Scale appropriate modelling: from mechanisms to management (2004)

Alors que les sciences hydrologiques encouragent la recherche pure, les hydrologues ont un role actif a jouer dans la gestion integree des bassins versants (GIBV). La gestion integree des bassins est le besoin le plus urgent eu egard a la durabilite environnementale, qui patauge encore dans de mediocres applications et qui est etouffee par les angoisses de l'incertitude. Nous pensons que les connaissances des hydrologues leur permettent de fournir des outils de modelisation et de SIG susceptibles d'aider a la gestion integree des bassins. Meme si l'hydrologie traverse une periode difficile, ou elle doit faire face a la realite de l'incertitude et des problemes d'echelles, il semble qu'elle puisse etre utilement appliquee a une gestion integree realiste des bassins. Il y a maintenant un besoin pour toute une gamme d'outils d'echelles appropriees, integrant l'estimation de l'incertitude, qui peuvent amener l'hydrologie a jouer un role pour definir les bonnes pratiques concernant ce qu'il faut mesurer et suivre, comment caracteriser l'espace et comment representer pratiquement les impacts des changements d'utilisation des sols. Ceci ne pourra toutefois etre accompli que si les hydrologues s'impregnent des besoins de la gestion integree des bassins et se rapprochent a la fois des decideurs et des utilisateurs. On presentera ici une gamme de modeles et d'outils d'aide a la decision comme exemples de la facon d'aborder le delicat probleme de la pollution par les fertilisants. Les types de modeles, les donnees dont ils ont besoin et les hypotheses qui les sous-tendent sont tous lies a une echelle. Les modeles a base physique sont utilises a l'echelle de la parcelle cultivee ou experimentale (de 1 a 100 m 2 ) ou les causes et les effets peuvent etre etudies en detail. Ces modeles a base physique sont utilises pour generer de tres longues series de debits et de concentrations de nutrients a l'exutoire. Des meta-modeles sont alors utilises pour imiter les sorties des modeles a base physique. Ici des modeles a demande d'information minimale, qui ne requierent qu'un minimum de parametres physiquement interpretables pouvant etre associees a la typologie des sols d'un SIG, sont utilises a l'echelle du basin (1000-10000 km 2 ). Au dessus de cette echelle, les decideurs regionaux ou nationaux disposent de simples tableaux d'aide a la decision traduisant notre niveau actuel de connaissance, notre degre d'incertitude et une gamme d'actions susceptibles de limiter les atteintes a l'environnement. Une fois les politiques decidees , un message ou mandat de modification de l'utilisation des sols est retourne aux responsables du basin et aux utilisateurs, grâce a une visualisation des flux, et par des outils de gestion et de formation. Un outil d'analyse des flux a haute resolution est presente ici, qui montre comment la pollution et le ruissellement peuvent etre diminues sur les champs des agriculteurs. Finalement on suggere une periode de concertation avec les utilisateurs et les decideurs locaux afin de s'assurer que les actions proposees sont effectivement realisees a l'echelle de la parcelle qui est en fait notre unite experimentale originelle.