Validation d'un modèle (HU)

Traduction anglaise : Model validation, Model verification

Dernière mise à jour : 01/07/2021

En toute rigueur, processus par lequel on démontre la validité d’un modèle en s'appuyant sur des preuves évidentes, sur le raisonnement ou sur des données totalement indépendantes (obtenues sur d'autres sites ou représentatives d’un autre aspect) de celles ayant permis de le construire.

Dans la pratique, en hydrologie et en assainissement, on parle principalement de validation pour désigner le processus qui consiste à s'assurer qu'un modèle est capable de fournir des résultats acceptables pour une gamme donnée de phénomènes. On devrait, dans ce cas, plutôt parler de vérification. C'est uniquement cet aspect qui sera développé dans cet article.

Stratégie générale de vérification des modèles

Nous raisonnerons dans le cadre des modèles opérationnels, construits pour atteindre un objectif spécifique. La démarche de vérification doit permettre de s'assurer que le modèle permet d'atteindre l'objectif fixé avec un niveau donné de confiance. Elle comprend trois étapes successives :

• choix du ou des critères permettant de préciser l'objectif à atteindre pour le modèle ;
• choix de l'écart acceptable sur chacun des critères pour vérifier le niveau de confiance attendu ;
• mise en œuvre de la démarche (reposant généralement sur l'acquisition de données).

Choix du ou des critères

Les modèles hydrologiques ou hydrauliques qui font l'objet de cet article peuvent être construits pour répondre à des objectifs très diversifiés. Les critères doivent donc être choisis en fonction des objectifs retenus. Sans prétendre à l'exhaustivité, nous illustrerons le choix des critères au travers 3 exemples classiques :

• modèles destinés à représenter les crues majeures d'un cours d'eau ;
• modèles destinés à établir le diagnostic de fonctionnement hydraulique d'un réseau d'assainissement ;
• modèles destinés à représenter les rejets urbains de temps de pluie, par exemple dans le cadre de l'autosurveillance.

Quel que soit l'objectif, ces critères doivent présenter des qualités communes minimales :

• représentativité vis à vis des objectifs à atteindre ;
• mesurabilité ou capacité à être calculés à partir des données disponibles ;
• objectivité.

Cas des modèles destinés à représenter les rejets urbains de temps de pluie, par exemple dans le cadre de l'autosurveillance

comparer les résultats mesurés et les résultats calculés en utilisant les valeurs des paramètres issus du calage.

Dans ce cas, les jeux de données utilisés pour la validation doivent impérativement être différents de ceux utilisés pour le calage.

Concernant les modèles hydrologiques, il est souhaitable de disposer au minimum de 10 à 15 événements distincts pour effectuer la validation.

Voir aussi : Calage d’un modèle.