Dans les régions urbaines, l’expansion des surfaces imperméables conduit à une augmentation du volume et de la vitesse d’écoulement des eaux de ruissellement, à l’origine d’une capacité plus importante d’entraînement des polluants, dont les nutriments, aux milieux récepteurs tels les lacs. Une approche de modélisation intégrée où un modèle hydrologique est couplé à un modèle écologique est proposée pour le lac Pampulha (Brésil) afin d’étudier l’impact des changements du bassin versant sur la dynamique des cyanobactéries. Cet article décrit la méthodologie utilisée pour mettre au point les deux modèles ainsi que pour procéder à leur couplage. Les résultats du modèle pluie-débit ont montré un bon accord avec les mesures, le coefficient de Nash étant compris entre 0.71 et 0.90. Le modèle écologique alimenté par un débit d’entrée calculé par le modèle hydrologique représente correctement l’évolution de la température et des cyanobactéries, les valeurs de l’erreur quadratique moyenne étant respectivement, 0.71°C et 7.20 μg chla L-1. Un nouveau jeu de données permettra de caler le module qualité du modèle hydrologique et de simuler différents scénarios pour le bassin versant.