de sol ou le pourcentage de couverture végétale (Ottlé et Vidal-Madjar, 1994).

L'évapotranspiration globale $E_g$ se décompose entre l'évaporation du sol nu $E_{sol}$ et la transpiration des plantes $E_{veg}$ à l'aide d'un facteur $\sigma_f$ caractérisant le taux de couverture végétale évaporant (végétation « verte »).

$$E_g = (1 - \sigma_f)E_{sol} + \sigma_f E_{veg} \qquad \text{Equation VI-8}$$

L'évapotranspiration de la couche de surface $E_s$ se décompose entre l'évaporation du sol nu et une partie assez faible (20%) de la transpiration des plantes estimée d'après la répartition racinaire verticale :

$$E_s = (1 - \sigma_f)E_{sol} + 0,2 \sigma_f E_{veg} \frac{W_s}{W_{s,max}} \qquad \text{Equation VI-9}$$

#### VI.2.2.3.1.Evolution annuelle du terme $\sigma_f$ :

La connaissance de l'occupation du sol (relevés culturaux pour le bassin versant de Naizin ou statistiques agricoles pour les autres bassins versants) permet de déterminer l'évolution annuelle de l'indice de couverture végétale $\sigma_f$ à l'échelle du bassin versant en combinant les cycles annuels de croissance des différents types de culture, au prorata de leur fréquence d'apparition sur le bassin versant.

Les représentations schématiques des cycles de croissance retenues pour chaque culture sont présentées en annexe 5. Elles ont été élaborées à partir des informations dont nous disposions sur les dates de semis et de récolte. Comme le terme $\sigma_f$ intervient dans le partage de l'évapotranspiration entre évaporation du sol et transpiration des plantes, il doit être représentatif du taux de couverture de la végétation « verte », c'est à dire potentiellement apte à participer aux phénomènes de transpiration. A l'échelle d'un bassin versant couvert par des polycultures, les différents types de cultures n'atteignent pas leur stade de maturité au même moment. Nous citerons l'exemple des céréales d'hiver qui arrivent à maturité fin mai, alors que les maïs sont alors en pleine croissance. Nous avons donc décidé de prendre en compte le degré de maturité des végétaux dans l'évolution du coefficient de couverture végétale associé à chaque type de culture. Ainsi, le taux de couverture des céréales d'hiver chute autour du jour 150, période de l'année où le blé jaunit (annexe 5).
La courbe d'évolution de ce coefficient peut aussi être approchée à l'aide d'outils de télédétection tel l'indice de végétation normalisé (NDVI<sub>norm</sub>) déduit de l'indice de végétation NDVI calculé à partir des canaux visible et proche infra-rouge de l'AVHRR des satellites NOAA, comme l'illustre la figure VI-4.

$$NDVI_{\text{norm}} = \frac{\text{NDVI} - \text{NDVI}_{\text{max}}}{\text{NDVI}_{\text{max}} - \text{NDVI}_{\text{min}}} \qquad \text{Equation VI-10}$$

$$ \text{avec} \quad \begin{array}{l} \text{NDVI}_{\text{max}}=0,9 \\ \text{NDVI}_{\text{min}}=0,2 \end{array} $$

Les valeurs maximale et minimale de l'indice de végétation correspondent à l'indice de végétation NDVI qui serait calculé pour un pixel comprenant, sur toute sa surface, dans le premier cas une couverture végétale très dense, dans le second des sols nus.

Comme nous l'avons déjà noté, un pixel NOAA intègre un nombre important de parcelles. Compte tenu, de plus, du type de cultures rencontrées sur les bassins versants (polycultures, prairies) et de la densité du parcellaire, aucun pixel ne peut être considéré comme « pur », c'est à dire représentatif d'un seul type de culture. Les valeurs maximale et minimale de l'indice de végétation ont donc été fixées à des valeurs réalistes compte tenu des nombreuses recherches concernant l'indice NDVI, indice de végétation en effet couramment utilisé par la communauté scientifique (Huang Xinmei et al., 1995; Fischer, 1994; Price, 1993).

<figure><img src="image_58.png" /><figcaption>Figure VI-4: Evolution annuelle du taux de couverture végétale, courbe expérimentale et suivi par télédétection</figcaption></figure>

La figure VI-4 montre que l'indice de végétation NDVI normalisé suit bien l'évolution de la couverture végétale construite expérimentalement. L'utilisation délicate des images NOAA liée à la fréquente présence de nuages ne permet pas d'obtenir un indice de végétation avec une fiabilité et une fréquence suffisante pour substituer l'évolution de cet indice à celle de la courbe construite expérimentalement. De plus, il subsistera toujours un dispersion des mesures depuis l'espace du NDVI, à cause
en particulier de la précision des corrections atmosphériques. Par contre, l'indice NDVI permet d'affiner la courbe expérimentale en tenant compte de particularités annuelles liées aux fluctuations des conditions climatiques.

### VI.2.2.3.2. Evaporation du sol

L'évaporation journalière du sol $E_{sol}$ est calculée en se basant sur le concept d'évaporation limite (Wetzel et al., 1987, Soarès et al., 1988), qui permet de modéliser la résistance du sol à l'évaporation potentielle dictée par les conditions climatiques de la manière suivante: en raisonnant sur des taux d'évaporation instantanés, c'est à dire non intégrés sur la journée, on considère que le sol répond à la demande évaporative dictée par les conditions climatiques tant que cette demande reste inférieure à un taux limite, noté par la suite $e_{lim}$. Si la demande évaporative dépasse cette valeur limite, l'évaporation réelle du sol ne suit plus l'évapotranspiration potentielle et présente un seuil (figure VI-5).

$$e_{sol} = \min(e_{lim}, etp) \qquad \text{Equation VI-11}$$

$$e_{lim} = a \exp(b W_s^2) \frac{W_{smax}}{W_{smax} - W_s} \qquad \text{Equation VI-12}$$

où $W_s$ représente la teneur en eau de la couche de surface (cm³/cm³).
$W_{smax}$ la valeur maximale que peut prendre $W_s$ (cm³/cm³).

a et b: paramètres de l'équation

$e_{sol}$ évaporation du sol (W/m²)

$e_{lim}$ évaporation limite (W/m²)

$etp$ évaporation potentielle (W/m²)

Les constantes a et b et $W_{smax}$ ont été fixées respectivement à 26, 35 et 0,50 en tenant compte de la nature limoneuse du sol (Chapitre V).

Cette notion d'évaporation limite s'applique, comme nous venons de le voir, à des taux d'évaporation instantanés. Sur une journée de temps clair, ce concept est illustré par la figure VI-5.

Le modèle hydrologique GRHUM est utilisé au pas de temps journalier. La demande évaporative journalière, que nous noterons par la suite ETP, est déduite de l'évapotranspiration potentielle de Penman cumulée sur 10 jours, qualifiée pour cette raison de décadaire datée, et mesurée par certaines stations de Météo-France (partie II). Les équations 9 et 10 doivent donc être intégrées sur la journée. Pour ce faire, nous avons affecté à l'évolution de l'évapotranspiration potentielle au cours d'une journée une forme sinusoïdale entre 6 et 18 heures, courbe dont la valeur de l'intégrale doit bien sûr être égale à la valeur journalière de l'évapotranspiration.

Suivant ces hypothèses, l'évaporation potentielle instantanée (etp) s'exprime sous la forme:

$$etp = a \sin \left[ \frac{\pi}{12} (t - 6) \right] \qquad \text{Equation VI-13}$$

$$\text{avec } a=28,935 \cdot \pi \cdot \text{ETP}$$

où etp et a sont exprimés en W/m², ETP en mm d'eau évaporée par jour.
Lorsque le terme etp dépasse le seuil eLim sur une partie de la journée, l'évaporation réelle provenant du sol cumulée sur la journée, Esol, correspond à l'aire de la courbe Esol (figure VI-5), soit à:

$$E_{sol} = \frac{1}{28,935} \left[ \frac{a}{\pi} \left( 1 - \sqrt{1 - \left(\frac{e_{lim}}{a}\right)^2} \right) + \frac{e_{lim}}{2} \left( 1 - \frac{2}{\pi} \text{Arc sin} \left( \frac{e_{lim}}{a} \right) \right) \right] \quad \text{Equation VI-14}$$

où Esol est exprimée en mm/jour, Elim et a en W/m².

<figure><img src="image_59.png" /><figcaption>Figure VI-5: Application du concept de l'évaporation limite sur l'évaporation du sol</figcaption></figure>

### VI.2.2.3.3. Transpiration de la végétation

La transpiration des plantes Eveg se déduit de l'ETP suivant la relation empirique ci-dessous:

$$E_{veg} = \beta ETP \quad \text{Equation VI-15}$$

Cette expression a été validée dans le cadre de l'expérience Hapex-Mobilhy (Ottlé et Vidal-Madjar, 1994). Pour les sols de nature sablonneuse rencontrés sur le site de cette étude, les auteurs ont abouti à une expression du coefficient β dépendant de la teneur en eau de la couche globale du sol et du degré de maturité des plantes:

$$\text{avant maturité des végétaux: } \beta = 1 - \exp(-7. W_g / W_{gmax}) \quad \text{Equation VI-16}$$

$$\text{après maturité: } \beta = 0,25[1 - \exp(-5. W_g / W_{gmax})] \quad \text{Equation VI-17}$$
Nous avons construit, par combinaison des différentes courbes schématiques correspondant aux différents couverts, un taux de couverture végétal du bassin versant correspondant à des végétaux avant maturité (§ VI.2.2.3.1). L'augmentation de la résistance à l'évaporation des végétaux qui accompagne le passage du stade phénologique de croissance à celui de la maturité est donc pris en compte dans le terme σf.

Nous ne conservons alors qu'une seule expression pour le coefficient β (équation VI-17), équivalente à celle obtenue par Ottlé et Vidal-Madjar (1994), mais adaptée à la nature limoneuse des sols rencontrés sur notre zone d'étude, pour tenir compte du point de flétrissement des plantes atteint pour teneur en eau voisine de 15%, alors que pour des sols sableux, cette valeur est beaucoup plus faible. Après le stade de sénescence, nous considérons que la transpiration des végétaux est négligeable.

$$ \beta = 1 - \exp[-12(W_g - W_{wilt}) / W_{gmax}] \qquad \text{Equation VI-18} $$
avec $W_{wilt} = 0,15 \text{ cm}^3/\text{cm}^3$

### VI.2.3. La fonction de transfert

La fonction de transfert permet la transformation de la pluie nette en hydrogramme à l'exutoire du bassin versant en introduisant une fonction retard dans le temps de montée d'une crue et une fonction d'étalement de la lame d'eau. Comme dans le modèle GR4, ces opérations sont réalisées l'une, grâce à un hydrogamme unitaire, l'autre par un réservoir non linéaire (Edijatno, 1991). L'hydrogramme unitaire est une fonction simple dépendant d'un seul paramètre à caler, sa durée C, qui peut être considérée comme le temps de réponse intrinsèque au bassin.

Le débit provenant du réservoir gravitaire non linéaire est fonction du niveau R de remplissage de ce réservoir, dont la capacité maximale B doit être calée.

Le débit total à l'exutoire est la somme du débit provenant du réservoir gravitaire et d'une partie (10%) de la lame d'eau totale PR destinée à l'écoulement et qui ne transite pas par ce réservoir.

Par ailleurs, les échanges souterrains ECH sont simulés par une fonction empirique dépendant d'un paramètre D.

$$ \text{ECH} = D \left( 1 + 5 \frac{R}{B} \right) \qquad \text{Equation VI-19} $$

Si le paramètre D est positif, le terme d'échange ainsi calculé représente un apport au niveau du réservoir gravitaire. Dans le cas contraire, ce terme représente une perte du système qui s'applique à la fois au réservoir gravitaire et à l'écoulement pseudo-direct après routage par l'hydrogramme unitaire (cf figure VI-2).

Ces échanges peuvent apparaître dans les bassins sujets à des effets de drainage ou à des écoulements de subsurface intermittents (Nascimento et Michel, 1992). L'introduction de cette paramétrisation améliore alors nettement la modélisation des débits d'étiage. Ce paramètre a une grande importance dans le cas des bassins bretons où le modèle GRHUM a été validé, puisque les étiages sont très marqués
avec des débits souvent intermittents (cf. annexe 6), ce qui est le cas du bassin versant de Naizin en particulier.

## VI.3. Performance du modèle GRHUM sur les bassins versants bretons

### VI.3.1. Modélisation des débits

#### VI.3.1.1. Critères de performance

Nous avons retenu cinq critères qui permettent de quantifier l'aptitude du modèle GRHUM à restituer les débits observés à l'éxutoire des bassins versants suivis dans le cadre de cette étude:

- le critère de Nash-Sutcliffe N (%) (Nash et Sutcliffe, 1970)

- l'erreur de bilan EB(%)

- le rapport de volume des crues annuelles RCA (%)

- le rapport des durées de crues RDC (jour/jour)

- le rapport des durées d'étiage RDE (jour/jour)

$$N = 100 \left[ 1 - \frac{\sum_{j=1}^{n} (Q_{\text{jobs}} - Q_{\text{jcal}})^2}{\sum_{j=1}^{n} (Q_{\text{jobs}} - Q_{\text{m}})^2} \right]$$

$$EB = 100 \left[ \frac{\sum_{j=1}^{n} (Q_{\text{jobs}} - Q_{\text{jcal}})}{\sum_{j=1}^{n} Q_{\text{jobs}}} \right]$$

avec : $Q_{\text{jobs}}$: débits journaliers observés, $Q_{\text{jcal}}$: débits journaliers calculés et $Q_{\text{m}}$: moyenne des débits observés

$$RCA = 100 \frac{\overline{Q_{\text{ccal}}}}{\overline{Q_{\text{cobs}}}}$$

avec $\overline{Q_{\text{ccal}}}$ et $\overline{Q_{\text{cobs}}}$ : moyennes des pointes de crues définies comme une succession ininterrompue de débits respectivement calculés et observés supérieurs à quatre fois le module interrannuel.

$$RDC = \frac{NQ_{\text{ccal}}}{NQ_{\text{cobs}}}$$

avec $NQ_{\text{ccal}}$: nombre de jours où le débit calculé dépasse quatre fois le module interannuel, $NQ_{\text{cobs}}$ nombre de jours où le débit observé dépasse quatre fois le module interannuel.
$$RDE = \frac{NQ_{ecal}}{NQ_{eobs}}$$

avec NQ_ecal: nombre de jours où le débit calculé est inférieur au quart du module interannuel, NQ_eobs nombre de jours où le débit observé est inférieur au quart du module interannuel.

Compte tenu des définitions des différents critères, le modèle est d'autant plus efficient que le critère de Nash-Sutcliffe et le rapport des volumes de crues sont plus proche de 100%, que l'erreur de bilan est plus proche de 0% et que les rapports des durées de crues et d'étiage sont proches de 1.

### VI.3.1.2.Calage et validation du modèle

Le calage du modèle consiste à optimiser les valeurs des paramètres en se basant sur les résultats du critère de Nash-Sutcliffe obtenus sur une période d'observation des débits que nous qualifierons par la suite de période de calage. Les valeurs obtenues pour ces paramètres sont utilisées ensuite pour vérifier la validité du modèle pour des périodes différentes de la période de calage, qualifiées de périodes de validation ou de contrôle. Chaque période est précédée d'une année où cours de laquelle les niveaux des réservoirs sont initialisés.

La période d'observation des débits (1988-1994) a donc été scindée en deux:

<table><tr><td>1989-1991:</td><td>période de calage</td><td>1988:</td><td>initialisation des réservoirs</td></tr><tr><td>1992-1994:</td><td>période de validation</td><td>1991:</td><td>initialisation des réservoirs</td></tr></table>

### VI.3.1.3 Paramétrage du modèle:

#### Optimisation des six paramètres du modèle:

Un premier essai de calage du modèle a été effectué en optimisant les valeurs des six paramètres du modèle.

Les valeurs des paramètres obtenues sur le bassin versant de Naizin sont présentées par le tableau VI-1. La valeur moyenne des paramètres obtenus sur l'ensemble des 36 autres bassins versants, ainsi que l'écart type associé à cette moyenne, sont portés dans le tableau VI-2, les valeurs obtenues sur chaque bassin versant étant détaillées en annexe 6.

<table><caption>Tableau VI-1: Paramètres du modèle GRHUM Bassin versant de Naizin</caption><thead><tr><td>W<sub>smax</sub> (%)</td><td>W<sub>gmax</sub> (%)</td><td>C (jour)</td><td>B (mm/jour)</td><td>D (mm/jour)</td><td>Th</td></tr></thead><tbody><tr><td>99,4</td><td>41,3</td><td>0,5</td><td>193</td><td>0,103</td><td>0,997</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau VI-2: Paramètres moyens obtenus sur les 36 autres bassins versants</caption><thead><tr><td></td><td>W<sub>smax</sub> (%)</td><td>W<sub>gmax</sub> (%)</td><td>C (jour)</td><td>B (mm/jour)</td><td>D (mm/jour)</td><td>Th</td></tr></thead><tbody><tr><td>moyenne</td><td>44,2</td><td>54,0</td><td>1,2</td><td>183</td><td>0,075</td><td>0,998</td></tr><tr><td>écart type</td><td>30,6</td><td>15,9</td><td>0,3</td><td>124</td><td>0,057</td><td>0,002</td></tr></tbody></table>
La plage de variation attendue pour le paramètre $W_{smax}$ dans le cas de sols limoneux se situe entre environ 40 et 50%. La valeur optimisée pour le bassin versant de Naizin est très éloignée de cette plage de valeurs réalistes. Sur l'ensemble des autres bassins versants, la forte variabilité de ce paramètre, illustrée par l'écart type élevé, montre que ce paramètre s'éloigne des valeurs physiques attendues pour un nombre important de bassins versants. Nous renvoyons le lecteur à l'annexe 6 pour plus de détails. Le paramètre $W_{gmax}$ est plus stable. Seuls quatre bassins versants présentent une valeur optimisée éloignée de l'ordre de grandeur des valeurs réalistes de la variable physique à laquelle ce paramètre se rapporte. Nous avons donc procédé à une seconde optimisation des paramètres du modèle, en fixant cette fois la valeur du paramètre $W_{smax}$ à 50% et en laissant libres les cinq autres paramètres.

### Optimisation de cinq paramètres du modèle à $W_{smax}$ fixé:

<table><caption>Tableau VI-3: Paramètres du modèle GRHUM Bassin versant de Naizin</caption><thead><tr><th>W<sub>smax</sub> (%)</th><th>W<sub>gmax</sub> (%)</th><th>C (jour)</th><th>B (mm/jour)</th><th>D (mm/jour)</th><th>Th</th></tr></thead><tbody><tr><td>fixé à 50</td><td>43,8</td><td>0,5</td><td>179</td><td>0,114</td><td>0,998</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau VI-4: Paramètres moyens obtenus sur les 36 autres bassins versants</caption><thead><tr><th></th><th>W<sub>smax</sub> (%)</th><th>W<sub>gmax</sub> (%)</th><th>C (jour)</th><th>B (mm/jour)</th><th>D (mm/jour)</th><th>Th</th></tr></thead><tbody><tr><td>moyenne</td><td>fixé à 50</td><td>56,1</td><td>1,2</td><td>167</td><td>0,053</td><td>0,998</td></tr><tr><td>écart type</td><td>-</td><td>14,5</td><td>0,2</td><td>115</td><td>0,042</td><td>0,001</td></tr></tbody></table>

Sur le bassin versant de Naizin, comme sur l'ensemble des autres bassins versants, l'optimisation à $W_{smax}$ fixé aboutit à des valeurs des cinq autres paramètres peu éloignées de celles obtenues dans le cas de l'optimisation des six paramètres. Seul le paramètre B semble montrer une tendance à la baisse. Nous allons maintenant examiner les performances du modèle pour les deux jeux de paramètres pour juger si la perte d'un degré de liberté dégrade la restitution des débits par le modèle.

#### VI.3.1.4. Performances du modèle

Les critères de performances du modèle obtenus avec les deux jeux de paramètres sont présentés par les quatre tableaux ci-dessous. Les résultats obtenus sur chacun des 36 bassins sont présentés en annexe 6.

### optimisation des six paramètres:

<table><caption>Tableau VI-5: Critères de performance de GRHUM bassin versant de Naizin / optimisation des six paramètres</caption><thead><tr><th></th><th>Nash<br>(%)</th><th>Bilan<br>(%)</th><th>RCA<br>(%)</th><th>RDC<br>(jour/jour)</th><th>RDE<br>(jour/jour)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Calage</td><td>91,5</td><td>-1,7</td><td>77,5</td><td>51/50 (1,02)</td><td>418/494 (0,85)</td></tr><tr><td>Validation</td><td>86,8</td><td>0,9</td><td>80,5</td><td>40/39 (1,03)</td><td>256/317 (0,81)</td></tr></tbody></table>
<table><caption>Tableau VI-6 Critères moyens de performance de GRHUM sur les 36 bassins versants / optimisation des six paramètres</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Nash (%)</th><th>Bilan (%)</th><th>RCA (%)</th><th>RDC (jour/jour)</th><th>RDE (jour/jour)</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Calage</td><td>moyenne</td><td>90,6</td><td>0,8</td><td>81,8</td><td>0,97</td><td>0,96</td></tr><tr><td>écart type</td><td>4,6</td><td>4,5</td><td>13,5</td><td>0,15</td><td>0,24</td></tr><tr><td rowspan="2">Validation</td><td>moyenne</td><td>82,8</td><td>2,5</td><td>77,8</td><td>0,99</td><td>0,88</td></tr><tr><td>écart type</td><td>8,0</td><td>12,8</td><td>17</td><td>0,45</td><td>0,38</td></tr></tbody></table>

Optimisation de cinq paramètres, W<sub>smax</sub>=50%

<table><caption>Tableau VI-7 Critères de performance de GRHUM bassin versant de Naizin / W<sub>smax</sub> fixé à 50%</caption><thead><tr><th></th><th>Nash (%)</th><th>Bilan (%)</th><th>RCA (%)</th><th>RDC (jour/jour)</th><th>RDE (jour/jour)</th></tr></thead><tbody><tr><td>Calage</td><td>90,6</td><td>-1,0</td><td>76,3</td><td>50/50 (1,0)</td><td>396/494 (0,8)</td></tr><tr><td>Validation</td><td>86,9</td><td>-0,3</td><td>79,3</td><td>40/39 (1,03)</td><td>236/317 (0,74)</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau VI-8 Critères de performance de GRHUM moyens sur les 36 bassins versants / W<sub>smax</sub> fixé à 50%</caption><thead><tr><th></th><th></th><th>Nash (%)</th><th>Bilan (%)</th><th>RCA (%)</th><th>Rapport des durées de crue (jour/jour)</th><th>Rapport des durées d'étiage (jour/jour)</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Calage</td><td>moyenne</td><td>90,6</td><td>0,4</td><td>83,8</td><td>0,98</td><td>0,93</td></tr><tr><td>écart type</td><td>4,0</td><td>3,6</td><td>13,8</td><td>0,15</td><td>0,23</td></tr><tr><td rowspan="2">Validation</td><td>moyenne</td><td>82,8</td><td>5,0</td><td>76,8</td><td>0,94</td><td>0,90</td></tr><tr><td>écart type</td><td>7,6</td><td>12,8</td><td>16,9</td><td>0,42</td><td>0,39</td></tr></tbody></table>

Dans les deux choix d'optimisation des paramètres retenus, la moyenne du critère de Nash-Sutcliffe est très élevée en calage et reste de bon niveau en validation. L'erreur de bilan est en moyenne très proche de zéro en période de calage et légèrement plus élevée en période de validation.

La figure VI-6 montre que le modèle GRHUM restitue dans l'ensemble bien les débits des bassins versants étudiés et illustre ainsi la robustesse du modèle.

La perte d'un degré de liberté lorsque le paramètre W<sub>smax</sub> est fixé à 50% influence très peu les performances du modèle vis à vis de la restitution des débits. Il semble donc pertinent de procéder de la sorte lors du calage du modèle, compte tenu des valeurs très peu réalistes que prend ce paramètre lorsqu'il est optimisé.

A titre d'exemple, la figure VI-7 présente les débits observés et simulés par le modèle GRHUM au cours de la période de validation pour le bassin versant de Naizin. Les graphes obtenus avec les deux jeux de paramètres sont identiques. Nous noterons que les pointes des fortes crues sont sous-estimées par le modèle, ce qui explique la valeur du rapport des crues annuelles voisine de 80%. Toutefois, il faut noter que le modèle restitue globalement très correctement les débits observés. Il en est de même sur l'ensemble des autres bassins versants (annexe 6).
<figure><img src="image_60.png" /><figcaption>Figure VI-6: Répartition des critères de Nash sur les 36 bassins versants</figcaption></figure>

<figure><img src="image_61.png" /><figcaption>Figure VI-7: Simulation des débits / bassin versant de Naizin, période de validation</figcaption></figure>
## VI.3.2. Modélisation de l'humidité du sol

Le modèle GRHUM présente la particularité de pouvoir simuler non seulement les débits, mais aussi les humidités des couches superficielle et globale du sol. La validation de ce modèle peut donc se faire également sur ces variables, mais la comparaison entre valeurs calculées et valeurs mesurées est plus délicate que pour les débits. En effet, nous avons déjà noté qu'il n'est pas possible de mesurer directement in situ l'humidité représentant l'ensemble du bassin versant. La comparaison a tout de même été tentée en utilisant des chroniques de mesures ponctuelles d'humidité par sondes capacitives. Une deuxième possibilité est d'utiliser des données obtenues par télédétection radar, qui peuvent être, sous certaines conditions, considérées comme représentatives des variations d'humidité du sol en surface (chapitre IV).

### VI.3.2.1. Comparaison entre humidités simulées et mesures ponctuelles

Une première étude de la capacité du modèle GRHUM à représenter les évolutions de l'état hydrique du sol a été menée sur le bassin versant de l'Orgeval situé dans la Brie en utilisant des mesures d'humidité par sonde neutronique (Loumagne et al., 1996). Des résultats satisfaisants ont été obtenus puisque les coefficients de corrélation obtenus entre les humidités journalières calculées par GRHUM et mesurées sur une période de 5 ans sont très élevés : 0,82 pour la couche de surface, 0,96 pour la couche racinaire.

Pour valider le modèle hydrologique, il était important de démontrer la stabilité de ses performances sur un autre site. Nous avons pu démontrer, au cours de ce travail sur le bassin versant de Naizin, l'aptitude du modèle GRHUM à suivre les variations de l'état hydrique de la couche racinaire du sol, en comparant les humidités simulées et mesurées avec des sondes capacitives sur le site de Penvern (figures VI-8 et VI-9). La corrélation entre humidités simulées et humidités mesurées est très élevée pour la couche globale, avec un coefficient de corrélation de 0,91 pour la période de janvier 1992 à avril 1994. La figure VI-9 montre toutefois que le modèle hydrologique ne retranscrit pas les variations d'humidité lorsque l'état hydrique descend en dessous de $0,6W_{gmax}$.

Pour la couche de surface du sol, les amplitudes de variations de l'état hydrique simulé lors des périodes d'assèchement et de réhumectation sont beaucoup plus grandes que celles observées par les sondes capacitives (figure VI-10). La corrélation entre humidité simulée et mesurée est nettement moins bonne pour la couche de surface (0,55) que pour la couche globale. Ces résultats peuvent exprimer le fait que la variabilité spatiale de l'humidité du sol sur le bassin versant serait davantage marquée sur la couche la plus proche de la surface, rendant la mesure ponctuelle moins représentative du comportement global donné par le modèle. Mais nous devons aussi noter que le concept d'évaporation limite, utilisé avec succès dans le modèle de bilan énergétique du CETP (Ben Mehrez et al., 1992a, 1992b) et implanté dans le modèle hydrologique, s'applique peut être à une couche plus mince que les dix premiers centimètres de sol, épaisseur retenue pour cette couche de surface dans le modèle hydrologique. Cela justifierait la rapidité d'évolution de l'état hydrique de la couche de surface simulée par le modèle.
La comparaison avec des mesures d'humidité au sol n'a pu être étendue aux autres bassins versants, ceux-ci ne comportant pas de dispositifs de mesure de l'humidité du sol in situ.

<figure><img src="image_62.png" /><figcaption>Figure VI-8: Evolution des humidités simulées et mesurées pour la couche globale du sol - bassin versant de Naizin</figcaption></figure>

<figure><img src="image_63.png" /><figcaption>Figure VI-9: Corrélation entre humidité simulée et mesurée pour la couche globale du sol - bassin versant de Naizin</figcaption></figure>
<figure><img src="image_64.png" /><figcaption>Figure VI-10: Evolution des humidités simulées et mesurées pour la couche de surface du sol - bassin versant de Naizin</figcaption></figure>

## VI.4. Comparaison entre humidités simulées et l'état hydrique estimé par télédétection

Le but de notre travail étant de juger de la pertinence d'introduire des données de télédétection dans un modèle hydrologique par le biais de l'humidité du sol, l'état hydrique estimé par télédétection (radar et infrarouge thermique) est comparé à l'humidité simulée par le modèle.

### VI.4.1. Humidité simulée et signal radar

Nous avons comparé sur le bassin versant de Naizin, l'évolution du signal radar moyen sur l'ensemble du bassin versant, pour les années 1992, 1993 et début 1994, avec les humidités du sol simulées en surface par le modèle sur cette période (figure VI-11).

En l'absence de corrections des effets dus à la végétation qui perturbent la mesure de l'humidité du sol par radar à certaines périodes de l'année, nous avons fait porter la comparaison essentiellement sur les données correspondant aux périodes hivernales de faible végétation.

La figure VI-12 montre, pour les deux périodes où l'on dispose de nombreuses données ERS-1 (hivers 1992 et 1994), que les valeurs prises par le signal radar sont très proches de la courbe de l'humidité de surface simulée par le modèle, le coefficient de corrélation atteignant 0,85 (figure VI-13).
Sur les autres bassins versants sélectionnés pour la validation du modèle GRHUM, la comparaison entre l'humidité superficielle simulée par le modèle avec le signal radar intégré sur chaque bassin versant a été faite pour la période 1992-1993, et début 1994 pour certains. La figure VI-14 présente un exemple de cette comparaison pour le bassin versant du Gouet. Il existe une bonne concordance entre les deux courbes pour les périodes d'hiver où les mesures réalisées par radar ne sont que peu perturbées par la végétation. Des résultats équivalents sont obtenus sur les autres bassins versants (annexe 6).

L'ensemble de ces résultats de comparaison des humidités du sol simulées par le modèle GRHUM avec les mesures ponctuelles enregistrées au sol sur le bassin de Naizin ou avec des mesures effectuées par télédétection radar sur le bassin de Naizin et les autres bassins versants sélectionnés, constitue le second volet de la validation du modèle. Malgré les difficultés de ce type d'exercice, il apparaît que les données du radar satellitaire sont suffisamment proches des valeurs d'humidité simulées pour que l'on puisse envisager de les intégrer au modèle par un processus d'assimilation.

<figure><img src="image_65.png" /><figcaption>Figure VI-11: Suivi du signal radar et de l'humidité simulée en surface - bassin versant de Naizin -</figcaption></figure>
<figure><img src="image_66.png" /><figcaption>Figure VI-12: Comparaison entre le signal radar et l'humidité simulée entre janvier et mars en 1992 et 1994 - bassin versant de Naizin</figcaption></figure>

<figure><img src="image_67.png" /><figcaption>Figure VI-13: Corrélation signal radar / humidité simulée en surface entre janvier et mars en 1992 et 1994 - bassin versant de Naizin</figcaption></figure>
<figure><img src="image_68.png" /><figcaption>Figure VI-14: Suivi du signal radar et de l'humidité simulée en surface - bassin versant de Gouet -</figcaption></figure>

### VI.4.2. Humidité simulée et état hydrique du sol estimé par infrarouge thermique

L'humidité de la couche de surface estimée à partir des données acquises dans l'infrarouge thermique par le radiomètre du satellite NOAA (chapitre V) sont ici comparées avec l'humidité simulée par le modèle hydrologique. Nous constatons un bon accord entre ces deux variables, ce qui permet là encore de valider les performances du modèle hydrologique en terme de simulation de l'état hydrique du sol. Toutefois, cette validation est limitée par le faible nombre de dates pour lesquelles l'humidité a pu être inversée par la méthode décrite dans le chapitre précédent. De plus, nous n'avons pas pu estimer l'état hydrique de la couche globale du sol. La simulation de cette variable à l'échelle du bassin versant n'a donc pas pu être réalisée à partir de données satellitaires, qui auraient présenté l'intérêt, par rapport à des mesures ponctuelles, d'être intégrées spatialement sur l'ensemble du bassin versant, comme la grandeur simulée par le modèle.
<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>Figure VI-15: Comparaison de l'humidité inversée par infrarouge thermique et de l'humidité simulée par le modèle hydrologique - Bassin versant de Naizin</figcaption></figure>

## VI.5. Conclusions

L'élaboration d'un modèle pluie-débit prenant en compte l'état hydrique du sol répondait à un double objectif. Le premier était, tout en gardant la structure simple d'un modèle conceptuel existant, de retravailler la fonction de production pour pouvoir simuler non seulement les débits, mais aussi les humidités du sol (couches superficielle et globale). Cet objectif a pu être atteint avec des résultats assez satisfaisants, malgré le caractère ponctuel des mesures, en se référant à des données d'humidité obtenues in situ sur le bassin versant de recherche de Naizin. Les comparaisons des simulations de l'humidité du sol avec les observations du radar du satellite ERS-1 prises à l'échelle globale des bassins, s'avèrent aussi intéressantes principalement sur les périodes de faible couvert végétal, en raison de l'influence modérée de la végétation sur la rétrodiffusion du signal radar à la surface du sol. Il a par ailleurs été montré (Chapitre IV) que sur ces périodes, le radar du satellite ERS-1 permet bien d'accéder à un indice d'état hydrique des sols à l'échelle du bassin versant. Ces résultats concordants montrent les possibilités d'assimilation de données radar dans le modèle.

L'humidité du sol estimée à partir des données acquises dans l'infrarouge thermique par le radiomètre du satellite NOAA est aussi en accord avec les simulations du modèle. A la différence du radar, cette méthode d'évaluation de l'état hydrique est applicable pendant les périodes de fort couvert végétal. Par contre, le faible nombre d'images NOAA non nuageuses, associé à des difficultés rencontrées, à certaines
périodes de l'année, pour décrire de manière détaillée la végétation, limite fortement
le nombre de valeurs de l'état hydrique du sol obtenues par cette méthode.

Nous retiendrons enfin que les simulations de l'état hydrique de la couche globale du sol du bassin versant n'ont pas pu être validées par les deux outils de télédétection retenus dans le cadre de cette étude. En effet, les mesures radar du satellite ERS-1 ne permettent d'accéder qu'à l'état hydrique des tout premiers centimètres de sol et celles du radiomètre du satellite NOAA ne se sont pas avérées sensibles à l'humidité de la couche racinaire du sol. Toutefois, le suivi du profil hydrique effectué au nord du bassin versant de Naizin a montré une forte corrélation entre janvier 1992 et mars 1994 entre la mesure effectuée à 10 centimètre sous la surface du sol et l'humidité moyenne sur les 50 premiers centimètres de sol (W<sub>0-50cm</sub>=0.85 W<sub>10cm</sub> + 0.04 ; R<sub>0-50cm</sub>=0.96). Cela permettait d'envisager une comparaison des données d'état hydrique de surface estimées par télédétection avec les simulations de l'humidité de la couche globale du sol. En réalité, il semble exister des écarts importants entre la mesure ponctuelle effectuée à 10 centimètres et celles effectuées plus en surface (0-5cm) sur les parcelles témoins, dus à l'amortissement des réponses du sol aux événements pluvieux et aux périodes de dessèchement à mesure que la profondeur augmente. Il ne nous a donc finalement pas semblé judicieux d'utiliser les données radar ou infrarouge thermique pour valider la simulation de l'évolution de l'état hydrique de la couche globale du sol.
## VII. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

L'objet de ce travail était d'évaluer les possibilités d'utiliser, dans une modélisation hydrologique, un indice de l'état hydrique du sol des bassins versants obtenu depuis l'espace.

Deux méthodes complémentaires d'estimation de l'humidité du sol par télédétection ont été mises en oeuvre, l'une basée sur les hyperfréquences actives, l'autre sur la thermographie infrarouge.

La première utilisait les mesures acquises par le radar à ouverture synthétique (SAR) du satellite ERS1 au dessus de la Bretagne. Cette région faisait partie des zones du globe observées par le satellite durant deux périodes de trois mois avec une répétitivité de trois jours bien adaptée aux applications hydrologiques. Cependant, nous disposions au total de données étalées sur une période de 26 mois, dont une partie importante correspondait à une répétitivité de 35 jours. Grâce à l'ensemble de ces données fournies par l'Agence Spatiale Européenne dans le cadre d'un projet pilote, nous avons pu tester la capacité du SAR à estimer l'état hydrique de surface des sols agricoles par confrontation des données radar avec des mesures in situ de l'humidité du sol réalisées sur le bassin versant de recherche de Naizin. Les résultats obtenus dans ce domaine sont de trois ordres :

- A l'échelle de la parcelle, les variations de la rugosité de la surface du sol au cours du temps et les effets dus à la couverture végétale influencent suffisamment la réponse radar pour que la sensibilité de cette dernière aux variations d'état hydrique du sol disparaisse pour les occupations du sol de type sol nu, prairies ou maïs. Par contre, une bonne corrélation entre le signal radar et les mesures d'humidité subsiste pour les cultures de céréales d'hiver. Ce phénomène s'explique par une rugosité du sol stable au cours du temps et par des effets modérés de la végétation, qui, de plus, ont pu être atténués en utilisant un modèle empirique qui corrige une partie de ces effets.

- A l'échelle du bassin versant, la sensibilité du radar aux variations de l'humidité du sol a été mise en évidence durant les périodes de faible couverture végétale allant d'octobre à avril. Les effets de rugosité, qui dominent alors à l'échelle des champs cultivés, semblent se compenser lorsque la taille de l'unité spatiale observée agrège un nombre important de parcelles. Le coefficient de corrélation entre le signal radar rétrodiffusé sur l'ensemble du bassin versant et la teneur en eau enregistrée ponctuellement in situ à 10 centimètres de profondeur atteint 0,87.

- Ces résultats encourageants obtenus sur le bassin de Naizin ont permis de suivre, à l'échelle régionale, l'évolution de l'état hydrique du sol d'une quarantaine d'autres bassins versants au cours d'un événement pluvieux suivi à un pas de temps de trois jours par le satellite ERS1, en faisant l'hypothèse que la sensibilité du radar à l'humidité superficielle restait du même ordre de grandeur que celle observée sur le bassin versant de Naizin.

Le suivi par radar de l'état hydrique du sol devient difficile entre mai et septembre car la sensibilité du radar aux variations de la teneur en eau du sol se dégrade à mesure que la couverture végétale se développe, les effets de la végétation devenant prédominants. La seule manière de remédier à ce problème serait de réaliser, à l'échelle du bassin versant, une extraction du signal radar supervisée par
l'occupation du sol, en ne retenant le signal que sur les parcelles de céréales d'hiver, couverture végétale pour laquelle le radar continue à détecter l'état hydrique du sol sous-jacent. Cela impliquerait l'utilisation d'un algorithme de classification de l'occupation du sol à partir de données satellitales qui pourraient être les données radar elles-mêmes, utilisées en synergie avec des données acquises par d'autres instruments de télédétection. Cette approche pourrait s'avérer délicate à réaliser dans le cadre d'une application de prévision des débits en temps réel. Il faudrait aussi s'assurer que l'état hydrique observé en surface pour un type bien précis de cultures est bien représentatif de celui de l'ensemble du bassin versant.

La seconde méthode d'estimation de l'état hydrique des sols par télédétection repose sur l'utilisation de l'information recueillie dans l'infrarouge thermique par le radiomètre AVHRR du satellite NOAA, permettant la mesure de la température de la surface du sol. Pour les journées où la température de surface est disponible, la détermination de l'état hydrique du sol est alors réalisée par résolution, à pas de temps très fin, de l'équation du bilan énergétique à l'interface sol-végétation-atmosphère et par comparaison des températures de surface simulées et mesurées. Ce calcul nécessite la connaissance des données climatiques et une description détaillée de la couverture végétale. L'état hydrique du sol peut être déterminé lorsqu'il représente une variable de contrôle de ce bilan énergétique, c'est à dire lorsqu'il atteint des valeurs faibles impliquant une limitation des processus d'évaporation. La méthode permet alors d'estimer l'humidité de la surface du sol pour un sol nu et celle de la couche racinaire en présence d'un couvert végétal dense. Pour des couverts végétaux partiels, le bilan énergétique est une résultante de processus d'interaction entre les effets dus à la végétation et ceux dus au sol sous-jacent. L'état hydrique à la fois de la surface et de la couche plus globale du sol peut alors piloter le bilan énergétique.

Les résultats de l'inversion de l'état hydrique du sol montrent que seul l'état hydrique de surface a pu être déterminé par cette technique. Deux explications peuvent être avancées pour justifier l'absence de sensibilité, aux dates étudiées, de la température de surface aux conditions hydriques de la couche globale du sol. Premièrement, le suivi du profil hydrique par mesure in situ montre que la teneur en eau de cette couche de sol n'atteint de faibles valeurs que sur de très courtes périodes de l'année, ce qui restreint les possibilités d'inversion de l'état hydrique de la couche globale du sol par thermographie infrarouge. Deuxièmement, l'analyse des cycles végétatifs des différentes cultures montre que, quelle que soit la date étudiée, le bassin versant reste toujours recouvert en grande partie par une végétation très partielle, avec des effets couplés du sol et du couvert végétal sur le bilan radiatif, et non par une végétation dense. La couche globale du sol n'intervient donc que très rarement dans le contrôle du bilan énergétique.

Les résultats obtenus dans le cadre de ce travail à partir de l'infrarouge thermique, en particulier la possibilité d'estimer l'état hydrique de la surface du sol et non celui de la couche racinaire, sont donc liés aux caractéristiques climatiques et à l'occupation du sol de notre site d'étude, caractérisée par des polycultures sur parcellaire fin. Dans le cadre d'autres expériences, la méthode d'inversion de l'humidité du sol à partir des données infrarouge thermique a donné des résultats plus satisfaisants, en particulier pour la couche globale du sol, lorsqu'elle a été appliquée à des zones de cultures plus homogènes présentant un stress hydrique marqué en été.
Cette étude n'a été réalisée qu'à l'échelle du bassin versant, la taille du pixel du capteur dépassant largement celle des parcelles et la méthode n'a été testée jusqu'à présent que sur le bassin versant de Naizin, dont l'occupation du sol est bien connue grâce à la réalisation annuelle d'une carte des cultures. L'accès difficile, à l'échelle régionale, à une description détaillée de la végétation ne nous a pas permis la généralisation à l'ensemble des autres bassins versants.

Si, prises séparément, aucune des deux méthodes d'estimation de l'état hydrique du sol depuis l'espace, explorées dans le cadre de cette étude, ne permet un suivi continu de l'état hydrique du sol, nous noterons la complémentarité de ces deux techniques. En effet, l'état hydrique de surface n'a pu être déterminé par le radar du satellite ERS-1 que pendant les périodes de faible couvert végétal, alors que la seconde méthode basée sur la thermographie infrarouge a permis d'obtenir cette grandeur en période estivale.

Chacun des deux outils de télédétection a été utilisé pour approcher de manière globale l'état hydrique d'un bassin versant. S'il est difficile d'estimer cette variable par des mesures in situ à cause de son intégration spatiale, il est possible d'y avoir accès par l'intermédiaire d'une modélisation hydrologique conceptuelle. La comparaison de l'état hydrique estimé par télédétection avec l'humidité simulée par un modèle de ce type (modèle GRHUM) ouvre des perspectives intéressantes pour l'assimilation de ces données dans ce type de modèle, ce qui serait une étape importante dans les recherches d'améliorations des méthodes de prévision des ressources en eau superficielles. Les bons résultats obtenus avec le modèle GRHUM pour la modélisation des débits et de l'état hydrique du sol permettent d'envisager son utilisation non seulement pour les bassins versants où les données hydrométriques seraient inexistantes (bassins versants non jaugés) ou en nombre insuffisant. Dans ce cas, l'apport des données satellitaires peut être important pour le calage et la validation du modèle à partir des humidités. La possibilité d'avoir accès à un indice d'état hydrique à l'aide de l'instrument "tout temps" qu'est le radar satellitaire, est essentielle dans cette optique, mais les problèmes à résoudre sont encore nombreux, dont un des plus importants est la correction de l'effet perturbateur du couvert végétal, nécessaire pour avoir accès à une détermination de l'humidité au cours du cycle hydrologique complet. Une autre restriction est liée à la périodicité des mesures. Pour suivre correctement les variations de l'état hydrique du sol suite à des événements pluvieux où à des périodes de dessèchement, il semble nécessaire de disposer d'au moins une acquisition radar par semaine. Le volet infrarouge thermique a aussi ouvert des perspectives intéressantes, même si la disponibilité des données satellitales est fortement limitée par la couverture nuageuse. Il reste donc à tester cette seconde méthode dans d'autres situations climatiques, en particulier dans des zones où les périodes d'ensoleillement plus fréquentes permettraient un meilleur suivi du cycle hydrologique par cette technique.

L'accès à une description détaillée de l'occupation du sol est apparu comme le point le plus problématique pour mettre en oeuvre les deux techniques d'estimation de l'état hydrique par télédétection. Si, sur des bassins versants expérimentaux de petite taille, cette information est disponible grâce à des relevés de terrain, à l'échelle régionale, elle doit être obtenue à l'aide de la télédétection. Dans le cadre de notre étude, l'utilisation d'algorithmes efficaces de classification, qui utilisent en synergie de données satellitaires multi-sources (optique, radar) obtenues par des capteurs à hautes résolution spatiale, pourrait répondre à ce besoin. Une autre voie
de recherche repose sur l'utilisation des statistiques agricoles, qui permettent, sous réserve des problèmes de non homogénéité du type d'information recueillie d'un département à l'autre, de quantifier les différentes cultures représentées sur chaque bassin versant. Cette technique doit être utilisée en parallèle avec la composante « occupation du sol » de la base Corine, qui sera bientôt disponible sur la Bretagne et devrait permettre l'estimation de l'importance réelle du couvert forestier ou du bocage par rapport aux surfaces cultivées et aux prairies.

Une fois obtenue une description détaillée de l'occupation du sol, le suivi de l'état hydrique par télédétection spatiale pourrait alors être réalisé avec le radar du satellite ERS-1 sur toute l'année, et l'intérêt de la méthode basée sur la thermographie infrarouge pourrait être apprécié à l'échelle régionale.

Ce travail a permis de montrer la capacité de deux techniques de télédétection depuis l'espace (radar d'ERS-1 et thermographie infrarouge), à estimer l'état hydrique des sols à l'échelle des bassins versants. Nous en avons fixé les conditions d'utilisation et le type de données complémentaires qui doivent être disponibles pour pouvoir les mettre en oeuvre. Cette étude ouvre de nombreuses perspectives grâce au rôle que joue l'humidité du sol dans les processus de transferts énergétiques et hydriques au niveau des terres émergées. Nous avons étudié l'intérêt des mesures de l'humidité du sol par télédétection dans le cadre de la prévision des débits des rivières, mais les résultats de cette étude pourraient s'étendre à d'autres domaines comme l'agronomie ou la météorologie. Dans ce dernier domaine, il pourrait être envisagé un rapprochement des modélisations hydrologique et météorologique, prenant en compte l'état hydrique des sols et les données de télédétection y donnant accès.
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Wooding M.G., Griftiths G.H., Evans R., Bird P., Kenward D., Keyte GE. - 1992 - Temporal monitoring of soil moisture using ERS1 SAR data - *Proceeding first ERS1 symposium*, Cannes, Novembre, pp. 641-648.

Yueh S.H., Kong J.A., Jao J.K., Shin R.T., Le Toan T. - 1992 - Branching model for vegetation - *IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing*, Vol. 30 n°2, pp. 390-401.
Liste des figures

<table>
  <tbody>
    <tr>
      <td>Figure II-1:</td>
      <td>Schéma de principe de la mesure radar (Witono, 1988)</td>
      <td>17</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure II-2:</td>
      <td>Profondeur de pénétration d'une onde radar dans un sol en fonction de l'humidité volumique pour trois fréquences (Ulaby et al, 1982)</td>
      <td>19</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure II-3:</td>
      <td>Relation constante diélectrique/humidité volumique pour 4 fréquences (Ulaby et al, 1986)</td>
      <td>20</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure II-4:</td>
      <td>Relation constante diélectrique/humidité volumique pour deux sols différents (Ulaby et al, 1982)</td>
      <td>21</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure II-5:</td>
      <td>Influence de la rugosité d'une surface sur la rétrodiffusion</td>
      <td>21</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure II-6:</td>
      <td>Mesures radar en fonction de l'angle d'incidence pour différentes conditions de rugosité et d'état hydrique (Ulaby et al, 1978).</td>
      <td>23</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-1:</td>
      <td>Bassin versant de Naizin - Localisation des sites de mesure</td>
      <td>32</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-2:</td>
      <td>Localisation des bassins versants, des postes pluviométriques, des stations de jaugeage et des points de mesure de l'ETP</td>
      <td>33</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-3:</td>
      <td>Localisation des stations climatiques</td>
      <td>34</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-4:</td>
      <td>Humidité volumique des parcelles témoins</td>
      <td>37</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-5:</td>
      <td>Suivi du profil hydrique du sol en 1992</td>
      <td>38</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-6:</td>
      <td>Suivi du profil hydrique du sol en 1993</td>
      <td>39</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-7:</td>
      <td>Suivi du profil hydrique du sol en 1994</td>
      <td>39</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-8:</td>
      <td>Trace du satellite ERS1 sur la Bretagne au cours des phases B et D</td>
      <td>41</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-9:</td>
      <td>Trace du satellite ERS1 sur la Bretagne au cours de la phase C</td>
      <td>42</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-10:</td>
      <td>Filtrage du speckle durant la phase B.</td>
      <td>44</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-11:</td>
      <td>Comparaison des indices de végétation « bruts », « corrigés » et « lissés »</td>
      <td>50</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-12:</td>
      <td>Image NOAA du 5 août 1992</td>
      <td>54</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure III-13:</td>
      <td>Classification effectuée sur 5 images NOAA (Le Hégarat-Mascle et al., 1996)</td>
      <td>56</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-1:</td>
      <td>Signature radar de la parcelle 7 (prairie)</td>
      <td>58</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-2:</td>
      <td>Signature radar de la parcelle 12 (céréales d'hiver)</td>
      <td>58</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-3:</td>
      <td>Principe de la déformation radiométrique sous l'effet du relief</td>
      <td>59</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-4:</td>
      <td>Signature radar des 4 principaux types d'occupation du sol rencontrés sur les terres agricoles du bassin versant de Naizin: année 1992</td>
      <td>60</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-5:</td>
      <td>Signature radar des 4 principaux types d'occupation du sol rencontrés sur les terres agricoles du bassin versant de Naizin: année 1993</td>
      <td>61</td>
    </tr>
    <tr>
      <td colspan="3">Sensibilité du signal radar à l'humidité du sol pour les différents types d'occupation du sol:</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-6:</td>
      <td>sol nu</td>
      <td>65</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-7:</td>
      <td>chaumes</td>
      <td>65</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-8:</td>
      <td>prairies</td>
      <td>65</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-9:</td>
      <td>maïs</td>
      <td>65</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-10:</td>
      <td>légumes</td>
      <td>66</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-11:</td>
      <td>céréales d'hiver - points ERS-1</td>
      <td>66</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-12:</td>
      <td>céréales d'hiver - ERS-1 + ERASME</td>
      <td>66</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-13:</td>
      <td>céréales d'hiver ERS-1 correction des effets de végétation</td>
      <td>67</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-14:</td>
      <td>céréales d'hiver ERS-1 + ERASME correction des effets de végétation</td>
      <td>67</td>
    </tr>
  </tbody>
</table>
<table>
  <tbody>
    <tr>
      <td>Figure IV-15: Suivi de la réponse radar du bassin versant et de la moyenne des signaux enregistrés à l'échelle de la parcelle</td>
      <td>68</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-16: Représentativité des 12 parcelles de janvier à mars 1992 (PHASE B)</td>
      <td>68</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-17: Représentativité des 12 parcelles d'avr. 1992 à déc. 1993 (PHASE C)</td>
      <td>69</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-18: Représentativité des 12 parcelles de janvier à mars 1994 (PHASE D)</td>
      <td>69</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-19: Suivi du signal radar du bassin versant expérimental en parallèle avec les événements pluvieux et les mesures in situ de l'état hydrique du sol</td>
      <td>70</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-20: Suivi du signal radar du bassin versant de Naizin - PHASE B</td>
      <td>72</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-21: Suivi du signal radar du bassin versant de Naizin - PHASE D</td>
      <td>72</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-22: Sensibilité du radar aux variations d'état hydrique du sol Phase B</td>
      <td>73</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-23: Sensibilité du radar aux variations d'état hydrique du sol Phase D</td>
      <td>73</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-24: Sensibilité du radar aux variations d'état hydrique du sol PHASE C</td>
      <td>74</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-25: Sensibilité saisonnière du radar aux variations d'état hydrique du sol</td>
      <td>75</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure IV-26: Cartographie de l'état hydrique des sols à l'échelle régionale</td>
      <td>78</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure V-1: Comparaison des différentes formulations de l'évaporation limite</td>
      <td>82</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure V-2: Evolution de l'humidité de surface simulée et mesurée sur le site de Montfavet entre le 19 et le 26 juin 1984</td>
      <td>83</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure V-3: Evolution annuelle de la hauteur et de l'indice foliaire des cultures de céréales d'hiver et de maïs</td>
      <td>85</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure V-4: Etat hydrique estimé par infrarouge thermique</td>
      <td>88</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-1: Classification des modèles fondée sur la description des processus (Singh, 1995)</td>
      <td>92</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-2: Structure du modèle hydrologique GRHUM</td>
      <td>95</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-3: Schéma de Thomas</td>
      <td>97</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-4: Evolution annuelle du taux de couverture végétale, courbe expérimentale et suivi par télédétection</td>
      <td>99</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-5: Application du concept de l'évaporation limite</td>
      <td>101</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-6: Répartition des critères de Nash sur les 36 bassins versants</td>
      <td>107</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-7: Simulation des débits / bassin versant de Naizin, période de validation</td>
      <td>107</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-8: Evolution des humidités simulées et mesurées pour la couche globale du sol - bassin versant de Naizin</td>
      <td>109</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-9: Corrélation entre humidité simulée et mesurée pour la couche globale du sol - bassin versant de Naizin</td>
      <td>109</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-10: Evolution des humidités simulées et mesurées pour la couche de surface du sol - bassin versant de Naizin</td>
      <td>110</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-11: Suivi du signal radar et de l'humidité simulée en surface</td>
      <td>111</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-12: Comparaison entre le signal radar et l'humidité simulée</td>
      <td>112</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-13: Corrélation signal radar / humidité simulée en surface</td>
      <td>112</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-14: Suivi du signal radar et de l'humidité simulée en surface</td>
      <td>113</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>Figure VI-15: Comparaison de l'humidité inversée par infrarouge thermique et de l'humidité simulée par le modèle hydrologique - Bassin versant de Naizin</td>
      <td>114</td>
    </tr>
  </tbody>
</table>
## Liste des tableaux

<table><tr><td>Tableau II-1:</td><td>permittivités diélectriques des constituants du sol</td><td>13</td></tr><tr><td>Tableau II-2:</td><td>Le spectre électromagnétique<br>(Guide de la télédétection spatiale, 1989)</td><td>15</td></tr><tr><td>Tableau III-1:</td><td>Disponibilité des données climatiques</td><td>32</td></tr><tr><td>Tableau III-2:</td><td>Effets du « speckle »</td><td>46</td></tr><tr><td>Tableau III-3:</td><td>Canaux du radiomètre AVHRR du satellite NOAA11</td><td>47</td></tr><tr><td>Tableau III-4:</td><td>Calendrier des acquisitions NOAA<br>en grisé: images ne comportant pas de nuages.</td><td>48</td></tr><tr><td>Tableau III-5:</td><td>Coefficients de la Split-Window (émissivité=0,98).</td><td>52</td></tr><tr><td>Tableau IV-1:</td><td>Correction à appliquer au signal radar pour des couverts de blé</td><td>64</td></tr><tr><td>Tableau V-1:</td><td>Paramétrisations empiriques de l'évaporation limite d'un sol nu</td><td>81</td></tr><tr><td>Tableau V-2:</td><td>Résultats de l'inversion de l'état hydrique du sol</td><td>88</td></tr><tr><td>Tableau VI-1:</td><td>Paramètres du modèle GRHUM Bassin versant de Naizin</td><td>104</td></tr><tr><td>Tableau VI-2:</td><td>Paramètres moyens obtenus sur les 36 autres bassins versants</td><td>104</td></tr><tr><td>Tableau VI-3:</td><td>Paramètres du modèle GRHUM Bassin versant de Naizin</td><td>105</td></tr><tr><td>Tableau VI-4:</td><td>Paramètres moyens obtenus sur les 36 autres bassins versants</td><td>105</td></tr><tr><td>Tableau VI-5:</td><td>Critères de performance de GRHUM</td><td>105</td></tr><tr><td>Tableau VI-6:</td><td>Critères moyens de performance de GRHUM</td><td>106</td></tr><tr><td>Tableau VI-7:</td><td>Critères de performance de GRHUM</td><td>106</td></tr><tr><td>Tableau VI-8:</td><td>Critères de performance de GRHUM moyens</td><td>106</td></tr></table>
ANNEXES
<figure><img src="image_70.png" /></figure>
# Liste des annexes

Annexe 1: Présentation des bassins versants bretons étudiés

Annexe 2: Mesures in situ de l'humidité du sol sur le bassin versant de Naizin

Annexe 3: Signatures radar des parcelles témoins

Annexe 4: Signatures radar des bassins versants

Annexe 5: Taux de couverture végétale

Annexe 6: Modélisation hydrologique de 36 des bassins versants bretons

Annexe 7: Détermination de l'état hydrique du sol par thermographie infrarouge
# ANNEXE 1

## Présentation des bassins versants bretons étudiés
The National Institute of Justice

Research and Development Center

U.S. Department of Justice

P.O. Box 615

Washington, DC 20592
Une quarantaine de bassins versants bretons a été sélectionnée dans le cadre de cette étude sur des critères de non influence des débits par des ouvrages amont ou aval (barrage, canal, ...). Ces bassins versants sont localisés sur la figure 1. Le bassin n°1 (bassin versant de Naizin) est un petit bassin expérimental suivi hydologiquement par le Cemagref de Rennes, présenté dans la première partie de cette annexe. Les 38 autres bassins versants sont gérés par la DIREN (Direction régionale de l'environnement) de Bretagne. Leurs caractéristiques sont présentées sous forme de tableaux dans la seconde partie de l'annexe.

<figure><img src="image_71.png" /><figcaption>Figure 1: Localisation des bassins versants</figcaption></figure>
# I. Le bassin versant expérimental de Naizin

Dans le cadre de notre étude, le bassin expérimental de Naizin a été choisi comme bassin témoin pour effectuer les mesures d'humidité du sol. Ce bassin versant est suivi hydrologiquement depuis 1971 par le CEMAGREF de Rennes et fait l'objet de nombreuses études portant sur les ressources en eau (qualité et quantité) ou sur d'autres domaines comme le projet CORMORAN (caractérisation observation modélisation des transferts en milieu agricole intensif) mené par l'INRA.

## I.1. Situation géographique

Ce bassin est situé en Bretagne centrale sur la commune de Naizin, au Nord-Ouest du département du Morbihan (figure 1). L'exutoire est contrôlé par la station hydrométrique de Stimoes.

### Caractéristiques du bassin versant :

Superficie : 12 km²

Cours d'eau : ruisseau du Coët Dan

Longueur : 7 km du Nord au Sud

Coordonnées de l'exutoire : 215,8 km et 2 343,79 km (Lambert II étendu)

Le Coët Dan est un affluent de l'Evel, lui-même affluent du Blavet. Le bassin de l'Evel a une superficie de 316 km². Ses débits sont mesurés par la DIREN (Direction Régionale de l'Environnement).

## I.2. Géomorphologie

Les formes du relief sont peu accentuées. Dans la partie septentrionale, le bassin est formé d'un plateau, alors qu'en zone centrale et méridionale, le réseau hydrographique a approfondi son tracé et donné naissance à un modelé vallonné avec des pentes fréquemment supérieure à 5 %.

Périmètre : 15,4 km

Longueur du ruisseau : 7,05 km

Indice de compacité : 1,25

Indice de pente global : 6,97

Altitudes extrêmes : 65m-136m (point culminant au nord-est)

Densité de drainage : 1,25

## I.3. Géologie

Le bassin versant de Naizin, sous-bassin du Blavet, est inclus dans la structure géologique du massif Armoricain (figure 2). Le substratum est constitué de schistes briovériens (schistes, phyllades et grès feldspathiques à bancs fissurés) à pendage souvent fort. Cette architecture est essentiellement affectée par les effets tectoniques qui conduisent à un ensemble formé de réservoirs plus ou moins superficiels.

Dans le bassin versant de Guénin, dont le Naizin est un sous-ensemble, on observe à partir des carrières une juxtaposition au niveau du sol du socle briovérine altéré fissuré et de la zone superficielle altérée meuble.
## I.4. Pédologie

Les sols sont constitués par des altérités argileuses développées sue la substratum. Des limons bruns et acides se trouvent en sommets et en pentes. En bas-fond, on trouve des gleys et des semi-gleys. Le ruisseau coule dans des alluvins modernes argilo-sableuses ou tourbeuses.

Le laboratoire de Science du sol de l'INRA de Rennes a réalisé une carte pédologique du bassin versant de Naizin à une échelle du 1/10000ème dans la moitié nord et du 1/25000ème dans la moitié sud. La typologie des sols est fondée sur le type de substrat, l'importance de l'hydromorphie, la profondeur du sol (figure 3).

La présence de matières organiques abondantes et évoluées, la texture, la structure et la porosité du sol favorisent une bonne stabilité et un écoulement retardé dit aussi hypodermique.

## I.5. Occupation du sol

La structure agraire du bassin versant agricole de Naizin a été modifiée en janvier 1975 lorsqu'il a subit un remembrement sur 74 % de sa superficie. Actuellement, la taille moyenne des parcelles est d'environ 3 hectares.

Le bassin versant se caractérise maintenant par une agriculture intensive qui continue à se développer avec à la fois une production animale hors-sol (porcs et volailles), intensification de la production laitière et apparition depuis quelques années d'une forte production légumière. Pour son développement, cette agriculture a remembré les parcelles, drainé des terres humides et labouré des prairies permanentes.

Actuellement, la surface agricole utile représente 86,3 % de la surface totale du bassin versant. Les 13,7 % restant se répartissent en:

* 4,4 % de bâtiments et cours (53 ha)

* 3,5 % bourg (42 ha)

* 3,6 % bois (43 ha)

* 2,2 % routes (26 ha dont 15 ha imperméabilisés).

Le tableau ci-dessous montre l'évolution de l'occupation du sol sur les 20 dernières années. Cette évolution est marquée par une augmentation de la culture du maïs, la diminution des prairies et la récentes apparition des cultures légumières. L'évolution détaillée de l'occupation du sol du bassin versant entre 1988 et 1994 est décrite dans le chapitre III de la thèse.

<table><thead><tr><th></th><th>MAIS</th><th>CEREALES</th><th>PRAIRIES</th><th>LEGUMES</th></tr></thead><tbody><tr><td>1972</td><td>16 %</td><td>34 %</td><td>50 %</td><td>0 %</td></tr><tr><td>1982</td><td>30 %</td><td>22 %</td><td>48 %</td><td>0 %</td></tr><tr><td>1992</td><td>30 %</td><td>28 %</td><td>27 %</td><td>15 %</td></tr></tbody></table>

## I.6. Climatologie

### Pluie

De l'année hydrologique 1971/72 à l'année 1991/92, la hauteur moyenne des pluies annuelles est de 711,2 mm avec un écart-type de 128,2 mm.
La majeure partie des précipitations est enregistrée en automne et hiver, la période estivale étant généralement peu arrosée.

Les pluies supérieures à 20 mm/jour sont exceptionnelles.

## Débit

De l'année hydrologique 1971/72 à l'année 1991/92, la lame d'eau écoulée a pour moyenne annuelle 303,0 mm avec un écart-type de 172,1 mm.

En l'absence de véritable nappe, le volume des eaux stockées dans le sous-sol est insuffisant pour assurer un report interannuel des débits. Le ruisseau tarit donc chaque été. Les mois de janvier, février, mars fournissent la moitié de l'écoulement annuel, les mois d'été et d'automne n'y contribuent que pour 10 %.

## Hydrologie/Hydrogéologie

Les valeurs ci-dessous ont été calculées par le BRGM avec le modèle global d'étude de recharge GARDENIA.

Les données utilisées sont les suivantes :

- pluviométrie : station de Naizin de 1972 à 1987

- calcul de l'ETP : données climatiques de la station de Ploërmel

- hydrométrie : station de Stimoes de 1970 à 1987.

Le bilan d'eau, calculé en valeurs annuelles moyennes, est le suivant :

<table><thead><tr><th></th><th></th><th>exprimé en % de pluie</th></tr></thead><tbody><tr><td>pluie</td><td>740 mm</td><td>100 %</td></tr><tr><td>évapotranspiration</td><td>335 mm</td><td>45 %</td></tr><tr><td>ruissellement</td><td>269 mm</td><td>36 %</td></tr><tr><td>écoulement lent</td><td>116 mm</td><td>16 %</td></tr></tbody></table>

Les valeurs optimisées des paramètres libres sont :

- capacité de la réserve superficielle 72 mm

- hauteur de la répartition ruissellement/percolation 30 mm

- temps demi-montée percolation 2,9 mois

- temps demi-tarissement 2,0 mois

Ces résultats sont à mettre en parallèle avec les valeurs moyennes de l'infiltration relative et du coefficient géopédologique :

- **Infiltration relative Ifr = IF/Pa** environ égal à 0.65 sur le schiste
  avec IF : infiltration
  Pa : pluie annuell
  RU : ruissellement annuel
  IF = Pa-RU

- **Coefficient géopédologique Dfr = 12 DFm/Pa**
  environ égal à 8,8 pour le schiste briovérien
  avec DFr: déficit relatif
  Dfm : déficit mensuel moyen
  Pa : pluie annuelle
Il est aussi possible de consulter les moyennes interannuelles du bassin du Guénin tirées d'une étude hydrologique sur le Blavet :

Evapotranspiration annuelle : 156. 10⁶ m³

Réserve utile maximum du sol: 41,0 10⁶ m³

(DPES-Qd) en période déficitaire: - 9,2 10⁶ m³

en période excédentaire: 43.3 10⁶ m³

avec Qd : débit déphasé du mois

DPES : différence Pluie-Evaporation-Sol

## I.7. Mesures effectuées sur le Naizin

### Pluie

Les mesures de pluie sont effectuées en continu depuis 1971.

### Débits

Les mesures de débits sont effectuées en continu depuis 1971 par un limnigraphe à flotteur. En 1989, un limnimètre à sonde piézorésistive a été ajouté. Un second site de mesure de débit a été installé fin 1992.

### Niveau de la nappe

Le niveau de la nappe est mesuré par 5 puits toutes les quatorzaines.

### Humidité du sol

L'état hydrique du sol est suivi localement et en continu sur un site, pour des profondeurs allant de 10 à 90 cm.

### Transports solides

Les concentrations en matières en suspension (MES), généralement faibles, deviennent plus importantes lors des crues. Les mesures en MES sont effectuées depuis 1975.

### Nitrates

Les concentrations en nitrates sont mesurées depuis 1975. Leur évolution est due à l'intensificatio agricole sur le bassin versant.

### Phosphates

L'analyse des phosphates contenus dans l'eau est effectuée depuis 1975.

## I.8. Equipement du bassin versant

L'équipement du bassin est présenté figure 4.

- 4 pluviographes dont deux reliés à une centrale de mesure.

Deux sites sont particulièrement représentatifs : Kerlann et Penvern. Les hauteurs de pluie observées sur Penvern sont supérieures à celle enregistrées à Kerlann.

L'écart croît avec l'intensité de la pluie. Ces deux stations permettent d'évaluer la pluie moyenne sur le bassin et d'observer les différences locales.

Pluviographe de Stimoes : mis en place en 1989

Pluviographe de Pouler Moing : mis en place en 1990 (rôle de suppléant).
- 1 réseau de pluviomètre installé depuis début 1992. Le but est de mieux cerner la répartition spatiale de la pluie.

- 1 thermohydromètre

- 1 bassin de décantation

- 2 stations limnimétriques :
  Station de Stimoes, mise en service : 1971
  Station de La Ville Neuve, mise en service : 1992

- Suivi du profil hydrique du sol - site de Penvern:
  8 sondes capacitives implantées entre 10 et 90 cm de profondeur de 1992 à 1994
  15 sondes TDR entre 5 et 90 cm à partir de 1994

## REFERENCES

C. CANN, C. VILLEBONNET - 1992 - Etude BRETAI - Rapport d'étape CEMAGREF
- CEMAGREFgroupement de Rennes, décembre 1992

Z ; HRKAL, C. LANGEVIN, P. LEBRET, M. SINAN, M. STEENHOUDT - 1992 - Etude BRETAI - Hydrogéologie : évaluation des ressources en eau du BVRE de Naizin - B.R.G.M., Novembre 1992

"Le Bassin Versant Représentatif Expérimental du Coët Dan à Naizin" - 1993 - CEMAGREF - groupement de Rennes, septembre 1991

GOENADI SUNARTO - 1986 - Etude hydrologique du bassin versant de Naizin avant et après remembrement - Mémoire de DAA Hydraulique et Climatologie Agricole - CEMAGREF-Rennes, ENSA-Rennes

RAMPON A., ROLLAND M. - 1974 - La mesure des effets du remembrement sur le régime hydrogéologique ainsi que sur l'érosion des sols dans un bassin versant de Bretagne (France) - Extrait de "Etudes Ligériennes", 1er semestre 1974, n° 15.

RAMPON A. - 1971 - Les sciences de la terre dans l'étude des bassins versants représentatifs: le Blavet en Bretagne centrale - Revue de Géographie physique et de géologie dynamique (2), Vol. XIII, Fasc.4, pp.383-402, Paris.
<figure><img src="image_72.png" /><figcaption>Figure 2: Contexte géologique du bassin versant du Blavet</figcaption></figure>
<figure><img src="image_73.png" /></figure>
<figure><img src="image_74.png" /></figure>

Figure 3
# Carte pedologique du bassin-versant de NAIZIN
<figure><img src="image_75.png" /></figure>
<figure><img src="image_76.png" /></figure>
## II. Description des autres bassins versants sélectionnés

<table><thead><tr><td>Rivière</td><td>N°</td><td>Commune</td><td>Lieu-dit</td><td>Dépt</td><td>Code hyd.</td></tr></thead><tbody><tr><td>AFF (Supérieur)</td><td>29</td><td>Paimpont</td><td>Pont du secret</td><td>35</td><td>J860241</td></tr><tr><td>AFF (Inférieur)</td><td>39</td><td>Quelneuc</td><td>La rivière</td><td>35</td><td>J863241</td></tr><tr><td>ARGUENON</td><td>24</td><td>Jugon</td><td>Bois Lear</td><td>22</td><td>J110301</td></tr><tr><td>AULNE</td><td>7</td><td>Scrignac</td><td>Le Goask</td><td>29</td><td>J360181</td></tr><tr><td>AVEN</td><td>25</td><td>Pont Aven</td><td>Bois d'amour</td><td>29</td><td>J462301</td></tr><tr><td>BLAVET</td><td>17</td><td>Kerien</td><td>Kerlouet</td><td>22</td><td>J520211</td></tr><tr><td>CANUT</td><td>38</td><td>Saint-Just</td><td>La Riviére Colombel</td><td>35</td><td>J797301</td></tr><tr><td>CLAIE</td><td>11</td><td>Saint Jean de Brevelay</td><td>Moulin de la Forêt</td><td>56</td><td>J843301</td></tr><tr><td>COET DAN</td><td>1</td><td>Naizin</td><td>Stimoes</td><td>56</td><td>J560681</td></tr><tr><td>COET-ORGAN</td><td>35</td><td>Quistinic</td><td>Pont de Kerdec</td><td>56</td><td>J570481</td></tr><tr><td>COMBS</td><td>30</td><td>Maure de Bretagne</td><td>Compessy</td><td>35</td><td>J865301</td></tr><tr><td>ELLE (Supérieur)</td><td>04</td><td>Le Faouet</td><td>Grand Pont</td><td>56</td><td>J471201</td></tr><tr><td>ELLE (Inférieur)</td><td>36</td><td>Arzano</td><td>Pont Ty Nadam</td><td>56</td><td>J474201</td></tr><tr><td>EVEL</td><td>34</td><td>Guenin</td><td>Pont de Guenin</td><td>56</td><td>J561301</td></tr><tr><td>EVRON</td><td>19</td><td>Coetmieux</td><td>La Rue</td><td>22</td><td>J132401</td></tr><tr><td>FLUME</td><td>28</td><td>Pace</td><td>Pont D231</td><td>35</td><td>J721401</td></tr><tr><td>GOUESSANT</td><td>18</td><td>Andel</td><td>Quinqueret</td><td>22</td><td>J131301</td></tr><tr><td>GOUET</td><td>14</td><td>Saint-Julien</td><td>La Saudraie</td><td>22</td><td>J151301</td></tr><tr><td>HYERE</td><td>06</td><td>Treffin</td><td>Pont neuf</td><td>22</td><td>J371301</td></tr><tr><td>INAM</td><td>02</td><td>Le Faouet</td><td>Pont Briant</td><td>56</td><td>J473401</td></tr><tr><td>ISOLE (Supérieur)</td><td>26</td><td>Scaer</td><td>Stang Boudilin</td><td>56</td><td>J480301</td></tr><tr><td>ISOLE (Inférieur)</td><td>03</td><td>Quimperle</td><td>-</td><td>29</td><td>J481301</td></tr><tr><td>JARLOT</td><td>09</td><td>Plougonven</td><td>L'Hermitage</td><td>29</td><td>J260301</td></tr><tr><td>JAUDY</td><td>23</td><td>Mantallot</td><td>Pen Ar Crech'</td><td>22</td><td>J202301</td></tr><tr><td>LEFF</td><td>32</td><td>Quemper-Guezennec</td><td>Cozou</td><td>22</td><td>J181301</td></tr><tr><td>LEGUER</td><td>33</td><td>Belle isle en terre</td><td>Terrain de sport</td><td>22</td><td>J223301</td></tr><tr><td>LIE</td><td>13</td><td>LA Prenessaye</td><td>Saint Sauveur</td><td>22</td><td>J813301</td></tr><tr><td>LOC'H</td><td>27</td><td>Brec'h</td><td>Pont de Brec'h</td><td>56</td><td>J621301</td></tr><tr><td>MEU</td><td>37</td><td>Montfort/meu</td><td>L'Abbaye</td><td>35</td><td>J735301</td></tr><tr><td>NEAL</td><td>22</td><td>Medreac</td><td>Pont D220</td><td>35</td><td>J062661</td></tr><tr><td>OUST</td><td>12</td><td>Hemonstoir</td><td>Pont D69</td><td>22</td><td>J802231</td></tr><tr><td>PENZE</td><td>08</td><td>Taule</td><td>Pen Hoat</td><td>29</td><td>J272301</td></tr><tr><td>RANCE</td><td>21</td><td>Saint Jouan de l'isle</td><td>Pont Rimbert</td><td>22</td><td>J061161</td></tr><tr><td>ROSETTE</td><td>20</td><td>Megrit</td><td>Pont D19</td><td>22</td><td>J111401</td></tr><tr><td>SCORFF</td><td>05</td><td>Plouay</td><td>Pont Kerlo</td><td>56</td><td>J510221</td></tr><tr><td>STER GOZ</td><td>31</td><td>Bannalec</td><td>Stang Trébalay</td><td>29</td><td>J461401</td></tr><tr><td>TRIEUX</td><td>15</td><td>Saint Pever</td><td>Pont Locminé</td><td>22</td><td>J171171</td></tr><tr><td>TROMORGANT</td><td>10</td><td>Plougonven</td><td>Compaizou</td><td>29</td><td>J260541</td></tr><tr><td>YAR</td><td>16</td><td>Treduder</td><td>Pont Veuzy</td><td>22</td><td>J231491</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Rivière</th><th>N°</th><th>Période d'observation</th><th>Observations</th><th>Influences</th><th>Stabilité de la station</th></tr></thead><tbody><tr><td>AFF (Supérieur)</td><td>29</td><td>1968-</td><td>-</td><td>-</td><td>TB</td></tr><tr><td>AFF (Inférieur)</td><td>39</td><td>1969-</td><td>Détarage de fin 1976 à 1980</td><td>Moulins amont-débordement en hautes eaux</td><td>M</td></tr><tr><td>ARGUENON</td><td>24</td><td>1972-</td><td>-</td><td>-</td><td>M</td></tr><tr><td>AULNE</td><td>7</td><td>1975-</td><td>Carrière à proximité</td><td>-</td><td>M</td></tr><tr><td>AVEN</td><td>25</td><td>1967-1992</td><td>-</td><td>Prise d'eau potable (60l/s) *</td><td>M</td></tr><tr><td>BLAVET</td><td>17</td><td>1980-</td><td>-</td><td>-</td><td>TB</td></tr><tr><td>CANUT</td><td>38</td><td>1969-</td><td>-</td><td>-</td><td>TB</td></tr><tr><td>CLAIE</td><td>11</td><td>1967-</td><td>Légèrement déplacée en 1974</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>COET DAN</td><td>1</td><td>1970-</td><td>BVRE Cemagref (Rennes) Retenue mise en eau sept 91</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>COET-ORGAN</td><td>35</td><td>1967-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>COMBS</td><td>30</td><td>1969-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>ELLE (Supérieur)</td><td>04</td><td>1973-</td><td>Peu fiable en étiage et hautes eaux</td><td>Prélèvements (110l/s) *</td><td>B</td></tr><tr><td>ELLE (Inférieur)</td><td>36</td><td>1969-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>EVEL</td><td>34</td><td>1964-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>EVRON</td><td>19</td><td>1982-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>FLUME</td><td>28</td><td>1978-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>GOUÉSSANT</td><td>18</td><td>1979-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>GOUET</td><td>14</td><td>1979-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>HYERE</td><td>06</td><td>1972-</td><td>-</td><td>végétation</td><td>M</td></tr><tr><td>INAM</td><td>02</td><td>1979-</td><td>-</td><td>végétation</td><td>B</td></tr><tr><td>ISOLE (Supérieur)</td><td>26</td><td>1979-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>ISOLE (Inférieur)</td><td>03</td><td>1969-</td><td>-</td><td>Prélèvements (150l/s)</td><td>B</td></tr><tr><td>JARLOT</td><td>09</td><td>1966-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>JAUDY</td><td>23</td><td>1981-</td><td>-</td><td>Prélèvements (20l/s)</td><td>M</td></tr><tr><td>LEFF</td><td>32</td><td>1973-</td><td>-</td><td>Prélèvements (30l/s)</td><td>TB</td></tr><tr><td>LEGUER</td><td>33</td><td>1973-</td><td>(88)</td><td>-</td><td>M</td></tr><tr><td>LIE</td><td>13</td><td>1982-</td><td>-</td><td>-</td><td>TB</td></tr><tr><td>LOC'H</td><td>27</td><td>1970-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>MEU</td><td>37</td><td>1969-</td><td>-</td><td>-</td><td>M</td></tr><tr><td>NEAL</td><td>22</td><td>1968-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>OUST</td><td>12</td><td>1978-</td><td>-</td><td>Barrage de Bosméléac</td><td>B</td></tr><tr><td>PENZE</td><td>08</td><td>1967-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>RANCE</td><td>21</td><td>1984-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>ROSETTE</td><td>20</td><td>1975-</td><td>Réaménagement le 07/1980</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>SCORFF</td><td>05</td><td>1956-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>STER GOZ</td><td>31</td><td>1967-</td><td>-</td><td>-</td><td>Méd</td></tr><tr><td>TRIEUX</td><td>15</td><td>1980-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>TROMORGANT</td><td>10</td><td>1979-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr><tr><td>YAR</td><td>16</td><td>1981-</td><td>-</td><td>-</td><td>B</td></tr></tbody></table>

Stabilité de la station: TB: très bonne, B: bonne, M: moyenne, Méd: médiocre
<table><thead><tr><th>Rivière</th><th>N°</th><th>Surface (km²)</th><th>Géologie</th><th>Tendance</th></tr></thead><tbody><tr><td>AFF (Supérieur)</td><td>29</td><td>30,2</td><td>80% GRS, 20%SCH</td><td>Infiltration</td></tr><tr><td>AFF (Inférieur)</td><td>39</td><td>334,0</td><td>85% SCH, 15% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>ARGUENON</td><td>24</td><td>104,0</td><td>65% SCH, 30% GRN, 5% QTZ</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>AULNE</td><td>7</td><td>117,0</td><td>75% SCH, 20% GRS, 5% QTZ</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>AVEN</td><td>25</td><td>184,0</td><td>55% GRN, 45%SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>BLAVET</td><td>17</td><td>20,6</td><td>99% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>CANUT</td><td>38</td><td>37,0</td><td>90% SCH, 5% QTZ, 5% PDG</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>CLAIE</td><td>11</td><td>137,0</td><td>60% SCH, 40% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>COET DAN</td><td>1</td><td>11,9</td><td>85% SCH, 15% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>COET-ORGAN</td><td>35</td><td>47,7</td><td>95% GRN, 5% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>COMBS</td><td>30</td><td>103,0</td><td>95% SCH, 5% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>ELLE (Supérieur)</td><td>04</td><td>142,0</td><td>70% GRN, 25% SCH, 5% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>ELLE (Inférieur)</td><td>36</td><td>578,0</td><td>50% GRN, 50% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>EVEL</td><td>34</td><td>316,0</td><td>99% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>EVRON</td><td>19</td><td>142,0</td><td>50% GRN, 50% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>FLUME</td><td>28</td><td>93,0</td><td>90% SCH, 5% GRN, 5% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>GOUESSANT</td><td>18</td><td>242,0</td><td>60% SCH, 30% GRN, 5% GBB, 5% GNS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>GOUET</td><td>14</td><td>138,0</td><td>60% GRN, 35% SCH, 5% QTZ</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>HYERE</td><td>06</td><td>257,0</td><td>80% SCH, 20% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>INAM</td><td>02</td><td>118,0</td><td>95% SCH, 5% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>ISOLE (Supérieur)</td><td>26</td><td>97,3</td><td>90% SCH, 10% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>ISOLE (Inférieur)</td><td>03</td><td>224,0</td><td>55% GRN, 45% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>JARLOT</td><td>09</td><td>44,0</td><td>80% GRN, 10% SCH, 10% QTZ</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>JAUDY</td><td>23</td><td>164,0</td><td>40% GRN, 40% MGM, 15% SCH, 5% GNS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>LEFF</td><td>32</td><td>339,0</td><td>35% GRN, 25% GNS, 25% SCH, 15% MGM</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>LEGUER</td><td>33</td><td>260,0</td><td>50% SCH, 45% GRN, 5% GNS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>LIE</td><td>13</td><td>295,0</td><td>70% SCH, 30% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>LOC'H</td><td>27</td><td>179,0</td><td>75% GRN, 25% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>MEU</td><td>37</td><td>468,0</td><td>95%SCH, 5% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>NEAL</td><td>22</td><td>82,0</td><td>99% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>OUST</td><td>12</td><td>254,0</td><td>95% SCH, 5% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>PENZE</td><td>08</td><td>141,0</td><td>50% GRN, 35% SCH, 10% GRS, 5% QTZ</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>RANCE</td><td>21</td><td>153,0</td><td>80% SCH, 20% GRN</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>ROSETTE</td><td>20</td><td>102,0</td><td>65% SCH, 30% GRN, 5% GRS</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>SCORFF</td><td>05</td><td>300,0</td><td>70% GRN, 30% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>STER GOZ</td><td>31</td><td>69,70</td><td>70% GRN, 30% SCH</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>TRIEUX</td><td>15</td><td>183,0</td><td>80% GRN, 10% SCH, 10% MGM</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>TROMORGANT</td><td>10</td><td>42,3</td><td>60% GRN, 30% SCH, 10% QTZ</td><td>non marquée</td></tr><tr><td>YAR</td><td>16</td><td>59,0</td><td>99% GRN</td><td>non marquée</td></tr></tbody></table>

géologie:

GRN: granite

SCH: schiste

GRS: grès

MGM: migmatite

QTZ: quartzite

GBB: gabbro

GNS: gneiss

PDG: poudingues
<table><thead><tr><td>Rivière</td><td>N°</td><td>Altitude (m)</td><td>X lambert II étendu (km)</td><td>Y lambert II étendu (km)</td></tr></thead><tbody><tr><td>AFF (Supérieur)</td><td>29</td><td>64,0</td><td>266,04</td><td>2341,06</td></tr><tr><td>AFF (Inférieur)</td><td>39</td><td>20,0</td><td>269,88</td><td>2323,71</td></tr><tr><td>ARGUENON</td><td>24</td><td>40,0</td><td>254,35</td><td>2388,43</td></tr><tr><td>AULNE</td><td>7</td><td>100,0</td><td>157,73</td><td>2392,60</td></tr><tr><td>AVEN</td><td>25</td><td>9,20</td><td>146,65</td><td>2335,69</td></tr><tr><td>BLAVET</td><td>17</td><td>220,0</td><td>186,34</td><td>2391,63</td></tr><tr><td>CANUT</td><td>38</td><td>20,0</td><td>276,77</td><td>2317,48</td></tr><tr><td>CLAIE</td><td>11</td><td>46,8</td><td>222,99</td><td>2326,08</td></tr><tr><td>COET DAN</td><td>1</td><td>-</td><td>215,80</td><td>2343,79</td></tr><tr><td>COET-ORGAN</td><td>35</td><td>38,26</td><td>186,34</td><td>2337,45</td></tr><tr><td>COMBS</td><td>30</td><td>20,0</td><td>279,27</td><td>2328,89</td></tr><tr><td>ELLE (Supérieur)</td><td>04</td><td>75,17</td><td>166,92</td><td>2353,75</td></tr><tr><td>ELLE (Inférieur)</td><td>36</td><td>16,55</td><td>166,36</td><td>2338,78</td></tr><tr><td>EVEL</td><td>34</td><td>39,0</td><td>203,21</td><td>2335,79</td></tr><tr><td>EVRON</td><td>19</td><td>50,0</td><td>234,77</td><td>2399,39</td></tr><tr><td>FLUME</td><td>28</td><td>35,0</td><td>293,23</td><td>2358,12</td></tr><tr><td>GOUESSANT</td><td>18</td><td>50,0</td><td>237,3</td><td>2398,76</td></tr><tr><td>GOUET</td><td>14</td><td>100,0</td><td>217,90</td><td>2396,12</td></tr><tr><td>HYERE</td><td>06</td><td>50,0</td><td>163,81</td><td>2382,94</td></tr><tr><td>INAM</td><td>02</td><td>-</td><td>161,03</td><td>2355,17</td></tr><tr><td>ISOLE (Supérieur)</td><td>26</td><td>-</td><td>152,00</td><td>2349,22</td></tr><tr><td>ISOLE (Inférieur)</td><td>03</td><td>30,0</td><td>160,39</td><td>2335,54</td></tr><tr><td>JARLOT</td><td>09</td><td>18,0</td><td>147,41</td><td>2413,92</td></tr><tr><td>JAUDY</td><td>23</td><td>20,0</td><td>187,57</td><td>2427,53</td></tr><tr><td>LEFF</td><td>32</td><td>18,0</td><td>202,36</td><td>2425,60</td></tr><tr><td>LEGUER</td><td>33</td><td>88,0</td><td>176,99</td><td>2410,02</td></tr><tr><td>LIE</td><td>13</td><td>90,0</td><td>231,59</td><td>2367,48</td></tr><tr><td>LOC'H</td><td>27</td><td>19,5</td><td>200,67</td><td>2315,89</td></tr><tr><td>MEU</td><td>37</td><td>29,22</td><td>281,43</td><td>2356,39</td></tr><tr><td>NEAL</td><td>22</td><td>57,23</td><td>273,36</td><td>2372,19</td></tr><tr><td>OUST</td><td>12</td><td>80,85</td><td>216,77</td><td>2363,59</td></tr><tr><td>PENZE</td><td>08</td><td>8,0</td><td>138,49</td><td>2416,94</td></tr><tr><td>RANCE</td><td>21</td><td>51,0</td><td>267,02</td><td>2372,45</td></tr><tr><td>ROSETTE</td><td>20</td><td>40,0</td><td>260,43</td><td>2383,83</td></tr><tr><td>SCORFF</td><td>05</td><td>15,0</td><td>170,05</td><td>2338,61</td></tr><tr><td>STER GOZ</td><td>31</td><td>27,94</td><td>145,26</td><td>2340,74</td></tr><tr><td>TRIEUX</td><td>15</td><td>96,0</td><td>197,23</td><td>2401,14</td></tr><tr><td>TROMORGANT</td><td>10</td><td>40,0</td><td>148,33</td><td>2413,93</td></tr><tr><td>YAR</td><td>16</td><td>29,0</td><td>164,46</td><td>2421,73</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_77.png" /></figure>

Figure 5: Carte de l'occupation du sol dominante (présente sur 50 % ou plus de la surface) d'après les informations de la composante « sol » de la base Corine Land Cover.
<table><caption>Tableau 1: Occupation du sol des bassins versants d'après le recensement agricole de 1988 (communication personnelle, J. Abrassart, 1996a)</caption><thead><tr><th>n° du bassin versant</th><th>Maïs pour ensilage</th><th>Maïs grain</th><th>Céréales</th><th>Colza</th><th>Tournesol</th><th>Prairies</th><th>Légumes</th><th>Pois</th><th>Fourragers</th><th>Pommes de terre</th><th>Vergers</th><th>Jachère</th></tr></thead><tbody><tr><td>23</td><td>24</td><td>2</td><td>17</td><td>1</td><td>0</td><td>51</td><td>1</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>32</td><td>14</td><td>0</td><td>25</td><td>3</td><td>0</td><td>49</td><td>1</td><td>1</td><td>5</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>16</td><td>18</td><td>0</td><td>18</td><td>7</td><td>0</td><td>51</td><td>2</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>8</td><td>12</td><td>1</td><td>20</td><td>2</td><td>0</td><td>60</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>10</td><td>20</td><td>1</td><td>16</td><td>0</td><td>0</td><td>60</td><td>0</td><td>0</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>9</td><td>21</td><td>0</td><td>17</td><td>1</td><td>0</td><td>59</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>33</td><td>16</td><td>0</td><td>21</td><td>1</td><td>0</td><td>60</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>1</td></tr><tr><td>18</td><td>16</td><td>9</td><td>42</td><td>3</td><td>0</td><td>25</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>7</td><td>20</td><td>0</td><td>8</td><td>0</td><td>0</td><td>68</td><td>0</td><td>0</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>15</td><td>14</td><td>0</td><td>25</td><td>3</td><td>0</td><td>49</td><td>1</td><td>1</td><td>5</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>6</td><td>16</td><td>0</td><td>12</td><td>2</td><td>0</td><td>66</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>2</td></tr><tr><td>19</td><td>18</td><td>13</td><td>26</td><td>2</td><td>0</td><td>35</td><td>1</td><td>1</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>17</td><td>17</td><td>1</td><td>13</td><td>1</td><td>0</td><td>63</td><td>0</td><td>0</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>2</td></tr><tr><td>14</td><td>20</td><td>0</td><td>27</td><td>2</td><td>0</td><td>47</td><td>1</td><td>1</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>24</td><td>12</td><td>0</td><td>28</td><td>1</td><td>0</td><td>50</td><td>2</td><td>2</td><td>4</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>13</td><td>19</td><td>0</td><td>19</td><td>2</td><td>0</td><td>54</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>12</td><td>18</td><td>0</td><td>20</td><td>3</td><td>0</td><td>53</td><td>2</td><td>1</td><td>3</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td></tr><tr><td>20</td><td>19</td><td>4</td><td>32</td><td>2</td><td>0</td><td>37</td><td>1</td><td>1</td><td>3</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td></tr><tr><td>21</td><td>12</td><td>0</td><td>28</td><td>1</td><td>0</td><td>50</td><td>2</td><td>2</td><td>4</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>22</td><td>25</td><td>3</td><td>28</td><td>2</td><td>0</td><td>30</td><td>4</td><td>4</td><td>4</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td></tr><tr><td>28</td><td>17</td><td>5</td><td>20</td><td>1</td><td>0</td><td>54</td><td>1</td><td>1</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>36</td><td>16</td><td>0</td><td>20</td><td>4</td><td>0</td><td>56</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td></tr><tr><td>37</td><td>20</td><td>5</td><td>28</td><td>4</td><td>0</td><td>36</td><td>4</td><td>2</td><td>2</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td></tr><tr><td>2</td><td>24</td><td>1</td><td>19</td><td>1</td><td>0</td><td>51</td><td>2</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>3</td><td>23</td><td>0</td><td>12</td><td>0</td><td>0</td><td>55</td><td>8</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>5</td><td>20</td><td>0</td><td>14</td><td>4</td><td>0</td><td>59</td><td>1</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>4</td><td>17</td><td>0</td><td>20</td><td>3</td><td>0</td><td>56</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td></tr><tr><td>25</td><td>15</td><td>11</td><td>19</td><td>1</td><td>0</td><td>43</td><td>10</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>34</td><td>12</td><td>5</td><td>28</td><td>3</td><td>0</td><td>34</td><td>9</td><td>4</td><td>3</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td></tr><tr><td>31</td><td>15</td><td>11</td><td>19</td><td>1</td><td>0</td><td>43</td><td>10</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>26</td><td>15</td><td>10</td><td>18</td><td>1</td><td>0</td><td>44</td><td>9</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>29</td><td>15</td><td>2</td><td>23</td><td>2</td><td>1</td><td>51</td><td>1</td><td>1</td><td>4</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td></tr><tr><td>39</td><td>17</td><td>1</td><td>16</td><td>1</td><td>0</td><td>57</td><td>2</td><td>2</td><td>3</td><td>0</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>35</td><td>21</td><td>3</td><td>15</td><td>1</td><td>0</td><td>55</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>30</td><td>13</td><td>6</td><td>20</td><td>6</td><td>3</td><td>37</td><td>1</td><td>1</td><td>3</td><td>0</td><td>0</td><td>12</td></tr><tr><td>11</td><td>13</td><td>11</td><td>20</td><td>1</td><td>1</td><td>48</td><td>2</td><td>0</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>27</td><td>13</td><td>12</td><td>13</td><td>2</td><td>1</td><td>51</td><td>0</td><td>0</td><td>6</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>38</td><td>16</td><td>8</td><td>31</td><td>2</td><td>0</td><td>39</td><td>0</td><td>0</td><td>4</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr></tbody></table>

Pour chaque bassin versant, la représentation des différents types de culture est exprimée en pourcentage de la surface agricole utile du bassin versant considéré.
<table><thead><tr><th>n° bassin versant</th><th>Céréales</th><th>Oléagineux</th><th>Protéagineux</th><th>Fourrage annuel (mais pour ensilage+prairie)</th><th>Maïs (grain ou ensilage)</th><th>Maïs grain</th><th>Maïs pour ensilage</th><th>Prairies</th><th>Légumes/ pommes de terre</th></tr></thead><tbody><tr><td>23</td><td>24</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>6</td><td>30</td><td>36</td><td>1</td></tr><tr><td>32</td><td>44</td><td>3</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>3</td><td>24</td><td>24</td><td>1</td></tr><tr><td>16</td><td>28</td><td>4</td><td>4</td><td>0</td><td>3</td><td>4</td><td>21</td><td>35</td><td>1</td></tr><tr><td>8</td><td>23</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>9</td><td>6</td><td>2</td><td>58</td><td>0</td></tr><tr><td>10</td><td>23</td><td>3</td><td>0</td><td>0</td><td>14</td><td>7</td><td>9</td><td>44</td><td>0</td></tr><tr><td>9</td><td>16</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>9</td><td>8</td><td>2</td><td>65</td><td>0</td></tr><tr><td>33</td><td>18</td><td>10</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>7</td><td>30</td><td>33</td><td>0</td></tr><tr><td>18</td><td>41</td><td>2</td><td>14</td><td>0</td><td>0</td><td>9</td><td>13</td><td>21</td><td>1</td></tr><tr><td>7</td><td>10</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>16</td><td>2</td><td>2</td><td>70</td><td>0</td></tr><tr><td>15</td><td>44</td><td>3</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>3</td><td>24</td><td>24</td><td>1</td></tr><tr><td>6</td><td>24</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>8</td><td>27</td><td>36</td><td>3</td></tr><tr><td>19</td><td>31</td><td>2</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>13</td><td>20</td><td>32</td><td>1</td></tr><tr><td>17</td><td>25</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>8</td><td>28</td><td>36</td><td>1</td></tr><tr><td>14</td><td>31</td><td>1</td><td>3</td><td>0</td><td>0</td><td>7</td><td>21</td><td>28</td><td>7</td></tr><tr><td>24</td><td>39</td><td>0</td><td>9</td><td>0</td><td>0</td><td>4</td><td>22</td><td>25</td><td>0</td></tr><tr><td>13</td><td>29</td><td>1</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>1</td><td>34</td><td>34</td><td>0</td></tr><tr><td>12</td><td>31</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>7</td><td>28</td><td>31</td><td>2</td></tr><tr><td>20</td><td>34</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>9</td><td>24</td><td>32</td><td>1</td></tr><tr><td>21</td><td>39</td><td>0</td><td>9</td><td>0</td><td>0</td><td>4</td><td>22</td><td>25</td><td>0</td></tr><tr><td>22</td><td>36</td><td>2</td><td>13</td><td>0</td><td>0</td><td>10</td><td>15</td><td>24</td><td>1</td></tr><tr><td>36</td><td>27</td><td>1</td><td>1</td><td>15</td><td>0</td><td>10</td><td>18</td><td>24</td><td>3</td></tr><tr><td>37</td><td>34</td><td>1</td><td>5</td><td>3</td><td>0</td><td>15</td><td>13</td><td>26</td><td>3</td></tr><tr><td>2</td><td>16</td><td>1</td><td>1</td><td>58</td><td>2</td><td>18</td><td>0</td><td>4</td><td>0</td></tr><tr><td>3</td><td>13</td><td>0</td><td>0</td><td>49</td><td>3</td><td>23</td><td>0</td><td>13</td><td>0</td></tr><tr><td>5</td><td>20</td><td>1</td><td>0</td><td>53</td><td>0</td><td>25</td><td>0</td><td>1</td><td>0</td></tr><tr><td>4</td><td>21</td><td>1</td><td>0</td><td>43</td><td>3</td><td>25</td><td>0</td><td>7</td><td>0</td></tr><tr><td>25</td><td>25</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>13</td><td>20</td><td>2</td><td>38</td><td>0</td></tr><tr><td>34</td><td>30</td><td>1</td><td>6</td><td>41</td><td>0</td><td>22</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>31</td><td>25</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>13</td><td>20</td><td>2</td><td>38</td><td>0</td></tr><tr><td>26</td><td>24</td><td>2</td><td>1</td><td>3</td><td>12</td><td>20</td><td>2</td><td>36</td><td>0</td></tr><tr><td>29</td><td>31</td><td>3</td><td>3</td><td>46</td><td>0</td><td>17</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>39</td><td>21</td><td>2</td><td>1</td><td>56</td><td>0</td><td>20</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>35</td><td>18</td><td>0</td><td>0</td><td>53</td><td>0</td><td>28</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>11</td><td>20</td><td>0</td><td>1</td><td>48</td><td>0</td><td>31</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>27</td><td>16</td><td>0</td><td>1</td><td>53</td><td>0</td><td>30</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr></tbody></table>

Tableau 2: Occupation du sol des bassins versants d'après les sondages effectués dans le cadre de l'attribution des aides aux agriculteurs dans le cadre de la Politique Agricole Commune - année 1994 (communication personnelle, J. Abrassart, 1996b).

Pour chaque bassin versant, la représentation des différents types de culture est exprimée en pourcentage de la surface agricole utile du bassin versant considéré.
ANNEXE 2

Mesures in situ de l'humidité du sol sur le bassin versant de Naizin
## A.1- Suivi du profil hydrique du sol sur le site de Penvern

### A.1.2- Mesures par sondes capacitives

<figure><img src="image_78.png" /><figcaption>SONDES CAPACITIVES 30-90cm - 1992</figcaption></figure>

<figure><img src="image_79.png" /></figure>
SONDES CAPACITIVES 10-20cm 1993

<figure><img src="image_80.png" /></figure>

SONDES CAPACITIVES 30-90cm 1993

<figure><img src="image_81.png" /></figure>
SONDES CAPACITIVES 10-20cm 1994

<figure><img src="image_82.png" /></figure>

SONDES CAPACITIVES 30-90cm -1994

<figure><img src="image_83.png" /></figure>
A.1.3- Mesures par sondes TDR (Time Domain Reflectometry)

<figure><img src="image_84.png" /><figcaption>TDR Penvern/1993 (30 à 50 cm)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_85.png" /></figure>
TDR Penvern /1993 (70 à 90 cm)

<figure><img src="image_86.png" /></figure>

TDR Penvern /1994 (5 à 20 cm)

<figure><img src="image_87.png" /></figure>
TDR Penvern /1994 (30 à 50 cm)

<figure><img src="image_88.png" /></figure>

TDR Penvern /1994 (70 à 90 cm)

<figure><img src="image_89.png" /></figure>
## A.2- Mesures extensives de l'humidité des parcelles témoins
### méthode gravimétrique - prélèvements 0-5cm

CAMPAGNE DU 18/02/1992

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>31,9</td><td>3,6</td><td>1,18</td><td>37,7</td><td>4,3</td></tr><tr><td>P2</td><td>32,2</td><td>4,2</td><td>1,07</td><td>34,4</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P3</td><td>33,1</td><td>1,7</td><td>1,24</td><td>41,0</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P4</td><td>31,9</td><td>3,7</td><td>1,10</td><td>35,1</td><td>4,1</td></tr><tr><td>P5</td><td>46,8</td><td>14,1</td><td>1,01</td><td>47,3</td><td>14,3</td></tr><tr><td>P6</td><td>29,5</td><td>2,1</td><td>1,18</td><td>34,8</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P7</td><td>35,0</td><td>4,5</td><td>1,20</td><td>42,1</td><td>5,4</td></tr><tr><td>P8</td><td>39,6</td><td>4,1</td><td>0,99</td><td>39,2</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P9a et 9b</td><td>32,9</td><td>7,0</td><td>1,12</td><td>36,9</td><td>7,8</td></tr><tr><td>P10</td><td>37,8</td><td>5,9</td><td>1,02</td><td>38,6</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P11</td><td>30,5</td><td>2,4</td><td>1,00</td><td>30,5</td><td>2,4</td></tr><tr><td>P12</td><td>32,0</td><td>2,6</td><td>1,13</td><td>36,2</td><td>3,0</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>34,4</td><td></td><td></td><td>37,8</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,7</td><td></td><td></td><td>4,1</td><td></td></tr></tbody></table>

*Hp: Humidité pondérale

*Hv: Humidité volumique

CAMPAGNE DU 21/02/1992

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>36,9</td><td>5,7</td><td>1,18</td><td>43,5</td><td>6,7</td></tr><tr><td>P2</td><td>41,4</td><td>6,4</td><td>1,07</td><td>44,2</td><td>6,8</td></tr><tr><td>P3</td><td>41,7</td><td>5,5</td><td>1,24</td><td>51,7</td><td>6,9</td></tr><tr><td>P4</td><td>35,5</td><td>4,5</td><td>1,10</td><td>39,1</td><td>4,9</td></tr><tr><td>P5</td><td>51,5</td><td>10,0</td><td>1,01</td><td>52,0</td><td>10,1</td></tr><tr><td>P6</td><td>35,0</td><td>4,0</td><td>1,18</td><td>41,3</td><td>4,7</td></tr><tr><td>P7</td><td>43,2</td><td>6,4</td><td>1,20</td><td>51,9</td><td>7,6</td></tr><tr><td>P8</td><td>39,1</td><td>4,6</td><td>0,99</td><td>38,7</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P9a et 9b</td><td>37,5</td><td>3,6</td><td>1,12</td><td>42,0</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P10</td><td>41,9</td><td>3,9</td><td>1,02</td><td>42,7</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P11</td><td>33,6</td><td>5,0</td><td>1,00</td><td>33,6</td><td>5,0</td></tr><tr><td>P12</td><td>35,7</td><td>3,0</td><td>1,13</td><td>40,3</td><td>3,4</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>39,4</td><td></td><td></td><td>43,4</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,7</td><td></td><td></td><td>5,5</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 09/06/1992

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>19,7</td><td>2,6</td><td>1,18</td><td>23,3</td><td>3,0</td></tr><tr><td>P2</td><td>17,2</td><td>3,5</td><td>1,07</td><td>18,4</td><td>3,8</td></tr><tr><td>P3</td><td>16,7</td><td>1,9</td><td>1,24</td><td>20,7</td><td>2,4</td></tr><tr><td>P4</td><td>18,7</td><td>2,4</td><td>1,10</td><td>20,6</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P5</td><td>29,1</td><td>5,1</td><td>1,01</td><td>29,4</td><td>5,1</td></tr><tr><td>P6</td><td>20,0</td><td>2,0</td><td>1,18</td><td>23,6</td><td>2,4</td></tr><tr><td>P7</td><td>29,8</td><td>3,7</td><td>1,20</td><td>35,8</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P8</td><td>20,8</td><td>2,0</td><td>1,00</td><td>20,8</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P9a et 9b</td><td>18,9</td><td>2,2</td><td>1,10</td><td>20,8</td><td>2,4</td></tr><tr><td>P10</td><td>18,7</td><td>4,6</td><td>1,02</td><td>19,0</td><td>4,7</td></tr><tr><td>P11</td><td>18,4</td><td>1,4</td><td>1,00</td><td>18,4</td><td>1,4</td></tr><tr><td>P12</td><td>16,0</td><td>2,6</td><td>1,13</td><td>18,1</td><td>2,9</td></tr><tr><td>P13a et 13b</td><td>20,2</td><td>2,8</td><td>0,98</td><td>19,7</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P14</td><td>25,4</td><td>4,8</td><td>0,96</td><td>24,4</td><td>4,6</td></tr><tr><td>P15</td><td>22,5</td><td>3,4</td><td>1,10</td><td>24,7</td><td>3,7</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>20,8</td><td></td><td></td><td>22,5</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,1</td><td></td><td></td><td>4,6</td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE DU 14/10/1992

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>26,8</td><td>2,7</td><td>1,18</td><td>31,7</td><td>3,2</td></tr><tr><td>P2</td><td>25,5</td><td>5,5</td><td>1,09</td><td>27,8</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P3</td><td>25,5</td><td>2,0</td><td>1,24</td><td>31,6</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P4</td><td>23,6</td><td>2,4</td><td>1,10</td><td>26,0</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P5</td><td>31,6</td><td>7,3</td><td>1,01</td><td>31,9</td><td>7,4</td></tr><tr><td>P6</td><td>23,8</td><td>1,9</td><td>1,02</td><td>24,2</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P7</td><td>27,8</td><td>3,6</td><td>1,20</td><td>33,4</td><td>4,4</td></tr><tr><td>P8</td><td>35,0</td><td>3,1</td><td>0,92</td><td>32,2</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P9a et 9b</td><td>23,6</td><td>1,5</td><td>1,12</td><td>26,4</td><td>1,7</td></tr><tr><td>P10</td><td>30,3</td><td>4,4</td><td>1,05</td><td>31,8</td><td>4,7</td></tr><tr><td>P11</td><td>23,5</td><td>2,7</td><td>0,99</td><td>23,3</td><td>2,7</td></tr><tr><td>P12</td><td>21,7</td><td>2,4</td><td>1,13</td><td>24,5</td><td>2,7</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>26,6</td><td></td><td></td><td>28,7</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>3,8</td><td></td><td></td><td>3,6</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 18/11/1992

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>34,7</td><td>6,0</td><td>1,15</td><td>39,9</td><td>6,9</td></tr><tr><td>P2</td><td>31,1</td><td>3,3</td><td>1,07</td><td>33,3</td><td>3,5</td></tr><tr><td>P3</td><td>32,6</td><td>2,0</td><td>1,24</td><td>40,5</td><td>2,4</td></tr><tr><td>P5</td><td>46,1</td><td>11,8</td><td>0,96</td><td>44,3</td><td>11,4</td></tr><tr><td>P6</td><td>32,9</td><td>2,0</td><td>1,02</td><td>33,5</td><td>2,1</td></tr><tr><td>P7</td><td>42,6</td><td>6,3</td><td>1,20</td><td>51,2</td><td>7,6</td></tr><tr><td>P8</td><td>42,5</td><td>5,2</td><td>1,00</td><td>42,5</td><td>5,2</td></tr><tr><td>P9a</td><td>30,6</td><td>1,5</td><td>1,12</td><td>34,3</td><td>1,7</td></tr><tr><td>P9b</td><td>29,8</td><td>1,3</td><td>1,12</td><td>33,4</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P10</td><td>40,3</td><td>5,5</td><td>1,05</td><td>42,3</td><td>5,8</td></tr><tr><td>P11</td><td>31,3</td><td>5,0</td><td>1,00</td><td>31,3</td><td>5,0</td></tr><tr><td>P12</td><td>30,9</td><td>2,3</td><td>1,13</td><td>34,9</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P13a et b</td><td>31,3</td><td>1,6</td><td>0,98</td><td>30,7</td><td>1,5</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>35,1</td><td></td><td></td><td>37,8</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>5,4</td><td></td><td></td><td>5,9</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 27/01/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>36,6</td><td>3,8</td><td>1,15</td><td>42,1</td><td>4,4</td></tr><tr><td>P2</td><td>32,9</td><td>4,5</td><td>1,19</td><td>39,2</td><td>5,4</td></tr><tr><td>P3</td><td>34,2</td><td>2,6</td><td>1,24</td><td>42,4</td><td>3,2</td></tr><tr><td>P5</td><td>45,2</td><td>4,6</td><td>0,96</td><td>43,4</td><td>4,4</td></tr><tr><td>P6</td><td>34,1</td><td>1,5</td><td>1,15</td><td>39,2</td><td>1,7</td></tr><tr><td>P7</td><td>46,6</td><td>8,3</td><td>1,20</td><td>55,9</td><td>10,0</td></tr><tr><td>P8</td><td>45,3</td><td>8,7</td><td>1,00</td><td>45,3</td><td>8,7</td></tr><tr><td>P9a</td><td>31,2</td><td>1,3</td><td>1,12</td><td>34,9</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P9b</td><td>30,8</td><td>1,6</td><td>1,12</td><td>34,5</td><td>1,8</td></tr><tr><td>P10</td><td>41,6</td><td>4,8</td><td>1,05</td><td>43,6</td><td>5,1</td></tr><tr><td>P11</td><td>32,6</td><td>6,8</td><td>1,14</td><td>37,2</td><td>7,7</td></tr><tr><td>P12</td><td>32,0</td><td>1,7</td><td>1,12</td><td>35,9</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P13</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>36,9</td><td></td><td></td><td>41,1</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>5,8</td><td></td><td></td><td>5,6</td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE DU 03/03/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>35,2</td><td>5,2</td><td>1,15</td><td>40,5</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P2</td><td>31,0</td><td>3,8</td><td>1,19</td><td>36,9</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P3</td><td>34,0</td><td>2,8</td><td>1,24</td><td>42,2</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P5</td><td>44,6</td><td>10,7</td><td>0,96</td><td>42,8</td><td>10,3</td></tr><tr><td>P6</td><td>28,9</td><td>1,4</td><td>1,15</td><td>33,2</td><td>1,6</td></tr><tr><td>P7</td><td>43,9</td><td>5,0</td><td>1,20</td><td>52,7</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P8</td><td>38,2</td><td>5,7</td><td>1,00</td><td>38,2</td><td>5,7</td></tr><tr><td>P9a</td><td>29,3</td><td>1,4</td><td>1,10</td><td>32,2</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P9b</td><td>27,0</td><td>2,3</td><td>1,12</td><td>30,2</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P10</td><td>39,2</td><td>5,9</td><td>1,05</td><td>41,1</td><td>6,2</td></tr><tr><td>P11</td><td>29,5</td><td>2,8</td><td>1,14</td><td>33,7</td><td>3,2</td></tr><tr><td>P12</td><td>31,2</td><td>1,8</td><td>1,12</td><td>34,9</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P13a</td><td>33,1</td><td>2,5</td><td>0,98</td><td>32,4</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P13b</td><td>32,5</td><td>2,3</td><td>1,10</td><td>35,8</td><td>2,5</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>34,1</td><td></td><td></td><td>37,6</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>5,3</td><td></td><td></td><td>5,7</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 07/04/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>33,3</td><td>5,3</td><td>1,15</td><td>38,3</td><td>6,1</td></tr><tr><td>P2</td><td>29,5</td><td>2,3</td><td>1,19</td><td>35,2</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P5</td><td>40,0</td><td>8,4</td><td>0,96</td><td>38,4</td><td>8,0</td></tr><tr><td>P6</td><td>27,8</td><td>2,0</td><td>1,15</td><td>31,9</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P7</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P8</td><td>31,9</td><td>3,4</td><td>1,00</td><td>31,9</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P9</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P10</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P11</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P12</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P13</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>32,5</td><td></td><td></td><td>35,2</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,2</td><td></td><td></td><td>2,9</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 12/05/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>23,2</td><td>1,6</td><td>1,06</td><td>24,6</td><td>1,7</td></tr><tr><td>P2</td><td>27,3</td><td>3,1</td><td>1,19</td><td>32,5</td><td>3,7</td></tr><tr><td>P3</td><td>26,7</td><td>2,7</td><td>1,24</td><td>33,2</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P5</td><td>37,6</td><td>8,6</td><td>0,96</td><td>36,1</td><td>8,3</td></tr><tr><td>P6</td><td>26,5</td><td>2,0</td><td>1,10</td><td>29,2</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P7</td><td>39,1</td><td>5,2</td><td>1,20</td><td>46,9</td><td>6,2</td></tr><tr><td>P8</td><td>31,0</td><td>3,7</td><td>1,00</td><td>31,0</td><td>3,7</td></tr><tr><td>P9a</td><td>26,7</td><td>2,0</td><td>1,10</td><td>29,4</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P9b</td><td>24,3</td><td>1,4</td><td>1,12</td><td>27,2</td><td>1,6</td></tr><tr><td>P10</td><td>39,4</td><td>4,6</td><td>1,05</td><td>41,4</td><td>4,9</td></tr><tr><td>P11</td><td>26,3</td><td>2,6</td><td>1,14</td><td>30,0</td><td>3,0</td></tr><tr><td>P12</td><td>28,8</td><td>2,0</td><td>1,12</td><td>32,3</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P13</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>29,8</td><td></td><td></td><td>32,8</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>5,5</td><td></td><td></td><td>5,9</td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE DU 16/06/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>29,6</td><td>2,4</td><td>1,06</td><td>31,4</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P2</td><td>29,6</td><td>3,4</td><td>1,19</td><td>35,2</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P3</td><td>33,7</td><td>3,4</td><td>1,24</td><td>41,8</td><td>4,2</td></tr><tr><td>P5</td><td>37,9</td><td>7,0</td><td>0,96</td><td>36,4</td><td>6,7</td></tr><tr><td>P6</td><td>26,7</td><td>1,6</td><td>1,10</td><td>29,4</td><td>1,8</td></tr><tr><td>P7</td><td>41,7</td><td>3,2</td><td>1,20</td><td>50,0</td><td>3,8</td></tr><tr><td>P8</td><td>32,7</td><td>4,3</td><td>1,00</td><td>32,7</td><td>4,3</td></tr><tr><td>P9a</td><td>28,4</td><td>1,7</td><td>1,10</td><td>31,2</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P9b</td><td>26,9</td><td>2,3</td><td>1,12</td><td>30,1</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P10</td><td>35,5</td><td>3,4</td><td>1,05</td><td>37,3</td><td>3,5</td></tr><tr><td>P11</td><td>27,6</td><td>2,3</td><td>1,14</td><td>31,5</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P12</td><td>30,2</td><td>1,6</td><td>1,12</td><td>33,9</td><td>1,8</td></tr><tr><td>P13a</td><td>30,9</td><td>1,6</td><td>0,98</td><td>30,3</td><td>1,6</td></tr><tr><td>P13b</td><td>30,3</td><td>1,5</td><td>1,10</td><td>33,3</td><td>1,7</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>31,6</td><td></td><td></td><td>34,6</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,2</td><td></td><td></td><td>5,4</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 21/07/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>13,7</td><td>1,7</td><td>1,06</td><td>14,5</td><td>1,8</td></tr><tr><td>P2</td><td>23,0</td><td>2,5</td><td>1,20</td><td>27,6</td><td>3,0</td></tr><tr><td>P3</td><td>20,0</td><td>1,5</td><td>1,24</td><td>24,8</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P5</td><td>21,0</td><td>4,3</td><td>0,94</td><td>19,7</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P6</td><td>14,8</td><td>1,7</td><td>1,10</td><td>16,3</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P7</td><td>26,2</td><td>4,5</td><td>1,20</td><td>31,4</td><td>5,4</td></tr><tr><td>P8</td><td>19,1</td><td>3,0</td><td>0,99</td><td>18,9</td><td>2,9</td></tr><tr><td>P9a</td><td>19,3</td><td>2,1</td><td>1,05</td><td>20,3</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P9b</td><td>14,3</td><td>3,7</td><td>1,12</td><td>16,0</td><td>4,1</td></tr><tr><td>P10</td><td>28,2</td><td>5,6</td><td>1,05</td><td>29,6</td><td>5,8</td></tr><tr><td>P11</td><td>11,2</td><td>3,4</td><td>1,14</td><td>12,8</td><td>3,9</td></tr><tr><td>P12</td><td>18,2</td><td>3,7</td><td>1,05</td><td>19,1</td><td>3,9</td></tr><tr><td>P13a</td><td>19,0</td><td>2,8</td><td>0,99</td><td>18,8</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P13b</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>19,1</td><td></td><td></td><td>20,8</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,7</td><td></td><td></td><td>5,6</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 25/08/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>8,7</td><td>3,0</td><td>1,06</td><td>9,2</td><td>3,1</td></tr><tr><td>P2</td><td>18,3</td><td>2,3</td><td>1,21</td><td>22,1</td><td>2,7</td></tr><tr><td>P3</td><td>7,9</td><td>2,0</td><td>1,24</td><td>9,8</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P5</td><td>15,0</td><td>2,2</td><td>0,91</td><td>13,6</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P6</td><td>7,7</td><td>1,8</td><td>1,10</td><td>8,5</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P7</td><td>15,2</td><td>3,1</td><td>1,20</td><td>18,2</td><td>3,7</td></tr><tr><td>P8</td><td>18,4</td><td>3,1</td><td>0,97</td><td>17,8</td><td>3,0</td></tr><tr><td>P9a</td><td>14,4</td><td>3,4</td><td>1,01</td><td>14,5</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P9b</td><td>11,5</td><td>3,4</td><td>1,12</td><td>12,9</td><td>3,8</td></tr><tr><td>P10</td><td>17,2</td><td>5,6</td><td>1,05</td><td>18,1</td><td>5,9</td></tr><tr><td>P11</td><td>9,7</td><td>2,9</td><td>1,06</td><td>10,3</td><td>3,1</td></tr><tr><td>P12</td><td>16,3</td><td>2,9</td><td>1,00</td><td>16,3</td><td>2,9</td></tr><tr><td>P13a</td><td>13,6</td><td>2,0</td><td>0,99</td><td>13,5</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P13b</td><td>16,3</td><td>3,1</td><td>1,10</td><td>17,9</td><td>3,4</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>13,6</td><td></td><td></td><td>14,5</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>3,7</td><td></td><td></td><td>4,0</td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE DU 29/09/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P2</td><td>27,3</td><td>2,7</td><td>1,24</td><td>33,8</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P3</td><td>30,3</td><td>2,2</td><td>1,24</td><td>37,6</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P5</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P6</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P7</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>P8</td><td>30,2</td><td>2,8</td><td>0,97</td><td>29,3</td><td>2,7</td></tr><tr><td>P9a</td><td>27,2</td><td>1,1</td><td>1,01</td><td>27,5</td><td>1,1</td></tr><tr><td>P9b</td><td>24,0</td><td>1,8</td><td>1,12</td><td>26,9</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P10</td><td>31,1</td><td>4,9</td><td>1,05</td><td>32,7</td><td>5,1</td></tr><tr><td>P11</td><td>26,7</td><td>1,8</td><td>1,06</td><td>28,3</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P12</td><td>29,3</td><td>1,7</td><td>1,00</td><td>29,3</td><td>1,7</td></tr><tr><td>P13a</td><td>29,4</td><td>1,5</td><td>0,99</td><td>29,1</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P13b</td><td>29,4</td><td>1,7</td><td>1,10</td><td>32,3</td><td>1,8</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>28,5</td><td></td><td></td><td>30,7</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>2,0</td><td></td><td></td><td>3,2</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 03/11/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>28,4</td><td>2,1</td><td>1,06</td><td>30,1</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P2</td><td>29,5</td><td>2,9</td><td>1,27</td><td>37,5</td><td>3,7</td></tr><tr><td>P3</td><td>34,7</td><td>2,9</td><td>1,20</td><td>41,6</td><td>3,5</td></tr><tr><td>P5</td><td>39,0</td><td>6,3</td><td>0,96</td><td>37,4</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P6</td><td>25,9</td><td>1,1</td><td>0,95</td><td>24,6</td><td>1,1</td></tr><tr><td>P7</td><td>37,6</td><td>5,0</td><td>1,20</td><td>45,1</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P8</td><td>34,7</td><td>4,2</td><td>0,97</td><td>33,7</td><td>4,1</td></tr><tr><td>P9a</td><td>30,1</td><td>1,9</td><td>1,01</td><td>30,4</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P9b</td><td>28,0</td><td>1,7</td><td>1,12</td><td>31,4</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P10</td><td>36,8</td><td>6,1</td><td>1,05</td><td>38,7</td><td>6,4</td></tr><tr><td>P11</td><td>31,0</td><td>1,9</td><td>1,10</td><td>34,1</td><td>2,1</td></tr><tr><td>P12</td><td>32,2</td><td>2,3</td><td>1,10</td><td>35,4</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P13a</td><td>31,1</td><td>1,5</td><td>0,99</td><td>30,8</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P13b</td><td>31,1</td><td>1,7</td><td>1,10</td><td>34,3</td><td>1,8</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>32,2</td><td></td><td></td><td>34,6</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>3,7</td><td></td><td></td><td>5,0</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 08/12/1993

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>33,3</td><td>1,4</td><td>1,06</td><td>35,3</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P2</td><td>29,9</td><td>1,5</td><td>1,30</td><td>38,8</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P3</td><td>34,4</td><td>3,7</td><td>1,20</td><td>41,3</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P5</td><td>42,7</td><td>8,6</td><td>0,96</td><td>41,0</td><td>8,3</td></tr><tr><td>P6</td><td>31,0</td><td>1,0</td><td>1,12</td><td>34,7</td><td>1,1</td></tr><tr><td>P7</td><td>40,2</td><td>6,1</td><td>1,20</td><td>48,3</td><td>7,3</td></tr><tr><td>P8</td><td>36,6</td><td>2,4</td><td>0,98</td><td>35,8</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P9a</td><td>31,6</td><td>1,5</td><td>1,01</td><td>31,9</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P9b</td><td>31,3</td><td>1,4</td><td>1,12</td><td>35,1</td><td>1,6</td></tr><tr><td>P10</td><td>40,4</td><td>8,2</td><td>1,05</td><td>42,4</td><td>8,6</td></tr><tr><td>P11</td><td>32,6</td><td>2,0</td><td>1,14</td><td>37,2</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P12</td><td>34,5</td><td>2,5</td><td>1,14</td><td>39,3</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P13a</td><td>35,6</td><td>1,5</td><td>0,99</td><td>35,2</td><td>1,5</td></tr><tr><td>P13b</td><td>33,2</td><td>1,7</td><td>1,10</td><td>36,5</td><td>1,9</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>34,8</td><td></td><td></td><td>38,1</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>3,8</td><td></td><td></td><td>4,0</td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE DU 11/01/1994

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>37,0</td><td>4,5</td><td>1,06</td><td>39,2</td><td>4,8</td></tr><tr><td>P2</td><td>32,6</td><td>3,4</td><td>1,33</td><td>43,4</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P3</td><td>37,1</td><td>4,0</td><td>1,20</td><td>44,6</td><td>4,8</td></tr><tr><td>P5</td><td>51,7</td><td>3,9</td><td>0,96</td><td>49,6</td><td>3,7</td></tr><tr><td>P6</td><td>34,6</td><td>2,4</td><td>1,14</td><td>39,5</td><td>2,7</td></tr><tr><td>P7</td><td>42,2</td><td>3,9</td><td>1,20</td><td>50,6</td><td>4,6</td></tr><tr><td>P8</td><td>42,6</td><td>5,0</td><td>1,05</td><td>44,8</td><td>5,3</td></tr><tr><td>P9</td><td>33,9</td><td>1,9</td><td>1,01</td><td>34,2</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P9</td><td>32,8</td><td>1,0</td><td>1,12</td><td>36,7</td><td>1,1</td></tr><tr><td>P10</td><td>44,8</td><td>10,0</td><td>1,05</td><td>47,0</td><td>10,4</td></tr><tr><td>P11</td><td>34,6</td><td>2,6</td><td>1,16</td><td>40,1</td><td>3,1</td></tr><tr><td>P12</td><td>36,3</td><td>2,9</td><td>1,16</td><td>42,1</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P13a</td><td>34,3</td><td>1,3</td><td>1,00</td><td>34,3</td><td>1,3</td></tr><tr><td>P13b</td><td>32,8</td><td>2,1</td><td>1,10</td><td>36,0</td><td>2,3</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>37,7</td><td></td><td></td><td>41,6</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>5,4</td><td></td><td></td><td>5,2</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 26/01/1994

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>34,8</td><td>3,3</td><td>1,06</td><td>36,9</td><td>3,5</td></tr><tr><td>P2</td><td>30,7</td><td>3,0</td><td>1,33</td><td>40,8</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P3</td><td>38,9</td><td>4,9</td><td>1,20</td><td>46,7</td><td>5,9</td></tr><tr><td>P5</td><td>45,0</td><td>6,5</td><td>0,96</td><td>43,2</td><td>6,2</td></tr><tr><td>P6</td><td>31,2</td><td>2,0</td><td>1,14</td><td>35,6</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P7</td><td>43,3</td><td>7,6</td><td>1,20</td><td>51,9</td><td>9,1</td></tr><tr><td>P8</td><td>40,8</td><td>3,8</td><td>1,05</td><td>42,9</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P9a</td><td>31,8</td><td>2,2</td><td>1,01</td><td>32,1</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P9b</td><td>29,2</td><td>1,8</td><td>1,12</td><td>32,7</td><td>2,0</td></tr><tr><td>P10</td><td>41,5</td><td>5,9</td><td>1,05</td><td>43,5</td><td>6,2</td></tr><tr><td>P11</td><td>34,2</td><td>2,2</td><td>1,16</td><td>39,6</td><td>2,5</td></tr><tr><td>P12</td><td>35,9</td><td>3,4</td><td>1,16</td><td>41,6</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P13a</td><td>34,3</td><td>1,3</td><td>1,00</td><td>34,3</td><td>1,3</td></tr><tr><td>P13b</td><td>32,8</td><td>2,1</td><td>1,10</td><td>36,0</td><td>2,3</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>36,0</td><td></td><td></td><td>39,8</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,8</td><td></td><td></td><td>5,4</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 10/02/1994

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>37,6</td><td>3,2</td><td>1,06</td><td>39,9</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P2</td><td>31,4</td><td>2,4</td><td>1,33</td><td>41,8</td><td>3,2</td></tr><tr><td>P3</td><td>38,8</td><td>4,3</td><td>1,20</td><td>46,6</td><td>5,2</td></tr><tr><td>P5</td><td>45,6</td><td>7,1</td><td>0,96</td><td>43,8</td><td>6,8</td></tr><tr><td>P6</td><td>33,5</td><td>1,8</td><td>1,14</td><td>38,2</td><td>2,1</td></tr><tr><td>P7</td><td>42,0</td><td>6,2</td><td>1,20</td><td>50,4</td><td>7,4</td></tr><tr><td>P8</td><td>41,2</td><td>4,6</td><td>1,05</td><td>43,3</td><td>4,8</td></tr><tr><td>P9a</td><td>32,6</td><td>2,1</td><td>1,01</td><td>32,9</td><td>2,1</td></tr><tr><td>P9b</td><td>31,2</td><td>1,2</td><td>1,12</td><td>34,9</td><td>1,3</td></tr><tr><td>P10</td><td>41,7</td><td>6,1</td><td>1,05</td><td>43,8</td><td>6,4</td></tr><tr><td>P11</td><td>34,9</td><td>2,0</td><td>1,16</td><td>40,5</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P12</td><td>36,1</td><td>3,1</td><td>1,16</td><td>41,9</td><td>3,6</td></tr><tr><td>P13a</td><td>35,6</td><td>2,3</td><td>1,00</td><td>35,6</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P13b</td><td>35,6</td><td>2,5</td><td>1,10</td><td>39,2</td><td>2,8</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>37,0</td><td></td><td></td><td>40,9</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>4,2</td><td></td><td></td><td>4,5</td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE DU 25/02/1994

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>38,6</td><td>4,6</td><td>1,06</td><td>40,9</td><td>4,9</td></tr><tr><td>P2</td><td>32,3</td><td>3,0</td><td>1,33</td><td>43,0</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P3</td><td>41,2</td><td>5,3</td><td>1,20</td><td>49,4</td><td>6,4</td></tr><tr><td>P5</td><td>47,7</td><td>8,0</td><td>0,96</td><td>45,8</td><td>7,7</td></tr><tr><td>P6</td><td>33,2</td><td>1,0</td><td>1,14</td><td>37,8</td><td>1,1</td></tr><tr><td>P7</td><td>41,5</td><td>4,7</td><td>1,20</td><td>49,8</td><td>5,6</td></tr><tr><td>P8</td><td>42,6</td><td>3,7</td><td>1,05</td><td>44,7</td><td>3,9</td></tr><tr><td>P9a</td><td>31,8</td><td>1,6</td><td>1,01</td><td>32,1</td><td>1,6</td></tr><tr><td>P9b</td><td>34,0</td><td>2,0</td><td>1,12</td><td>38,1</td><td>2,2</td></tr><tr><td>P10</td><td>48,4</td><td>8,7</td><td>1,05</td><td>50,8</td><td>9,1</td></tr><tr><td>P11</td><td>36,8</td><td>3,3</td><td>1,16</td><td>42,7</td><td>3,8</td></tr><tr><td>P12</td><td>36,6</td><td>3,5</td><td>1,16</td><td>42,5</td><td>4,1</td></tr><tr><td>P13a</td><td>37,8</td><td>2,3</td><td>1,00</td><td>37,8</td><td>2,3</td></tr><tr><td>P13b</td><td>35,7</td><td>2,7</td><td>1,10</td><td>39,3</td><td>3,0</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>38,4</td><td></td><td></td><td>42,5</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>5,1</td><td></td><td></td><td>5,1</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 09/03/1994

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>35,4</td><td>3,5</td><td>1,06</td><td>37,5</td><td>3,7</td></tr><tr><td>P2</td><td>29,9</td><td>2,7</td><td>1,33</td><td>39,8</td><td>3,6</td></tr><tr><td>P3</td><td>38,7</td><td>2,8</td><td>1,20</td><td>46,4</td><td>3,4</td></tr><tr><td>P5</td><td>42,7</td><td>7,3</td><td>0,96</td><td>41,0</td><td>7,0</td></tr><tr><td>P6</td><td>29,5</td><td>1,4</td><td>1,14</td><td>33,6</td><td>1,6</td></tr><tr><td>P7</td><td>46,3</td><td>5,0</td><td>1,20</td><td>55,6</td><td>6,0</td></tr><tr><td>P8</td><td>39,4</td><td>4,3</td><td>1,05</td><td>41,4</td><td>4,5</td></tr><tr><td>P9a</td><td>25,1</td><td>1,3</td><td>1,06</td><td>26,6</td><td>1,4</td></tr><tr><td>P9b</td><td>28,4</td><td>1,2</td><td>1,12</td><td>31,8</td><td>1,3</td></tr><tr><td>P10</td><td>45,1</td><td>7,8</td><td>1,05</td><td>47,4</td><td>8,2</td></tr><tr><td>P11</td><td>33,2</td><td>3,8</td><td>1,16</td><td>38,5</td><td>4,4</td></tr><tr><td>P12</td><td>33,3</td><td>2,4</td><td>1,16</td><td>38,6</td><td>2,8</td></tr><tr><td>P13a</td><td>31,8</td><td>2,6</td><td>1,00</td><td>31,8</td><td>2,6</td></tr><tr><td>P13b</td><td>31,8</td><td>2,5</td><td>1,10</td><td>35,0</td><td>2,8</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>35,0</td><td></td><td></td><td>38,9</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>6,2</td><td></td><td></td><td>7,1</td><td></td></tr></tbody></table>

CAMPAGNE DU 31/03/1994

<table><thead><tr><th>PARCELLE</th><th>Hp (%)</th><th>écart-type sur Hp</th><th>da</th><th>Hv (%)</th><th>écart-type sur Hv</th></tr></thead><tbody><tr><td>P1</td><td>30,9</td><td>3,3</td><td>1,06</td><td>32,8</td><td>3,5</td></tr><tr><td>P2</td><td>27,6</td><td>4,4</td><td>1,33</td><td>36,7</td><td>5,9</td></tr><tr><td>P3</td><td>32,6</td><td>3,4</td><td>1,20</td><td>39,1</td><td>4,1</td></tr><tr><td>P5</td><td>40,4</td><td>6,9</td><td>0,96</td><td>38,8</td><td>6,6</td></tr><tr><td>P6</td><td>27,6</td><td>1,0</td><td>1,14</td><td>31,5</td><td>1,1</td></tr><tr><td>P7</td><td>42,8</td><td>6,7</td><td>1,20</td><td>51,4</td><td>8,0</td></tr><tr><td>P8</td><td>36,0</td><td>4,6</td><td>1,05</td><td>37,8</td><td>4,8</td></tr><tr><td>P9a</td><td>21,5</td><td>1,3</td><td>1,00</td><td>21,5</td><td>1,3</td></tr><tr><td>P9b</td><td>21,0</td><td>1,8</td><td>1,14</td><td>23,9</td><td>2,1</td></tr><tr><td>P10</td><td>40,4</td><td>6,9</td><td>1,05</td><td>42,4</td><td>7,2</td></tr><tr><td>P11</td><td>31,2</td><td>2,7</td><td>1,16</td><td>36,2</td><td>3,1</td></tr><tr><td>P12</td><td>30,6</td><td>2,7</td><td>1,16</td><td>35,5</td><td>3,1</td></tr><tr><td>P13a</td><td>24,7</td><td>1,9</td><td>1,00</td><td>24,7</td><td>1,9</td></tr><tr><td>P13b</td><td>27,0</td><td>4,0</td><td>1,10</td><td>29,7</td><td>4,4</td></tr><tr><td>Moyenne</td><td>31,0</td><td></td><td></td><td>34,4</td><td></td></tr><tr><td>écart-type</td><td>6,6</td><td></td><td></td><td>7,6</td><td></td></tr></tbody></table>

31/03/1994

<table><tr><td>P08</td><td>41,3</td><td>3,6</td><td>1,12</td><td>46,3</td><td>4,0</td></tr><tr><td>P09a et 9b</td><td>30,9</td><td>1,4</td><td>1,05</td><td>32,4</td><td>1,5</td></tr></table>
<figure><img src="image_90.png" /></figure>
ANNEXE 3

Signatures radar des parcelles témoins

<table><tr><td>Suivi du signal radar et des mesures d'humidité effectuées par prélèvements (0-5cm) sur les parcelles témoins</td><td>pp. 3-1/3-8</td></tr><tr><td>Signature radar par type de cultures</td><td>pp. 3-9/3-12</td></tr><tr><td>Suivi de l'occupation du sol des parcelles temoin entre janvier 1992 et mars 1994</td><td>pp. 3-13/3-14</td></tr></table>
<figure><img src="image_91.png" /></figure>
PARCELLE 101 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_92.png" /></figure>

PARCELLE 201 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_93.png" /></figure>
PARCELLE 102 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_94.png" /></figure>

<table><tr><td>Signal radar</td><td>Phase descendante</td><td>Phase ascendante</td><td>Humidité du sol</td></tr></table>

PARCELLE 103 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_95.png" /></figure>

<table><tr><td>Signal radar</td><td>Phase descendante</td><td>Phase ascendante</td><td>Humidité du sol</td></tr></table>
PARCELLE 104 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_96.png" /></figure>

PARCELLE 105 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_97.png" /></figure>
PARCELLE 106 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_98.png" /></figure>

<table><tr><td>Signal radar</td><td>Phase descendante</td><td>Phase ascendante</td><td>Humidité du sol</td></tr></table>

PARCELLE 107 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_99.png" /></figure>

<table><tr><td>Signal radar</td><td>Phase descendante</td><td>Phase ascendante</td><td>Humidité du sol</td></tr></table>
PARCELLE 108 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_100.png" /></figure>

Signal radar

Phase descendante

Phase ascendante

Humidité du sol

PARCELLE 109 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_101.png" /></figure>

Signal radar

Phase descendante

Phase ascendante

Humidité du sol
PARCELLE 209 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_102.png" /></figure>

PARCELLE 110 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_103.png" /></figure>
PARCELLE 111 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_104.png" /></figure>

<table><tr><td>Signal radar</td><td>Phase descendante</td><td>Phase ascendante</td><td>Humidité du sol</td></tr></table>

PARCELLE 112 SUR 92/93/94

<figure><img src="image_105.png" /></figure>

<table><tr><td>Signal radar</td><td>Phase descendante</td><td>Phase ascendante</td><td>Humidité du sol</td></tr></table>