La rarefaction des ressources en eau pose un grand defi de durabilite notamment en climat semi-aride ou les environnements montagnards sont particulierement strategiques etant donne leur fonction de chateau d'eau pour les zones avales. L'optimisation de la gestion de l'eau est cependant rendue particulierement difficile dans ces regions du fait de la complexite des processus en uvre et du peu de mesures existantes pour les caracteriser. C'est dans ce contexte que s'inscrit ce travail dont l'objectif est de comprendre et modeliser le fonctionnement hydrologique d'un bassin versant montagneux semi-aride du Haut Atlas en s'attachant au realisme des processus intermediaires. Cette modelisation permet de simuler la reaction potentielle du systeme a des scenarii de changement climatique et d'usage des sols. Ce travail donne aux gestionnaires des ressources en eau et aux chercheurs des elements d'eclaircissement sur le fonctionnement de cette region mais aussi des pistes de reflexion sur des methodologies innovantes de caracterisation d'un systeme hydrologique complexe."