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Le ruissellement est un phénomène épisodique et localisé, donc difficile à mesurer. Il résulte de l'interaction de nombreux facteurs, dont les caractéristiques intrinsèques et de surface du sol, la morphologie du bassin versant, mais également les caractéristiques pluviométriques. Afin d'améliorer la compréhension de la genèse et de la propagation du ruissellement au sein de bassins versants de tête, cinq observatoires du ruissellement sont présentés, incluant 11 bassins versants. Pour chacun d'entre eux, la pluie et le ruissellement sont mesurés sur le terrain à haute fréquence (≤ 15 min) pendant des durées longues (1,5 à 11 ans). 1640 évènements pluvio-ruisselants sont extraits de ces chroniques en continu et statistiquement analysés, afin de cerner les facteurs influant significativement le ruissellement. La réponse ruisselante de chaque bassin versant est extrêmement complexe mais permet d'identifier des comportements communs. L'importance des caractéristiques des sols est montrée, ainsi que celle de leur occupation, de leurs états de surface et état hydrique. La dispersion de la relation pluie-débit observée au sein de chacun des observatoires permet par ailleurs de montrer et de quantifier l'impact des caractéristiques pluviométriques sur la lame d'eau ruisselée. Les leçons tirées de chacun des observatoires et leurs conséquences sur la compréhension et la modélisation du ruissellement dans différents contextes sont discutées.

Le ruissellement est un phénomène épisodique et localisé, donc difficile à mesurer. Il résulte de l'interaction de nombreux facteurs, dont les caractéristiques intrinsèques et de surface du sol, la morphologie du bassin versant, mais également les caractéristiques pluviométriques. Afin d'améliorer la compréhension de la genèse et de la propagation du ruissellement au sein de bassins versants de tête, cinq observatoires du ruissellement sont présentés, incluant 11 bassins versants. Pour chacun d'entre eux, la pluie et le ruissellement sont mesurés sur le terrain à haute fréquence (≤ 15 min) pendant des durées longues (1,5 à 11 ans). 1640 évènements pluvio-ruisselants sont extraits de ces chroniques en continu et statistiquement analysés, afin de cerner les facteurs influant significativement le ruissellement. La réponse ruisselante de chaque bassin versant est extrêmement complexe mais permet d'identifier des comportements communs. L'importance des caractéristiques des sols est montrée, ainsi que celle de leur occupation, de leurs états de surface et état hydrique. La dispersion de la relation pluie-débit observée au sein de chacun des observatoires permet par ailleurs de montrer et de quantifier l'impact des caractéristiques pluviométriques sur la lame d'eau ruisselée. Les leçons tirées de chacun des observatoires et leurs conséquences sur la compréhension et la modélisation du ruissellement dans différents contextes sont discutées.

L'érosion des sols est reconnue comme étant l'un des principaux processus à l'origine de la dégradation physico-chimique des masses d'eau. Les phénomènes érosifs, largement décrits en contexte morphogène, restent pourtant peu étudiés en contexte de plaine.

L'érosion des sols est reconnue comme étant l'un des principaux processus à l'origine de la dégradation physico-chimique des masses d'eau. Les phénomènes érosifs, largement décrits en contexte morphogène, restent pourtant peu étudiés en contexte de plaine.Pour combler ce manque, une étude pluridisciplinaire a été menée à l'échelle d'un petit bassin versant (25 km²) de plaine agricole drainée pour reconstruire l'évolution des taux et des sources d'érosion, depuis les zones d'accumulation de matière jusqu'aux zones sources. Cette étude vise ainsi à comprendre l'impact des aménagements intervenus dans le bassin après 1950 (remembrements, création de fossés, drainage) sur la dynamique sédimentaire actuelle et passée.À cette fin, des carottages ont été réalisés dans un étang médiéval (870AD) localisé à l'exutoire du bassin versant du Louroux (France). Les carottes ont été datées et ont permis de reconstruire les variations temporelles du flux sédimentaire (de 1954 à 2013), mais aussi de les associer avec les changements d'usage des sols. Par ailleurs, les sources de sédiments ont été identifiées à partir de mesures de radionucléides (césium 137 et rapport béryllium 7/plomb 210 en excès). Ces résultats vont permettre de guider la mise en place d'aménagements pour lutter contre le départ de matière sur les versants.

A major challenge in runoff and soil erosion modelling is the adequate representation of the most relevant processes in models while avoiding over parameterization. In the European loess belt, progressive soil crusting during rainfall events, resulting in infiltration-excess runoff, is usually considered the dominant process generating runoff on catchments covered with silty soils. Saturation-excess may also occur and affect their runoff and erosion behavior. However, saturation-excess runoff occurrence and quantification have rarely been performed and is usually not taken into account when modelling runoff and erosion in these environments. Accordingly, a continuous simulation of the Austreberthe catchment (214 km2), located in the European loess belt (Normandy, France), was conducted with the new Water and Sediment (WaterSed) model over 12 years, corresponding to more than 780 individual rainfall events, at a 25 m spatial resolution. The inter-annual variability of runoff and erosion was closely linked to the number of intense events per year and their distribution through the year. The model was properly calibrated over a representative set of 35 rainfall events, considering either infiltration-excess and/or saturation-excess runoff. It was also able to reproduce the measured runoff volume for most of the monitoring period. However, the three years with most rainfall were adequately modelled only including saturation-excess runoff. An analysis performed at the seasonal scale revealed that saturation was modelled in the catchment during almost all of the modelling period, suggesting the importance of this often overlooked process in current modelling attempts.