Embed Size (px)
Citation preview
99
HYDROLOGIE DES BASSINS VERSANTS PRESAHARIENS :
EXEMPLE DU BASSIN VERSANT DE L’OUED DAOURA (SUD-EST
MAROCAIN)
Yassine CHANYOUR(1)
, Khalid OBDA(2)
Ouafaa EL ACHARI(3)
(1)
Docteur en géographie physique, FLSH Saïs-Fès. USMBA,Maroc (2)
Professeur chercheur (PES) FLSH Saïs-Fès. USMBA, Maroc (3)
Doctorante : Laboratoire : Etudes Urbaines, FLSH Dhar El Mehraz, USMBA Fès, Maroc
Résumé : Le bassin versant de l’oued Daoura est situé dans un contexte
climatique aride et présaharien. La quantité de l’eau disponible est faible et
variable dans l’espace et dans le temps. En plus de la rareté de l’eau et de son
inégale répartition, due à l’effet des changements climatiques observés à
l’échelle planétaire, la région est soumise à une demande croissante en eau.
Dans ce contexte, la gestion rationnelle et rigoureuse des ressources en eau revêt
une importance primordiale pour le développement durable de la région, et
notamment pour mettre en valeur le potentiel des terres irriguées dans les oasis
et éviter que la pénurie d’eau ne soit une entrave au développement socio-
économique.
L'objectif essentiel de cette étude est de qualifier les sous bassins de Daoura et
de quantifier leur apport d’eau des nappes de Daoura (nappe haute Atlasique,
nappe Crétacé d’Errachidia et la nappe Anti Atlasique). Les oueds, Ziz, Rhériss
et Maider, assurent quasiment la totalité de la recharge de ces nappes. Le SIG
nous a permis d’obtenir toutes les caractéristiques géographiques et
physiographiques de chaque bassin versant. Suite à cela, nous avons calculé les
valeurs caractéristiques des données hydroclimatiques aux différentes échelles
du temps et visualisé les relations pluies et débits des exutoires associés aux
trois bassins versants que nous avons traités à différents pas de temps afin
d’étudier la relation pluie-débit et de qualifier l’influence de la fonte des neiges
sur les débits. Mots clés : Daoura ; Hydrologie ; SIG ; Sud-est ; Pluie ; Débit.
Abstract : HYDROLOGY OF THE PRESAHARIAN WATERSHEDS: EXAMPLE
OF THE DAOURA WATERSHED (SOUTH-EAST MOROCCO)
The Daoura watershed is located in an arid, pre-Saharan climate. The quantity
of water available is low and variable in space and time. In addition to water
scarcity and its uneven distribution, due to the effect of climate change observed
on a global scale, the region is subject to an increasing demand for water. In this
context, the rational and rigorous management of water resources is of
paramount importance for the sustainable development of the region, in
particular to develop the potential of irrigated land in oases and to avoid water
scarcity becoming an obstacle to socio-economic development.
100
The main objective of this study is to qualify the Daoura sub-basins and to
quantify their water supply from the Daoura aquifers (High Atlas aquifer,
Cretaceous aquifer of Errachidia and the Anti Atlas aquifer). The wadis, Ziz,
Rhériss and Maider, ensure almost the totality of the recharge of these tables.
The GIS enabled us to obtain all the geographical and physiographical
characteristics of each catchment area. Following this, we calculated the
characteristic values of the hydroclimatic data at different time scales and
visualised the rainfall and flow relationships) of the outlets associated with the
three catchment areas, which weprocessed at different time steps in order to
study the rainfall-flow relationship and to qualify the influence of snowmelt on
the flows.
Keywords: Daoura ; Hydrology ; GIS ; South-East, Rain ; Flow.
: حالت حىض واد الذاورة )جنىب شرق تشبه صحراويال النهريت ضاحىالأ هيذرولىجيت:الملخص
المغرب(
فأو عاو مه وقص حاد حث مىاخ قاحو شث صحشا، تمجاه ته حض اد اىذاسج مرذ
تاىمجاه وذسج اىماي أن تالإضافح إىف ذصعا حغة اىضمان اىمنان، اىماسد اىمائح اىر خري
اىذساعح عشف مؤخشا ساجعح تالأعاط إى ذأثش اىرغشاخ اىمىاخح اىر عشفا اىعاىم. فمجاه اىمذسط
ىيرغية عي عائق اىشح ىرنف مع زا اىىقص اىحادىزىل مه أجو ا ،طيثا مرضاذا عي اىماسد اىمائح
أصثح اىرذتش اىعقلاو ىيماسد اىمائح ضشسج ميحح خصصا ف اىمجاه اىغق. اىىذسج
معذس( ىاغشظ احاض اىىشح )صض،لأاىذف اىشئغ مه زي اىذساعح ذقم اىماسد اىمائح ى
حغاب عيغاعذوا اىر ذ وظم اىمعيماخ اىجغشافح رىل اعرمادا عي اىمشنيح ىحض اد اىذاسج.
، مما ذعرمذ زي اىذساعح عي مخريف عي حذ اىخصائص اىجغشافح اىمسفمرشح ىنو حض
حصائحلإو اعغلايذسىجح اىمىاخح ىاخ اىاىمؤششاخ ىذساعح اىرغشاخ اىضماوح اىمناوح ىيمعط
فدس رتان اىثيج أثشاىصثة ف وفظ اىقد ذقم -فم اىعلاقح ته اىرغاقطاختذف اىمرفشج
اىغيك اىذسىج ىحض اد اىذاسج سافذي.
. رغاقطاخ، اىصثةاىجىب اىششق، اى، وظم اىمعيماخ اىجغشافحاىذاسج، اىذسىجثا، : الكلماث المفاتيح
INTRODUCTION
L’étude de l’hydrologie des milieux arides et présahariens est très complexe à
appréhender. Les mesures varient pratiquement à chaque crue et souvent même
plusieurs fois au cours d'une même crue, en raison également de la fugacité des
écoulements et souvent de leurs violences, puis enfin de l'éloignement et des
difficultés d'accès aux points de mesure en temps de crue, car tous les petits
oueds d'une région coulent, submergent les radiers des routes et des pistes,
coupant ainsi les voies de communication.
Le réseau hydrographique des domaines Sud Atlasiques se distingue par la
destinée des eaux provenant des montagnes du Haut Atlas et de l'Anti- Atlas. En
effet, on distingue des écoulements vers l’oasis de Tafilalet dans la zone
101
intermédiaire et des écoulements vers le désert Algérien; enfin, plusieurs bassins
endoréiques existent autour de dépressions fermées dans le SW et le SE.
Les mesures d'étiage, lorsqu'il y a écoulement, sont plus aisées, mais en
général difficilement interprétables, même si elles sont multipliées. En effet, les
prélèvements pour irrigation et les infiltrations et résurgences successives des
eaux au niveau des sous écoulements perturbent considérablement les courbes
de tarissement qu'on ne peut qu'exceptionnellement corriger, car les volumes
consommés réellement à l'amont par l'irrigation sont rarement connus
précisément. En outre, il est bien rare de disposer, à proximité d'un secteur
d'irrigation, de seuils hydrogéologiques parfaits permettant d'éliminer l'existence
d'un sous-écoulement bien que de telles situations existent (Foums du Rhiour
moyen et de Tamzguidat) (Joly. F, 1962 et 2006).
I- LOCALISATION GEOGRAPHIQUE
La zone d’étude correspond au bassin versant de l’oued Daoura avec ses
affluents : Ziz, Rhériss et Maider, d’une superficie de 35000 Km2. Limitée au
nord par le bassin de la Moulouya, au nord-ouest par le bassin de l’Oum
Errabia, à l’ouest par le bassin de Draa, à l’Est par le bassin de Guir et au Sud
par le territoire algérien, elle couvre les provinces d’Errachidia, de Zagora, de
Tinghir et de Midelt (Fig.1).
Figure 1 : Situation géographique de la zone d’étude
102
Le présent travail a pour but de qualifier et de quantifier le principal apport
d’eau des principaux oueds de Daoura. Ces oueds, associés à leurs bassins
versants respectifs, sont d’ouest en est (Fig. 1: l’oued Maider, l’oued Rhériss et
l’oued Ziz, qui descendent tous les trois vers le Sud saharien à Hassi Ramelia.
Nous aborderons la présentation des caractéristiques physiographiques des trois
sous bassins de Daoura (Ziz, Rhériss et Maider) afin de mieux comprendre les
processus hydrologiques, le traitement et l’analyse des données
hydropluviométriques, à différents pas de temps afin de comprendre aussi le
fonctionnement hydrologique dans un milieu typique qui reçoit des
précipitations faibles sous forme d’orages rares, d’une part, et de dégager le rôle
de la corrélation Pluie-Débit, d’autre part.
II- MATERIELS ET METHODES
La méthodologie choisie est relativement simple, mais cohérente, elle répond
à la problématique posée et aux objectifs visés. Elle a permis la résolution de la
majorité des problèmes soulevés et la réponse aux questions posées. Elle étudie
la ressource en eau sous un angle de géographie physique en mettant au point
une méthodologie reposant sur les facteurs physiques des milieux étudiés
englobant la géomorphologie (le rôle des formes du relief), la géologie (la nature
des terrains et des réservoirs hydrogéologiques) et le climat (température,
précipitations et évaporation) commandant les phénomènes hydrologiques
ordinaires et exceptionnels des oueds et lacs. Nous avons fait recours également
une approche physique mathématisée sous forme d’une modélisation simple
usuelle en utilisant quelques formules universelles qui facilitent le calcul et la
compréhension des aspects hydrologiques de l’aire d’étude.
L’étude hydrologique de l’oued Daoura est basée sur les données des huit
stations situées sur son cours principal des oueds de Daoura. La
prédétermination du bilan hydrologique est d’une importance notoire dans le
domaine de l’hydrologie, aussi bien pour la caractérisation du régime
hydrologique, que pour des fins de quantification des apports d’eau.
Les étapes méthodologiques adoptées, dans la présente étude pour la
caractérisation hydrologique du bassin versant de l’oued Daoura, sont basées sur
deux approches:
•L’approche empirique qui met en relation les débits et les paramètres
caractéristiques du bassin. Ainsi, le régime hydrologique du bassin de Daoura et
ses affluents a été mis en évidence par l’analyse de variations annuelles,
saisonnières et mensuelles.
103
•Pour mettre en évidence les variations interannuelles, on a adopté la méthode
des écarts (Ec) des débits moyens annuels (Qma) au débit moyen interannuel
(Qmi) ; en plus des coefficients et indices de la variabilité des débits, comme le
coefficient de Quartile (Q1, Q2, Q3, Q4), le coefficient de Décile (D1, D2, D3,
D4) et le coefficient de variation (C.V).Les variations mensuelles ont été
analysées par l’utilisation des coefficients mensuels des débits en plus d’une
confrontation des modules mensuels avec les précipitations.
Ces huit stations ne sont pas forcément de même étendues et ne se rapportent
pas, par conséquent, toujours à la même période. Nous avons soumis ces
données à une analyse fréquentielle sous le logiciel « Hydrology Fréquency
Analysis » (HYFRAN1) (Bobée et al. 1999) conçu spécialement pour le
traitement des données hydrologiques extrêmes.
Dans ce milieu large, complexe et mal connu, les stations hydrométriques
installées dans la zone d’étude sont insuffisantes. Dans la réalité, on trouve
seulement huit stations hydrométriques reparties sur plus de 35000 km2 (une
station pour 4375 km2), mais cette densité ne suffit pas pour obtenir d’une
estimation fiable du débit (Weingartner et al, 2003) d’une part, et la majorité de
ces postes sont situées au nord du sillon Sud-Atlasique d’autre part (Tab.1).
Bassin
Station
hydrométrique Sup. km2 N°IRE Latitude Longitude Alt. m D. M.S N
Ziz
Foum Tillicht 1240 1508/38 32°32’ 4°55’ 1600 1975 33
M'zizel 1355 1585/38 32°26’ 4°76’ 1441 1985 23
Foum Zaabel 3980 867/48 32°16 4°36 1230 1970 38
Radier Erfoud 1954 2029/57 31°53 4°18’ 823 1957 44
Rhériss
Ait Boujane 651 355/55 31°45 5°56’ 1350 1968 33
Tadighoust 2262 426/47 31°85’ 4°93’ 1150 1971 44
Meroutcha 4500 1548/56 31°55’ 4°89’ 950 1984 24
Maider Tazarine 1984 2240/64 30°79’ 5°57’ 854 1995 13
Source des données brutes : AHGZR ; 2014
Tableau 1: Liste de différentes stations hydrométriques du bassin versant de l’oued
Daoura et ses affluents avec leurs principales caractéristiques
1HYFRAN : est un logiciel d'ajustement de lois statistiques comprenant un ensemble d'outils mathématiques
puissants, conviviaux et flexibles permettant en particulier l'analyse statistique d'événements extrêmes et de
manière plus générale l'analyse statistique de séries de données.
104
III- RESULTATS ET DISCUSSION
III-1.Caractéristiques physiographiques du bassin de l’oued Daoura et ses
affluents
Nous allons analyser les principales caractéristiques morphométriques et
hydrographiques du bassin versant de l’oued Daoura et ses affluents (Ziz,
Rhériss et Maider). Ces informations essentiellement descriptives nous
paraissent indispensables pour la compréhension le fonctionnement
hydrologique de ces bassins.
Le tableau suivant résume les principales caractéristiques
morphométriques du bassin de Daoura et ses sous- bassins versants:
Bassins versants
Caractéristiques morphométriques Daoura Ziz Rhériss Maider
Périmètre (km) 1055,37 1054,51 736,27 477,91
Superficie (km2) 35461,25 12702,95 11773,18 10277
Altitude Max en m 3735 3735 3222 2705
Altitude Min en m 569 583 586 587
Altitude moyenne en m 1167,17 1206,40 1310,65 953,48
Altitude médiane en m 1167 1220 1340 1010
Tranche d’altitude fréquente 1150-800 800-583 1100-800 1100-800
Altitude 5% de la surface en m 2331 2480 2375 1760
Altitude 95% de la surface en m 756 747.50 815 740
Dénivelé théorique (m) 3166 3152 2636 2118
Dénivelé utile m/km 1575 1732.50 2636 2118
Dénivelé spécifique m 666,61 389,94 507,78 565,64
Pente moyenne théorique (m/km) 7,11 6,30 7,92 11,59
Pente utile % 3,54 3,46 4,68 5,58
Indice de Compacité de Gravelius (KG) 1,56 2,61 1,90 1,32
Longueur du rectangle équivalent (km) 444,87 499,888 332,75 182,70
Largueur du rectangle équivalent (km) 79,71 25,41 35,38 56,24
Longueur du cours d’eau principal (km) 229 220 180 155
Tableau2 : Comparaison des caractéristiques physiographiques de Daoura et ses
affluents
105
D’après le tableau 2 nous constatons que :
Les bassins versants des oueds : Daoura, Rhériss et Ziz ont des altitudes
élevées (altitude moyenne au-dessus de 1160 m) et des pentes importantes
(pente moyenne de l’ordre de 7 %) laissant présager une forte érosion et
un relief très accentué. Les précipitations devraient être solides sur les
hauteurs impliquant un écoulement plus important lors de la fonte des
neiges du mois de mai.
Le bassin de Maider est plus bas en altitudes (altitude moyenne autour de
950 m avec des minima en dessous des 587 m) et a des pentes moyennes
moins importantes (de l’ordre de 12 %). Le régime des précipitations
devrait être moins perturbé par la fonte des neiges que les bassins versants
précédents.
La densité de drainage du bassin versant de l’oued Daoura et ses affluents,
sont caractérisées par un réseau hydrographique moyennement dense et situé
entièrement dans le domaine saharien. Toutes les densités de drainage sont
proches de 1 km/km2. Cette situation dépend de la géologie (structure et
lithologie), topographie, des conditions climatologiques et anthropiques (El
Ouali, A.1991).
Bassin versant Daoura Ziz Rhériss Maider
Densité de drainage (km/km²) 1,31 1,29 1,37 1,34
Source : 23 cartes topographiques 1/100000 + MNT
Tableau 3 : Densité de drainage de l’Oued Daoura et ses affluents
Classification du réseau hydrographique du bassin versant de l’oued Daoura
Ordre des drains Nombres
des drains
Longueurs des
drains (Km)
% du nombre
des drains
% des
longueurs
Longueur
moyenne (km)
X1 23635 23573,63 50,35 50,64 1,00
X2 11052 11591,24 23,55 24,90 1,05
X3 6201 6024,67 13,21 12,94 0,97
X4 3181 2860,64 6,78 6,15 0,90
X5 1367 1186,22 2,91 2,55 0,87
X6 775 699,77 1,65 1,50 0,90
X7 491 407,34 1,05 0,88 0,83
X8 223 193,87 0,48 0,42 0,87
Cours d’eau
principal X9 14 12,36
0,03 0,03 0,88
Total 46939 46549,74 100 100 0,99
Source des données : 23cartes topographiques 1/100000 + MNT
Tableau 4: Ordination du réseau hydrographique du bassin versant de l’oued Daoura
106
Malgré la faible densité du réseau hydrographique du bassin versant de
l’oued Daoura (Tab.3 et 4), le drainage est encore organisé dans l’espace,
quoique discontinu dans le temps. La plupart des drains ont perdu le contact
avec le cours d’eau principal et disparaissent avant de l’atteindre dans une
dépression endoréique « Sebkha ou Daya ». L’ordre d’écoulement selon la
classification de Strahler2(1957) calculé pour les principaux bassins de Daoura,
on trouve l’ordre de X7 pour le bassin du Maider, X8 pour le bassin du Ziz et
X9 pour les bassins du Rhériss et de Daoura, la majorité des réseaux
hydrographiques de l’ordre X1, présente 50,35 % pour le bassin versant de
Daoura, 50,52 % pour le bassin versant du Ziz, 50,25 % pour le bassin versant
du Rhériss et 50,38 % pour le bassin versant du Maider, mais les autres ordres
des draines surtout (X4,X5 et X6) représentent un taux entre (7 % et moins
2%) ; ceci explique que le bassin versant de Daoura et ses affluents se situent
dans un contexte d’une formation lithologique perméable, la diminution des
précipitations et l’écoulement sont plutôt discontinus et centralisés, par contre
l’infiltration est accrue (Margat, 1962 et Laaouane, 2003).
Les caractéristiques morphométriques permettent de calculer le temps de
concentration de l’eau écoulée dans notre bassin par la relation de Giandotti
(Rmich et Hafoud ; 2004) (Tab.5). Le temps de concentration représente le
temps maximal nécessaire au ruissellement en provenance du point le plus
lointain du bassin pour atteindre l’exutoire. Ce temps de concentration est très
important pour l’alerte d’un risque de crue dans un bassin versant.
Bassin Superficie (km2) Long du plus thalweg (km) Altitude moyenne (m) Tc en heures
Daoura 35461,25 300 1167,17 44h02 min
Ziz 12702,95 250 1206,40 30h12 min
Rhériss 11773,18 240 1310,65 27h41min
Maider 10277 150 953,48 25h52 min
Source des données : 23cartes topographiques 1/100000 + MNT
Tableau 5 : Temps de concentration (Tc en heures) du bassin de l’oued Daoura et ses
affluents
2Méthode de Strahler : dans la classification de Strahler, tout drain qui n’a pas d’affluent se voit attribuer la
valeur 1. Puis, le calcul de la valeur de chaque drain se fait selon la méthode suivante : un drain d’ordre est issu
de la confluence de deux drains d’ordre n. l’ordre de Strahler d’un BV est l’ordre du drain principal à l’exutoire.
107
Les valeurs de temps de concentration, au vu du résultat obtenu dans le
tableau ci-dessus (Tab.5), permettent de classer le bassin versant de l’oued
Daoura. Parmi ceux qui ont un temps de concentration long (44,02 heures), par
rapport à l’ensemble de ses SBVs (Ziz : 29,72 heures, Rhériss : 27,41 heures et
Maider : 25,52 heures). Cette variation spatiale du temps de concentration d’un
bassin à l’autre est expliquée essentiellement par l’interaction des facteurs
physico-géographiques et anthropiques.
III-2.Traitement des données hydro-pluviométriques
Les données hydro-pluviométriques utilisées correspondent à ceux des huit
stations hydrométriques et treize stations pluviométriques localisées au sein du
bassin de Daoura. Pour l’analyse de ces données, il a été choisi de travailler à
différents pas de temps pour établir des comparaisons à l’échelle annuelle des
précipitations et des débits.
III-2-1.Précipitations moyennes annuelles et leur irrégularité
spatiotemporelle
Les précipitations annuelles (1957-58/2008-2009) dans le bassin versant de
l’oued Daoura connaissent une grande variabilité, dans la majorité des stations
étudiées. Ces valeurs varient entre 269 mm sur les reliefs du Haut Atlas au nord
(station de Zaouiat Sidi Hamza), de 130 mm dans la zone d’Errachidia au centre
et moins de 70 mm au niveau de la station d’Erfoud au sud de la zone étudiée
(Fig.2 et Tab.6).
Bassin Stations
pluviométriques
P.M.A* Ecart
type
D1 Q1 Q2 Q3 D9 CV
(%)
Ziz
Zaouat Sidi Hamza 269 95,48 171 199 248 317 425 35
Foum Tillicht 215 96,27 103 151 186 292 358 45
M'zizel 189 82,80 94 125 164 241 319 44
Foum Zaabel 195 94 92 119 160 258 339 48
Barrage H. Addakhil 129 63 51 88 118 167 228 49
Errachidia 124 21,26 44 89 123 155 215 49
Erfoud 66 38,30 25 37 58 91 123 58
Rhériss
Amouguer 180 81,80 89 125 164 219 323 46
Tadighoust 148 74,81 69 96 130 191 275 51
Ait Boujaine 144 64,60 70 103 129 179 259 45
Merroutcha 115 57,70 51 75 102 150 207 50
Maider
Alnif 95 44,80 43 63 84 124 178 47
Tazarine 96 41,40 51 63 91 124 167 43 Source des données brutes : AHGZR ; 2014
Tableau 6 : Précipitations moyennes annuelles aux différentes stations de Daoura et ses
affluents en mm (1957-58/2008-09)
108
Dans la partie amont du bassin de Daoura, on enregistre que les années de la
chronologie étudiée sont généralement sèches (1957-58/2008-09). Elle contient
un grand nombre d’années situées sous la moyenne, pour la station de Zaouiat
Sidi Hamza (32/52 années situées sous la moyenne (269 mm) de même la
station d’Amouguer (31/52) localisée sous la moyenne (180 mm).
Source des données brutes : AHGZR ; 2014
Figure 2 : Précipitations moyennes annuelles en mm (1957-58/2008-09) dans 13 stations de
Daoura
Les stations pluviométriques situées dans la partie intermédiaire connaissent
une quantité des apports pluviométriques moins faible que le secteur précédent,
on observe qu’il y a un grand nombre d’années situées sous la moyenne annuelle
(Tadighoust, 31/52 trouvée sous la moyenne (140 mm) et Errachidia, 25 années
situées sous la moyenne de 124 mm.
La moyenne des précipitations annuelles enregistrées entre 1957 et 2009 dans
la partie aval (secteur Anti-Atlasique) va de 96 à 66 mm. En effet, cette période
est généralement sèche. Dans le même sens, on remarque que le nombre
d’années sèches moyennement grand sont dans les stations (d’Alnif 32/52 située
sous la moyenne 95 mm, Tazarine ; 28 années trouvées sous la moyenne 96 mm
et Erfoud ; 29/52 situées sous la moyenne 66 mm).
109
III-2-2.Débits à l’exutoire des trois bassins versants de Daoura
1. Débits mensuels
Après la lecture de la chronologie hydrométrique (1975/76-2007-08) des débits
moyens mensuels de Daoura et la figure 3, nous constatons que les débits des
stations étudiées sont caractérisés par une variabilité très importante:
En amont du bassin versant de l’oued Ziz, au niveau de la station de
Foum Tillicht, le débit maximum est enregistré en octobre (3,22 m3/s)
et mai (3,19 m3/s). Au cours de ces deux mois, les précipitations
observées sont plus élevées. On remarque aussi que les débits moyens
mensuels de janvier et avril sont les plus faibles (Fig.3).
A la station de M’zizel, contrôlant l’amont du Ziz, on observe que les
débits oscillent entre 0,71 m3/s (juillet) et 2,51 m
3/s (mars).
En amont du barrage Hassan Addakhil qui est contrôlé par la station
hydrométrique de Foum Zaabel, nous enregistrons un débit maximum,
observé en octobre de (9,12 m3/s) par contre le débit minimum est
enregistré en aout (1,39 m3/s). Le Ziz a un débit moyen mensuel de
4,18 m3/s.
En aval du bassin de Ziz contrôlé par la station d’Erfoud, les débits
moyens mensuels varient entre 0,34 m3/s en aout et 5,52 m
3/s en
novembre avec une moyenne de 2,91 m3/s.
Vers le Nord, à la station de Tadighoust, on remarque que les débits
mesurés sont relativement moyens, ils varient de 0,31 m3/s en juillet et
3,80 m3/s en novembre.
Pour la station d’Ait Boujaine, les débits moyens mensuels restent
constants au cours de l’année, sauf en juillet, nous pouvons justifier
cette stabilité par la dépendance des eaux des résurgences de la source
des gorges de Todgha qui alimente l’oued Todgha en dehors des
périodes pluvieuses.
Au niveau de la station de Tazarine au bassin de Maider, sa situation à
l’extrême Sud-ouest de la zone d’étude lui permet d’avoir un débit
maximum qui est enregistré au mois d’octobre avec 2,77 m3/s et les
débits minimum observés au mois de janvier et juillet. Ces deux mois
connaissent un assèchement total (0 m3/s ; jaugeage à sec).
110
Source des données brutes : AHGZR,2014
Figure 3: La répartition des débits moyens mensuels dans les 4 stations hydrométriques
du bassin de Daoura (1975-76/2007-08)
Le bassin de Daoura a connu une variabilité mensuelle très prononcée. Pour
tous les oueds, l’étiage à lieu en juillet et aout, mais dès les mois d’octobre-
novembre la courbe commence à redresser la tendance vers l’augmentation
grâce aux premières précipitations automnales. Les débits moyens mensuels,
comme le montre la figure 3 dans les quatre stations, sont très importants au
moment et atteignent leur maximum au début de la crue suivant le caractère
orageux des pluies. Les débits décroissent rapidement.
2. Débits annuels
Les modules annuels des stations hydrométriques de Daoura présentées dans
la figure4, sont 2,02 m3/s à Foum Tillicht, 1,58 m
3/s à M’zizel, 4,24 m
3/s à Foum
Zaabel, 2,62 m3/s à Erfoud, 0,92 m
3/s à Ait Boujaine, 1,24 m
3/s à Tadighoust et
finalement 0,53 m3/s à Tazarine.
D’après les données présentées dans la figure ci-dessous (Fig.4), nous
enregistrons une variabilité très importante des débits annuels, d’une année à
l’autre dans la majorité des stations localisées dans tous les bassins de l’oued
Daoura :
Au bassin de Ziz à la station de Foum Tillicht, les débits moyens
annuels oscillent entre 5,47 m3/s en 1997-1998 et 0,47 m
3/s en 1983-
111
1984, alors que la station d’Erfoud a une longue série hydrométrique
(1961-62/2008-09), les valeurs sont comprises entre 8,58 m3/s en 2006-
2007 et 0,13 m3/s 1983-1984/2000-2001.
Pour le bassin de Rhériss, l’analyse des données hydrométriques
annuelles observées à la station de Tadighoust et à la station d’Ait
Boujaine enregistre une variation bien illustrée d’une année à l’autre.
La station de Tadighoust localisée à l’amont du Rhériss enregistre la
valeur maximale de 5,78 m3/s observée en 1989-1990, tandis que la
valeur minimale est enregistrée en 1983-1984 (0,03 m3/s).
Un peu vers le sud-ouest du bassin de Daoura, au niveau de la station
de Tazarine (bassin de Maider), les débits moyens annuels mesurés sont
relativement faibles, ils varient de 0,00 m3/s (2000-2001) et 3,36 m
3/s
en 2006-2007.
Source des données brutes : AHGZR,2014
Figure 4 : La variabilité annuelle des débits moyens dans les 4 stations hydrométriques
Généralement, dans la zone d’étude, le maximum absolu est atteint en 2006-
2007. Il est de l’ordre de 8,58 m3/s à la station d’Erfoud à l’entrée de la plaine
alluviale de Tafilalet. De même, il est le point de confluence de plusieurs oueds
(Ziz, Aoufous et l’écoulement d’Ain Meski). Cependant le minimum (0,00 m3/s)
c'est-à-dire l’assèchement total, est mesuré en 1981-1982 dans les stations de
Tadighoust et de Tazarine.
112
III.3. Correlation Pluie-Débit
Ce paragraphe a pour but de mettre en évidence la contribution de la pluie et
de la neige sur les débits à l’exutoire et de comprendre les mécanismes
hydrologiques. Nous allons étudier les interactions entre la pluie et le débit à des
pas de temps annuel.
Les moyennes annuelles sont présentées dans les graphiques de corrélation
(Pluie -Débit) ci-dessous :
Source des données brutes : AHGZR ; 2014
Figure 5 : Graphiques de corrélation entre les précipitations et les débits annuels (1975-
76/2007-08) dans les 6 stations hydropluviométriques de Daoura
y = 0,0083x + 0,3999 R² = 0,2726
0
2
4
6
0 200 400 600Dé
bit
mo
yen
m3
/s
Précipitation mm
Foum Tillicht (1975-76/2007-2008)
y = 0,0336x - 1,6268 R² = 0,5537
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
0 200 400 600
Dé
bit
mo
yen
m3
/s
Précipitation mm
Foum Zaabel (1975-76/2007-08)
y = 0,004x + 0,3805 R² = 0,1579
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
0 200 400
Dé
bit
mo
yen
m3
/s
Précipitation mm
AiT Boujaine 1975-76/2007-2008
y = 0,0108x - 0,4002 R² = 0,4122
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
0 100 200 300 400Dé
bit
an
nu
el m
3/s
Précipitation (mm)
Tadighoust 1975-1976/2007-2008
y = 0,0305x + 0,9162 R² = 0,1971
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
0 50 100 150
Dé
bit
mo
yen
m3
/s
Précipitation mm
Erfoud 1975-1976/2007-2008
y = 0,0129x - 0,7616 R² = 0,409
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
0,00 50,00 100,00150,00200,00Dé
bit
mo
yen
m3
/s
Précipitation mm
Tazarine 1975-1976/2007-2007
113
D’après les graphiques ci-dessus (Fig.5), qui présentent le lien existant entre les
précipitations et les débits annuels aux stations réparties au sein de la zone
d’étude, nous pouvons remarquer que trois stations ont des coefficients de
corrélation proche de 0,5, les stations de Foum Zaabel (R2 = 0,54), de Tadighoust
(R2 = 0,41) et de Tazarine (R
2 = 0,40), les valeurs des précipitations sont
moyennement liées aux débits. Aux stations de Foum Tillicht, d’Erfoud et d’Ait
Boujaine, les coefficients de corrélation sont respectivement de 0,27, de 0,19 et
de 0,15. Ces coefficients sont très faibles. Ceci peut être mis en relation avec la
couverture neigeuse qui provoque un décalage dans le temps entre les
précipitations et l’écoulement pendant la fonte. La station de Foum Tillicht située
à l’amont de Ziz reçoit beaucoup de neige au sommet de Jbel Ayyachi et par
conséquent le débit devient important de par la fonte de neige, provoquant un
réservoir d’eau qui alimente les oueds (Hamza, Tairat…etc.) pendant les mois de
printemps.
III-4.Bilan hydrologique du bassin versant de l’oued Daoura et ses affluents
Les principaux paramètres du bilan hydrologique du bassin de Daoura et ses
sous-bassins versants sont calculés à partir des données physiographiques. Ces
paramètres varient d’une station à l’autre et d’un bassin à l’autre selon
l’interaction et la combinaison des facteurs physiques et anthropiques, qui
influencent le comportement hydrologique de chaque bassin versant. Les
résultats obtenus sont présentés dans le tableau ci-dessous :
Source des données brutes : AHGZR ; 2014
Bassin Stations
hydro.
Alt.
en m
Surface
Km2
Module
Normal
Qm3/s
Lame
d’eau
Précipité
e P mm
Module
spécifique
q l/s/km2
Lame
D’eau
Ecoulé
e Ē mm
Déficit
D’écoule
ment D
mm
Coefficient
D’écoulem
ent CE en
%
Volume
moyen des
apports V
m3/an
Ziz
Foum
Tillicht
1731 1240 2,02 215 1,63 51 164 23,72 63702720
m'zizel 1441 1355 1,58 189 1,17 37 152 19,57 49826880
Foum
Zaabel
1230 3980 4,25 195 1,07 34 161 17,44 134028000
Erfoud 823 8106 2,91 66 0,36 11 55 16,67 91769760
Rhériss
Ait
Boujane
1350 651 0,92 144 1,41 45 99 31,25 29013120
Tadighoust 1150 2262 1,24 148 0,55 17 131 11,49 39104640
Meroutcha 950 4500 5,76 115 1,28 40 75 34,78 181647360
Maider Tazarine 854 1984 0,53 96 0,27 8 88 8,33 16714080
114
Tableau 7 : Paramètres du bilan hydrologique du bassin versant de l’Oued Daoura et
ses affluents
D’après les coefficients calculés dans le tableau 7, nous constatons que les
paramètres du bilan hydrologique connaissent une variabilité spatiale très
importante entre les bassins étudiés de Daoura :
Bassin de Ziz
Les bilans hydrologiques des sous-bassins de Foum Tillicht, de M’zizel, de
Foum Zaabel et d’Erfoud indiquent des déficits d’écoulement respectivement
égaux à 164 mm, 152 mm, 161 mm et 55 mm. Ces déficits représentent 80 % de
la lame d’eau précipitée annuellement sur le bassin de Ziz.
Dans le même sens, les volumes moyens des apports calculés au niveau de
chaque sous-bassin de Ziz sont de l’ordre de 63,70 Mm3/an pour Foum Tillicht,
de 49,82 Mm3/an pour M’zizel, de 134,02 Mm
3/an pour Foum Zaabel et de
91,76 Mm3/an pour Erfoud. On enregistre aussi que la lame d’eau écoulée
diminue du nord vers le sud (51 mm pour Foum Tillicht, 37 mm pour M’zizel,
34 mm pour Foum Zaabel et 11 mm pour Erfoud) par contre, la quantité
d’évapotranspiration augmente du nord vers le sud.
Le bassin de Ziz à un substrat rocheux perméable plus élevé et traverse des
calcaires, des travertins, des limons et des grés marneux en amont, des calcaires
sableux, des alluvions limoneuses et des travertins en aval. Ces couvertures
lithologiques perméables expliquent le déficit d’écoulement élevé (Foum
Tillicht avec : 164 mm, M’zizel avec : 152 mm, Foum Zaabel avec : 161 mm et
55 mm pour Erfoud) alors que les apports pluviométriques sont respectivement
égaux à 215 mm, 189 mm, 195 mm et 66 mm.
Bassin de Rhériss
D’après les paramètres du bilan hydrologique calculé des stations d’Ait
Boujaine, de Tadighoust et de Meroutcha. Nous constatons que les déficits
d’écoulement varient d’une station à l’autre. Ce coefficient varie respectivement
et est égal à 99 mm, 131 mm, et 75 mm. En effet, ce déficit représente 74 % de
la lame d’eau précipitée annuellement sur le Rhériss.
Le déficit d’écoulement est plus élevé dans le bassin de Rhériss qui est lié
essentiellement au régime thermique de la région, à la dominance des roches
perméables (calcaire et alluvions modernes au long de l’oued Rhériss). Nous
enregistrons aussi la variation de la lame d’eau précipitée d’un bassin à l’autre
au sein de Rhériss. A Ait Boujaine, elle est de 144 mm avec une lame d’eau
écoulée de 45 mm, au Tadighoust 148 mm d’eau précipitée correspond à 17 mm
pour la lame d’eau écoulée. Pour la station de Meroutcha, la lame d’eau
précipitée est de 115 mm et 40 mm pour la lame d’eau écoulée, nous constatons
aussi que le déficit est moins sévère par rapport au sous-bassin de Tadighoust.
115
Ceci est dû principalement à la situation géographique de la station de
Meroutcha qui s’installe à l’exutoire de deux affluents importants de l’oued
Rhériss ; Todgha et Ferkela.
Bassin de Maider
Malheureusement, dans ce bassin, on ne trouve qu’une seule station
hydrométrique (Tazarine) sur l’oued Taghbalt. Cette station n’explique pas la
réalité hydrologique de Maider qui occupe plus de 10000 km2. À Tazarine le
déficit d’écoulement est de 88 mm par rapport à une précipitation de 96 mm soit
91,66 % des précipitations.
Le déficit d’écoulement est plus élevé dans le bassin de Maider par rapport au
Ziz et au Rhériss, ceci est dû globalement à la nature lithologique. Cette
formation comporte des substrats perméables (calcaire, alluvions, limons et
travertins), ce qui laisse la lame d’eau précipitée exposée à l’infiltration (Obda,
Kh.1991 et 2004).
Généralement, la grande variabilité spatiale du bilan hydrologique moyen
annuel s’explique par la diminution du coefficient d’écoulement et par
l’augmentation du déficit d’écoulement moyen (D en mm) dans les quatre
stations. Au sein du Ziz, il est de 19,35 % dans le bassin du Rhériss (Tadighoust,
Ait Boujaine et Meroutcha), il présente 25,84 % au bassin de Maider, le
coefficient d’écoulement est de l’ordre de 8,33 %. Par contre, il est plus faible
au bassin versant de Daoura. En plus, nous observons également une indigence
plus élevée des écoulements dans la majorité des sous-bassins étudiés, mais le
bassin de Maider enregistre la valeur maximale de déficit d’écoulement
(91,66%).
CONCLUSION
L’évolution des débits moyens annuels a mis en évidence des irrégularités
spatiotemporelles au niveau des huit principales stations hydrométriques de
Daoura. Certes, le module annuel au niveau de la station de Tazarine est moins
important que celles des autres stations hydrométriques, ceci met en exergue
notamment la succession de périodes humides et de périodes sèches. Par
ailleurs, la méthode des écarts a permis de dégager une alternance de périodes
excédentaires et déficitaires hétérogènes dans les huit stations, avec une nette
dominance des périodes déficitaires.
La situation hydrologique et l’exiguïté des ressources en eau, dans le bassin
versant de l’oued Daoura et ses sous-bassins versants, sont marquées par un
déficit pluviométrique persistant depuis plusieurs années consécutives. Ce
déficit est lié à la dégradation et la faiblesse des apports d’eau, des étiages très
116
sévères et à la baisse catastrophique des niveaux piézométriques des nappes
souterraines. Bref, l'analyse des variations annuelles des débits en se basant sur les
coefficients mensuels des débits a permis de conclure que le régime
hydrologique du bassin versant de l’oued Daoura a connu une variabilité
mensuelle très prononcée. Pour tous les oueds, l’étiage à lieu en juillet et aout,
mais dès les mois d’octobre-novembre la courbe commence à redresser la
tendance vers l’augmentation grâce aux premières précipitations automnales.
IV-Références bibliographiques
[1]AGENCE HYDRAULIQUE DES BASSINS GUIR, ZIZ ET RHERISS ;
ERRACHIDIA, (2014).
[2]Bobée, B., Fortin, B., Perreault, V. and Perron, L. Hyfran 1.0 (logiciel
hydrologique: Chaire en hydrologie statistique CRNSG/Hydro-Québec).
[3]El OUALI A. (1991). Contribution du Haut-Atlas central au sud de Midelt à
l’alimentation des aquifères profonds du bassin crétacé d’Errachidia (Maroc).
Thèse de l’Université en sciences de la terre. Université de Franche-Comté,
France.234 p.
[4]JOLY F. (1962). Études sur le relief du Sud-Est marocain. Rabat, Travaux de
l’Institut Scientifique Chérifien, Série Géographie physique, 10, 578 p.
[5]JOLY. F (2006). Les eaux sauvages des régions arides. Notions de base sur
l’hydrologie des déserts, revue ‘’Géomorphologie des régions sèches, des
déserts et de leurs marges : réponses morphologiques aux changements
climatiques en régions arides, vol. 12-n°4.
[6]LAAOUANE M. (2003). L’héritage quaternaire, significations
paléoclimatique et paléogéographique dans la Hamada de Meski (Sud-est
Marocain). Thèse de Doctorat d’Etat ès lettres. Université Abdelmalek Essaaadi,
Faculté des lettres et des sciences humaines, Tétouan, 346 p.
[7]MARGAT J. (1 9 6 2). Mémoire explicatif de la carte hydrogéologique au I
/50.000 de la plaine du Tafilalt. Notes et M. Service. Géologique. Maroc, n° 150
bis, 276 pp. Au 1/50.000 (1 9 6 0).
[8]MARGAT J.(1985). Hydrologie et ressources en eau des zones arides.
Bulletin de la Société géologique de France, 1009-1020.
[9]OBDA Kh. (1991). Etude hydrologique de l'oued Nekor (Rif) :
Précipitations, écoulement et gestion des ressources en eau. Thèse de doctorat,
Université de Nancy 2.
[10]OBDA Kh. (2004). Les indigences hydrologiques des oueds méditerranéens
: Cas du Haut Sebou (Moyen Atlas) et du Nekor (Rif), Maroc. Thèse de
Doctorat d’Etat en géographie, Faculté des Lettres et des Sciences Humaines
Saïs, Fès, 422 p.
117
[11]RMICH, A., HAFOUD, N. (2004). Relation entre les précipitations et les
débits au niveau du bassin versant de la Rhéraya de 1962 à 2003. Université
Cadi Ayyad, FST Marrakech.
[12]STRAHLER, A.N. (1957). Hypsometric (area-altitude) analysis of
erosionaltopology «Geological Society of America Bulletin, 63 (11) : 1117-
1142,
[13]WEINGARTNER, R., BARBEN, M., ET SPREAFICO, M. (2003).
"Floods in mountain areas - an overviewbased on examplesfromSwitzerland."
Journal of Hydrology, 282, 10-24.
