Etude des paramétrisations hydrologiques d'un modèle de surface continentale : des aquifères jusqu'aux premiers centimètres du sol

Les modeles de surface continentale (Land Surface Models, LSM) ont ete developpes pour calculer les bilans d’eau et d’energie a la surface des continents dans les modeles de climat, ou modeles de circulation generale. Depuis le simple « bucket » de Manabe (1969), la representation des processus hydrologiques dans les LSM n’a cesse d’evoluer, si bien que les LSM de derniere generation sont employes comme des modeles hydrologiques a part entiere. Le travail effectue au cours de cette these vise a`evaluer les parametrisations hydrologiques d’un LSM de ce type, le Catchment LSM (CLSM), qui utilise l’information topographique pour calculer le ruissellement de surface et le flux souterrain, ainsi que la variabilite sous-maille de l’humidite du sol. Pour cela, nous presentons trois applications de CLSM : une application au bassin de la Somme (France) qui a permis d’ameliorer la prise en compte des ecoulements souterrains, une application a la moraine du Glacier Zongo (Bolivie) pour analyser la relation entre l’albedo et l’humidite du sol nu, une application dans le cadre du projet ALMIP (Afrique de l’Ouest) pour l’intercomparaison regionale de LSM. La diversite de ces contextes jette un eclairage varie sur les forces et les faiblesses de CLSM, et offre la possibilite de mieux apprehender les interactions complexes qui gouvernent les echanges d’eau et d’energie a la surface des continents. On montre l’importance de considerer l’integralite du domaine souterrain, depuis les premiers centimetres du sol jusqu’aux aquiferes