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La modélisation pluie-débit est une discipline des sciences hydrologiques qui s'intéresse principalement au cycle hydrologique afin d'aboutir à un outil de travail exploitable permettant la prise de décision.Nous nous sommes intéressés dans cette étude à la fonction pluie- débit au niveau d'un bassin versant à climat semi aride situé au Nord ouest de l'Algérie. C'est le bassin de l'oued Boukiou. Pour ce faire, nous avons utilisé une base de données au pas de temps journalier qui a permis d'appliquer un modèle à réservoirs global Gardénia dont les résultats ont été confronté avec un autre modèle à réservoirs (GR). Les modèles utilisés ont prouvé leurs performances par des résultats qui s'avèrent intéressants. Leur optimisation a été obtenue pour des valeurs élevées des critères de qualité. Les deux phases(calage et validation)ont donné des résultats probants exprimés par le critère de Nash qui dans certains cas est supérieur à 80% et un coefficient de corrélation de plus de 90% pour les différents pas de temps. La confrontation des résultats des deux modèles appliqués dans ce travail a mis en évidence l'importance de l'utilisation du modèle Gardénia dans un contexte méditerranéen.