L’obtention de modèles mathématiques fiables de la relation pluie-débit est une problématique importante présente dans de nombreuses applications liés à la gestion des ressources en eau. Parallèlement aux approches classiques de modélisation fondées sur les lois de la physique se sont développées ces dernières années des méthodes de type boîte noire faisant appel, par exemple, à des structures de modèles non linéaires ou linéaires à paramètres variants. Dans cette communication, un état de l’art des techniques d’identification de modèle pluie/débit est proposé, puis une analyse des différents problèmes restant à traiter est exposée. Enfin, de nouvelles pistes de travail fondées sur des structures de modèles de type boîte grise sont discutées.