Surface contributive (HU)

Traduction anglaise : Contributive area

Dernière mise à jour : 20/10/2022

Surface contribuant effectivement au ruissellement à un moment donné.

Utilisation de la notion de surface contributive

Les modèles utilisant la notion de surface contributive (ou de zone contributive) reposent sur l'hypothèse que la surface contribuant effectivement au ruissellement évolue au cours du temps.

Ce concept a été proposé par Cappus (1960), puis développé par différents auteurs (Beven et al, 1988), (Merot, 1988). Les hypothèses fondamentales sont les suivantes :

• seules les zones saturées contribuent au ruissellement et non plus l'ensemble du bassin versant comme pour les modèles hortoniens ;
• au cours de la pluie, les surfaces contributives se développent depuis les points bas proches des lignes de drainage vers l'amont du bassin versant.
• à partir du moment où la surface devient contributive, 100% de l'eau qu'elle reçoit ruisselle vers une zone adjacente et contribue à la saturer.

Figure 1 : Le versant se sature progressivement de l'aval vers l'amont augmentant ainsi la surface contributive ; Crédit photo Patrick Savary.

Ce type de modèle nécessite une connaissance fine de la topographie du bassin versant (modèle distribué utilisant un MNT, voir figure 2).

Figure 2 : Exemple de représentation d'un bassin versant pour utiliser l'évolution des surfaces contributives ; Source : Metcalfe et al.(2015)

Le modèle de surface contributive le plus connu est le Top model (Beven et Kirky, 1979).

Bibliographie :

• Beven, K.J., Kirby, M.J. (1979) : A physically based, variable contributing area model of basin hydrology ; Hydrological Sciences Bulletin ; Vol 24-1 ; pp 43-69.
• Beven, K. J., Woods, E. F., Sivapalan M. (1988) : On hydrological heterogeneity, Catchment morphology and catchment response, Journal of Hydrology, vol.100, issue.1-3, pp.353-375.
• Cappus, P. (1960) : Étude des lois de l'écoulement - application au calcul et à la prévision des débits ; La Houille Blanche, N°A (1960), pp. 493-520.
• Merot, P. (1988) : Les zones de sources à surface variable et la question de leur localisation ; Hydrologie Continentale, 3 (2), 105-115 ; ISSN 0246-1528
• Metcalfe, P., Beven, K.J., Freer, J. (2015) : Dynamic TOPMODEL: A new implementation in R and its sensitivity to time and space steps ; 41p. ; disponible sur semanticscholar.org

Voir aussi : Ruissellement (modèle de).