Parallèlement, un objectif central de l'axe est le développement d'une modélisation hydrologique tri-dimensionnelle originale couplant de manière étroite les écoulements de surface et souterrains et permettant de représenter les interactions entre ces écoulements aux échelles des aménagements et de l'ensemble du bassin versant.

En termes d'évaluation de la consommation, l'analyse des flux surface-atmosphère en conditions de relief est menée avec un enjeu prioritaire de définition de paramétrisations ad-hoc des résistances aérodynamiques et le développement d'estimations spatialisées de l'évapotranspiration par télédétection IR thermique.

En termes de gestion agronomique, la question de l'optimisation de la disponibilité et de l'utilisation de l'eau verte à l'échelle du bassin versant sera abordée en s'appuyant sur les leviers que constituent le raisonnement des mosaïques des systèmes de culture et des techniques de conservation des eaux pluviales. A cet effet, les fonctionnalités de modélisation de l'évapotranspiration sont développées dans la plateforme de modélisation OpenFLUID, en relation avec l'axe « eau bleue ».

• L'étude des processus de sorption des pesticides sur des substrats spécifiques peu étudiés, motivés par nos objets d'étude : fossés agricoles, sols tropicaux volcaniques et sols salinisés des systèmes irrigués.
• Le couplage des processus bio-physicochimiques et hydrodynamiques en conditions d'écoulement transitoire avec un ciblage sur le rôle du transport colloïdal.
• Le développement d'une modélisation de transfert des produits phytosanitaires à l'échelle du bassin versant afin de permettre le diagnostic des phénomènes de contamination en fonction des propriétés des milieux et des pratiques de protection phytosanitaire.

Les travaux des axes précédents sont principalement menés aux échelles de la parcelle ou du bassin versant élémentaire afin de bien identifier et modéliser les processus élémentaires.

Cet axe les complète en vue de produire des connaissances et des modélisations ayant une résolution et une opérationnalité à l'échelle territoriale, adaptées à la gestion des ressources.

L'axe capitalise des contributions des autres axes selon trois objectifs :

1. la conception de méthodologies de mesures à haute densité spatiale pour analyser les variabilités hydrologique et hydrochimique internes aux bassins méso-échelle,
2. l'application à meso-échelle des modèles mécanistes, finement distribués (e.g. MHYDAS), en travaillant sur le verrou de leur paramétrage,
3. l'élaboration de modélisations parcimonieuses par l'identification des processus dominants et de leurs relations aux propriétés du paysage à partir de mesures hydrologiques et hydrochimiques haute densité et d'analyses des usages des terres et de la morphométrie du paysage.