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MINISTÈRE DU DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL ET SCIENTIFIQUE BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 66.06.60 APPLICATION DE L'ANALYSE DES HYDROGRAMMES DES COORS D'EAU A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN Rapport 2 r w EXAMEN CRITIQUE DES DIVERS PROCEDES D'ANALYSE UTILISES SUR LES HYDROGRAMMES DE DIX COURS D'EAU FRANÇAIS par Mme B. RAMBERT Département géologie de l'aménagement Hydrogéologie B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 66.06.60 72 SGN 371 AME Décembre 1972

A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

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Page 1: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

MINISTÈRE DU DÉVELOPPEMENT INDUSTRIEL ET SCIENTIFIQUE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONALB.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 66.06.60

APPLICATION DE L'ANALYSE DES HYDROGRAMMES DES COORS D'EAU

A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Rapport N° 2

r w

EXAMEN CRITIQUE DES DIVERS PROCEDES D'ANALYSE UTILISES

SUR LES HYDROGRAMMES DE DIX COURS D'EAU FRANÇAIS

par

Mme B. RAMBERT

Département géologie de l'aménagement

Hydrogéologie

B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 66.06.60

72 SGN 371 AME Décembre 1972

Page 2: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

RESUME

Ce rapport, qui rentre dans le cadre des études méthodologiques

entreprises par le département Géologie de l'aménagement du B.R.G.M., expose

les résultats obtenus par application systématique de dix sept procédés d'ana¬

lyse des hydrogrammes pluriannuels à dix cours d'eau français en vue d'évaluer

la part de l'écoulement souterrain dans la constitution de leur débit.

Tout en faisant ressortir la grande dispersion de ces résultats

l'auteur s'est efforcé de sélectionner ceux de ces procédés qui paraissaient

les plus aptes à être utilisés selon les caractères variés des bassins à

étudier.

Page 3: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

TABLE

1. INTRODUCTION

2. SELECTION DES METHODES D'ANALYSE - REMARQUES PRELIMINAIRES A LEUR EMPLOI

2.1. Méthodes graphiques

2.1.1. Méthodes simplifiées

2.1.1.1. 1ère méthode (AA' )

2.1.1.2. 2ème méthode (AB)

2.1.1.3. 3ème méthode ( ACB)

2.1.2. Méthodes approchées

2.1.3. Méthodes semilogarithmiques

2.1.3.1. Une seule période de crue-décrue

2.1.3.2. x crues

2.2. Utilisation partielle d'hydrograimies annuels

2.2.1. Débits d'étiage annuels

2.2.2. Débits minimaux mensuels

2.2.3. Débits moyens mensuels

2.3. Utilisation de la courbe des débits classés

2.4. Schéma résumant les diverses méthodes appliquées

3. PRESENTATION DES HYDROGRAMMES ETUDIES

3.1. Critères de sélection

3.2. Caractéristiques des bassins versants

3.3. Régime des cours d'eau

3.3.1. Périodes de crues et d'étiages

3.3.2. Amplitude des variations saisonnières

Page 4: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

rx

3.4. Caractéristiques de la période étudiée 1958-1967

3.^.1. Années sèches - Années humides

3.^.2. Amplitude des variations interannuelles

3.5. Présentation des hydrogrammes

3.5- 1- Données

3.5.2. Le tracé

3. 5 Documents reproduits

3. 5 A. Représentation schématique

4. APPLICATION SYSTEMATIQUE DES METHODES PERMETTANT D'EVALUER L'ECOULEMENT

SOUTERRAIN - ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS

4.1. Introduction

4.2. Présentation des résultats

4.3. Analyse des résultats

lt.3.1. Remarques préliminaires

it. 3. 2. Dispersion des résultats en fonction de la méthode utilisée

U.3.2.1. Constatations qualitatives

U.3.2.2. Observations quantitatives

1+.3.3. Introduction du facteur temps

I+.3.3.I. Différences interannuelle s

Í+.3.3.2. Différences entre les périodes choisies pour cette étude

U.3.I+. Comparaison des résultats obtenus pour les différents bassins

U. 3.^.1. Dispersion des résioltats selon les bassins

i|.3.^.2. Intervention de la méthode d'analyse

4.4. Examen critique des résultats

5. CONCLUSIONS

Page 5: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Ill

», ,, la SERRE

la SIOULE

(ARTE DE SITÜATIOÍÍ DES BASSIUS VERSAflTS ETUDIES

Page 6: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

1. INTRODUCTION

Dans un précédent rapport (Application de l'analyse des hydro¬

grammes des cours d'eau à l'évaluation de l'écoulement souterrain - Rapport

préliminaire par B. RAMBERT - 71 SGK 389 HXD), nous avons exposé les divers

procédés d'analyse d'hydrogramme de cours d'eau, existant è notre connaissance,

Nous présentons ici les résultats de l'application systématique de ces divers

procédés aux hydrogrammes de dix cours d'eau français. L'objectif d'une telle

étude comparée doit être, en effet, de permettre à l'utilisateur :

1. une sélection des procédés :

- les plus faciles à mettre en oeuvre, si possible automatisables,

- les plus objectifs, ne donnant lieu qu'à un minimum d'interprétation dans

leur mise en oeuvre,

- les mieux susceptibles de donner des résultats les plus proches possibles

de la réalité.

2. de déterminer si, devant tel ou tel type d'hydrogranmie, il est préférable

d'employer telle ou telle méthode d'analyse.

Nous avons utilisé pour cela, des cas concrets d' hydrogrammes

pluriannuels, choisis dans des conditions climatiques, géographiques, hydro¬

géologiques diverses, dans le territoire français (voir carte ci-jointe).

La première partie de cet exposé consistera en un rapide rappel

des méthodes dont nous pouvons disposer, afin d'éliminer les moins pratiques

d'entre elles, et de définir les conditions qui nous sont apparues nécessaires

à l'utilisation des autres.

Nous examinerons ensuite, dans la deuxième partie, les résultats

obtenus par l'application de chacune de ces méthodes â chacun des hydrogram¬

mes choisis. L'analyse critique de ces résultats se fera en trois temps :

1 . Comçparaison pour une station donnée des résultats obtenus pour \me même

période selon la méthode employée

2. Comparaison pour une station donnée des résultats obtenus avec une même

méthode selon la période envisagée

3. Comparaison des résultats obtenus avec une même méthode selon la station

envisagée .

2. SELECTION DES METHODES D'ANALYSE - REMARQUES PRELIMINAIRES A LEUR EMPLOI

Nous reprendrons rapidement ici la classification des méthodes

d'analyse établie dans notre précédent rapport (71 SGN 389 HYD) : nous élimi¬

nerons celles qui nous semblent peu objectives, noterons les difficultés ren¬

contrées ou non dans l'essai d'application systématique des autres à l'étude

d'hydrogramme s concrets ainsi que les remarques ou réserves que nous avons été

amenés â faire ; nous donnerons enfin la liste des documents de base nécessai¬

res à leur emploi.

Page 7: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

2.1. Méthodes graphiques

Ces méthodes permettent de séparer graphiquement sur 1' hydro-

gramme d'un coxirs d'eau (débit en fonction du temps) le débit de base, ou

écoulement différé, de l'écoulement direct produit par le ruissellement

(crue). Dans la mesure où nous avons considéré que le principal facteur de

cet écoulement différé était la fonction régularisâtrice des réserves aqui¬

fères, nous avons assimilé débit de base et écoulement souterrain. Cette as¬

similation est parfois inexacte, d'autres facteurs, tels les réserves de

surface pouvant entretenir en partie ce débit de base, et nous devrons nous

rappeler au cours de la lecture des paragraphes suivants, ce que signifie

ici le terme "écoulement souterrain".

Le calcul du volume souterrain écoulé au cours de la période choi¬

sie se fait par planimétrage de la surface définie par l'axe des temps, les

perpendiculaires à cet axe aux temps initial et final de cette période, et

la droite ou la courbe de séparation des écoulements souterrains et superfi¬

ciels, différente selon la méthode employée, (cf. graphique l)

Graphique 1

Page 8: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

2.1.1. Méthodes simplifiées

Toutes les méthodes simplifiées envisagent l'année dans son

ensemble, avec une seule période de crue-décrue des eaux souterraines.

Conventionnellement , nous ne tiendrons pas compte du décalage

existant entre les pointes de crues des ea\ax souterraines et superficielles,

et les supposerons synchrones , le débit souterrain maximal correspondant

au débit superficiel maximal.

Une exception cependant se présente, lorsque le débit maximal

annuel des eaux superficielles correspond à une crue de courte d\irée

(Nous avons pris ici 20 ou 30 jours selon les cas), située en dehors ou

en marge de la période générale de montée des ea\ix. (cf. graphique 2)

0 mox f

Q m3/s

Graphique 2

Dans l'exemple présenté ici, il conviendrait de prendre le débit

Q3 comme pointe de la crue des eaux superficielles, plutôt que íL^i o^ ^2-

Page 9: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

2.1. 1. 1. 1 méthode (AA* )

- Documents nécessaires

graphique arithmétique j débit Q en m^/s en fonction du temps en jour

il est nécessaire de posséder les graphiques de l'année précédant et de

l'année suivant la période à étudier.

- Principe

Par A (Al, A2, A3 etc...), début de la crue, on trace une parallèle à l'axe

des temps qui recoupe la décrue en A', si Ai est supérieur â A2 (cas Al A'i),

ou se prolonge jusqu'au A de l'année suivante si Ai est inférieur â A2 (cas

A2 A3 ) . (cf. graphique 3)

- Détermination du point A

' 52ÍÍYEÍÍÍÍ25 ^ façon systématique, afin d'éliminer au maximum toute inter¬prétation subjective, nous avons situé A chaque fois que cela était possi¬

ble, au niveau du débit le plus faible, précédant la crue ou la période

de crue annuelle, c'est-à-dire du débit minimal de l'année précédente.

. Il existe cependant certaines exceptions à cette règle. Ce même point A,

servant de point de départ aux méthodes graphiques suivantes (arithméti¬

ques ou semilogarithmiques) devra pour ce faire être également placé sur

la courbe de tarissement des eaux souterraines. Le point A précédemment

défini n'obéit pas toujours à cette règle :

- soit que la décrue n'atteigne pas le tarissement mais cette éventualité

ne pose pas de problème, et nous tiendrons compte alors du point A (Q

minimal), (cf. graphique U (I)).

- soit que le débit annuel minimal semble anormalement faible. A se situe

alors au-dessous de la courbe de tarissement, et il serait plus logique

de tenir compte d'un point "j," correspondant à l'intersection de la

courbe de tarissement et de la décrue des eaux souterraines précédant

directement la montée des eaux (cf. graphique h (2)).

- Détermination du point A '

La détermination de ce point ne pose pas de problème. Signalons seulement

qu'il correspond, par convention, à la première intersection de la droite

parallèle à l'axe des temps et de la décrue des eaux, même s'il existe plu¬

sieurs intersections (cf. graphique 3).

- Tracé de la courbe A 'A

Cette courbe correspond à la tangente à 1' hydrogramme entre A' et A qui dans

les cas les plus favorables, équivaut à la courbe de tarissement.

- Remarques

Cette méthode d'emploi aisé, assez objective, peut être utilisée dans tous

les cas. Nous remarquerons cependant que l'écoulement souterrain ainsi cal¬

culé l'est à partir du débit minimal de l'année et sera, dans la plupart

des cas, bien inférieur à la réalité.

Page 10: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Qm3/s

Graphique 3

Qm'/s

fori'as*/>fn^ ¥ir/u9Í

<^A'

1 I11111r

S O N D J P M A

ex ; DJ)OMl f3&5 - fS64

m^a-

' A ' s' O 11r/t D J

tM : Io Srwe ô BAfí /SS6

Graphique U

Page 11: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

2.1.1.2. 2ème_méthode _(_AB2

- Documents nécessaires

. graphique arithmétique Q m^/s en fonction du temps en jour (nême remarqueque pour AA' )

. graphique semilogarithmique log de Q m^/s en fonction de t en jour.

- Principe

A début de la crue (vu précédemment), B fin du ruissellement, BA tangente

à la décrue, (cf. graphique 5)

L'emploi de cette méthode repose sur la possibilité de déterminer le point B

qui sur graphique semilogarithmique correspond à un changement de pente.

. Ce point n'existe que si au cours de la période envisagée, la_décrue atteint

i5_EîË_§®_iSî!i£ËË5Ë55 <^®^ eaux souterraines.

. Dans le cas_contraire on peut envisager deux possibilités :

1. La décrue atteint le tarissement au-delà de l'année calendaire étudiée :

- ou bien l'on suppose que l'on a affaire à une seule période de crue-

décrue des eaux souterraines, et l'on joint A au point B^ (ex : A2B't

graphique 5)- Le volume de l'écoulement souterrain, au cours de l'an¬

née envisagée correspond alors à la droite A"B" (période 3 du graphi¬

que 5).

- ou bien l'on ne peut faire une telle hypothèse et le tarissement ^tracé

par récurrence à partir de l'année suivante^ est virtuel et dans ce

cas il n'y a pas de point B (ex : période 5 graphique 5) «(voir page 7)

2. La décrue n'atteint jamais de phase de tarissement, tout au moins pen¬

dant la période que nous connaissons, et il n'y a pas de point B.

. Dans certains cas par contre, en raison de la complexité du réservoir et

de l'étendue du bassin versant, il peut y avoir plusieurs courbes de taris¬

sement successives donc plusieurs_points_d2inflexion lors de la décrue des

eaux superficielles.

De façon conventionnelle nous avons appelé B^ le point origine de la plus

faible pente, b^ le poinb origine de la plias forte (= origine du tarisse¬

ment). N'étant pas toujours assurés de l'existence de ces tarissements suc¬

cessifs, nous avons la plupart du temps évalué deux volumes différents

tenant compte soit de B ( 1 seul tarissement) soit de b (n tarissements, en

général 2). Rappelons cependant que nous n'envisageons qu'une période de

crue-décrue annuelle, et qu'en conséquence nous tiendrons compte des seules

courbes de tarissement annuel (cf. graphique 6 : La Serre à Pont à Buey,

1959-1960, tarissements tj et t2).

Nous renverrons ici au paragraphe 2.1.3.

Page 12: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique 5

Page 13: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

111r

0 N I> \ J F

1953

111111

MA M J ^ A S

/S60

Graphique 6

LA SERRE A PONT-A-BUCY

Page 14: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

- Tracé de la courbe BA

Cette courbe correspond théoriquement à celle du tarissement, mais il peut

y avoir problème lorsque le point A ne s'y trouve pas (cf. graphique k) .

Dans le cas où A est situé au-dessovis, nous tiendrons compte du point a

précédemment défini (paragraphe 2.1.1.1.).

Dans le cas , par contre , où A se place au-dessus , nous tiendrons compte du

point (A) situé sur la courbe de tarissement à l'aplomb de A, mais ceci

n'est valable que lorsque les débits Q(A) et QA sont voisins (cf. graphi¬

que h (1)).

- Tracé de la droite AB

La jonction des points A et B ne pose, en principe, aucun problème, mais il

peut arriver, dans certains cas, lorsque la période d'étiage se prolonge

bien au-delà du point A, ou que le point B correspond à un débit beaucoup

plus imçportant que QA, que la droite AB recoupe l' hydrogramme. Le tracé AB

deviendra alors, par convention, une ligne brisée : graphique 7 (cf. La

Seine à BAR I965).

Graphique 7

ONDJj'Mjij^ T-^

'^ J A S O M t

LA SEINE A BAR (1965)

Remarque

Cette méthode tout aussi objective et facile d'emploi que la précédente, ne

peut cependant être employée dans tous les cas. Elle donne des résultats

plus élevés que la méthode précédente.

Page 15: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

10

2.1.1.3. 3ème méthode ACB

- Doauimnts nécessaires

identiques à ceux de la méthode précédente.

- Principe

A et B précédemment définis, AC prolongement de la courbe de tarisse¬

ment jusqu'à l'aplomb de la pointe de la crue (cf. graphique 8).

Graphique 8

Nous ne détaillerons pas davantage cette méthode. Elle ne peut être

employée que si l'on peut tracer les tarissements de deux années (l)

consécutives : exemple A^Cj et B2A2.

Signalons cependant que lorsqu'il existe plusieurs tarissements suc¬

cessifs :

- C^ est défini par la droite de plus faible pente

- nous calculerons deux valeurs de l'écoulement souterrain tenant

compte des points B et b précédemment définis.

2.1.2. t^thodes approchées

Nous n'envisagerons pas ici les méthodes faisant appel à d'autres

données que l'hydrogramme et retiendrons seulement le procédé d'analyse basé

sur la détermination, sur graphique arithmétique, d'une courbe de tarisse¬

ment que l'on essaie de faire coïncider au mîevix avec les parties terminales

des décrues annuelles.

Page 16: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

11

Nous n'avons pas employé cette méthode de façon systématique car

tout en étant assez voisine de la méthode semilogarithmique (voir paragra¬

phe siiivant 2.1.3.) elle n'en possède pas la relative objectivité, maiselle nous a été utile cependant, pour préciser, dans certains cas, le tracéd'une courbe de tarissement difficile à déterminer sur graphique semiloga¬

rithmique où les variations de faibles débits sont particulièrement ampli¬

fiées .

Nous classerons dans ce même paragraphe :

- la méthode de lissage empirique de la courbe, qui ne semble utilisable

que pour les bassins où le ruissellement est à peu près inexistant

- les méthodes russes correspondant à \m climat très particulier et qui

paraissent aussi très subjectives, tout du moins dans-les documents que

nous avons étudiés .

Nous noterons ici qu'on a tenu pour négligeable le rôle de l'"ein-

magasinement de berges" (bank storage) généralement pris en compte par les

russes (cf. rapport 71 SGN 389 HYD, figure lU), mais que de ce point de vue

la méthode ACB semble la plus réaliste.

2.1.3. Méthodes semilogarithmiques

- Documents nécessaires

. graphique arithmétique

. graphique semilogarithmique

- Principe

BA courbe de tarissement, B fin du ruissellement, BC prolongement de

cette courbe vers la gauche jusqu'à l'aplomb de la pointe de la crue

des eaux superficielles, A début de la période de crue.

Graphique 9

Page 17: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

12

L'évaluation de l'écoulement souterrain se fait ici en deux temps :

1 ) tracé de toutes les droites sur graphique semilogarithmique

2) report de ces droites, point par point, sur graphique arithmétique.

A la différence des méthodes simplifiées précédemment étudiées, la méthode

semilogarithmique, plus fine permet de tenir compte de plusieurs périodes

de crue-décrue des ea\ix souterraines au cours de l'année (cf. graphique 6),

Nous envisagerons successivement les deux cas :

1 ) une seule période de crue-décrue annuelle2) X crues au cours d'une année.

2.1.3.1. y5Ê_seule_£ériode_crue-décrue_annuelle

L'emploi de cette méthode repose sur la possibilité de déter¬

miner la courbe de tarissement BA (ou les courbes b, B, A).

Il est nécessaire pour cela :

- de tracer 1 ' hydrogramme sur graphique semilogarithmique (logarithme du

débit Q en m^/s en fonction du temps en jour) où le tarissement cor¬

respond à une droite, tout en s 'aidant du graphique arithmétique afin

de relativiser l'importance des variations de faible débit qu'amplifie

la représentation logarithmique.

- de posséder un graphique pluriannuel, car le tracé d'une droite de ta¬

rissement dans le cas de bassins complexes et de grande taille est

souvent délicat et serait tout à fait arbitraire si l'on tenait compte

d'une seule année de mesures.

- Démarche suivie

. Sur la série de x années consécutives choisies, nous avons recherché,

en général à partir des points les plus bas, une première droite de

tarissement annuel que nous pourrions retrouver sur les hydrogrammes

des années suivantes ou précédentes.

Lorsque la décrue annuelle n'avait pas atteint cette phase, nous avons

tracé un tarissement virtuel, par récurrence à partir de l'année sui¬

vante, faisant l'hypothèse simplificatrice qu'à un même débit d'étiage

relatif (décrue interrompue) devait correspondre une même valeiar de

l'écoulement souterrain (cf. graphique 9» année k) .

yS_Ei!2^ii5ê_^Ë_ï!§££2ï!^ peut alors se poser parfois, qui ferait douterde l'exactitude de cette hypothèse (cf. graphique 10 : raccord entre

les années 3 et U).

Dans la plupart des cas cependant »lorsque le problême existe, le tracé

d'un tarissement virtuel est rendu inutile par la présence d'autres

"droites de tarissement" de pente plus forte.

. Noxis avons déjà signalé lors de l'étude des méthodes simplifiées l'exis¬

tence possible de plusieurs "droites de tarissement" successives.

Page 18: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

13

Nous devons cependant faire ici une très importante remarque sur la

manière simplificatrice dont nous avons utilisé la méthode semiloga¬

rithmique .

L'emploi rigoureux de ce procédé d'analyse aurait en effet nécessité :

- après le tracé de la première droite de tarissement (ti) (corres¬

pondant à la droite de plus faible pente) déterminant une première

partie de l'écoulement souterrain VSi

- le calciil, point par point, puis le tracé d'un nouvel hydrogramme

correspondant à Q , , , - Qtotal Si

- la recherche sur cet hydrogramme de l'existence possible d'une nou¬

velle droite de tarissement (t2) permettant de définir une seconde

partie de l'écoulement souterrain VS2

- le calcul, point par point, puis le tracé d'un nouvel hydrogramme

correspondant à (Q, - Q ) - Q ... etc..t Si S2

- et ceci jusqu'à ce que nous soyons certain d'avoir évalué le volume

total de l'écoulement souterrain V + V + V ...Si S2 S3

En raison de la complexité des bassins versants envisagés (très éten¬

dus, hydrogéologiquement et climatiquement hétérogènes) donc de la

complexité de leurs hydrogrammes , une telle démarche ne pouvait être

la nôtre, car nous n'étions jamais assurés d'avoir trouvé la droite

de tarissement ti permettant de commencer la décomposition de 1 'hydro¬

gramme.

Notre but, d'autre part était, avant tout, d'évaluer la totalité de

l'écoulement souterrain, quelle que soit l'origine de l'eau et la

façon dont elle circule.

Nous avons donc considéré que les droites trouvées sur graphique semi-

logarithmique (log du débit en fonction du temps) correspondaient

toutes, à l'exclusion peut-être de celle de plus faible pente, à la

résultante de n droites de tarissement. Nous n'avons pas recherché

quelles étaient réellement ces droites de tarissement, et sommes par¬

tis des seules droites résultantes pour décomposer 1' hydrogramme (voir

graphique 10 bis).

Nous savons que cette approximation entraîne une certaine erreur mais

nous pensons qu'il aurait été tout aussi inexact d'utiliser une méthode

rigoureuse en partant d'une incertitude : la détermination de la

droite ti-

Nous ferons remarquer d'autre part que l'utilisation rigoureuse de la

méthode semilogarithmique, s\ir des hydrogrammes complexes, est déjà dé¬

licate lorsque l'on envisage vne seule crue annuelle, mais qu'elle

devient presque impossible et très arbitraire lorsque l'on veut tenir

compte de plusieurs crues, la plupart des droites de tarissement étant

alors virtuelles.

Page 19: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

HtGraphi que 10

Graphique 11

1

2

Page 20: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

15

Graphique 10 bis

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^9 Ifje*

Page 21: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

16

Conventionnellement nous appellerons ^ le point d'inflexion

séparant la droite de plus faible pente, de la droite de pente supé¬

rieure précédente dont l'origine est le point b^.

Détermination du point C

Il n'y a pas grand chose à dire sur ce point, qui par convention se

situe à l'aplomb du débit maximal des ea\ix superficielles, sur le

prolongement de la courbe de tarissement.

Détermination du point A

La détermination de A par contre n'est pas toujours simple.

Nous avons déjà envisagé au paragraphe 2.1.1.1. deux positions possi¬

bles en dehors du point A correspondant au débit minimal de l'année,

les points (A) et a (cf. graphique h).

Il est parfois nécessaire de tenir compte d'un troisième point que

nous appellerons ^ (cf. graphique 12). La jonction du point A à C, par

une droite, sur graphique semilogarithmique, peut en effet dans cer¬

tains cas recouper la montée des ea\ix superficielles, et il devient

nécessaire de prolonger la droite de tarissement au-delà de A((À) ou a),

L'emplacement de ce point ot est malheureusement souvent assez arbi¬

traire. Nous l'avons placé en général à l'aplomb du débit le plus bas

précédent directement la montée de la crue maximale, mais ce point

n'est pas toujovurs défini avec exactitude (ex : l'Argens I96I , la

Siouïe 1962).

Graphique 12

Nous avions pensé utiliser à ce sujet la méthode préconisée par

l'ORSTOM (ROCHE, 1967) et citée dans le rapport précédent, mais la

détermination du "ruissellement parasite" n'est pas souvent objective,

sur les hydrogrammes complexes étudiés ici.

Page 22: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

. 17

2.1.3.2. x_££HS5_§]i_22B£E_§E_il5SSiE

Sur la plupart des hydrogrammes étudiés, il semble souvent

grossier de ne considérer qu'\me seule période de crue-décrue annuelle,

en partic\ilier lorsque le ruissellement est relativement faible. Il est

d'aillexxrs impossible dans certains cas de prolonger la courbe de taris¬

sement jusqu'à l'aplomb du débit superficiel maximal (cf. graphique 13,

année 3 ) .

Un problème se pose alors quant à la sélection des crues des

eavix superficielles auxquelles doivent correspondre des crues des eaux

souterraines.

Conventionnellement nous avons fixé de façon plus ou moins arbi¬

traire trois critères :

- l'amplitude de la crue, h , doit être, selon les cas, de l'ordre d'\jn

cycle ou d'un demi cycle logarithmique, ou du nême ordre de grandeur

que la crue maximale annuelle

- la durée de la crue, 6 , doit être de l'ordre du mois (parfois 20 jours)

- l'espacement des maximums de deux crues consécutives, A t , doit être

supérieur à un mois (parfois 20 jo\irs)

( ex : graphique 13)

Une fois ces crues sélectionnées, nous avons procédé de la même

manière que précédemment pour les crues annuelles.

Nous ferons cependant plusieurs remarques :

- La (ou les) courbes de tarissemenlî' correspondent en général à la der¬

nière crue individualisée de l'année. (On peut cependant la retrouver

au niveau d'autres crues (ex : graphique 13, année k, crue O).

- En conséquence le tarissement est souvent virtuel sous les crues pré¬

cédentes (même procédé de tracé qu'au paragraphe précédent).

- Certaines crues, bien que répondant aux critères de sélection précé¬

demment définis, n'ont pas d'écho sur l'écoulement souterrain, lorsque

le point B les précède ( ex : graphique 13, année 3j crue 3).

- Par rapport aux résultats obtenus lorsque l'on considère l'année dans

son ensemble, l'individualisation de crues secondaires donnera :

. une valeur plus faible de l'écoulement souterrain lorsque les crues

secondaires suivent la crue principale (années 1 - 2)

. une valeur plus forte au contraire lorsqu'elles la précèdent

(année 3)

- Le schéma se complique lorsque l'on a affaire à pliisieurs droites de

tarissement successives (ex : graphique 6).

- Conclusions

De toutes les méthodes envisagées jusqu'ici, celle-ci est certainement

la plus nuancée et sans doute la plus proche de la réalité, mais par la

même la moins objective parce que faisant le plus appel au jugement de

son utilisateur.

L'intervention de celui-ci est en effet nécessaire à plusieurs stades :

Page 23: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

18

T111I1r- IIIII r IIII-1 I

Graphique 13

Page 24: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

. 19

- au stade purement graphique tout d'abord, le tracé des "droites

de tarissement '!n 'est pas toujours évident. Une différence de

quelques degrés selon les points de départ, choisis dans les

faibles débits, peut entraîner des grandes différences dans les

débits élevés .

La détermination du point A, (A), a, et surtout a, peut également

poser un problème .

- au stade du choix :

. des droites de tarissement d'une part, toutes les droites que

l'on peut trouver correspondent-elles effectivement à vin taris¬

sement ?

. des crues secondaires d'autre part.

Nous nous sommes souvent aidés de ce que nous connaissions des

bassins versants pour résoudre ces problèmes dans le second cha¬

pitre de cet exposé.

Il est d'autre part permis de se demander si les conventions de

tracé fixées a priori, sont exactes :

. Poxirquoi en effet telle crue aussi importante sinon plus que telle

autre, ne provoque-t-elle aucune crue souterraine, ou une crue

beaucoup plus faible ? (ex : graphique 13 > année 3, crue 3 ;

graphique 6, crue O) .

. Des crues de faible amplitude, mais de longue durée, ne pourraient-

elles pas également correspondre à des crues souterraines ? ...

2.2. Utilisation partielle d' hydrogrammes annuels

A 1' encontre des méthodes précédentes, celles qui suivent (à l'ex-

ception de la dernière) ne nécessitent aucune intervention de leur utilisa-

te\ir.

Nous ne les décrirons pas à nouveau puisqu'elles l'ont déjà été

dans le rapport précédent (71 SGN 389 HYD) et les énumérerons seulement.

2.2.1. Débits d' étiages annuels

Quatre définitions conventionnelles ont été systématiquement

appliquées :

- débit mensuel du mois le plus sec

- débit moyen des 10 jours - 30 j - 90 J consécutifs au cours desquels

l'écoulement a été le plus faible. Ce calcul de la moyenne mobile se

fait d'ailleurs de façon automatique (cf. programme CARAC ) . Nous nous

sommes aperçus, dans la seconde partie de ce rapport qu'il aurait peut

être été intéressant pour quelques bassins d'étendre la période d'étia¬

ge à 120 ou 150 jours. Faute de temps nous n'avons pu réaliser cette

tentative ici.

Page 25: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

20

2.2.2. Débits journaliers minimaux mensuels ; méthode de BERKALOFF

et CASTANY

2.2.3. Débits moyens mensuels

Cette dernière méthode nécessite une certaine intervention

de son utilisateur et semblerait, a priori, assez subjective, en

particulier lorsqu'il s'agit de tracer la tangente à la pseudo¬

courbe de tarissement. Nous avons cependant constaté que les

résultats obtenus étaient assez homogènes.

Nous devons signaler qu'au lieu d'utiliser la vale^ir

médiane des x débits moyens mensuels de la série pluriannuelle

choisie (cf. rapport 71 SGN 389 HYD), nous nous sommes contentés

plus simplement de la moyenne arithmétique.

2.3. Utilisation de la courbe des débits classés

La courbe annuelle des débits classés pouvant être tracée auto¬

matiquement, nous avons tenté d'utiliser systématiquement cette méthode.

Nous avons travaillé sur les graphiques arithmétiques de préfé¬

rence aux graphiques semilogarithmiques (logarithme du débit en fonction

du temps) sur lesquels il était difficile de trouver un point d'inflexion

séparant les débits de crue des débits de tarissement (cf. rapport pré¬

cédent ) .

Les résviltats ainsi obtenus semblant peu cohérents en raison de

la relative subjectivité de cette méthode, nous n'en avons pas vraiment

tenu compte et n'avons pas utilisé cette méthode sur tous les bassins.

Page 26: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

SCHÉMA RÉUNISSANT LES DIVERSES MÉTHODES APPLIQUÉES

GRAPHIQUE U

û en m 3 / s

F • M A M J J AA S

AMéthodes graphiques simplifiées

Hydrogramme

(1)

(2)

U)

A

A

A

A' 18 IC B

Méthodes semi-logarithmiques

17} 1*r tarissement (1 crue) '

(6) If tarissementln crues)1

(9) 2e!Pe tarissementli crue)

'Ü1* tarissement(n crues)

'U* tarissement(10)

Page 27: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

22

3. PRESENTATION DES HYDROGRAMMES ETUDIES

3.1. Critères de sélection

Les objectifs finaux de cette étude ont déterminé les caractéris¬

tiques des hydrogrammes étudiés ici.

Nous désirions en effet :

- d'une part observer la dispersion des valeurs de l'écoulement souterrain

selon les méthodes d'analyse utilisées

- d'autre part rechercher si certains facteurs pourraient orienter ces

résultats et dans quel sens :

. facteurs fixes tout d'abord tels que la taille, la situation géogra¬

phique (topographique, climat) et hydrogéologique des bassins versants

. facteurs variables ensuite, tels que les précipitations et la tempé¬

rature .

Il nous fallait donc :

- des stations de jaugeage valables où l'écoulement ne soit pas influencé,

c'est-à-dire à débit naturel

- une longue période d'observation continue afin d'avoir une ou plusieurs

phases de tarissement. Nous avons choisi la période 1958-67 afin de

pouvoir comparer nos résultats à ceux de l'étude de 0. BOUILLIN sur

l'évaluation globale des écoulements souterrains moyens en France

(rapport 70 SGN 299 HYD)

- des bassins versants situés dans des conditions géographiques, clima¬

tiques, géologiques les plus diverses

- la plupart d'entre eux devraient avoir une nême taille ( 1 000 à 1 500

km^) mais quelques-uns placés dans les mêmes conditions géographiqueset géologiques devaient être plus petits ou plus grands (200 et 2 000

km2).

3.2. Caractéristiques des bassins versants

Nous résiamerons dans le tableau ci-après (tableau l) les princi¬

pales caractéristiques de bassins versants choisis (situés sur la carte

de la page III) :

1. Nom du cours d'eau jaugé

2. Nom de la station de jaugeage

3. Superficie du bassin versant en km^

k. Situation géographique régionale donnant une idée du relief

5. Situation climatique régionale donnant une idée approximative de l'im¬

portance des précipitations, de leur nature (neige - pluie), de leur

répartition dans le temps (pluie d'orage des climats méditerranéens

par exemple)

6. Composition géologique

7. Evaluation approximative de l'écoulement souterrain moyen exprimé en

pourcentage de l'écoulement total, d'après la carte de la "classifi¬

cation hydrogéologique du territoire appliquée à la détermination de

l'écoulement souterrain moyen" de 0. BOUILLIN (rapport 70 SGN 299 HYD)

Page 28: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

23

8. Hauteur des précipitations annuelles en mm, moyenne sur la période 1958-

67 d'après les tableaux de 0. BOUILLIN. Les valeurs entre parenthèse

correspondent à celles de bassins versants plus étendus, englobant les

bassins choisis, et sont données lorsque l'on ne possède pas de vale\irs

plus précises. Faute de temps nous n'avons pas pris la peine dans ce cas

de calculer les valeurs exactes.

9.10. Débit annuel en m^/s et en l/s/km^, moyenne sur la période 1958-67

11. Remarques sur la valeur de la station.

3.3. Régime des cours d'eau

Un graphique des variations du débit mensuel moyen au cours de

l'année, calculé sur la période 1958-67 (excepté pour l'Hérault (59-67) et

pour la Seine à Polisy (62-67)) donne une idée du régime général de chac\in

des cours d'eau (graphique 15).

3.3.1. Périodes de crues et d'étiages

On peut ainsi séparer quatre types de régimes différents :

1 - débit maximal en Janvier

minimal en Août - Septembre

influence prédominante du climat océanique

relief peu accentué

. le Blavet, la Sèvre Niortaise, la Serre

2 - débit maximal en Janvier

minimal en Juillet - Août

mais léger accroissement du débit en Mars et Avril

relief plus accentué

climat océanique altéré ou montagne

. la Seine (Bar/Seine et Polisy) , la Sioule

3 - débit maximal en Avril - Mars

seconde crue en Décembre

basses eaux en Août

fort relief, climat de montagne

. la Drôme, le Fier

k - deux périodes de hautes eaux, comme précédemment, mais celle de

Décembre prédomine

. l'Argens

5 - l'Hérault, quant à lui a un comportement tout à fait différent :

3 périodes de hautes eaiox, maximum en Novembre, puis Mars et Janvier.

Page 29: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

TABLEAU

1

cours d'eau

1. Argens

2. Blavet

3. Drôme

1». Fier

5. Hérault

6. Seine

7. Seine

8. Serre

9. Sèvre

niortaise

10. Sioule

2

station

Entrai gués

Kerrousse

Luc en Diois

Vallières

Moulin

Bertrand

Bar/Seine

Polisy

Pont â Buey

Niort

Pont du

Bouchét

3

S

km2

1 5^2

1 800

190

1 350

1 090

2 320

1 1*60

1 630

936

1 170

k

situation

géographique

Provence

Sud massif

armoricain

Préalpes

du Sud

Préalpes

du Nord

Languedoc

SE Bassin

de Paris

SE Bassin

de Ptiris

Nord Bassin

de Paris

Poitou

Centre

Massif cen-^

tral

5

situation

climatique

Méditerranéen

Océanique

Montagne

Montagne

Méditerranéen

Océanique

altéré

Océanique

altéré

Océanique

altéré

Océanique

Montagne

6

situation

géologique

Calcaire et ) ^^^ ^

alluvions (

Socle : )

granits ( 100 %schistes )

Calcaires plissés

50 íschistes "V» 50 Í

Calcaires plateaux

50 *Argiles marnes )'v

Gris (50 %

Calcaires karsti-

fiés "^ 50 /{

Socle : Schistes

-^ 50 %

Calcaires -^60%

karsti fi es

Calcaires _ , -

karsti fies

Craie et cale.

Jurassique 100 j!

Cale . karsti fiés-v-SÓÍí" tertiaires'\'30í{

" et marnes '^30%

Socle '^^0%

Socle -^90?

Terrains volca¬

niques <\,5 %

%

7

estimation écoule¬

ment souterrain

Qs/Qt en %

80 â 90 ;(

0

-tjij^Q étiage

+ 0

-> 80à 100)5

Q étiage

+ 100 %

-» 0

+ 100 %

+ 100 %

-» 80 à 90 %

-> 100 %

+ 80 à 90 ?+ 50 ;«

0 %

0

-* 100' ¡f

-> 50 i

(Q étiage = Mois

8

Précipi¬

tations

en mm

897

1012

(1028)

IS886 km2)

(1370)

(85000 km2

(1121)

(S2185 km2;

(813)(S3'»00 km2;

(813)(S3U00 km2;

(781*)

( SU290km2 )

900

1017

min.)

9 10

détit

m3/s

ll«,7

25,9

2.»*

l43,2

(30)

sur 9 ans

22,3

12,6

11,7

16,5

l/s/km2

9,5

lU.U

12,6

32

(27.5)

9,6

7,7

12,5

11»,1

11

Remarques

sans doute ré¬

gulation arti¬

ficielle ou

lâchées d'eau

en 62,61» et sur¬

tout de 65 à 67

--

Ce bassin com¬

prend le lac

d'Annecy

Page 30: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

GRAPHIQUE 15

Variation du débit moyen mensuel (1958-1967)

25

Groupe 1

mS/s

90

10

LA SERRE

z

9

1 2 3 a s 6 7 9 9 to ft ti

t

20'

1 2

LA SEVRE

3 4 "T" 6 7

â

ô $ to tf t2

40-

iû .

S6 .

9ñ '

1

t 2

LE BLAVET

^P 5 6 7

a

a 9 10 11 12

GrôuM II

*»V-»

lO "

/

1

L

2

A

3

SEINE â Polisy4

" 8 6 7

e

s

^,

s

r

10 11 12

1 LA SEINE â Bar

CO

30

20

IO

1 2

a

3 4- 5 s

T_

7 e 3 to tt 12

ZQ-

'Q'

1

1 2

LA

5

3 4

SIOULE

5^ 6

1

7

a

a 9 to tf 12

Page 31: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

graphique 1 5 (suite) 26

Groupa IV

L'ARGENS

«

20-

fO '

o

0 -

2

.a

12

' 1 2 3 4 S 6 7 à 3 IO tt fZ

Groupe III

.,, LA DROMErr>a/3 ^

6-12

2.5-

m s/s

65-

3 6 7 a 9 10

^ LE FIER

it te

60- 1

35-

45 -

tK .00

*o

*o '

'0 '

o '

0

1 2 3 4 5 6 7

±\

a 9 IO II

12

12

Echcll*

,^

î

j'f'M'A'n'j'j '^'/ V V'/,'

Groupe V

L'H ERAULT

30-

40 '

oO '

9ñ m

lit m

'S

1

1 '/

3

3 4 S 6

7

7

a

a 9 iO

r^

1/ 12

Page 32: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

27

3.3.2. Amplitude des variations saisonnières

Le tableau ci-dessous, tableau II, donne la valeur de ces

fluctuations saisonnières et permet de faire quelques remarques :

TABLEAU II

Bassin

Fier

Serre

Sioule

Seine Bar

(Seine Polisy)

Argens

Sèvre

Blavet

Hérault

Drôme

debit moyen mensuel

Q max - Q min

m^/s

38,1 3

12,1 S

23,8 5

25,3 4

21 ,U 6

20 8

21,3 7

i+7,8 1

U6,8 2

3,70 10

Q max

Q min

2,5

2,8

5,8

6

6,6

7,2

7,3

9,7 J

10,7

15,3

~-

groupe

III ~

I

II

IV

I

V

III _

a

b

a

d

En valeur relative, les variations sont de faible amplitude pour les

bassins de region calcaire et crayeuse et de climat de montagne ou

océanique altéré.

Elles augmentent dans les régions franchement océaniques surtout lorsque

le bassin devient moins perméable (ex : Blavet).

Le maximum est atteint dans les régions méditerranéennes (Hérault,

Drôme ) .

3.4. Caractéristiques de la période étudiée 1958-1967

3.U.I. Années sèches - Années humides

Nous schématiserons de la même manière que précédemment les varia¬

tions du débit annuel moyen en fonction du temps pour chacime des stations.

Page 33: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

28

Les graphiques ci-après (graphique l6) donnent l'évolution du débit

annuel moyen exprimé en m^/s de 1958 à 1967-

On observe quatre années humides, plus ou moins importantes selon

les régions, 1958-60-63 et 66, et trois années plus sèches, 59-62 et particu¬

lièrement I96U.

Le tableau ci-dessous, tableau III, résume l'importance relative de

ces années selon la station.

TABLEAU III

Station

Années humides

1ère 2è 3V

e 1+è

Années sèches

1ère 2è 3è

II

III

IV

V

Blavet

Sèvre

Serre

Seine (Bar)

Sioule

Fier

Drôme

Argens

Hérault

i960

1966

1966

1965{66)

1958

i960

i960

i960

1963

^^

^^

1966

1963

i960

1958

I966^fi

1963

1963

1963

i960

1958

1958

1958

i960

i960

1965

1966

(1965)

1963

i960

1963

1958

^96h

^96k

1959

196Í+

196U

1962

196Í+

1961

5^^

1962

I96I+

(1959)

(1962)

1959

1967

^^ 1959

(1959)

^96h

1962

et l'on constate que les bassins se regroupent à peu près selon les classes

envisagées précédemment (2.3.1.), l'Hérault se comportant tout à fait diffé¬

remment .

Page 34: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

GRAPHIQUE 16

Groupe I Croupe IV Groupe III

m3/s 7. BLAVET

J47

40

10

ni9/s

ov

20

nf

SO

20

10

0 1333 39

8. SEVRE

5 î

60

)EF

6/

RE

62 63 6* ¿S ¿7^

Groupé II

1353

k

39

9- ARGENS 2. FIER

_

î.L

iso

rmM/,

90

M^

.A

\ S

ë't

SEINE

lOULE

62 63

â F

64

30

AR

63

. t

66 67

20

mS/s¡0 ^

5

Grou

m3/»40i

?^

1953

i

39

1.

l

60

) ROME

1-

6t

HERAU

62 63

LT

rt 65 66 ^r

Page 35: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

30

3.^.2. Amplitude des variations interannuelle s

Le tableau ci-dessous, tableau IV, donnera une idée de l'amplitude

maximale de variations interannuelles.

TABLEAU IV

Station

Blavet

Sioule

Serre

Fier

Drôme

Seine (Bar)

Sèvre

Héra\ilt

Argens

débit moyen

Q max - Q min

en m^/s

20,8 S

13, U 7

11,7 5

32 2

2,1+5 5

21,3 4

lit, 2 6

29,9 3

U7,5 1

annuel

Q max

Q min

2,1

2,2

2,5

2,6

2,7

3

3,1

3,1

21,8

Les variations relatives sont à peu près identiques, le débit moyen

annuel de l'année la plus humide étant de 2 à 3 fois supérieur au débit

de l'année la plus sèche.

l'Argens fait exception à la règle. Bien que les mesures de 1967 (année

la plus sèche) correspondent à des débits influencés, on peut constater

que le débit de l'année I96O est beaucoup plus élevé que la moyenne, et

que le rapport Q max/Q min s'il n'atteint pas 21,8 est certainement bien

supérieur à 3.

3.5. Présentation des hydrogrammes

3.5»1- Les données

Les hydrogrammes étudiés ici ont été dessinés à partir de données

d'origine diverse :

- les annuaires hydrologiques de la France (Société hydrotechnique de

France)

- les stations de jaugeage exploitées par les circonscriptions électriques

(Ministère du développement industriel et scientifique)

- des données comçplément aires fournies par :

. l'EDF - groupe régional de production hydraulique Méditerranée

. la première Circonscription électrique (Paris)

Page 36: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

.31

la Uème circonscription électrique (Limoges)

la Compagnie nationale d'aménagement du Bas-Rhône-Languedoc.

3.5.2. Le tracé

Ils ont été tracés automatiquement (utilisation du prograjnme

PLUME) sur graphiqioes arithmétique et semilogarithmique, l'échelle :

- des temçps (exprimés en jour) étant fixe, 1 cm pour un peu plus de 20jours

- des débits (exprimés en m^/s) variant selon les cas en fonction desvaleurs des débits maximaux et minimaux enregistrés au cours de la pé¬

riode 1958-67. Noiis avons dû, dans certains cas, fixer un débit maximal

inférieior à la réalité, afin de représenter, de façon plus claire, les

variations des faibles débits qui nous intéressaient surtout.

3.5.3. Documents reproduits

Nous n'avons reproduit en annexe, à échelle réduite, que cer¬

taines parties de quelques-uns des hydrogrammes étudiés, ceci à titre

d'illustration. Le tableau ci-après, tableau V, en donne la liste :

TABLEAU V

Années

Station 1958 I 59 I 60 I 61 I 62 I 63 I 6U I 65 I 66 I 67

ARGENS

SEINE BAR

SSINE POLISY

SERRE

SEVRE

SIOULE

3.5. 1+. Représentation schématique

Nous avons par contre donné pour chaque station l'évolution du

débit min et maoc de chaque mois sur la période étudiée en numérotant les

crues dont nous avons tenu compte dans l'interprétation semilogarithmique.

Voir graphique 17 ci-après.

Page 37: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

LA SEINE A POLISY

LA SEINE A BAR

L' HERAULT

LE FIER

LA DROME

LE BLAVET

L'ARGENS

LA SERRE

LA SEVRE

LA SIOULE

a Qtftr mo/a

¡90S

O minimume/ti moi*

¡9J$ I960 ¡96/ 1962 ¡963 ¡364

F ig 1 7 _ E V O L U T I O N D E S D E B I T S M A X I M U M E T M I N I M U M

¡SS6 ¡S67 ta

Page 38: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

33

4. APPLICATION SYSTEMATIQUE DES METHODES PERMETTANT D'EVALUER L'ECOULEMENT

SOUTERRAIN - ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS

4.1. Introduction

Nous avons tenté d'appliquer à chacun des hydrogrammes choisis,

toutes les méthodes d'analyses citées précédemment. Le tableau ci-après,

tableau VI, donne pour chaque station la liste des procédés qui ont pu

être utilisés.

Nous reprenons ici la numérotation des méthodes donnée à la suite

du graphique lU, page 18 bis).

4.2. Présentation des résultats

Nous présenterons pour chaque station les résultats sous deux

formes :

- yn_tableau (tableaux A à J en annexe) donnant les valeurs de l'écoule-

ment~souterrain, en fonction de la méthode d'évaluation utilisée :

. pour chaque année calendaire de la période étudiée, l'année calen¬

daire ayant été choisie, de préférence à l'année hydrologique, afin

de pouvoir utiliser directement les données des annuaires (en parti¬

culier le débit annuel moyen) et de faciliter les comparaisons entre

bassins

. pour la série d'années consécutives la plus longue possible, au cours

de laquelle le plus grand nombre de méthodes a pu être appliqué

. pour une période commune â toutes les stations : 1959~6l

Cet écoulement souterrain sera exprimé en pourcentage de l'écou¬

lement total au cours de périodes identiques, la valeur de l'écovilement

total (dernière colonne) étant exprimé soit en 10^ m^ (première ligne)soit en m^/s (deuxième ligne).

~ ÎÎi_iî!5P^iaHÊ (graphiques 18 à 27) illustrant ce tableau, et représen-tint~lës variations annuelles de l'écoulement souterrain exprimé en

pourcentage de l'écoulement total.

Page 39: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

TABLEAU VI

Station

Argens

Blavet

Drôme

Fier

Hérault

Seine Bar

Seine Polisy

Serre

Sèvres

Si ouïe

1

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

2

+

+

+

+

+

+

+

+

+

méthodes

3 k

+

+

+ ) +

. + ) +

+) +

+) +

+ ) +

+ +

+

5

( + )

( + )

( + )

+

(+)

(+)

graphiques

6 7

+ +

+

+

+

+

+

(+)

(+)

+

8 9

+

+

( + ) +

(+)

+

+

(+) (+)

+ (+)

+

10 10'

+

+

+

+ +

+

+ +

+ +

étiages

11

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

12

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

13 ll+ 15

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

16

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

17

+

+

+

+

+

+

+

+

Remarques

La période 65 à 67 n'a pu être

utilisée poxir les méthodes gra¬

phiques, car le débit est influ¬

encé. 2 courbes de tarissement

Les méthodes graphiques autres

que AA' n'ont pu être appliquées

car il a été impossible de trou¬

ver 1 courbe de tarissement

1 seTil tarissement. Il serait

peut être possible d'en trouver

un second mais qui doublersdt

les résultats obtenus ce qui

s'éloignerait de la réalité

n courbes de tarissement

n courbes de tarissement

n courbes de tarissement

n courbes de tarissement

^ courbes de tarissement

n courbes de tarissement

1 tarissement1 . ..._._._._..

(+) : méthode qui n'a pu être utilisée que sur 2 ou 1+ ans 4=-

Page 40: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique :18 VARIATION OE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE

35

N» des méthodes : 1 17 N* de l'année 1 â 10 (1958 2 1967)

L'ARGENS

os/qt

1 007»

95

90

5 -

60

75

70

65

60

SS -

50

45 -

40

35

30 -

25.

20

15 -

10 -

S -

n.

8

-74-

irit

1

4

-S-7

-2-6-

2 3

-5

7_

-2-6.

4 5

-

6

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-S

- 7_ s

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7

-

8

4

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-7_

-3

9

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7

-5

-2

10 1 10'

-10-

-

6-

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-3_

11

ê

91

-i-S

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12

-10

1

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.4.7-

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-2

-3

13

-10_

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-6

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2

7.

U

-10

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-3

15

-

-

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-10

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6

9

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î. .

3

17

méthodes

Page 41: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique : 19 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE36

N» des méthodes : 1 17 N« de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

LE BLAVET

os/qt

1 oov^

95 -

90

85

80 -

75

70

65

60

SS

50 .

45

40

3S

30 -

20

15 -

10 -

S -

n -

.2-7-,

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

-

10'

1

-7-s

11

1

e

-=iO-

12

1

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2

13

10-5

9

2

14

-1^

-0

15

-

17

méthodes

Page 42: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique : 2 0 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE37

N« des méthodes : 1 17 N« de l'année 1 1 10 (1958 â 1967)

LA DROME

os/qt

1 oov*

95 ^

90

85

80

75

70

65

60

SS

50

.10-

-

45 -

40

35

30

25

e-e-

e-6-

f-1-

20

15 H

10

9-

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7- -a

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1

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-S-

2

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6-

a-

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-31

I-

-7

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lO

7-

9-10--

-5-

1

3-

7-4-

s-

1-

_5_9_ T-S=-a-

_«-

\=»^

1

méthodes

10 11 12 13 14 15 I 16 17

Page 43: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique : 21 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE38

N» des méthodes : 1 17 N" de l'année I â 10 (1958 â 1967)

LE FIER

os/qt

1 00'/.r-

95

90

85 -

80

75

70

65

60

55 -

45 -

40

35

30 -

25

20 '

15 -

10

S -

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4

7

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1

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3

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12

1

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14

-fjj^-e-

15 16

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

méthodes

Page 44: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique :22 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE39

N» des méthodes : 1 17 N« de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

l'herault

os/qt

1 oov*

95

90

85 -

80

75.

70

65

60

55

50 .

45 -

40

35

30 -

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20

15 -

10 -

5 -

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10

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1

4

6

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8

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2

7

6

3 4 5 6

- 6

6

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7 8

5

9

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10

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11

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12

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13

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14

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15 16

-

-

-

4

9

3

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IO

-

17

méthodes

Page 45: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique : 23 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON i^q

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE

N» des méthodes : 1 17 N* de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

LA SEINE A BAR

os/qt

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50 .

45 -

40 -

35

30 -

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20

15 -

5 -

n .

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1

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9

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4

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3

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4

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5 6

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7

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8 9

7

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10

9

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1

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IO

1

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3

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2

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5

-5-4-6-

1

15

-

-

-

-

e

8-

9

4

2

17

méthodes

Page 46: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique : 2^ VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON i^^

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE

N« des méthodes : 1 17 N* de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

LA SEINE A POLISY

os/qt

1 oov*

95 -

90

85 -

80

75

70 -

65

60

SS -

50 .

45 -

40

35

30 -

25.

20

15 -

10 -

5 -

n.

7

-10

9

e

1

9

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3

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4

1

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5 6

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«

7

-7

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10

7

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8

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5

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7

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14

3

.6.10'

15 16

-

-

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-

8

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6

»

-

17

méthodes

Page 47: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique : 25 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE

1+2

N"» des méthodes : 1 17 N" de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

LA SERRE

os/qt

1 OQV

95

90

85

80

75

70

65

60 .

SS -

50

45

40

-4-5 -9H

9-

5-

4-Í-

7-

-8-

-4-C-

2

5-8-

-6

1B-

,<-

3-

-2

35

30

25

20

15 -

10 -

-lo-

T9-

1

2--4-

-6-9-

-5-

4-r-K

9-

S-

-7-

le

_2-

S-i

-S

1

méthodes

10 10' 11 12 15 M 15 17

Page 48: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique 26 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE

k3

N« des méthodes : 1 17 N* de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

LA SEVRE NIORTAISE

os/qt

1 00'/.,

95

90

85

80

75

70

65

60

SS

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

-

-

-

*

1

-

-6-8-

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1

2

-4

2

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6

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9

2

5

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-5

10

-'-

10'

1

-7-

5

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11

1

IO1

3

-4

-3

12

6

1

7

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13

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^1

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14

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6

Z

L_38-

-5

1

15

-

1 6

*

?

^¡yî=

=èE9-=-

3

-

17

méthodes

Page 49: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

Graphique .-27 VARIATION DE L' ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON j^i^

LA METHODE D'ANALYSE UTILISEE ET L'ANNEE ENVISAGEE

N» des méthodes : 1 17 N" de l'année 1 â 10 (1958 â 1967)

LA SIOULE

os/qt

1 00'/^

95

90

85 -I

80

75

70

65

60

55

50

45 -I

40

35

30

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-9

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25

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1-

-4

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1-

1 1-7-

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2

20

15

10

5 A

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4 I

-S

-5

-2-

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.-10-

4-

T^

B9-

-S.S-J

3-

4

1-3

-2-

9-

1

4= =

IO-

-9

.9

-3

3-

8

-538-

1

méthodes

10 11 12 13 14 15 16 17

Page 50: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

h5

4.3. Analyse des résultats

U.3.1. Remarques préliminaires

Les résultats présentés ci-dessus sont exprimés en valeur abso¬

lue (m^) et en proportion {%) de l'écoulement souterrain sur l'écoulementtotal. Dans l'optique de cette étude, l'analyse critique qui suit portera

sur les seuls pourcentages.

Le but principal de ce travail est d'étudier la dispersion des

résTJiltats en fonction de la méthode d'analyse utilisée. Mais l'évalua¬

tion de l'écoulement souterrain dépend également de deux autres facteurs:

la période envisagée, et le bassin considéré. Nous procéderons donc en

trois étapes :

1°) Nous essaierons d'éliminer les facteurs temps et lieu et étudierons,

pour chaque station séparément, la dispersion des résiiltats sur la

période la plus longue possible, au cours de laquelle nous aurons pu

employer le maximum de procédés d'analyse. Cette période varie selon

les bassins de 3 à 8 ans.

2°) Nous introduirons, pour chacune des stations, le facteur temps.

3°) Nous comparerons les résultats obtenus sur une période commune pour

les différents bassins.

it. 3. 2. Dispersion des résultats en fonction de la méthode utilisée

Nous avons regroupé sur un même graphique (28) les valeurs de

l'écoulement souterrain moyen interannuel, calculées pour chacun des

bassins à partir du plus grand nombre possible de procédés (la période

sur laquelle a été évalué cet écoulement variant selon les bassins entre

3 et 9 ans).

L'observation de ce graphique 28 permet plusieurs constatations :

U. 3 . 2 . 1 . Constatations_^ualitati ves

Les dispersions et les répartitions des résultats, quel que soit

le bassin considéré, sont assez semblables :

- les plus faibles valeurs de l'écoulement souterrain sont obtenues à

partir des méthodes graphiques simplifiées AA' ( 1 ) , et ACB(1+) auxquelles

s'ajoute l'étiage de 10 jours (12)

- viennent ensuite les étiages de 30 jours (13) et du mois (il) qui don¬

nent des résultats très voisins (excepté pour le Fier) et dont se

rapproche la méthode graphique (2) AB

- puis les méthodes (lU), étiage des 90 jours, et (16), débit mensuel

moyen (le Fier fait toujours exception)

- les procédés semilogarithmiques tenant compte d'une crue (T) et (9)mais surtout de x crues (IO) et (10') donnent en général les pourcen¬

tages les plus élevés, inférieurs ou supérieurs, selon les cas, à la

méthode des débits mensuels minimums (15) et à celle des débits clas¬

sés (17), mais nous ne tiendrons pas vraiment compte de ce dernier

procédé dont l'application semble trop subjective.

U . 3 . 2 . 2 . Observât ions_^uantitat ives

Le tableau ci-après, tableau VII, sur lequel nous avons regroupé

les méthodes donnant des résiütats voisins, permet de préciser les

observations précédentes.

Page 51: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

1^6

Graphique 28 -VARIATIONS DE L'ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON LA METHODEd'analyse UTILISEE -Périodes d'observation propres â

chaqués bassins

lOOVoi

75 -

50 -

25 -

0 JII

OS/QT 1-

2.

3.

4_

5.

6-

7.

8-

9.

10-

DROME - 1959 -61

BLAVET. 1959 -67

SEINE à BAR. 1962-66

FIER. 1962-66

ARGENS. 1959-64

SEINE à POLISY r 1963-66

SEVRE - 1959-62

HERAULT. 1963 -66

SIOULE .1959-61

SERRE . 1959 -62

n* 1 â 17 = n* des méthodes

Page 52: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

station

Drome

Blavet

Seine Bar

Fier

Argens

Seine Polisy

Sèvre

Hérault

Sioule

Serre

période

1959-61

1959-67

1962-66

J..

1962-66

1959-61+

1963-66

1959-62

1963-66

1959-61

1959-62

I

1-lt-12

2 à 3 ^1-1, S

U à 8 ^

1-2

11 à 19 /?1-1,7

8 à 13 ^1-1,6

10 à 15 ^1-1, S

ll| à 20 ^

1-14

9 à 11 ^

1-1,2

8 à 11 f»

1-1,4

12 à 13 ^1-1

35 â 38 ^

1-1,1

T

II

11-13

5 %2,5

13 à lU ^

2,5

22 à 23 ^2,1

^6 à. 21 %

2,3

17 à 18 ^

1,8

22 à 23 ^

1,6

1,6

13 à II+ $?

1,8

16 %

k2 k kk %

2*2

A B L E A U

method

III

II+-I6

7 à 8 ^

4

16 à 17 /^4

29 à 31 ^2,8

Uo à 1+1+ ^

5,5

20 %

2

26 à 32 %

2,2

17 %1,9

19 %2,4

22 à 2I+ ^

1+7 à 51 %1*4

VII

e s

IV

7-9

13 %

6,5

25 ^2,3

2k %

2,4

28 %

2,7

21 ^

2,6

21 à 25 ^

V

10-10'

61+ %

5,8

30 %

3,7

39 ^3,5

63 %

4,5

1+0 f»

4,4

33 ^

81 à 85 /?2,4

VI

15

38 $Î

19

56 %

14

55 %5

38 ^

4,7

i+5 %4,5

50 ^

3,6

1+1 ^

4,5

30 %

3,7

1+7 ^3^5

78 %

2,2

pourcen¬

tages

extrêmes

2-38 %

I+-56 %

11-61+ %

8-1+1+ ^

10-1+5 %

19-63 ^

9-1+1 ^

8-33 %

12-1+7 ^

35-85 %

maximale

en %

36 %

52 ^

53 %

36 ^

35 ^

1+9 %

32 ^

25 %

35 ^

50 ^

rapport

maximal

1-19

1-14

1-5,8

1-5,5

1-4,5

1-4,5

1-4,5

1-4,1

1-3, 9

1-2,4

Pour chaque case :

- la première ligne donne la valeur de l'écoulement souterrain {%)

- la seconde celle du rapport du % obtenu par une méthode sur le % le plus faible

Nous avons classé les stations en allant de la plus forte dispersion des résultats, selon la méthode, à la plus faible : -

1 â 19 pour la Drome à 1 à 2,1+ pour la Serre.

-p-

J

Page 53: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

1+8

Selon la méthode employée, les résultats {%) peuvent varier du simple

au quintuple, davantage même, dans certains cas, ce qui correspond en

valeur absolue à une différence de l'ordre de 1+0 ^.

Les étiages mensuels, (il) et (13), fournissent des pourcentages dou¬

bles en moyenne de ceux des méthodes simplifiées, (l), (1+), que qua¬

druplent les méthodes semilogarithmiques (10), (10').

Bien que les résultats numériques cités aient une valeur toute rela¬

tive puisqu'ils correspondent à des périodes brèves et différentes

selon les stations, on peut remarquer que pour l'ensemble des bassins

(à l'exception de la Serre et du Fier) les vale\u's de l'écoulement

sont de l'ordre de :

. 10 à 15 ^ : avec les méthodes graphiques simplifiées

. 20 ^ : avec les étiages de 30 jours et du mois

. 25 ^ : avec ceux de 90 jours et les débits mensuels moyens

ainsi que les méthodes semilogarithmiques tenant compte

d'ime seule crue

. 50 ^ : lorsque l'on tient compte de x crues ou que l'on utilise

les débits mensuels minimaux.

I+.3.3. Introduction du facteur temps

1+ . 3 . 3 . 1 . yariations interannuelles

Les tablea\ix A à J, en annexe, et les graphiques qui les accom¬

pagnent, montrent combien l'évaluation de Qs varie, pour une même métho¬

de, selon la période et surtout l'année envisagée.

4.3.2. 1.1. Le débit total des cours d'eau évolue Ixii-même au cours du tenips

(voir § 3.1+.), mais dans une proportion bien moindre que l'écoule¬

ment souterrain et ceci quelle que soit la méthode d'évaluation

utilisée.

Nous avons cependant cherché à savoir s'il existait une relation

entre les variations interannuelles de ces deux écoulements .

Nous avons pour ce faire reporté sur le graphique 29» pour chaque

station, les valeurs de l'écoulement souterrain calculées chaque

année par les différentes méthodes , et rapproché ce graphique de

celui des variations interannuelles du débit total (graphique 16).

Dès l'abord nous pouvons faire deux remarques :

1°) On ne peut considérer toutes les méthodes en bloc : l'écoule¬

ment souterrain évolue tout â fait différemment selon le pro¬

cédé d'analyse utilisé.

2°) Il est impossible d'établir un parallèle entre l'évolution de

ce débit par une des quelconques méthodes, et celle de l'écou¬

lement total.

Page 54: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

DIFFÉRENTES VALEURS D'ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON LA MÉTHODE UTILISÉEGRAPHIQUE 29

70-

60-

50-

40-

30-

20-

10-

DROME SEINE (Bar)96

BLAVET

SERRE

70-

60-

50-

¿0-

30

20-

10-

FIER

- I

HERAULT

80-

50-

¿0-

30-

20"

10-

SIOULE

1958 1959 I960 1961 1962 1963 196* 1965 1966 1967

SEVRE

1958 1959

E1960 1961 1962 1963 1964 1965

t.1966 1967

ARGENS

1958 1959 1960 1961 1962 1963 t965 1966

100

î

1967

I Méthodes des étiagesMI a U ) I Méthodes semi-logaríthmiques(7 à 10) Méthodes graphiques simplifiées (1 à 5 ) Methode 15

Page 55: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

50

Pour quelques bassins cependant et pour des années parti culi ères,nous

avons pu noter certaines relations qualitatives.

Le tableau VIII ci-après enumere ces observations. Elles demeurent mal¬

heureusement ponctuelles dans le temps et ne permettent pas de tirer de

conclusions plus générales .

TABLEAU VIII

Station

Argens

Drôme

Seine Bar

Seine Polisy

Sèvre

Sioule

Fier

Hérault

Serre

Méthodes

toutes

graphiques

toutes

toutes

graphiques

graphiques + (15)

étiages - (90j) + (l)

certaines méthodes

graphiques et étiages

étiages -(90 j)

étiages

graphiques -( 1 )

graphiques

Année hvimide

(i960) % les + faibles

(i960) % les + faibles

(1965) % les + faibles

(1966) % les + faibles

(i960) % les + forts

(1963) % les + forts

Année sèche

(1967) % les plus forts

mais correspondent à

une année où les débits

sont influencés

(196I+) % les + forts

(196I+) % les + forts

(196I+) % les + forts

(1961+) % les + forts

(1961) Io les + forts

(i960) % les plus fai¬

bles

4.3.3.1.2. Le rôle de la méthode d'analyse utilisée, quant à lui, semble plus facile

à déterminer.

Nous avons cherché â préciser la relation existant entre l'importance

des variations interannuelles du débit souterrain, et le procédé d'ana¬

lyse appliqué.

1°) Nous avons pour cela calculé, pour chaque station, sur la période

la plus longue possible, au cours de laquelle ont pu être appliquées

toutes les méthodes, la valeur maximale de la différence : écoule¬

ment souterrain maximal - écoulement souterrain minimal, ainsi que

le rapport de ces deux valeurs : Ec"|' . s . maxEct. s. min

Le tableau IX ci-après présente les chiffres ainsi trouvés

Page 56: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

TABLEAU IX

Bassin

SERRE

SIOULE

SEINE POLISY

SEVRES

HERAULT

DROME

ARGENS

FIER

BLAVET

SEINE BAR

Période

1959-61+

1959-61

1963-66

1959-62

1963-66

1959-61

1959-61+

1962-66

1959-67

1962-66

M

graphiques simplifiés

1

27

en

12

\2,5]

11+

\2,5\

11

m

1+

1*5

1

1*5

15

4,5

10

S

8

m

22

\M

k

7

1

11

IS^AI

9

2

10

3,5

3

3,5

19

m

11

2

18

4,5

2

12

i,5

12

2

11

1*5

13

2,5

7

2

1+

a

19

3,5

12

2

29

5,5

E T HOD E S

étiages

12

12

1*5

5

^5

9

1*5

6

1*5

8

2,5

2

2,5

11+

3

11

4,5

15

18

3

13

10

1*5

8

1*5

11

1*5

8

2

12

2,5

3

2

152,5

11

2,5

9

2,5

20

3

11

9

Í

10

2

15

2

9

2

133

2

i,5

17

2,5

23

2,5

7

2

22

3,5

lU

9

i

8

J.5

13

1*5

9

2

18

3,5

1+

1*5

20

2,5

62

m

10

2

33

3,5

semi

7

12

2,5

7

1*5

6

1*5

2k

2,5

12

1*5

logarithmiques

9

6

1*5

16

Í.5

8

2

23

2,5

10

20

1*5

3k

1*5

20

1*5

8

1*5

33

2,5

11

1*5

30

1*5

15

10

2

2

2

27

i,5

15-

1*5

8

Í.5

17

2,5

37

1*5

9

1*5

17

1*5

20

2,5

la première ligne de chaque. case donne, la valeur de. la différence, r éoouleiçent soutejjrain m^ -^ écoulement souterrain min(exprimés en % de l'écoulement total) v,

- la seconde ligne donne la valeur du rapport : écoulement maximal = x fois écoulement minimal

Page 57: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

52

On constate que dans la plupart des cas :

- les méthodes (10), (10') (semilogarithmiques) et (15) (débits minimaux),

qui donnent en général les plus fortes valeurs de Qs , sont liées aux

plus fortes différences Qs max - Qs min

- et à l'inverse aux plus faibles valeurs du rapport -^: (de l'ordreJ 1 c ^ ^ T ^ -^ Qs minde 1 ,5 en general)

- les méthodes graphiques simplifiées correspondent aux plus fortes

valeurs de ce rapport

- les étiages occupent une situation intermédiaire.

2°) Il a été possible sur ces dernières méthodes seules, de refaire les

calculs précédents en considérajit les 10 années (58-67).

Nous ne pouvions, en effet, attacher qu'une importance toute relative

aux valeurs du tableau IX correspondant à des périodes courtes et dif¬

férentes.

Le tableau X ainsi établi montre que les différences interannuelles cal¬

culées sur 10 ans sont en moyenne de 2 à 5 fois supérieures à celles

établies sur des périodes plus courtes, et que les rapports sont de 1 â

3 fois plus importants.

Nous avons classé les bassins par ordre croissant, la valeur majcimale du

rapport Qs max passant de 2 pour la Serre) à 7»5 (pour la Drôme).

Qs min

Ce rapport reste à peu près constant pour la méthode (15)> de l'ordre de

1,5 à 2,5, mais serait sans doute bien supérieur pour les méthodes gra¬

phiques, tant simplifiées que semilogarithmiques. (cf. comparaison des

tableaux IX et X) .

1+ . 3 . 3 . 2 . Comparai son_de s _£ério de s _choi s ie s

Les différences interannuelles s'estompent plus ou moins ,

mais peuvent parfois subsister lorsque l'on compare non plus les résul¬

tats annuels, mais les moyennes établies sur des séries pluriannuelles

différentes.

Nous avons été amenés, au cours de cette étude, à travailler

sur trois périodes différentes :

- les années 1958 à I967

- les années 1959 à 1961, communes à toutes les stations

- une période souvent différente pour chaque station permettant d'avoir

le maximum de valeurs de l'écoixLement souterrain.

Dans la mesure où nous devions parfois les rapprocher, il était

nécessaire de savoir dans quelle mesure les résultats obtenus différaient

selon la période d'observation choisie.

Le tableau ci-après, tableau XI, donne la valeur des diffé¬

rences observées.

D'une période à l'autre, quelle que soit la station envisagée,

et la méthode utilisée, les résultats varient toujours dans un rapport in¬

férieur à 2, de l'ordre de 1,5 au maximum. La différence maximale enregis¬

trée est inférieure à 17 ^.

Nous ferons cependant remarquer qu'il en aurait été tout autre¬

ment si nous avions tenu compte des années de hautes eaux 61+-66, au lieu

de 59-61 (voir à ce sujet le tableau C la Drôme).

Page 58: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

TABLEAU X

Période 1958-67

1959-67 pour l'Hérault

BASSIN

SERRE

SIOULE

HERAULT

ARGENS

BLAVET

SEINE

SEVRES

FIER

DROME

12

Qs max -

Qs min

22

lit

8

36

33

22

26

16

10

Qs max

Qs min

1,5

1*5

2,5

m

6,5

4

4,5

7*5

Qs max-

Qs min

21

26

12

31+

33

23

31

18

12

M E

13

Qs max

Qs min

m

2,5

2,5

5

s

5,5

4,5

3,5

6

T H 0

11

Qs max -

Qs min

21+

26

13

32

33

22

U5

32

12

Qs max

Qs min

1*5

3,5

3

4

4,5

3,5

6

2,5

6

D E S

11+

Qs max -

Qs min

23

1+6

18

32

1+0

33

61

62

21+

Qs max

Qs min

1*5

3*S\

4

4*5

3,5

6

15

Qs max -

Qs min

18

15

9

1+8

17

29

1+0

9

21+

Qs max

Qs min

1,5

1*5

1*5

1*5

2

2,5

1*5

2

LO

Page 59: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

5k

TABLEAU XI

Station

ARGENS

BLAVET

DROME

FIER

HERAULT

SEINE A BAR

SEINE POLISY

SERRE

SEVRES

SIOULE

Période

1958-671959-61+

1959-63

1958-671959-671959-61

1958-671959-61

1958-671962-66

1959-61

1959-671963-66

1959-61

1958-671962-66

1959-61

1962-671963-66

1958-671959-62

1959-61

1958-671959-62

1959-61

1958-671959-61

Différence

majcimale

(

}k% ) 6^

(

}k% P'5 i«

) 16,5 P

} 9 %

} 1+ %

} 12,5 %

} 5,5 %

) 5 % (

}3%^ ) 9.5 ^

} 11 ¡^ ) u%

(

} 8 ^

Rapport

maximal

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2

Page 60: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

55

1+.3.1+. Comparaison des résultats obtenus pour les différents bassins

Les tableaux et graphiques des deux paragraphes précédents

mettaient déjà en évidence une certaine dispersion des résultats selon la

station envisagée .

Afin d'évaluer avec plus de précision l'importance relative de

ce facteur, nous avons essayé d'éliminer le facteur temps, en choisissant

une période commune à tous les hydrogrammes. Cette période, 1959-61, est

malheureusement assez brève, mais c'est au cours de ces trois années qu'a

pu être utilisé, pour tous les bassins, le maximum de procédés d'analyse.

Nous avons vu d'autre part dans le paragraphe précédent que ce choix en¬

traînait la plupart du temps des erreurs inférieures à 10 ^, et les gra¬

phiques l6 montrent que ces trois ans occupent en général une situation

moyenne dans les 10 années 1958-67.

1+ . 3 . 1+ . 1 PisEersion_des_résultats_selon_les_bassins

Nous avons reproduit ici des tableaux et graphiques identiques

à ceux du paragraphe 1+.3.2., mais en tenant compte, pour chaque bassins,

de l'écoulement souterrain moyen interannuel calculé par toutes les mé¬

thodes sur la période commune 1959-61. Les valeurs trouvées sont ainsi

relativement comparables et il devient possible de classer grossière¬

ment les différents bassins :

- Deux d'entre eux sont nettement caractérisés, quelles que soient les

méthodes d'analyse utilisées - l'un par un écoulement souterrain très

faible, en général inférieur à 15 ^, c'est la Drôme - l'autre par un

écoulement souterrain très fort, supérieur à 35 ^ dans tous les cas,

et c'est la Serre.

- Entre ces deux bassins, les autres semblent avoir des écoulements

souterrains moins bien différenciés, certaines méthodes donnant de

forts pourcentages, à l'inverse d'autres procédés.

On peut remarquer cependant dans le tableau XII que la classi¬

fication des bassins, ainsi déterminée, semble assez cohérente quel que

soit le procédé d'analyse (exception fedte pour la méthode (15)) et

qu'elle tient compte en grande partie de la nature hydrogéologique des

bassins, l'écoulement souterrain, quelle que soit la méthode employée,

allant en augmentant des bassins imperméables aïox bassins calcaires.

On note cependant deux anomalies :

1°) La situation de la Sioule entre le Fier et la Seine. Toutes les mé¬

thodes semblent donner ici des valeurs de l'écoulement souterrain

relativement trop fortes.

2°) La Drôme qui d'après son contexte hydrogéologique devrait théori¬

quement être placée après le Blavet. Il est difficile de savoir si

la faible superficie du bassin versant (S Drôme = 1/10 S Blavet)

est la cause de ces faibles écoulements souterrains.

On peut également remarquer que la dispersion des résultats

selon la méthode employée est très forte pour les bassins, à faible

écoulement souterrain, très faible au contraire pour la Serre.

Page 61: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

TABLEAU XII

56

STATION

DROME

BLAVET

HERAULT

ARGENS

SEVRES

SEINE BAR

SIOULE

FIER

SERRE

METHODES

I

1-1+-12

2 - 3 ÎÎ2 - 1,5

3 - 5 %1-1,6

11 %

6 - 11^

2 - 1,8

10-11 %

1 - 1*1

9-12 %

1-1, 3

12-13 %1

lU-18 %

1-1,3

3k-31 ^2-2,2

II

11-13

5 %2,5

11-125g

4

12-^-13;^

1*1

13-11+/52,3

12-13 %

i*s

13-15 /?1*6

16 ^

1*5

25-30 i?

2,2

1+0-1+2 J2i^2

III

11+-16

1-8%4

16-17^6

15^2,3

15-20J&

3,3

17-26;^'

2,6

l8-3¥'3,7

22-21^

2

36-56^

U5-l+7,5^2,4

IV

7-9

12-13^

6,5

21-22^

3,6

21-255?

2

V

10-10'

33 %

5,5

k3 t

4,3

1+2-51 1»5,6

80-81+^2,5

VI

15

38 %

19

52 %\

17, "i

29 ^'2,6^

k^

6,8

1+2 f

4,2

51 %5,6

^1%4

37 t

2,6

79 p2,3

Page 62: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

57

1+ . 3 . 1+ . 2 . Interyention_de_la_méthode_d_|^anal£se

Nous avons déjà étudié dans le paragraphe 1+.3.2.1. le rôle

de la méthode d'analyse dans l'évaluation de l'écoulement souterrain,

et le tableau XII permet de préciser les valeurs notées alors , mais ce

rôle diffère selon les bassins (cf. remarques du paragraphe précédent).

Nous remarquerons tout d'abord que les moyennes citées jus¬

qu'ici semblent très fortes pour certains bassins, très faibles au

contraire pour d'autres (cf. la Drôme, le Blavet, le Fier et la Serre),

et ceci quelle que soit la méthode employée.

Le graphique 30 d'autre part assisté du graphique 28, met en

évidence l'équivalence de certaines méthodes de calcul de l'écoulement

souterrain, dans certains bassins contrairement à d'autres. Nous résu¬

merons ces remarques dans le tableau XIII ci-après , tenant compte des

groupes de méthodes définis précédemment (cf. tableau XII).

TABLEAU XIII

Station

BLAVET

DROME

ARGENS

SIOULE

FIER

HERAULT

SEVRE

SEINE

SERRE

Résultats obtenus selon les groupes de méthodes

I < II < III <$ VI

I -v II '\' III IV 4 VI

I < II < III ^^ IV < V < VI

I < II < III = IV <$ VI

I < II < < V < VI ^ III

I -X/ II < III < IV < VI < V

I 'V. II < III < V = VI

I -x- II < III < V = VI ou VI < V

I < II < III <^ VI < V

de bassins

Ce tableau permettrait peut-être de différencier deux classes

l'écoulement souterrain est relativement faible, la méthode (15 ou grou¬

pe VI) donne des résultats supérieurs à toutes les autres méthodes

l'écoulement souterrain est plus important, les méthodes semilogarith¬

miques (IV, v) et celles des étiages de 90 jours (lll) donnent des

résultats du neme ordre de grandeur que la méthode des débits minimaux

(VI).

Page 63: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

58

Graphique 30 .VARIATIONS DE L'ECOULEMENT SOUTERRAIN SELON

LA METHODE D ANALYSE UTILISEE..

Période 1957.1961. commune â tous les bassins

foo'X-j

75-

50-

23-

^1

17

IS

7 ir-

14

2 ^.12..

f

D»OMJf

J

1014

13

12

/

BlAVeT

^y

15

14

//.r=/3

\HFDAtl¿T

10

^-T- 1»±-

//

13-^

f

4

AtiGiNS

#T

"73

14

«f

7^'*-

seva^N.

ft\

//

/"*

//

«5

12

Situe

f67

''*T~

^Tlff

i-12

4

SlOilLi

1\t

fJ

14

1/

/3

12

f

Fien

1 "*' 1

,o

n

/c

/4

//

*

'J

/-

4

seaas

Page 64: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

59

4.4. Examen critique des méthodes et des résultats obtenus

Bien que restant descriptive, l'étude qui précède aboutit à

d'intéressantes constatations qui nous permettrons d'atteindre le second but

que nous nous étions fixés : définir quelle méthode d'analyse semble le ylus

appropriée à tel ou tel type de bassin.

La comparaison des divers tableaux (VII, XII et XIIl) avec les

résultats de l'étude de 0. BOUILLIN (rapport 70 SGN 299 HID) permet de préci¬

ser plusieurs points :

1°) dans la plupart des cas, toutes les méthodes d'analyse d'hydrogramme em¬

ployées donnent des valeurs de l'écoulement souterrain inférieures à celles

qu'a trouvées 0. BOUILLIN à partir d'une autre démarche. Nous devons ce¬

pendant rappeler que nous avons calculé ici vm "débit de base". L'assi¬

milation rapide de l'écoulement souterrain au débit de base que nous

avons faite au début de cette étude pourrait expliquer en partie nos plus

faibles résultats.

2°) dans le cas de bassins à faible écoulement souterrain, par contre (cf. la

Sioule), la méthode semilogarithmique, qui, théoriquement, serait la plus

proche de la réalité donne des résultats relativement plus élevés que

ceux de 0. BOUILLIN, dont se rapprocheraient davantage les méthodes des

étiages de 10 ou 30 jours. Il serait intéressant de vérifier si l'on a

pas sous-estimé jusqu'ici la valeur de cet écoulement dans les régions

que 0. BOUILLIN nomme "domaines sans réservoirs aquifères appréciables".

3°) pour les bassins à écoiilement souterrain théorique de l'ordre de 50 ^» la

méthode semilogarithmique semble donner de bons résultats. Cependant,

nous l'avons vu, son application reste assez subjective, et dans la me¬

sure où d'autres procédés plus systématiques peuvent être utilisés, il

serait préférable de le faire.

Pour les bassins de ce groupe : Hérault, Fier, Sèvre, nous pouvons remar¬

quer que la méthode (15), des débits minimums, donne des résultats très

voisins de ceux des courbes de tarissement. Elle pourrait donc être em¬

ployée plus facilement.

1+°) Nous pourrons faire la même constatation pour les bassins à très fort

écoulement souterrain, bien que les résultats obtenus par la méthode (15)

soient légèrement plus faibles que ceux de la méthode semilogarithmique.

Dans ces cas en effet, le procédé d'analyse graphique est d'autant plus

subjectif que le nombre des droites de tarissement est plus important.

On remarquera d'autre part que le critère choisi pour la sélection des

crues influentes, peut modifier de façon relativement importante l'écou¬

lement ainsi évalué (cf. la Seine à Bar, la Serre).

Page 65: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

60

5. CONCLUSIONS

Les divers procédés d'analyse d'hydrogramme de cours d'eau que nous

venons d'étudier, sont des moyens, panai d'autres, d'évaluer l'écoulement sou¬

terrain.

En appliquant systématiquement toutes les méthodes que nous connais¬

sions à des cas concrets d'hydrogramme, correspondant à des bassins hydrogéo¬

logiques divers, nous avons cherché à comparer les résultats obtenus, afin

d'observer leur dispersion, et de voir quelles méthodes semblaient donner les

rés\iltats les plus proches de la réalité tout en étant les plus simples d'em¬

ploi.

Nous avons signalé plusieurs fois déjà, et nous rappelons ici que la

plupart de ces méthodes permettent d'évaluer le débit de base . Par simplifica¬

tion, nous avons assimilé l'écoulement souterrain à ce débit avec les erreurs

que cela peut introduire lorsque l'on envisage des bassins complexes.

Une fois admis cette équivalence, nous avons constaté plusieurs faits

1°) Selon le procédé d'analyse, les résultats peuvent différer de 30 à 50 ^

pour \in même bassin (soit varier de 1 à 12 et plus). Le choix de la méthode

à appliquer est donc important et doit tenir compte de tout ce que l'on

connait du bassin versant.

2°) Pour une même méthode, les différences interannuelles peuvent atteindre

jusqu'à 60 %i aussi ne peut-on analyser un hydrogramme à partir d'une

seule année de mesure. Le choix de la période d'observation, si celle-ci

est courte, doit se faire en référence à une période plus longue.

3°) La méthode semilogarithmique semble presque toujours la plus valable, aussi

nous sommes nous appuyés sur les résultats qu'elle fournit pour tester les

autres méthodes :

- Nous pouvons éliminer dans tous les cas , les méthodes graphiques simpli¬

fiées qui donnent en général des résultats très faibles et peuvent être

remplacées avec avantage par les étiages de 10, 30 j ou même 90 jours

(cf. la Sioule) dans le cas de bassins à faible écoulement souterrain

théorique .

- La méthode des débits mensuels minimums (15) donne des résultats très

voisins de ceux des courbes de tarissement, et pourrait être utilisée

plus objectivement, dans le cas de bassins à écoulement souterrain de

l'ordre de 50 % ou supérieur à 50 ^.

- Il semble dans tous les cas que l'on puisse éliminer la méthode des

débits classés (17) s très subjective, et qui donne des estimations très

fortes de Qs.

1+°) En dehors de la recherche des moyennes mobiles (étiages de 10 jours, 30

jours...) il n'existe pour le moment auc\in programme intéressant l'ana¬

lyse d ' hydrogrammes .

Nous ne pensons pas qu'une multiplication des exemples d'hydrogram-

mes ou même des procédés d'analyse pourrait aboutir à des conclusions plus

intéressantes. Il semblerait préférable, par contre, de changer de terrain de

recherche, en comparant les résultats obtenus ici avec ceux que donneraient

des méthodes totalement différentes. Nous citerons à ce propos, les recher¬

ches entreprises aux U.S.A., pour évaluer l'écoulement souterrain à partir

de l'analyse de l'eau elle-même, différente selon qu'elle a circulé souter-

rainement ou superficiellement.

Page 66: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

CO

I

COin

CO

cn

in

to

CD

in

TABLEAU A

ARGENS

ENTRAIGUES

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % min

% max /' % min

my

% max - % min

% max / % min

my

% max - % min

k max /% min

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

14 %

4,5%

19 %

17 %

13 %

20' %

34,5%

13,5%

11,5%

15,5%

4,4

9 %

4,7

AB

2

16 %

7,5%

27 %

21 %

16 %

20 %

15 %

19,5%

3,6

12,5%

19,5%

3,6

Ab

3

ACB

1*

10 %

5 %

24 %

17,5%

10 %

14,5%

10 %

2S S5

4,8

6 %

2Ô X

4.8

ACb

5

appro¬

chée

6

36 %

41 %

méthodes semilogarithmiques1 crue

1 t

7

38,5 %

32 %

14 %

36 %

30,5 %

25 %

26,5 %

23,5 %

24 %

2,7

22 %

24 %

2.7

n t

6

n crues

1 t

9

28 %

14.5%

37,5%

30,5%

29.5%

26 %

24 %

23 %

2.6

21 %

23 %

7,R

.-ílÍ^'To

53 %

41 %

23.5 %

56.5 %

45 %

53.5 %

50 %

39 %

33 %

2.4

33 %

ZZ %

7,4

10'

utilisation partielle d'hydroitrami.ie

et

1 mois

11

25 %

19 %

11 %

22 %

21 %

28 %

23 %

30 %

24.5 %

43.5 %

19.5 %

32,5 %

3,9

18,5 %

27 %

2.5

14,5 %

22 %

7

10 j

12

23 %

16,5 %

7 %

21 %

16 %

20 %

21 %

27,5%

24,5%

43,5%

17 %

35,5 %

6,2

14,5 %

24 %

3

11 %

24 %

3

iage

30 j

13

25 %

18,5 %

9 %

22 %

19,5 %

24,5 %

22 %

30 %

24,5 %

43,5 %

18 %

34,5 %

4,8

17 %

25,5 %

7.7

13 %

23 %

7.4

90 j

28,5 %

21 %

11,5 %

25 %

26 %

31,5 %

26 %

37 %

24,5 %

43,5 %

22 %

32 %

3,8

20 %

20 % .

7.7

15,5 %

23,5 %

7,7

débit

min

nensuel

15

55 %

55,5 %

32,5 %

56,5 %

60 %

45 %

58,5 %

51,5 %

54,5 %

80,5 %

47 %

45 %

1,3

45,5 %

37,5 %

1,R

41 %

24 %

débit

my

mensuel

16

23 %

20,5 %

20 %

débits

classés

17

64 %

48 %

66 %

46 %

52,5 g.

61 %

42 %

86 %

55.5

78.5

%

%

volume

total

et dé¬

bit an¬

nuel my

262,06

6,3^

413,12

13,1 '

1574,79

49,6

479,34

15.7

378,43

12

583,41

18,5

455,36

14,4

117,31

3,72

294,86

9,35

72,21

2.29

4630,93

14. R7

1884,47

20,5

i 467j26

26,0

Remarque : la période 59 - 64 est sans doute la plus valable car les débits des années 65 à 67 sont fortenjent influencés

Page 67: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

CO

2)in

co

m

in

CO

1

05in

TABLEAU B

BLAVET

KERROUSSE

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

9 %

1 %

3,5%

4 %

5 %

9 %

5 %

3 %

4,5%

1

4,5%

8 %

9

3,5%

8 %

9

AB

2

/^

Ab

3

,

ACB

1+

ACb

5

METHO

appro¬

chée

6

DES

méthodes semilogarithmiques

1 crue

1 t

7

n t

6

[NUTILI

n crues

1 t

9

SABLES

.^^il^'10" 10'

utilisation partielle d'hydrogramme

étiage

1 mois

11

43 %

10 %

16 %

9,5%

16 %

15,5%

13 %

17 %

12,5%

15,5%

17 %

33,5%

4r'^

14 %

7,5%

1.8

12,5%

6,5%

1.7

10 j

12

33 %

0 %

9,5%

3 %

11,5%

12 %

10 %

15 %

7 %

6,5%

11 %

33 %

8 %

15 %

5,5%

5,5%

30 j

13

40,5 \

9 %

14,5%

7 %

15,5%

15 %

13 %

16,5%

12 %

13,5%

15.5%

33,5%

5,8

13 %

S, 5%

2,4

11 %

9,5%

2

90 j

51,5%

12 %

21 %

11.5%

16 %

17.5%

16 %

19.5%

13 %

22 %

20.5%

4.5

17 %

10,5%

1.9

16 %

9,5%

1.8

débit

min

nensuel

15

59 %

44 %

61.5%

45 %

52 %

48 %

59 %

54,5?

61 %

51,5°<

54%

27,5%

1,4

56 %

27,5%

1.4

52 %

27,5%

1.4

débit

my

mensuel

16

24 %

16 %

17 %

débits

classés

17

volume

total

et dé¬

bit an¬

nuel my

838.65

26.6

715,86

22,7

1217,76

38,51

712,06

22,58

626.91

19.86

815.18

25.85

560.99

17.74

679.92

21.56

1166.63

37

870.39

27,6

3204,80

25.9

7365 ,8

25,9

2645,69

27,93

Remarque ; les. méthodes graphiques n'ont pu être utilisées

Page 68: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

ri'CO

-61T58en

in

|_

CO

CO

CO

TABLEAU C

DROME

LUC EN OIOIÎ

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1954

1965

1966

1967

my

% max - % min

% max / % min

my

% max - % min

% max / % min

my

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

2.5%

1.5%

2 %

3 %

4 %

12.5%

9.5%

5 %

5 %

2 %

1 %

1.7

8 %

AB

2

4.5%

1.5%

6 %

17 %

36 %

18.5%

3,5%

4,5%

4

23 %

Ab

3

ACB

k

3,5%

1,5%

5 %

3 %

6 %

12,5%

12 %

3 %

3,5%

3,3

10,5 %

ACb

5

appro¬

chée

6

méthodes semilogarithmiques

1 crue

1 t

7

17 %

10,5%

14.5%

20 %

13 %

24 %

35 %

30.5%

13 %

6,5%

1,6

30 %

n t

5

n crues

1 t

9

11,5%

10 %

18 %

20 %

17 %

23 %

36 %

19,5%

12,5%

S %

1.8

25 %

n

'Tú '

40 %

10'

utilisation partielle d'hydrogramme

étiage

1 mois

11

9 %

6 %

4,5%

7 %

3 %

18 %

13 %

15,5%

4,5%

10 %

g %

22,5%

2.6

5.5%

2,6%

1.6

10 %

10 j

12

3,5%

5 %

2 %

4,5%

1,5%

10,5%

11 %

11,5%

2 %

8,5%

5.5%

20 %

7.7

3.5%

3 %

2.5

7 %

30 j

13

9 %

6 %

3.5%

6.5%

2.5%

14.5%

12,5%

14,5%

4 %

9,5%

7,5%

22 %

5,8

5 %

3 %

1.9

9 %

90 j

18,%

10 %

6,5%

10.5%

4,5%

28.5 %

15 %

23 %

7 %

11.5%

13 %

24 %

6,3

8,5%

4 %

1.6

14 %

débit

rain

15

27,5%

28,5%

39 %

45,5%

41 %

35 %

40,5%

43,5%

42,5%

52 %

39 %

24,5%

1.9

38 %

27 %

1.6

42 %

débit

ray

mensuel

16

-

12,5%

7 %

39 %

volume

débit! total

, ^ et dé¬classes, . ^

bit an-

,| nuel my

52,5%

54 %

40,5%

62 %

47,5%

42 %

39 %

39,5%,

50,5%

63,5%

49,5%

21,5%

1 r"^

44,5%

66,22

2,11

76,00

2,39

132,81

4,20

71,58

2,28

59,91

1.90

97.76

3.12

48,69

1.55

55,81

1,78

87,35

2.80

49.51

1.58

745,69

2,37

280,41

2,96

191,87

2,04

Page 69: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

co

1

CDin

co

CD

CMCO

i -

CO

CT)in

H

TABLEAU D

FIER

VALLIERÉ

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / .% mir

met hodes gra

méthodes simplifiées

AA'

1

18,5%

9,5 %

17 %

11.5%

2.5%

12.5%

7 %

11,5%

10 %

8 %

20 %

5

14 %

5 %

1.9

AB

2

17,5%

17,5%

25 %

14 %

20 %

14,5%

12,5%

16 %

22,5%

2

Ab

3

15 %

22 %

ACB

1*

6 %

11,5%

19 %

8,5%

14 %

7,5%

9 %

10.5%

11,5%

2.5

ACb

5

17 %

appro¬

chée

6

p h i q u e s

méthodes semilogarithmiques

1 crue

1 t

7

25 %

29 %

16 %

n t

8

31 %

23 %

n crues

1 t

9

29 %

25 %

..^^^"0

31 %

36 %

33 %

33 %

35.5%

24.5%

30 %

30 %

22 %

1.4

10'

utilisation partielle d'

étiage

1 mois

n

45,5%

21 %

44 %

18 %

22 %

32 %

26 %

37 %

13,5%

18,5 \

29,5%

32 %

3.4

27 %

23,5%

2.7

30.5%

26 %

2.4

10 j

12

,20 %

10 %

23 %

12 %

6.5%

14.5%

16.5%

16 %

10 %

11.5%

15,5%

16,5%

3.5

13.5%

11,5%

4.3

18 %

23 %

2.3

30 j

13

30 %

19 %

36.5%

13.5%

8.5%

19 %

18 %

20 %

11 %

15 %

20 %

2S %

4.3

16 %

22,5%

2.3

25 %

23 %

1,9

.90 j

56,5%

30 %

42,5%

31 %

10,5%

73 %

44 %

57 %

18 %

29,5%

41.5%

62,5%

7

44.5%

62,5%

7

36 %

2á,5%

1.4

hydrogramme

débit

min

15

34.5%

39.5%

34.5%

39 %

41 %

34.5%

37 %

34 %

43,5%

38 %

37,5%

S, 5%

1.3

38 %

S, 5%

1.3

37%

5 í¿

1.1

débit

my

mensuel

16

56.5%

40.5%

56 %

volume

débits total

, et dé¬classés, -4.

bit an-

._ nuel m>'

1482,19

47

977.61

31

1928,96

61

lciU^!.43

41,3

955.54

30.3

1797,55

57. n

730,47

7"^ 1

1687,17

53,5

1564.18

49.6

1204,35

38,19

13630,51)

43,2

6730,6 1

44,7

4209,0 1

44.4

Page 70: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

1-tv

CO

cnin

CO

cn

in

1

CO

CO

CQCO

TABLEAU E

HERAULT

MOULIN BERTRA

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mi

% max / % mi

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA' /

y/aa'

/ 1

355/'/^.5^

/i*.5k%y^

6.55/

10,5^

^%y'

ity'

9%y^

8,5%

T 4 %

T 1.R

aB

2

4 %

26 %

2

17,5%

15 %

8 %

12.5%

13.5%

7 %

2.2

ab

3

16 %

9 %

âCB

19 %

15 %

14 %

4,5%

11 %

11,5%

10,5%

3.3

aCb

5

6 %

appro¬

chée

6

méthodes semilogarithmiques1 crue

1 t

7

17,5%

27,5%

22,5%

17,5%

21,5%

25 %

21,5%

'7,5%

1.4

n t

8

n crues

1 t

9

17,5%

n

1ô '

39 %

39,5%

31 %

31 %

34 %

30,5%

39 %

33,5%

S,5%

1.3

10'

utilisation partielle d'hydrogrami.ie

étiage

1 mois

11

13 %

12 %t

15 %

12 %

20 %

13 %

7 %

15 %

14,5%

13,5%

23 %

2.9

13 %

3 %

1,2

14 %

23 %

7.9

10 j

12

12.5%

9.5%

12.5%

10,5%

15 %

11 %

6,5%

11 %

13,5%

11,5%

8,5%

2,3

11 %

3 %

1,3

11 %

8,5%

7.3

30 j

13

13 %

11 %

15 %

11,5%

19 %

12.5%

7 %

12,5%

14 %

13 %

22 %

2.7

12.5%

4 %

1,4

13 %

22 %

2r7

90 j

17,5%

12 %

17,5%

12,5%

26.5%

21 , 5%

8 %

16 %

15.5%

17 %

23,5%

3.3

15 %

4,5%

19 %

18,5%

3,3

débit

min

15

31 %

27 %

32.5%

25.5%

26 %

34.5%

31 %

34 %

26.5%

29 %

d %

1.3

29,5%

5,5%

1,2

30 %

8,5%

1,3

débit

my

mensuel

16

11 %

%

volume

débits total

., .et dé¬classes, . .

bit an-

^.j nuel .Tiy

51,5%

38 %

61,5%

48,5%

42,5%

44 %

44,5%

58 %

41 %

46,5%

23,5%

1.6

47.5%

13,5%

1.6

46 %

23,5%

1,4

911,39

1100,45

454,11

791,55

1397,04

1271,22

M0G,91

848,31

649,64

ib3U,6b

?465,96

1623.48

Page 71: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

4

n

an

1

D

7>n

w1»

TABLEAU F

SEINE

BAR SUR SEINE

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

max - % mi

% max / % mi

my

% max - % mi

% max / % mil

my

% max - % mit

% max / . % mir

my

met hodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

21 %

9 %

9.5%

2 %

15 %

24 . 5%

10 %

14.5%

13 %

1

1

11.5%

> 22,5%

' 12.2

12.5^

1 12 %

2.3

14 %

AB

2

15.5%

12 %

6.5%

20 %

32.5%

36 %

19 %

23 %

25,5%

5.5

27 %

Ab

3

12.5%

9 %

40.5%

ACB

1*

10.5%

5 %

14 %

21 %

23.5%

15,5%

16 %

18,5%

4,7

19 %

ACb

5

6.5%

29 %

appro¬

chée

6

\

méthodes semilogarithmiques1 crue

1 t

7

20 %

19.5%

20 %

22 %

31.5%

23.5%

32 %

25 . 5%

22 %

1,6

27 %

n t

6

18 %

57,5%

39.5%

n crues

1 t

9

n

'To '

40.5%

40 %

47.5%

52.5%

63.5%

83 %

65 %

61 %

64 %

30,5%

1,6

42,5%

7,5%

1.2

65,5%

10'

44,5%

54 %

49,5%

63 %

70 %

51 %

5,5%

1.7

68,5%

utilisation partielle d'hydrogramme

et

1 mois

11

20 %

13 %

22 %

9 %

9 %

28,5%

31,5%

28,5%

22 %

22 %

20,5%

22,5%

3.5

23 %

22,5%

3.5

15 %

23 %

7,4

26.5%

10 j

12

16 %

11 %

12 %

4 %

8.5%

22 %

26,5%

25 %

27 %

15 %

16 %

22,5%

6,6

, 19,5%

18 %

3,1

9 %

8 %

3

22 %

iage

30 j

13

18 %

12 %

19,5%

5,5%

9 %

26 %

29 %

28 %

21 %

18,5%

19 %

23,5%

5,3

22 %

20 %

3.2

13 %

24 %

T R

25.5%

90 j

22 %

13 %

27 %

12.5

10 %

43 %

33.5%

42 %

28 %

23.5%

25.5%

33 %

3.3

31 %

33 %

3.3

18.5%

14,5%

2 2

36 %

débit

min

15

38 %

60 %

47 %

47 %

49.5%

47 %

67.5%

55 %

57 %

64.5%

52.5%

29,5%

1,8

55 %

20,5%

1.4

51 %

23 %

56 %

débit

my

mensuel

16

26.5%

29.5%

34 %

39 %

volume

débits total

. .. et dé¬classes, . .

bit an-

,._ nuel my

5.5%

21 %

42 %

27 %

16 %

62 %

60.5%

993,38

31,5

542.4117.2

733.62

23.2

596,03

18.9

696,94

22,1

406,81

12.9

328.88

10,4

-078,53

52 % 34,2

34,5%

30 %

999.69

31,7

659.10

20,9

7 035.42

° 22.355 %

11

42 %

44,5%

3,8

510,86

22,3

1872,07

31 % 19,6

22 %

22

48,5%

813,91

22.3

Page 72: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

1-

CO

rsj

CO

CO

CO

1 ^

CO(O

TABLEAU G

SEINE

POLISY

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % min

% max / % min

my

% max - % min

% max / % min

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

19.5%

25 %

11 %

16.5%

22 %

16 %

14 %

2.3

AB

2

23 %

27 %

16 %

20 %

20 %

11 %

1.7

Ab

3

24.5%

28 %

ACB

18 %

20 %

10.5%

15,5%

14 %

5,5%

1.9

ACb

5

19.5%

22.5%

11 %

appro¬

chée

6

méthodes semilogarithmiques

1 crue

1 t

7

23 %

36.5%

25 %

n t

6

37.5%

49 %

33 %

39 %

38 %

26 %

1.5

n crues

1 t

9

n

'Tô '

50,5%

84,5%

54 %

69,5%

63 %

34 %

1.7

10'

utilisation partielle d'hydrogramme

é t i age

1 mois

11

11 %

22,5%

34 %

19 %

22.5%

21 %

20 %

23 %

3,1

23 %

25 %

1,8

10 j

12

10,5%

21 %

26 %

17 %

20 %

17 %

18 %

15,5%

2,5

20 %

5 %

1.5

30 j

13

11 %

22 %

30 %

19 %

22 %

19 %

19 %

25 %

2,7

22 %

22 %

1.6

"

90 j

1 4

13 %

29 %

39 %

36 %

25.5%

24 %

27 %

26 %

3

32 %

13,5%

1.5

débit

min

nensuel

15

53 %

42.5%

70 %

55.5%

56 %

42.5%

56,%

27,5%

1.6

50,5%

27,5%

1.6

débit

my

mensuel

16

27.5%

26 %

volume

débitî total

, . et dé¬classes, . .

bit an-

^., nuel my

12 %

24.5%

67 %

42.5%

30.5%

37 %

33 %

38,5%

504,57

2biy,b;3

221,35

599,18

592,87

406,81

Î594,44

13,8

1683,05

Page 73: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

IVCO

62X58-1

en

in

t-^

to

1

en

in

TABLEAU H

SERRE

PONT A BUCY

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % mir

?í max y % min

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

52 %

36 %

25 %

37 %

50,5%

47,5%

33 %

35 %

39 %

36,5%

27 %

2.1

37 %

27 %

27l

AB

2

39,5%

41 %

41,5%

51,5%

64,5%

43,5%

12 %

1.3

40.5%

2 %1,0

Ab

3

43 %

46,5%

ACB

38,5%

31 %

32,5%

36,5%

5o,5%

35 %

7,5%

1.2

34 %

7,5%1,2

ACb

. 5

40.5%

35 %

appro¬

chée

6

méthodes semilogarithmiques1 crue

1 t

7

50 %

n t

8

70 %

56 %

n crues

1 t

9 ,

39.5%

68,5%

n

'TÔ '

79 %

64,5%

85 %

84 %

76 %

73,5%

67 , 5%

84 %

81.5%

20,5%

1.3

80,5%

20,5%1,3

^_t__

10'

86 %

77.5%

87 %

88.5%

85 %

78 %

90 %

85.5°i

5,5^

1.1

84 %

9,5^

1.1

utilisation partielle d'hydrogramrae

é t i age

1 mois

11

57,5%

39 %

45 %

43 %

48 %

63,5%

43 %

58 %

48 %

43 %

49 %

24,5%

1.6

44 %

5 %

1,2

42 %

6 %1.2

10 j

12

53,5%

31 %

42 %

38 %

43 %

53 %

32 %

52,5%

42,5%

41.5% ,

43.5%

1.7

38 %

22 %

1,4

36,5%

5 %1.4

30 j

13

57.5%

37 %

45 %

39.5%

47.5%

55.5%

38 . 5%

58 %

46,5%

42 %

47,5%

22 %

1,9

42 %

20,5%

1,3

40 %

5 %1,2

90 j

i 4

63,5%

43 %

47 %

46 %

52,5%

66 %

48,5%

64 . 5%

53 %

45 %

54.5%

23 %

1.5

47 %

5,5%

1.2

45 %

4 %1.1

débit débit

min my

mensuel

15 16

73.5%

82.5%

72.5%

80 %

76 %

67 %

78 %

72 %

84 %

85 %

77.5%

26 %

1,3

78 %

20 %

1,1

79 %

20 %1,1

56 %

51 %

47,5%

volume

débitî total

, , et dé¬classes, ..

bit an-

. nuel my

75 %

49.5%

62.5%

58,5

63,5%

75 %

85,5%

73,5%

?

51 %

58,5%

24 %

1,3

56,5%

13 %1.3

498, 2f

15,8

349,4'

11,1

2b2,y/

8

425,7:

13,5

413, r

13,1

312, 2(

9,9

254, 5f

8,2

406,8'

12,9

621,2!

19,7

457,2;

14,8

12,61

441,25

11,4

028,13

10,9

Page 74: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

,1-

co

1

CO

in

CMCO

en

cn

CO

en

in

L

TABLEAU I

SEVRE

NIORTAISE

NIORT

1956

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

my

% max - % mir

% max / % mir

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

18 %

6,5%

7 %

8 %

12,5%

49 %

7,5%

6 %

6,5

9,5%

11,5%

3

10 %

22,5%

3

AB

2

14 %

16,5%

8,5%

22 %

15 %

23,5%

2,5

13 %

6 %

1.9

Ab

3

42 %

9,5%

24,5%

ACB

11

14,5%

4 %

17,5%

7 %

ACb

5

5,5%

17 %

appro¬

chée

6

méthodes semilogarithmiques

1 crue

1 t

7

22,5%

42,5%

n t

43 %

33 %

24,5%

n crues

1 t

9

29 %

47,5%

n

'1Ô '

50,5%

44,5%

35 %

30 %

67,5%

43,5%

40,5

20,5%

1.7

43 %

15,5%

1.4

10'

46,5%

65%

utilisation partielle d'hydrogramme

étiage

1 mois

11

35,5%

17,5%

14 %

9,5%

18,5%

55 %

24 %

13 %

7,5%

17 %

20 %

45,5%

6

14 %

5 %

1.9

13,5%

8 %

1.8

10 j

12

16,5%

13 %

10,5%

8 %

14 %

34 %

20,5%

11,5%

4,5%

15 %

14 %

26 %

4.2

11 %

6 %

1.7

11 %

5 %

1.6

30 j

13

29,5%

16 %

12 %

9 %

17,5%

40 %

24 %

12,5%

7 %

16 %

17,5%

32 %

4,4

14 %

8,5%

1,9

12 %

7 %

l.fi

90 j

lu

37 %

18 %

21 %

11,5%

18,5%

72,5%

29,5%

27 %

15 %

18 %

28 %

61 %

6.5

17 %

9,5%.

'^,P,

17 %

5,5%

1.R

débit

min

nensuel

15

30 %

48,5%

46.5%

33,5%

37 %

61,5%

70 %

46 %

50,5%

57 %

47.5%

40 %

2,3

41,5%

15 %

1,4

42,5%

25 %

1,4

débit

my

mensuel

16

39 %

25 %

26 %

débitî

classés

17

51 %

55 %

48,5%

35 %

41 %

85 %

83,5%

46 %

47,5%

50,5%

50,5%

50 %

2.4

44.5%

20 %

45.5%

20 %1,R

volume

total

et dé¬

bit an¬

nuel my

384.73

12,2

246,61

7,9

372.51

11.8

339.32

10.8

238,09

7,5

394,20

12.5

208,70

6,6

504,57

15,9

655,94

20.8

343,74

12,9

'^hh

1196,54

,9;5

958,45

10,2

Page 75: A L'ÉVALUATION DE L'ÉCOULEMENT SOUTERRAIN

CO

CQ

IT

CO

1

61T60en

IT

1

TABLEAU J

. SIOULE

PONT DU

BOUCHET

1958

. 1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

my

% max - % min

% max / % min

my

% max - % min

% max y % min1

my.

méthodes graphiques

méthodes simplifiées

AA'

1

21 %

8,5%

14 %

8,5%

12.5%

25 %

13 %

13 %

16 %

15.5%

22;5%

2.5

13 %

AB

2

17 %

12 %

24 %

23 %

16 %

16.5%

18 %

22 %

2

16,5^

Ab

3

ACB

12 %

7.5%

18.5%

7.5%

12.5%

7.5%

13 %

10.5%

11 %

2.5

ACb

5

appro¬

chée

6

méthodes semilogarithmiques

1 crue

1 t

7

26.5%

20.5%

32,5%

19 %

27 %

33,5%

27 %

33,5%

31 %

22 %

1.3

25,5^

n t

8

n crues

1 t

9

21 %

19 %

25 %

18.5%

28 %

31 %

27 %

26 %

27.5%

6 %

1.3

21 !?

n

''ÏÏJ '

1

10'

utilisation partielle d'hydrogramme

étiage

1 mois

11

29.5 %

23 %

,13 %

15.5%

11 %

37,5%

28,5%

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1,4

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27 %

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57 %

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772,63

24,5

435,19

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613,47

19,4

372,12

11.8

466,73

14,8

491,96

15,66

351,00

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