Modélisation des échanges surface/subsurface à l'échelle de la parcelle par une approche darcéenne multidomaine

Cette etude s’inscrit dans le cadre de la modelisation distribuee a base physique des interactions entre processus de surface et de subsurface. Une nouvelle approche de modelisation, dite darceenne multidomaine , est presentee. Les equations de Richards et de l’onde diffusive sont respectivement utilisees pour decrire le processus d’infiltration et de ruissellement. L’equation de l’onde diffusive est transformee en une equation de diffusion non lineaire similaire a l’equation de Richards. L’ecoulement d’eau a la surface du sol est alors assimile a un ecoulement dans un milieu poreux aux proprietes particulieres. Une couche de milieu poreux, appelee couche de ruissellement, est introduite dans le domaine de calcul. L’ensemble de la dynamique surface/subsurface est alors decrite dans un continuum darceen par une seule equation de Darcy non lineaire avec des parametres domaine-dependants. Cela permet notamment d’imposer une continuite hydraulique entre l’eau de surface et l’eau de subsurface. Un modele de transport permettant de s’attaquer a la problematique de la separation d’hydrogramme est egalement implemente. Le modele developpe est evalue a partir de cas tests classique de la litterature. Une analyse de sensibilite ainsi qu’une etude detaillee du ruissellement hortonien sont ensuite presentee. Enfin, l’experience realisee par l’IRD sur la parcelle de Thies au Senegal est reproduite. Les resultats sont encourageants et laisse penser que l’approche de modelisation developpee permet de reproduire correctement a petite echelle la dynamique fortement couplee des systemes hydrologiques de type parcelle ou versants.