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Etude hydrologique de l’Oued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss _____________________________________________________________________________________ 1 Projet de fin d’études MST-HSQE Année Universitaire : 2013-2014 Master Sciences et Techniques : Hydrologie de Surface et Qualité des Eaux MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Pour l’Obtention du Diplôme de Master Sciences et Techniques Etude hydrologique de l’Oued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss Présenté par : Said OUABDERH Encadré par - Mr. Mohamed Oukbab, ABHSMD, - Mr. Lahcen Benaabidate, FST - Fès Soutenu le 04 Février 2014 devant le jury composé de: - Mr. Abderrahim Lahrach - Mr. Abdel-Ali Chaouni - Mr. Alan E. Fryar - Mr. Lahcen Benaabidate Stage effectué à : ABHSMD

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  • Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss

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    1 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Anne Universitaire : 2013-2014

    Master Sciences et Techniques : Hydrologie de Surface et Qualit des Eaux

    MEMOIRE DE FIN DETUDES

    Pour lObtention du Diplme de Master Sciences et Techniques

    Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de

    la commune de Drarga, plaine de Souss

    Prsent par:

    Said OUABDERH

    Encadr par

    - Mr. Mohamed Oukbab, ABHSMD,

    - Mr. Lahcen Benaabidate, FST - Fs

    Soutenu le 04 Fvrier 2014 devant le jury compos de:

    - Mr. Abderrahim Lahrach - Mr. Abdel-Ali Chaouni - Mr. Alan E. Fryar - Mr. Lahcen Benaabidate

    Stage effectu : ABHSMD

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    2 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Rsum

    Cette tude a pour objectif, de dterminer les dbits de pointes des crues au niveau de

    lOued Ighzer El Arba, la commune de Drarga; o on a distingu un bassin versant dont

    lexutoire correspond la tranche aborde des deux rives par une ppinire plantes

    domestiques.

    Ce travail fait une pratique dapproches dtude hydrologique dun bassin versant et ses

    ruissellements ; dans un cours deau non jaug.

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    SOMMAIRE:

    Introduction Chapitre 1 : gnralits sur la zone dtude.

    A) Localisation de laire de ltude au sein de la commune de Drarga

    B) Climat rgional II.1) Gnralits .... II.2) La Pluie...... II.3) Les tempratures........ II.4) Le vent rgional.....

    C) La gologie du bassin versant... Chapitre 2 : caractrisation morpho-mtrique du bassin versant.

    A) Superficie. B) Primtre.. C) Longueur du cours deau principal.. D) Forme... E) Rectangle quivalent F) Relief G) Rcapitulatif des caractristiques physiques

    Chapitre 3 : approches de dtermination des dbits de crues

    A) Mthode suivie...

    B) Les pluies ...

    II.1) Apport en eau... II.2) Etude frquentielle des pluies journalires maximales Agadir.

    C) Dbits de pointe des crues..

    III.1) Calcul du temps de concentration III.2) Pluies pendant Tc. III.3) Dbits par la mthode rationnelle. III.4) Dbits par Mallet Gauthier III.5) Dbits par Hazan Lazarevi. III.6) Dbits par fuller 2 III.7) Dbits par franco-rodier... III.8) Dbits par la mthode du dbit spcifique III.9) Dbits par la mthode USSCS.. III.10) Dbits par la mthode de Gradex .......

    III.11) Rsum des rsultats et discussion.. Conclusion ........ Bibliographie. Annexes

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    4 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    LISTE DES TABLEAUX :

    Tableau 1 : Temprature moyenne mensuelle Agadir, (1998-2007)..

    Tableau 2 : classification OSTROM de la nature du relief

    Tableau 3: rcapitulatif des caractristiques physiques du BV

    Tableau 4 : Etude frquentielle des Pjmax Agadir, statistique de base

    Tableau 5 : Rsultats de lajustement la loi de Gumbel

    Tableau 6: Rcapitulatif du temps de concentration du bassin versant selon les diffrentes

    mthodes..

    Tableau 7 : Pluies humides extrmes pendant Tc

    Tableau 8 : Coefficients de ruissellement par SETRA

    Tableau 9: Paramtres rgionaux de Hazan Lazarevi

    Tableau 10 : Dbits, coefficients de Franco-Rodier pour les stations hydrologiques

    voisines.

    Tableau 11: Dbits spcifiques des crues des stations hydrologiques voisines

    Tableau 12: Mthode USSCS, coefficients dindexation du sol du Massa la station hydrologique

    Amaghouz..

    Tableau 13 : Rcapitulatif des dbits obtenus

    Tableau14: Les dbits de pointe des crues de frquences rares humides retenus

    LISTE DES FIGURES :

    Figure 1 : Situation gographique de la commune de Drarga Figure 2 : Situation gographique du bassin versant du IGHZER EL ARBA Figure 3 : Graphiques des principaux paramtres climatiques (1998-2007) Figure 4: Gologie du bassin versant Figure 5: Bassin versant hydrologique et hypsomtrie Figure 6: Gradex des pluies en Tc...

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    5 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    INTRODUCTION

    Dans le cadre de mesures prventives du changement climatique ; en vue des averses extrmes

    quil prsente, des tudes hydrologiques de dlimitation de zones inondables se prsentent

    indispensables pour la protection des biens publics.

    Le but de cette tude est la dtermination des dbits de pointe des frquences rares de loued IGHZER

    EL ARBA ; qui en son aval traverse une ppinire (de plantes domestiques), pour la protection de celle-ci

    contre toutes inondations.

    Comme dans ce cas, on ne dispose pas de donnes hydromtriques de ce bassin ; les dbits des pointes

    des crues seront calculs:

    Par formules empiriques utilises pour les grands bassins versants : Rationnelle, Mallet Gauthier,

    Hazan-Lazarevi, Fuller ;

    Par analogie avec les bassins versants limitrophes laide de la formule de transposition de

    Franco-Rodier.

    Par les dbits spcifiques de crues des stations hydrologiques voisines.

    Par la mthode du Gradex des pluies.

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    Chapitre1 : gnralits sur la zone dtude

    I. Localisation de laire de ltude au sein de la commune de Drarga :

    Cette commune, cre en 1992, relve du cercle dAgadir Banlieue, cadat de drarga, prfcture

    dAgadir-Ida Outanane et rgion du Souss-Massa-draa. Elle stend sur une superficie denviron 216 km,

    et son chef-lieu se trouve en son centre, 6 km lest de la ville dAgadir.

    Laire tudie se situe en contexte montagneux, lextrmit ouest du haut Atlas, et se situe

    approximativement entre 93820 et 91940 degrs de longitude ouest et entre 302430 et

    303200 degrs de latitude Nord.

    La figure suivante montre la dlimitation du bassin versant de loued Ighzer El Arb ;a sur les cartes

    topographiques 1/50 000: Agadir, Ghabat Admine, Imouzzer Ida Outanane et Taghazoute ; aprs un

    calage sur ArcGIS.

    Commune de

    Drarga

    Figure 1 : Situation gographique de la commune de Drarga

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    7 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Figure 2 : Situation gographique du bassin versant du IGHZER EL ARBA

  • Universit Sidi Mohammed Ben Abdellah

    Facult des Sciences et Techniques

    www.fst-usmba.ac.ma

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    8 Projet de fin dtude MST-HSQE

    II. Le climat rgional :

    II.1) Gnralits :

    Le relief, la cte ocanique et le Sahara sont, en gnral, les trois facteurs qui font le climat aride

    semi-aride de la rgion de Souss. Linteraction de ces facteurs rend le climat de la rgion trs complexe et ses caractristiques difficiles prciser.

    Le climat de la zone dtude (caractris par les mesures faites Agadir) est de type aride prsentant une grande variabilit intra et interannuelle. Il est sous linfluence, dans la majorit du temps, des effets ocaniques et des alizs maritimes surtout en Et. Ses principaux traits

    climatiques sont la raret et lirrgularit des prcipitations, une importante nbulosit, une forte humidit relative de lair, de faible amplitudes thermiques diurnes et annuelles et une quasi permanence du vent.

    La pluie a t tudie Agadir o on dispose dune srie de mesures longue. Ltude des autres

    paramtres climatiques a port sur les mesures des stations de la mtorologie nationale : Agadir

    Inzgane et Agadir Al Massira (voir annexe 1).

    II.2) La pluie :

    Les prcipitations se produisent essentiellement sous forme dorages brefs et violents, et

    irrgulirement rparties au cours de lanne. En gnral, on peut distinguer une saison pluvieuse

    doctobre avril o la zone reoit presque 97% du volume total des prcipitations et une saison

    sche de Mai Septembre.

    II.3) Les tempratures :

    Ltude des autres paramtres climatiques a port sur les mesures des stations de la mtorologie nationale : Agadir Inzegane et Agadir Al Massira (annexe 1).

    Les tempratures constituent un facteur dterminant, entre autres pour le dveloppement normal

    des vgtaux, qui seffectue entre deux ples thermiques : la moyenne des minima du mois le plus froid (m) et celle des maxima du moi le plus chaud (M).

    Sur le littoral le trait essentiel du climat est la douceur des tempratures, la temprature

    moyenne mensuelle prsente un pic en juillet et aot (30,5C), alors que la moyenne mensuelle la

    plus basse (7,6C) est enregistre au mois de janvier.

    Tableau 1 : Temprature moyenne mensuelle Agadir Al Massira, (1998-2007)

    Mois Janv Fv Mars Avril Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Dec Moy

    M 22,0 23,3 26,2 25,2 26,3 28,5 30,5 30,5 29,8 29,2 25,7 22,6 26,7

    m 7,6 8,8 11,2 12,2 14,0 16,8 18,1 18,6 17,3 15,8 11,7 9,1 13,4

    Tmoy 14,8 16,1 18,7 18,7 20,2 22,7 24,3 24,6 23,6 22,5 18,7 15,9 20,0

    M-m 14,4 14,5 15,0 13,0 12,3 11,7 12,4 11,9 12,5 13,4 14,0 13,5 13,2

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    9 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Avec :

    M= moyenne mensuelle des tempratures maximales journalires.

    m= moyenne mensuelle des tempratures minimales journalires.

    Tmoy : moyenne des tempratures moyennes mensuelles.

    M-m= amplitude thermique.

    Lamplitude thermique (M-m) qui est modre, reflte nettement linfluence ocanique sur le

    climat Agadir. Les valeurs les plus faibles sont enregistres en t. Ceci est d la formation du

    brouillard prs de locan atlantique eaux froides.

    La temprature maximale absolue observe est 48,9C.

    La temprature minimale absolue observe est 0,0 C.

    Humidit de lair : la zone littorale du Sud-Ouest marocain, se caractrise par une forte humidit

    relative de lair, lie linfluence marine. Les trois mois dt, de forte humidit relative (77% en

    moyenne), sopposent aux trois mois dhiver, o lair est moins humide.

    Lvaporation directe totale annuelle vaut 960 mm. On enregistre son maximum en Mars. Lt

    elle est faible en raison du brouillard svissant.

    II.4) Le vent rgional:

    Les effets climatiques des vents dpendent de lorigine de ceux-ci, ils accentuent ou attnuent le

    degr daridit selon quils soufflent dEst ou dOuest sur la bande ctire longeant locan

    atlantique :

    - Les vents dOuest, Ouest-Nord-Ouest et Ouest-Sud-Ouest diminuent les maxima des

    tempratures et augmentent lhumidit relative.

    - Les vents dEst ou Est-Sud-Est, connus sous le nom de Chergui , sont des vents chauds et

    desschants, traduisant linfluence saharienne. Ils se manifestent depuis le dbut du printemps

    jusquau milieu de lautomne lorsquune dpression cyclonique atlantique ou mditerranenne

    vient instaurer un rgime de basses pressions au Nord de lAtlas. Ils provoquent ainsi la

    scheresse et laugmentation des tempratures. Ces vents arrivent sur la plaine du Souss malgr

    la prsence son sud de la chane de lAnti-Atlas, dont lalignement NE-SW joue un rle de

    barrire orographique.

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    10 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Figure 3 : Graphiques des principaux paramtres climatiques (1998-2007)/annexe 1.

    4

    19

    42 46

    41

    32 29

    19

    4 0,9 0,1 1,4

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    50

    SEPT OCTO NOVE DECE JANV FEVR MARS AVRI MAI JUIN JUIL AOUT

    P (mm) Agadir: pluie mensuelle

    0

    5

    10

    15

    20

    25

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    35

    Moyenne mensuelle des tempratures minimales

    Temprature moyenne mensuelle

    Moyenne mensuelle des tempratures maximales

    67

    88

    70 64 74

    81

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    90 88 77 77

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    0

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    40

    60

    80

    100

    120

    140

    SEPT OCTO NOVE DECE JANV FEVR MARS AVRI MAI JUIN JUIL AOUT

    EVAPORATION MENSUELLE MOYENNE A Agadir mm

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    11 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III. La gologie du bassin versant :

    Gologie rgionale et locale (produits du service gologique du Maroc) :

    Sur le plan rgional, la zone dtude est situe sur le flanc sud de lanticlinal dAit Lamine qui se

    localise dans la zone pr-atlasique mridionale du Haut Atlas occidental. Les principaux ges

    gologiques qui y sont reprsents, stalent de fin du crtac infrieur jusquau quaternaire.

    Les caractristiques de ces formations gologiques, de la zone tudie sont comme suit :

    - Le Quaternaire

    Dans la rgion dAgadir on rencontre deux types de quaternaire : le quaternaire marin compris

    entre Cap Ghir et Agadir et le quaternaire continental dans la valle du Souss. Le premier type de

    quaternaire est constitu de grs coquilliers conglomratiques et de lumachelles tendres, alors que

    le deuxime est form par des terrasses limoneuses, marnes, calcaire lacustre et conglomrats.

    - Le pliocne Plnaisancien (Pliocne ancien)

    Dans cette rgion, le Pliocne repose soit sur lOligocne, soit sur le Crtac suprieur et se

    trouve surmont par le Calabrien. Dans sa phase rcente, le pliocne, aprs le premier cycle

    sdimentaire du Plaisancien-Astie, comporte deux autres cycles :

    o le Calabrien (=Moghrebien) facis marin, (calcaire grseux, lumachellique) ;

    o Le Villafranchien facis continental (conglomrats)

    - LOligocne suprieur

    Aprs la lacune de lEocne, lOligocne form de conglomrats blancs, repose directement et en

    lgre discordance sur le Maestrichtien.

    - Le Snonien ou Crtac suprieur

    Il est reprsent par ses sous-tages classiques : Coniacien, Santonien, Campanien, et

    Maestrichtien.

    Le Santonien : offre un facis comparable celui du Coniancien, les grs remplacent souvent les

    calcaires. La puissance moyenne est de 80-100 m dans lun et de 200 m dans lautre.

    Le Campanien : est reprsent par une formation tendre, paisse de 100 200 m, de marnes

    blanches souvent gypsifres la base, de marnes jaunes et de grs de mme teinte, plus ou moins

    marneux.

    Le Maestrichtien : est constitu par des marnes siliceuses blanches concrtions calcaires

    parfaitement sphriques la base. La puissance est de 100 150 m.

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    12 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    - Le Turonien

    Il correspond une puissante barre calcaire dolomitique paisse de 30 60 mtres trs compacte

    avec de nombreux lits de silex, ses affleurements sont exploits comme matriaux de

    construction dans des carrires au Nord dAgadir.

    - Le Cnomanien

    Il dbute par une sdimentation marneuse hutres. Cet tage comporte essentiellement des

    facis marneux hutres avec des niveaux calcaires ou grseux en faible proportion. Il est limit

    la base par le calcaire de lAlbien suprieur et au sommet par la barre calcaire, du Turonien

    infrieur. Sa puissance moyenne varie de 250 400 mtres.

    - LAlbien :

    LAlbien infrieur et moyen sont marneux, et lAlbien suprieur calcaire. Les calcaires

    lithographiques de lAlbien suprieur ont fait lobjet dextraction de la roche dure au niveau de

    certaines carrires de la rgion.

    Figure 4: gologie du bassin versant daprs le plan national de cartographie gologique.

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    13 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Chapitre 2: caractrisation morphologique du bassin versant de loued

    Ighzer El Arba

    Loued IGHZER EL ARBA se situe sur le haut atlas occidental prs de locan atlantique. Cest un petit

    affluent rive gauche de loued Souss, avec qui, il conflue entre Tikiouine et le centre de DRARGA.

    Pour les besoins de ltude, le modle numrique du terrain a t tlcharg partir du site amricano-

    japonais ASTER GDEM. Cet MNT a t trait par ArcGIS, pour en tablir lhypsomtrie du bassin

    versant et partant ses caractristiques physiques utilises dans les tudes hydrologiques.

    Les principales caractristiques physiques tudies pour tout bassin hydrologique sont dtailles ci aprs.

    Elles constituent des paramtres dentre des formules et des modles de calcul de dbit.

    1. Superficie :

    La superficie du bassin versant est obtenue par planimtrie sur carte topographique o laide des

    logiciels de cartographie ou autre.

    2. Primtre :

    Le primtre du bassin versant est obtenu par curvimtre sur carte ou laide de logiciels informatiques.

    3. Longueur du cours deau principal :

    La longueur du cours deau principal renseigne sur le temps de transite de leau pour atteindre lexutoire.

    4. Forme :

    4.A) Indice de Gravilus :

    La forme du bassin versant est approche par lindice de compacit de Gravilus (Kc) .

    Kc = 0,28

    Formule: indice de compacit de Gravilus

    Avec :

    P : primtre du bassin en Km

    S : surface en Km

    Kc : adimensionnel, il vaut gnralement 1 pour un bassin quasi circulaire. Plus il est grand, plus

    le bassin prsente une forme allonge.

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    14 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    4 .B) Indice de Horton :

    Il exprime le rapport de la largeur moyenne du bassin versant la longueur du cours deau principal.

    Kh =

    Formule: indice de compacit de Horton

    Avec :

    S : surface en Km.

    Lc : longueur du cours deau principal

    Un bassin allong prsente un indice infrieur 1.

    5. Rectangle quivalent :

    On assimile par convention le bassin versant un rectangle qui lui est quivalent en superficie. Sa

    longueur est dfinie partir de son indice de compacit Kc et de sa superficie S, par ce qui suit :

    L=

    Formule: longueur du rectangle quivalent

    La largeur en est dduite.

    6. Le relief :

    La carte reprsentant le relief, extraite dun MNT rsolution 30x30m.

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    15 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Figure 5: Bassin versant hydrologique et hypsomtrie

    6.A) Altitudes caractristiques :

    Laltitude maximale Hmax

    Laltitude minimale Hmin

    Laltitude moyenne du bassin Hmoy en m. elle est calcule en pondrant la hauteur moyenne

    dune tranche daltitude par la surface partielle de cette tranche selon la formule suivante :

    Hmoy=

    Formule: altitude moyenne dun bassin versant

    Avec :

    S : surface totale du bassin versant en Km

    Hi-1 : limite infrieure dune tranche daltitude en m

    Hi : limite suprieure de cette tranche daltitude en m Si : surface partielle de cette tranche en Km

    Altitude en (m)

    900 - 1075

    700 - 900

    500 700

    300 - 500

    200 - 300

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    16 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    laltitude mdiane, H50% au-dessus de laquelle est situe 50 % de la superficie du bassin versant.

    laltitude la plus frquente Hmode. Cest laltitude moyenne de la tranche modale.

    laltitude H5% , au-dessus de la quelle est situe 5% de la superficie du bassin.

    laltitude H95% , au-dessus de laquelle est situe 95% de la superficie du bassin versant.

    6.B) Pentes caractristiques :

    On distingue pour les pentes celles pour les bassins et celles des oueds.

    6.B.i) Pentes du bassin versant :

    Les principales pentes quon calcule pour les bassins versant sont les suivantes :

    indice de pente de Roche :

    Lindice de pente de Roche Ip est calcul partir du rectangle quivalent. Cest un indice adimensionnel

    qui rend compte de linfluence de la pente du bassin sur son rgime hydrologique. Il est dfini par :

    Ip=

    Formule: indice de pente de Roche

    Avec :

    L : longueur du rectangle quivalent en m

    hi-hi-1 : dnivel de la tranche des altitudes hi hi-1 en m.

    Li : longueur sur le rectangle quivalent de la surface partielle correspondante la tranche

    daltitude hi-hi-1 en m.

    indice de pente globale :

    Lindice de pente globale Ig qui est exprim en m/m ou en pourcent, est dfini par :

    ig=

    Formule: indice de pente globale

    Avec :

    H5% : altitude au dessus de laquelle se situe 5% de la superficie du bassin en m.

    H95% : Altitude du-dessus de laquelle se situe 95% de la superficie du bassin versant en m.

    L : longueur du rectangle quivalent.

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    17 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Dnivele spcifique

    La dnivele spcifique Ds en m, est dfinie par :

    Ds= Ig.

    Formule: dnivel spcifique dun bassin versant

    Avec :

    Ig : indice de pente globale en m/m.

    S : superficie du bassin versant en m.

    La classification suivante de lORSTOM (Office Rgional Scientifique et Technique dOutre-Mer : office

    franais), permet de se prononcer sur la nature du relief des bassins versants.

    Tableau 2 : classification OSTROM de la nature du relief.

    CLASSE NATURE DU RELIEF VALEUR DE Ds

    R1 Relief trs faible Moins de 10 m

    R2 Relief faible 10 25 m

    R3 Relief assez faible 25 50 m

    R4 Relief modr 50 100 m

    R5 Relief assez fort 100 250 m

    R6 Relief fort 250 500 m

    R7 Relief trs fort 500 m et plus

    6.B.ii) Pentes de loued :

    La pente moyenne du cours deau Imoy en m/m est dfinie par :

    Imoy =

    Formule: pente moyenne du cours deau

    Avec :

    Hmax : Altitude maximale du bassin versant en m.

    Hmin : Altitude minimale du bassin versant en m.

    L : longueur du cours deau principal.

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    18 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    7. Rcapitulatif des caractristiques physiques calcules :

    Tableau 3: Rcapitulatif des caractristiques physiques du BV

    PARAMETRE VALEUR

    Superficie en (km) 41,323

    Primtre en (km) 38,603

    Altitude max (m) 1075

    Altitude min (m) 200

    Dnivele (m) 875

    Longueur oued (km) 16,510

    Pente moyenne oued (m/m) 0,053

    Longueur rectangle quivalent (km) 16,849

    Largeur du rectangle quivalent (km) 2,453

    Indice de Gravilus (adimensionnel) 1,68

    Indice dHorton ( adimensionnel) 0,15

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    19 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Chapitre 3 : approches de dtermination des dbits de crues

    I. Mthode suivie :

    Les dbits de cet oued ne sont pas mesurs, ils seront donc calculs par des formules empiriques et par

    analogie avec les bassins versants des stations hydrologiques voisines.

    Aprs la dfinition des caractristiques physiques du bassin versant, on tudiera les pluies quil reoit

    durant un pas de temps gal au temps de concentration.

    Ensuite on estimera les dbits de pointes des crues laide des mthodes usuelles. On en retiendra

    aprs justification, les valeurs finales des dbits des crues de frquences 10, 20, 50, 100 et 1000 ans.

    Les formules utilises pour lestimation des dbits de pointe sont :

    - Rationnelle.

    - Mallet-gauthier

    - Hazan lazarevi

    - Fuller 2

    - Francou-rodier

    - Formule de synthse rgionale des dbits spcifique des crues

    - USSCS

    - Gradex des pluies

    Les approches analogiques vont se baser sur les relevs des stations hydrologiques suivantes, sachant que

    les cordonnes moyennes du bassin versant sont : X= 108000 m ; Y= 394000 m

    Abdelmoumen (par tude de barrage) : X=128000 m ; Y= 404000 m

    Imi lmiki : X= 93600 m ; Y= 399000 m

    Tamri : X= 106000 m ; Y= 382000 m

    II. Les pluies :

    Ltude des pluies est dterminante dans le calcul des dbits. En effet, la pluie est le principal paramtre

    dentre de toutes les formules empiriques de calcul des dbits.

    Les variations spatiales et temporelles des prcipitations au niveau du bassin de Souss-Massa-Draa, sont

    importantes, la pluie diminue dOuest en Est et du Nord au Sud, les prcipitations annuelles de la zone

    tudie se situent aux alentours de 240 mm/an.

    On sintressera la moyenne annuelle, la pluie maximale en 24 heures de chaque anne hydrologique

    et lintensit des pluies.

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    20 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    II.1) Apport en eau :

    Lapport en eau de loued Ighzer El Arba, est estim par analogie avec le bassin versant de loued

    Tamraghte, qui lui est limitrophe au Nord-Est.

    Lapport moyen annuel observ sur la priode 1980-81 2009-10, de loued Tamraghte la station

    hydrologique Imi lmiki n 55/60, est de 25,3 Milllions m 3/an, pour une surface de 453 km. Do un dbit

    spcifique moyen annuel de 1.773 l/s/km.

    Ainsi, lapport en eau du bassin versant de loued Ighzer El Arba Tighalimine, dune superficie de

    41.3 km est de 2,31 Millions m3.

    II.2) Etude frquentielle des pluies journalires maximales Agadir :

    Les pluies reus par le bassin versant sont assimiles celles reues la ville dAgadir, prsentant des

    mesures compltes et juges fiables.

    La srie des pluies journalires (Pj) Agadir est donne en annexe 2, ses statistiques de base sont comme

    suit :

    Tableau 4 : Etude frquentielle des Pjmax Agadir, statistique de base

    Nombre dobservations 90

    Minimum 10.10

    Maximum 105.1

    Moyenne 43.56

    Ecart- type 20.38

    Mdiane 40.30

    Coefficient de variation (Cv) 0.4678

    Coefficient dasymtrie (Cs) 0.8521

    Coefficient daplatissement (Ck) 3.354

    A laide du logiciel HYFRAN-PLUS (version dmonstrative) de lINRS-ETE canada, on a ajust cette

    srie plusieurs modles probabilistes, pour en retenir le meilleur.

    Selon les critres AKAIKE et BAYESIEN, cest la loi Gumbel qui sajuste le mieux lchantillon.

    La fonction de rpartition de la loi Gumbel est comme suit :

    F(x)=

    Formule: fonction de rpartition de la loi de Gumbel

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    21 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Ses paramtres sont :

    - Paramtre de la forme , il vaut =

    par la mthode des moments. Cest la pente de la droite

    de Gumbel, appel le Gradex.

    - Paramtre de position , il vaut par la mthode des moments = m-. ,o est la constante

    dEuler qui vaut 0,5772156649.

    - m tant la moyenne de lchantillon et sont cart type.

    Tableau 5 : Rsultats de lajustement la loi de Gumbel

    Paramtres : alpha = 16,148034 u = 34,199848

    Quantiles q=F(X) T= 1/(1-q)

    T

    1000

    200

    100

    50

    20

    10

    5

    3

    2

    q

    0,9990

    0,9950

    0,9900

    0,9800

    0,9500

    0,9000

    0,8000

    0,6667

    0,5000

    XT

    145,7

    119,7

    108,5

    97,21

    82,16

    70,54

    58,42

    48,78

    40,12

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    22 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III. Dbits de pointe des crues :

    III.1) Calcul du temps de concentration :

    Le temps de concentration caractrise le temps que met une particule deau provenant de la partie du

    bassin versant hydrologiquement la plus loigne de lexutoire pour parvenir celui-ci.

    Il est estim comme tant la somme des termes suivants :

    Th, temps dhumectation : cest le temps ncessaire limbibition du sol par leau prcipite

    avant quelle ne ruisselle.

    Tr, temps de ruissellement ou dcoulement : cest le temps qui correspond la dure

    dcoulement de leau la surface ou dans les premiers horizons du sol jusqu un systme de

    collecte (cours deau naturelle, collecteur)

    Ta, temps dacheminement : cest le temps mis par leau pour se dplacer dans le systme de

    collecte jusqu lexutoire.

    Le temps de concentration Tc est donc gal la somme de ces trois termes, soit :

    Tc = max (

    Formule: hydrologie, temps de concentration

    Il est bien entendu que le dbit est maximal pour un pisode pluvieux de dure suprieure ou gale au

    temps de concentration du bassin versant Tc. Plusieurs formules permettent de le calculer. Parmi celles-ci

    les plus utilises dans le contexte mditerranen et rgional sont :

    III.1.a : Ventura

    Lnonc de la formule Ventura est comme suit :

    Tc = 7,632.S0,5

    .I-0,5

    Formule: temps de concentration, Formule de Ventura

    - Tc en minutes. - S = Superficie du bassin versant en Km. - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

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    23 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.1.b : Turraza- Passini

    Lnonc de la formule Passini est comme suit :

    Tc = 6,48 .

    Formule: temps de concentration, Formule de Passini

    - Tc en minutes.

    - S = Superficie du bassin versant en Km.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    III.1.c : Giandotti

    Lnonc de la formule de Giandotti est comme suit :

    Tc =

    Formule: temps de concentration, Formule de Giandotti

    - Tc en minutes.

    - S = Superficie du bassin versant en Km.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    - Hm= hauteur moyenne du bassin versant en m.

    - Hs= hauteur de lexutoire du bassin en m.

    III .1.d : Kirpich

    Lnonc de la formule de kirpich est comme suit :

    Tc = 0,0195. L0,77

    . I-0,385

    Formule: temps de concentration, Formule de kirpich

    - Tc en minutes.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    III.1.e : Formule Espagnole

    Lnonc de la formule Espagnole est comme suit :

    Tc = 18 . L0,77

    . I-0,1925

    Formule: temps de concentration, Formule Espagnole

    - Tc en minutes.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

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    24 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.1.f : Ven Te Chow

    Lnonc de la formule ven Te Chow est comme suit :

    Tc = 7,38 .

    Formule: temps de concentration, Formule de Ven Te Chow

    - Tc en minutes.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    III.1.g : Us Corps of Engineers

    Lnonc de la formule de lUS corps of Engineers est comme suit :

    Tc = 16,682 . (L.I-0,25

    )0,77

    Formule: temps de concentration, formule de lUS corps of Engineers

    - Tc en minutes.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    III.1.h : Formule Californienne :

    Lnonc de la formule Californienne est comme suit :

    Tc = 8,712 .(

    Formule: temps de concentration, formule Californienne

    - Tc en minutes.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    III.1.i : Formule de Bransby Williams

    Lnonc de la formule de lUSSCS : United States Conservation Services, est comme suit :

    Tc = 14,557 . L .S-0 ,1

    .I-0,2

    Formule: temps de concentration, formule Bransby Williams

    - Tc en minutes.

    - I = pente moyenne du cours deau principal en m /m.

    - L= longueur du cours deau principal en km.

    - S= superficie du bassin en km.

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    25 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.1.j : choix du temps de Concentration

    Le tableau suivant rcapitule les divers valeurs du temps de concentration obtenues par ces formules.

    La valeur du temps de concentration retenue est la moyenne des valeurs proches. On a limin les valeurs

    extrmes trs grandes ou trs petites pour laisser que les valeurs centrales.

    Tableau 6: Rcapitulatif du temps de concentration du bassin versant selon les diffrentes mthodes

    FORMULE Tc (h)

    VENTURA 3,6

    PASSINI 4,1

    GIANDOTTI 3,1

    KIRPICH 1,8

    FORMULE ESPAGNOLE 4,4

    VEN TE CHOW 1,9

    CORPS OF ENGENEERS 4,2

    FORMULE CALIFORNIENNE 3,9

    BRANSBY WILLIAMS 5,0

    Tc retenu (les petits pour la scurit) 4,05

    Vitesse moyenne dcoulement de leau le long du cours deau principal lors des crues

    V=

    1,13 m/s

    III.2) Pluies pendant Tc :

    La crue est maximale pour une averse gnralise tout le bassin versant dune dure au moins gale au

    temps de concentration du bassin versant.

    Les pluies reus pendant le temps de concentration Tc, sont dduites des Pj max (en 24 heures) en les

    rduisant laide de la formule suivante.

    PTc= P24.

    Formule: rduction des Pj max

    Le paramtre a=0,32, est obtenu par calage de la formule sur les valeurs des pluies obtenues par les

    courbes dintensit-dure de pluies dAgadir.

    On obtient ainsi le tableau suivant des pluies maximales pendant le temps de concentration du bassin

    versant qui est de 4 heurs.

    Tableau 7 : Pluies humides extrmes pendant Tc

    Pluie de priode de retour humide en ans

    2 ans 5 ans 10 ans 20 ans 50 ans 100 ans 1000 ans

    Pluie en 24 heures Agadir 40.1 58.4 70.5 82.2 97.2 108.5 145.7

    Pluie en Tc= 4heures 20.6 30.1 36.3 42.3 50.0 55.8 75.0

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    26 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.3) Dbits par la mthode rationnelle :

    Expression de la formule :

    La formule rationnelle est gnralement utilise pour des petits bassins versants. Elle a lexpression

    suivante dans laquelle il faut homogniser les units.

    QT=

    Formule: formule rationnelle du dbit

    - QT = dbit de pointe dune crue de priode de retour donne en m3 /s.

    - C= coefficient de ruissellement du bassin versant pour la crue considre. Il est fonction des

    caractristiques physiques et de la nature des terrains de couverture d bassin versant. Il est

    gnralement dtermin de faon empirique pour un contexte hydrologique particulier et donn

    par des tables spcifiques. Il est aussi variable selon la priode de retours de la crue.

    - PT (tc) = pluie en mm pendant le temps de concentration de mme priode de retour que la crue

    considre. Elle est dduite des courbes Intensit-Dure-Frquence ou dune formule de rduction

    des pluies en 24 heures.

    - S = superficie du bassin versant en km.

    - Tc= temps de concentration en heures.

    Les deux principales inconnues sont le coefficient de ruissellement et les pluies pour les courtes dures.

    Coefficient de ruissellement :

    Le tableau des coefficients de ruissellement recommand par le SETRA (service des tudes sur le

    transport, les routes et leurs amnagements : organisme franais) pour une priode de retour dcennale

    et pour des bassins versants de superficie infrieure 100 km, est comme suit :

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    27 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Tableau 8 : Coefficients de ruissellement par SETRA

    COUVERTURE

    VEGETALE

    MORPHOLOGIE PENTE

    MOYENNE

    %

    TERRAIN

    AVEC

    SABLE

    GROSSIER

    TERRAIN

    ARGILEUX

    OU

    LIMONEUX

    TERRAIN

    ARGILEUX

    COMPACT

    Bois Presque plat 0 5 % 0,10 0,30 0,40

    Onduleux 5 10 % 0,25 0,35 0,50

    Montagneux 10 30% 0,30 0,50 0,60

    Pturage Presque plat 0 5 % 0,10 0,30 0,40

    Onduleux 5 10 % 0,15 0,36 0,55

    Montagneux 10 30% 0,22 0,42 0,60

    Culture Presque plat 0 5 % 0,30 0,50 0,60

    Onduleux 5 10 % 0,40 0,60 0,70

    Montagneux 10 30% 0,52 0,72 0,82

    On est dans une zone boise relief onduleux et terrain argilo-limoneux.

    Le coefficient de ruissellement retenu est de 0,35 pour la crue dcennale.

    Pour les crues priode de retour suprieures : dcennale centennale, ce coefficient sera major en le

    faisant varier de 0,50 1 selon une loi logarithmique, considrant quil vaut 1 pour une priode de retour

    de 1000 ans. Soit C= (logT) / 3.

    III.4) Dbits par Mallet Gauthier :

    Lnonc de la formule de Mallet Gauthier est comme suit :

    QT = 2.k.log10 (1+a.HT).

    .

    Formule: dbit, formule Mallet Gauthier

    - QT = dbit de pointe pour la priode de retour T (m3/s)

    - HT = Pluie moyenne annuelle en m, ici P=0,238 m

    - T = priode de retours en ans.

    - L= longueur du cours deau principal en k, ici L= 16,51 km

    - S= superficie du BV en km.

    - a = paramtre variant de 20 30. On prend 20 pour le Maroc.

    - K= paramtre rgional variant de :

    0,5 : grands bassins versants faible pente.

    5 : petits bassins versants forte pente.

    - On prend K=4 pour le bassin versant tudi.

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    III.5) Dbits par Hazan Lazarevi :

    La formule de Hazan Lazarevi a t dveloppe au Maroc. Elle donne le dbit millnial en fonction de la

    superficie du bassin versant. Sa formule est comme suit :

    Q (1000 ans) =a.Sb

    Formule: dbit, formule Hazan Lazarevi

    Tableau 9: Paramtres rgionaux de Hazan Lazarevi

    Zone Pluviomtrie mm a b

    Rif Rif central 1000-1300 15.53 0.776

    Rif occidental 800-1000 9.78 0.793

    Rif Oriental 600-800 7.58 0.808

    Moyen Atlas Saharien 700-900 14.94 0.636

    500-700 13.51 0.613

    400-500 13.47 0.587

    Haut Atlas Saharien 200-400 9.38 0.742

    On prendra celle du Haut Atlas saharien.

    Les dbits de rcurrences autres que millnial, sont calculs partir de celui-ci par la formule initiale de

    Fuller : Q(T) = Qm max . (1+ 0,8 log T)

    - Q(T) = Dbit de pointe de priode de retour T

    - Qm max : moyenne des dbits maxima instantans annuels observs en un endroit donn.

    De ce raisonnement Qm max en 1000 ans = Q(1000) / (1+ 0,8 log 1000)

    Do :

    Q(T) = Q1000 (1+ 0,8 log T) / (1+ 0,8 log 1000)

    Formule: dbit, formule de Fuller 1

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    29 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.6) Dbits par Fuller 2 :

    Lnonc de la formule de Fuller 2 est comme suit :

    QT =

    .

    . S0.8

    . (1+2,667.S-0.3

    ).(1+c.logT)

    Formule: dbit, formule Fuller 2

    - QT= dbit de pointe de priode de retour T en m3/s.

    - T= priode de retours en ans.

    - S= superficie du bassin versant en km.

    - C= paramtre rgional variant tabul, ici c=2

    Valeur de C Rgions

    0,7 0,8 Rgions humides

    0,8 2 Rgions arides

    3 3,5 Oueds Sahariens

    - N= paramtre rgional variant tabul, ici N= 85

    Valeur de N Rgion

    80 Plaines

    85 Relief accident

    100 Montagne

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    30 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.7) Dbits par Franco-Rodier :

    Ses auteurs (Franco et Rodier, 1969) ont class plusieurs centaines de crues dans le monde dans

    un diagramme log Q = f (log A). Ils ont constat que dans des rgions relativement homognes, les points

    taient plus ou moins aligns. Ils en ont dduit une formule gnrale de la forme:

    Formule: dbit, formule Franco-Rodier

    - Q = dbit maximum en m3/s.

    - Q0= dbit maximum d'une crue observe dans un bassin de superficie S0 (en km)

    - S = superficie du bassin versant en km2.

    - K= coefficient de Francou-Rodier, caractrisant la ressemblance entre les deux BV.

    La formule de franco-rodier t dveloppe (empiriquement) au Maroc, sa reformulation devient :

    QT =

    Formule: dbit, formule Franco-Rodier Au Maroc (EMI 1999)

    - K= coefficient rgional : inconnu (adimensionnel).

    - Q= dbit connu en m3/s.

    - S = superficie du bassin versant en km.

    Le coefficient KT est dduit par raisonnement inverse des valeurs des dbits de pointes des crues pour des

    stations hydrologiques voisines : KT= 10.

    .

    On a synthtis les valeurs du coefficient k, partir des ajustements de la loi Gamma, (la mieux adapte

    au contexte hydrologique local), aux sries des dbits maximaux instantans annuels des stations

    hydrologiques dAbdelmoumen, Tamri/At Amer et Imi lmiki/Tamraght.

    Les rsultats de ces ajustements sont donns en annexe 3 pour Tamri et Imi lmiki. Pour Abdelmoumen ,

    les dbits de pointes des crues sont issus de ltude hydrologique du barrage (extrait de sa valise

    documentaire lABHSMD- Agadir).

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    31 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Tableau 10: Dbits, coefficients de Franco-Rodier pour les stations hydrologiques voisines

    Station Oued Surface

    en km

    valeur Dbit et coefficient de Franco-Rodier correspondant

    2 ans 5 10 20 50 100 1000

    Abdelmoumen n

    888/61 par tude

    hydrologique du

    barrage

    Issen 1300 Q -- -- 800 1000 1400 1700 --

    K -- -- 3,66 3,86 4,16 4,33 --

    Tamri n 228/60 Ait Amer 1741 Q 325 651 884 1111 1405 1625 --

    K 2,86 3,48 3,75 3,95 4,16 4,29 --

    Imi lmiki n 55/60 Tamraght 453 Q 120 348 536 732 997 1200 --

    K 1,98 2,92 3,31 3,58 3,86 4,02 --

    Kmoy 2,42 3,20 3,57 3,80 4,06 4,22 --

    On a ensuite retenu la valeur moyenne de K pour calculer les dbits du bassin versant tudi.

    III.8) Dbits par la mthode du dbit spcifique :

    On transpose au bassin versant tudi, la moyenne des dbits spcifique (m3/s/km) des crues de

    frquences rares, des stations hydrologiques voisines.

    Le tableau des dbits spcifiques des crues des stations voisines est comme suit :

    Tableau 11: Dbits spcifiques des crues des stations hydrologiques voisines

    Station oued Surface

    en km

    valeur Dbits spcifiques des crues Qsp

    2 ans 5 10 20 50 100 1000

    Abdelmoumen n

    888/61 par tude

    hydrologique du

    barrage

    Issen

    1300

    Q -- -- 800 1000 1400 1700 --

    Qsp -- --

    0,62

    0,77

    1,08

    1,31

    --

    Tamri n 228/60. Ait Amer

    1741

    Q 325 651 884 1111 1405 1625 --

    Qsp

    0,19

    0,37

    0,51

    0,64

    0,81

    0,93

    --

    Imi lmiki n

    55/60 ; 55/60.

    Tamraght 453 Q 120 348 536 732 997 1200 --

    Qsp 0,26 0,77 1,18 1,62 2,20 2,65 --

    Qsp

    moy

    0,23 0,57 0,77 1,01 1,36 1,36 --

  • Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss

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    32 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III.9 : Dbits par la mthode USSCS

    La mthode S .C.S (soil Conservation service of USA) est une mthode de modlisation du

    ruissellement du dpartement de lagriculture des Etats-Unis. Cette mthode couramment utilise un peu

    partout dans le monde donne des rsultats probants. Il permet destimer le ruissellement en fonction dune

    hauteur deau prcipite et dun facteur de rtention caractrisant le milieu. La relation S.C.S entre la

    hauteur de ruissellement journalire (R) et la hauteur de prcipitation journalire (PL) est la suivante :

    R=

    Formule: lame deau ruissele en fonction de la pluie par la mthode USSCS

    Ia est la hauteur deau ne participant pas au ruissellement du fait de linterception par la couverture

    vgtale, de lvaporation et de linfiltration. Le ruissellement na donc lieu que si PL>Ia . Ia est

    communment fix une valeur gale 0,2 S.

    S est un paramtre de rtention, calcul sur base du Runoff Curve Number (CN) qui est fonction de la

    couverture du sol, des conditions dhumidit et de la vitesse dinfiltration du sol. La relation est la

    suivante : S= 254 .

    Formule: paramtre de rtention de la mthode USSCS

    Ce paramtre sans dimensions CN a t introduit par le SCS pour standardiser les courbes de la pluie nette

    en fonction de la pluie brute. Il est norm et compris entre 0

  • Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss

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    33 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Tableau 12: Mthode USSCS, coefficients dindexation du sol du Massa la station hydrologique

    Amaghouz.

    Priode de

    retour ans

    Pj max bassin

    Amaghouz

    mm

    Dbit moyen

    correspondant

    m 3/s

    Lame

    ruissele

    mm

    CN dduit

    2 21,2 45 3,9 87,5

    5 30,8 111 9,6 87,9

    10 37,2 155 13,4 87,4

    20 43,2 225 19,5 88,7

    50 51,1 316 27,4 89,6

    100 57,1 384 33,3 90,1

    200 62,9 452 39,2 90,4

    500 70,7 541 47,0 90,8

    1000 76,6 609 52,9 91,0

    Nous adopterons donc CN = 89.

    Coefficient de pointe des crues

    Le coefficient de pointe des crues est dfini comme le rapport du dbit de pointe au dbit moyen dune

    crue. Il caractrise la violence de celle-ci.

    Il est gal : Cp =

    = 1,5

    Formule: coefficient de pointe des crues du Haut atlas

    Cette valeur moyenne est issue de lanalyse des fortes crues observes aux stations hydrologiques du Haut

    Atlas occidental.

    Procd de calcul

    Les tapes de calcul du dbit sont comme suit :

    - Connaissant CN on calcul S, puis Ia, puis R.

    - On transforme la lame deau ruissele en dbit moyen durant Tc (en secondes) et moyennant la

    surface du BV.

    - A partir de ce dbit moyen on calcule le dbit de pointe de la crue de priode de retour considre

    moyennant leur rapport moyen

    = 1,5

  • Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss

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    34 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III. 10) Dbits par la mthode de Gradex :

    Cette mthode est base sur le principe, selon lequel lextrapolation de la courbe des dbits vers

    les fortes valeurs correspondant aux faibles probabilits ne peut se faire raisonnablement que de

    faon parallle la courbe des prcipitations, puisquil ne peut pas ruisseler plus deau quil ne

    tombe et que la rtention du sol est limite. Cette mthode admet les principes suivants :

    - Les prcipitations journalires sajustent par des lois comportement exponentiel simple.

    Donc, les valeurs maximales mensuelles ou annuelles des prcipitations sajustent au moins

    dans les valeurs fortes par loi de Gumbel.

    - Au del de la crue charnire, lextrapolation de la loi des dbits la plus raisonnable consiste

    porter une parallle la loi des prcipitations ;

    - La loi des dbits instantans est obtenue par une affinit faite sur la loi des dbits journaliers.

    Les tapes suivies, partir de ltude des pluies, sont comme suit :

    - Etudier la variabilit alatoire pluie reue par le bassin versant en 24 heures ; lajuster

    selon la loi de Gumbel et calculer son Gradex.

    - Calcul du Gradex des pluies durant le temps de concentration du bassin versant par la

    formule de rduction des pluies de 24 h Tc :

    PTc= P24. (TC/24)a avec a=0,32

    - Considrer le dbit dcennal pour le bassin tudi calculer par les autres formules, ou le

    dbit spcifique moyen des bassins versants voisins.

    - Extrapoler la fonction de rpartition des dbits au del de 10 ans par une droite de pente

    gale au Gradex de pluie converti en valeur de dbit en utilisant la surface du bassin.

    - Considrer un coefficient de pointe pour transformer les dbits moyens en dbits de point.

    Les donnes hydrologiques existantes :

    Une srie (concatne) de pluviomtrie dAgadir, reprsentant les prcipitations journalires

    maximales, une valeur pour une anne agricole de 1922- 2010 (90 observations).

    Estimation du dbit de rfrence (T 10 ans) :

    Le dbit de pointe de rfrence est de 31 m3/s, obtenu partir du dbit spcifique de trois bassins

    versants voisins dIssen, dAit Amer et de Tamraght.

  • Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss

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    35 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    Gradex des pluies en TC :

    Le Gradex des pluies pendant Tc daprs lajustement de la srie est de : 8,958 mm/4heures.

    Figure 5 : Gradex des pluies en Tc

    On admettant lhypothse du Gradex :

    La courbe intensit-frquence des pluies de dure Tc, est parallle la courbe intensit-frquence du

    dbit , on peut avoir le Gradex des dbits par la formule suivante : Gradex des dbits= (surface du bassin

    en Km x gradex des pluis)/ (3,6 x Tc (heures)). S=41, 3km, Tc= 4heures.

    Gq =

    x Gp = 25,75 m 3 /s

    Formule: le Gradex des dbits partir du Gradex de prcipitations

    On considrant qu'une pluie d'une priode de retour T engendre une crue de mme priode de retour :

    Q(T)= Q10 + Gq . ln (

    ) . un coeff de pointe

    Formule: le dbit de priode de retours T, en fonction du Gradex des dbits

    Avec: Q10= 31m3/s

    Gq= 25,75 m3/s

    Coeff de pointe adopt = 1,5

    y = 8,958x + 19,38 R = 1

    0,00

    10,00

    20,00

    30,00

    40,00

    50,00

    60,00

    70,00

    -2,00000 -1,00000 0,00000 1,00000 2,00000 3,00000 4,00000 5,00000

    La p

    luie

    max

    imal

    e jo

    urn

    ali

    re

    Variable rduite de Gumbel

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    36 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    III. 11) Rsum des rsultats et discussion :

    Le tableau suivant rcapitule les dbits obtenus par les diverses mthodes utilises :

    Tableau 13 : Rcapitulatif des dbits obtenus

    Mthode Dbit de pointe de la cure de priode de retour

    2 ans 5 ans 10 ans 20 ans 50 ans 100 ans 1000ans

    RATIONNELLE -- -- 36 60 80,7 107,3 212,6

    MALLET

    GAUTHIER

    47 91 114 132 154 168 209

    HAZAN

    LAZAREVIC

    -- -- 78 89 102 113 148

    FULLER 67 100 125 150 183 208 292

    FRANCOU

    RODIER

    17 51 81 115 163 203 --

    DEBIT

    SPECIFIQUE

    9 21 31 42 56 67 --

    USSCS 19 44 63 83 109 130 203

    GRADEX -- -- 31 57,8 93,2 120 208,9

    Les mthodes de MALLET GAUTHIER, FULLER et FRANCO RODIER, donnent des dbits

    surestims ; que lon va carter.

    La mthode du dbit spcifique, prsente un ordre dimportance du dbit de pointe dcennale qui est

    trs impuissant pour tre considr en dimensionnement des ouvrages (cette mthode de contexte local

    intressante va prsenter la base du dbit dcennal.

    La mthode du Gradex prsente lavantage dtre moins subjective, car issue de mesures de pluies

    relles un pluviomtre proche du bassin versant. Cette mthode qui suppose une averse gnralise

    toute ltendue du bassin versant prouve son efficacit pour les bassins de petite taille, o cette condition a

    beaucoup de chance de se raliser, ce qui est notre cas.

    Finalement les dbits de pointes de frquences rares retenus sont donc ceux issues de la mthode de

    Gradex:

    Tableau14 : Les dbits de pointe des crues de frquences rares humides retenus

    Priode de retours 10 ans 20 ans 50 ans 100 ans 1000 ans

    Dbits en m3/s 31 58 93 120 209

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    37 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    CONCLUSION

    Une srie dtudes a t effectu sur cette rgion pour permettre a bien comprendre son

    fonctionnement hydrologique. La plus part du temps les prcipitations dans ce bassin sont de type

    orageux causants de temps en temps des grands dgts.

    Loued Ighzer El Arba draine une fraction du flanc Ouest- sud du haut-atlas prs de la ville dAgadir.

    La superficie de son bassin versant au niveau du projet est de 41, 3 km.

    Les formations gologiques dominantes sont les calcaires.

    La zone tudie a dun climat aride semi-aride.

    La pluie moyenne reue par le bassin versant est de 238mm/an, Agadir, pris comme poste de rfrence.

    Les dbits de pointes des crues de frquences rares humides, calculs lendroit du projet sont comme

    suite :

    Dbit dcennal : 31 m3/s

    Dbit vingtennal : 58 m3/s

    Dbit cinquentinnal : 93 m3/s

    Dbit centinnal : 120 m3/s

    Dbit millnal : 209 m3/s

  • Etude hydrologique de lOued Ighzer El Arba au niveau de la commune de Drarga, plaine de Souss

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    38 Projet de fin dtudes MST-HSQE

    BIBLIOGRAPHIE ETUDES ET DOCUMENTS CONSULTES

    - (Ambroise, B. 1999): "La dynamique du cycle de l'eau dans un bassin versant : processus, facteurs,

    modles."

    - (Ambroise, B. 1998). Gense des dbits dans les petits bassins versants ruraux en milieu tempr : 1-

    processus et facteurs. Revue des sciences de l'eau, 4:471_495.

    - (LPEE, 2004) : Rapport dtude hydrologique pour lactualisation des potentialits des ressources en eau

    de surface dans le bassin de souss-Massa.

    - (RESING,2005) : Rapport dtude de rvision du plan directeur damnagement intgr des ressources

    en eau (PDAIRE) des bassins Souss Massa. Mission 1 : collecte des donnes, diagnostic et valuation des

    ressources en eau et leur volution.