Modélisation du comportement hydrologique du bassin versant

Le bilan hydrologique de l'ensemble du bassin versant sera établi grâce à deux modèles, le modèle GR4J et un des modèles disponibles dans le logiciel HEC-HMS, auxquels seront associés des modèles de neige :
- un modèle degré-jour pour lequel la fonte est proportionnelle à l'écart entre la température journalière et une température de base, ici CemaNeige (associé avec GR4J)
- un modèle basé sur la conservation de l'énergie et de la masse du manteau neigeux, associé à HEC-HMS.

Dans un souci de simplification, le bassin versant sera divisé en deux (voir figure 1) avec d'une part, la combe de Narreyroux dans laquelle s'écoule le torrent de la combe de Narreyroux et d'autre part, la zone sur laquelle s'étend la commune et le domaine skiable de Puy-Saint-Vincent. Les données collectées sont en effet de nature différente sur ces deux sous-bassins.

Figure 1 - Découpage du bassin versant en deux sous bassins (Source : Carte IGN)

Les bassins versants, dont nous allons faire l'étude, sont caractérisés par les singularités propres aux zones de montagne. Ces bassins versants peuvent être soumis à divers régimes hydrologiques régis par l'altitude :
- régime strictement glaciaire au-dessus de 2000-2500 m. Il est caractérisé par une fonte des neiges accrues en période estivale
- régime nival entre 1000 et 2000 m, caractérisé par des fontes de neige au printemps et des pluies fréquentes en cette période
- régime pluvial pour les plus faibles altitudes, pour lequel la neige n'a plus d'impact majeur.
Ces différents comportements hydrologiques entrainent la nécessite de diviser le bassin en tranches d'altitudes afin de mieux représenter le comportement du bassin versant.

Si le découpage en deux sous-bassins est identique pour les deux modèles, la répartition en zones d'élévation distinctes diffèrent cependant suivant le modèle utilisé. Il sera donc précisé dans les deux parties à suivre.

Une comparaison des résultats issus de ces deux méthodes sera effectuée, après un calage et une validation de ces deux modèles pour les années 2010 à 2014 afin d'en connaître les avantages et inconvénients. Le bilan hydrologique doit être réalisé avec soin actuel dans la mesure où il va permettre de déterminer la ou les zones de pompages qui permettront de satisfaire les besoins en eau croissant de la station.