Naturalisation des débits

Les séries de débits observés au fil du temps comportent à la fois la trace des variations climatiques naturelles et des altérations hydrologiques dues aux activités humaines. Or, l'accès aux débits naturels s'avère souvent nécessaire afin d'optimiser la gestion de la ressource en eau ou encore pour le contrôle réglementaire des usages. Ainsi, depuis plus d'une vingtaine d'années, plusieurs méthodes de naturalisation, permettant de passer d'un débit influencé à un débit naturalisé, sont appliquées en conditions opérationnelles. Nous avons cependant constaté que, dans les études, une seule méthode de naturalisation était appliquée, bien souvent sans justification de son choix, et que les débits naturalisés obtenus était abusivement considérés comme des valeurs exactes de débit naturel.L'objectif principal de cette thèse est de mettre au point une méthode permettant d'évaluer la fiabilité des méthodes de naturalisation. La principale difficulté est que, sur la période influencée, il n'est pas possible de comparer directement les débits naturalisés au débit naturel réel puisque ce dernier n'est pas observable. La démarche adoptée se base sur la mise en place d'une base de données d'environ 130 bassins versants situés en Australie, aux États-Unis et en France. Ces bassins-versants sont principalement influencés par des grands barrages-réservoirs. La taille et la diversité de la base de données en terme de conditions climatiques et niveau d'influence nous a permis d'identifier des résultats généraux selon les caractéristiques des bassins et des ouvrages.Les résultats montrent que les débits obtenus avec les différentes méthodes de naturalisation présentent des disparités, parfois très importantes. Ces dernières s'expliquent par le fait que les méthodes de naturalisation reposent sur des hypothèses et des données d'entrées différentes. La méthodologie proposée pour évaluer la fiabilité des méthodes se décompose en deux parties. La première partie consiste à évaluer les hypothèses de chacune des méthodes de naturalisation et d'écarter les méthodes dont les hypothèses ne sont pas respectées. La deuxième partie consiste à évaluer les méthodes de naturalisation par rapport à une référence externe similaire et d'attribuer un niveau de confiance à chacune des méthodes. Puis, une approche combinatoire est appliquée pour produire des débits naturalisés.