Volume II Gestion des ressources en eau et application … · 3.6 éléments de bonnes pratiques pour la gestion intégrée des ressources en eau ... 4.1.5 Objectifs d’un projet

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Guide des pratiques hydrologiques

Volume II

Gestion des ressources en eau et application des pratiques hydrologiques

OMM-N 168

Guide despratiques hydrologiques

Volume IIGestion des ressources en eau et

application des pratiques hydrologiques

OMM-N 168

Sixime dition

2014

OMM-N 168

Organisation mtorologique mondiale, 2009

LOMM se rserve le droit de publication en version imprime ou lectronique ou sous toute autre forme et dans nimporte quelle langue. De courts extraits des publications de lOMM peuvent tre reproduits sans autorisation, pour autant que la source complte soit clairement indique. La correspondance relative au contenu rdactionnel et les demandes de publication, reproduction ou traduction partielle ou totale de la prsente publication doivent tre adresses au:

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ISBN 978-92-63-20168-3

NOTE

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La mention de certaines socits ou de certains produits ne signifie pas que lOMM les cautionne ou les recommande de prfrence dautres socits ou produits de nature similaire dont il nest pas fait mention ou qui ne font lobjet daucune publicit.

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volume II

TABleAu PouR NoTeR leS SuPPlmeNTS ReuS

TABle DeS mATIReS

PRFACe .............................................................................................................................................. xi

RemeRCIemeNTS ................................................................................................................................ xiii

ChAPITRe 1 INTRoDuCTIoN ........................................................................................................... II.1-1

1.1 Contexte .................................................................................................................................. II.1-1

1.2 Champ dapplication ................................................................................................................ II.1-1

1.3 Contenu du guide .................................................................................................................... II.1-2

1.4 Le Systme hydrologique oprationnel fins multiples ............................................................. II.1-4

Bibliographie et lectures complmentaires ............................................................................................ II.1-5

ChAPITRe 2 SeRvICeS hYDRoloGIQueS ....................................................................................... II.2-1

2.1 Introduction ............................................................................................................................. II.2-1

2.2 Responsabilits et fonctions des services hydrologiques ............................................................ II.2-12.2.1 Nature des produits et des services fournis par un Service hydrologique .................. II.2-12.2.2 Clients des produits et services hydrologiques ......................................................... II.2-22.2.3 Gestion des relations avec les clients ........................................................................ II.2-32.2.4 Produits et services hydrologiques ........................................................................... II.2-32.2.5 Fonctions et activits dun Service hydrologique ....................................................... II.2-32.2.6 valuation des produits et des services et gestion de la qualit ................................. II.2-52.2.7 Cadre juridique pour lexploitation et lorganisation dun Service hydrologique ....... II.2-62.2.8 Gestion des relations avec dautres institutions ........................................................ II.2-72.2.9 change de donnes ............................................................................................... II.2-8

2.3 Planification et stratgie ........................................................................................................... II.2-8

2.4 Gestion des ressources humaines et renforcement des capacits ............................................... II.2-102.4.1 Gestion .................................................................................................................... II.2-102.4.2 Formation initiale et continue .................................................................................. II.2-12

2.5 Gestion des finances et des actifs .............................................................................................. II.2-122.5.1 Sources de revenus .................................................................................................. II.2-122.5.2 Budgtisation et suivi des rsultats financiers ........................................................... II.2-132.5.3 Gestion des actifs ..................................................................................................... II.2-132.5.4 Scurit de la base de donnes ................................................................................. II.2-14


ChAPITRe 3 GeSTIoN INTGRe DeS ReSSouRCeS eN eAu .......................................................... II.3-1

3.1 Introduction ............................................................................................................................. II.3-13.1.1 Dveloppement durable de la ressource en eau ....................................................... II.3-13.1.2 La nature changeante de la ressource ...................................................................... II.3-13.1.3 volution de la gestion des eaux ............................................................................... II.3-2

3.2 Gestion intgre des ressources en eau ..................................................................................... II.3-3

3.3 Raison dtre de la gestion intgre des ressources en eau ........................................................ II.3-43.3.1 Quantit et qualit de la ressource en eau ................................................................ II.3-43.3.2 Eau de surface et eau souterraine ............................................................................. II.3-43.3.3 Considrations amont et aval ................................................................................... II.3-5 3.3.4 Eau, sols et autres systmes de ressources ................................................................ II.3-53.3.5 Environnement, conomie et socit ....................................................................... II.3-53.3.6 Fragmentation horizontale et verticale: systmes et cloisonnements administratifs ... II.3-63.3.7 Collaboration, coordination et cohrence ................................................................ II.3-7

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3.4 volution de la gestion intgre des ressources en eau ............................................................. II.3-73.4.1 tats-unis damrique: Ohio Conservatory Districts (districts de conservation de lOhio), Tennessee Valley Authority (autorit de la valle du tennessee) ................ II.3-83.4.2 Canada: offices de protection de la nature ............................................................... II.3-83.4.3 tats-unis damrique et Canada: les Grands Lacs ................................................... II.3-83.4.4 australie: gestion de bassins entiers ......................................................................... II.3-93.4.5 Nouvelle-Zlande: loi sur la gestion des ressources .................................................. II.3-93.4.6 afrique du Sud ........................................................................................................ II.3-9

3.5 Perspectives pour la gestion intgre des ressources en eau ...................................................... II.3-103.5.1 Confrence de Dublin et Sommet plante terre (1992) ........................................ II.3-103.5.2 Conseil mondial de leau et forums mondiaux de leau ............................................ II.3-113.5.3 Partenariat mondial pour leau ................................................................................. II.3-123.5.4 Sommet mondial pour le dveloppement durable, Johannesburg, 2002 .................. II.3-12

3.6 lments de bonnes pratiques pour la gestion intgre des ressources en eau .......................... II.3-123.6.1 autres interprtations: dmarche globale ou dmarche intgre .............................. II.3-123.6.2 Vision dun avenir souhaitable ................................................................................. II.3-133.6.3 chelle spatiale: bassin, sous-bassin, affluent et site .................................................. II.3-133.6.4 Partenariats et alliances ............................................................................................ II.3-143.6.5 Liens avec la planification rgionale et lvaluation des impacts ............................... II.3-153.6.6 Mise en place de dispositifs institutionnels ............................................................... II.3-153.6.7 Suivi et valuation ................................................................................................... II.3-16

3.7 Prcautions concernant la gestion intgre des ressources en eau ............................................ II.3-163.7.1 Modalits de lutilisation de la gestion intgre des ressources en eau ..................... II.3-163.7.2 Difficults de mise en uvre .................................................................................... II.3-17


ChAPITRe 4 APPlICATIoN lA GeSTIoN DeS eAuX ...................................................................... II.4-1

4.1 valuation et amnagement des ressources en eau ................................................................... II.4-14.1.1 Ncessit dune valuation des ressources en eau .................................................... II.4-14.1.2 Composantes du programme dvaluation des ressources en eau ............................ II.4-14.1.3 Estimation des activits dvaluation des ressources en eau ...................................... II.4-34.1.4 Projets de gestion des eaux ...................................................................................... II.4-3 4.1.5 Objectifs dun projet de gestion des eaux ................................................................ II.4-44.1.6 Projets buts multiples ............................................................................................ II.4-44.1.7 Cycle des projets ..................................................................................................... II.4-44.1.8 tudes prliminaires des projets de gestion des eaux ............................................... II.4-4

4.2 Estimation de la capacit et de la production dun rservoir ..................................................... II.4-54.2.1 Gnralits .............................................................................................................. II.4-54.2.2 Notions de production ou fourniture ....................................................................... II.4-94.2.3 Estimation des relations stockage-production .......................................................... II.4-114.2.4 types de production ................................................................................................ II.4-134.2.5 approche probabiliste ............................................................................................. II.4-144.2.6 Rservoirs fins multiples et rgles dexploitation .................................................... II.4-174.2.7 Systmes de ressources en eau rservoirs multiples ............................................... II.4-184.2.8 Effets indirects des rservoirs .................................................................................... II.4-194.2.9 Estimations de la capacit des rservoirs par tldtection ....................................... II.4-204.2.10 Changements climatiques ....................................................................................... II.4-21

4.3 Gestion des crues ..................................................................................................................... II.4-214.3.1 Gnralits .............................................................................................................. II.4-214.3.2 Stratgies de gestion des crues ................................................................................ II.4-224.3.3 Gestion intgre des crues ....................................................................................... II.4-234.3.4 Mesures structurelles ............................................................................................... II.4-244.3.5 Mesures non structurelles ........................................................................................ II.4-294.3.6 Organisation des interventions durgence en cas de crue ......................................... II.4-31

taBLE DES MatIRES vii

Page4.4 Irrigation et drainage ................................................................................................................ II.4-33

4.4.1 Irrigation ................................................................................................................. II.4-33 4.4.2 Drainage agricole .................................................................................................... II.4-434.4.3 utilisation de la tldtection et des systmes dinformation gographique en matire dirrigation et de drainage ...................................................................... II.4-46

4.5 nergie hydraulique et projets nergtiques ............................................................................. II.4-474.5.1 Gnralits .............................................................................................................. II.4-474.5.2 nergie hydraulique ................................................................................................. II.4-474.5.3 Exploitation dun systme hydrolectrique ............................................................... II.4-574.5.4 autres projets relatifs la production dnergie ....................................................... II.4-57

4.6 Navigation et correction des cours deau .................................................................................. II.4-594.6.1 application de lhydrologie la navigation .............................................................. II.4-594.6.2 Classification en matire de correction des cours deau ............................................ II.4-654.6.3 Forces rosives dues lcoulement ......................................................................... II.4-674.6.4 Forces rosives provoques par les vagues et les bateaux ......................................... II.4-674.6.5 volution et caractrisation des mandres ................................................................ II.4-684.6.6 Calcul des dbits et niveaux de projet ...................................................................... II.4-69

4.7 Gestion des ressources en eaux urbaines .................................................................................. II.4-70 4.7.1 Gnralits .............................................................................................................. II.4-704.7.2 Incidences du dveloppement urbain ...................................................................... II.4-714.7.3 Conception des rseaux urbains dvacuation des eaux pluviales ............................. II.4-72 4.7.4 Mesures anticrues en milieu urbain .......................................................................... II.4-77 4.7.5 Gestion du drainage urbain ..................................................................................... II.4-78 4.7.6 Estimation de loccupation des sols par tldtection ............................................... II.4-80

4.8 transport solide et gomorphologie fluviale ............................................................................. II.4-804.8.1 Gnralits ............................................................................................................... II.4-804.8.2 rosion du bassin versant ......................................................................................... II.4-80 4.8.3 rosion du chenal dun cours deau ......................................................................... II.4-804.8.4 Systmes hydrographiques ...................................................................................... II.4-804.8.5 Rgimes dcoulement et formes du lit .................................................................... II.4-824.8.6 transport de sdiments dans les chenaux ................................................................ II.4-854.8.7 Sdimentation .......................................................................................................... II.4-884.8.8 Mesures de contrle des sdiments ......................................................................... II.4-88

4.9 Qualit de leau et conservation des cosystmes aquatiques ................................................... II.4-894.9.1 Gnralits .............................................................................................................. II.4-894.9.2 Relations entre la quantit et la qualit de leau ....................................................... II.4-894.9.3 Effets des projets de mise en valeur des ressources en eau sur la qualit de leau dans les cours deau ................................................................................... II.4-914.9.4 Effets des projets de mise en valeur des ressources en eau sur la qualit de leau dans les lacs et les rservoirs de grande dimension ..................................... II.4-924.9.5 Effets de la polution sur la qualit de leau ............................................................... II.4-924.9.6 Mesures de lutte contre les effets de la polution sur la qualit de leau ..................... II.4-94

4.10 hydrocologie .......................................................................................................................... II.4-954.10.1 Introduction ............................................................................................................ II.4-954.10.2 Gestion environnementale des cours deau .............................................................. II.4-954.10.3 lments de morphologie et dcologie fluviales ...................................................... II.4-974.10.4 Impacts cologiques des projets de mise en valeur des ressources en eau ................ II.4-1024.10.5 attnuation des incidences cologiques ................................................................... II.4-104


ChAPITRe 5 ANAlYSe DeS vAleuRS eXTRmeS ............................................................................. II.5-1

5.1 Introduction ............................................................................................................................. II.5-1

5.2 Sries statistiques et priodes de retour .................................................................................... II.5-2

5.3 Distributions de probabilits utilises en hydrologie ................................................................. II.5-35.3.1 Famille normale: N, LN et LN3 ................................................................................ II.5-4

GuIDE DES PRatIQuES hyDROLOGIQuESviii

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5.3.2 Distributions des valeurs extrmes: Gumbel, distribution des valeurs extrmes gnralise et Weibull .............................................................................................. II.5-65.3.3 Famille Pearson de type III ....................................................................................... II.5-7 5.3.4 Famille halphen: types a, B et B1 ............................................................................ II.5-75.3.5 Distribution logistique gnralise ........................................................................... II.5-75.3.6 Distribution de Pareto gnralise ............................................................................ II.5-75.3.7 Mthode destimation non paramtrique de la densit ............................................ II.5-8

5.4 Vrification dhypothses ......................................................................................................... II.5-95.4.1 test de Wald-Wolfowitz sur lindpendance et la stationnarit ................................. II.5-95.4.2 test de Mann-Kendall pour la dtection de tendance .............................................. II.5-95.4.3 test de Mann-Whitney pour lhomognit et la stationnarit (sauts) ...................... II.5-105.4.4 taille de lchantillon ............................................................................................... II.5-115.4.5 test de Grubbs et Beck pour la dtection des points aberrants ................................. II.5-115.4.6 Procdures baysiennes ........................................................................................... II.5-11

5.5 Statistiques de populations et estimation des paramtres ......................................................... II.5-125.5.1 Mthodes de calcul des paramtres ......................................................................... II.5-125.5.2 transformations logarithmiques ............................................................................... II.5-13 5.5.3 Donnes historiques ................................................................................................ II.5-135.5.4 augmentation des relevs ........................................................................................ II.5-145.5.5 analyse de populations mixtes ................................................................................. II.5-145.5.6 analyse de frquence et valeurs nulles ..................................................................... II.5-15

5.6 Diagrammes de probabilit et tests dajustement ..................................................................... II.5-155.6.1 Probabilits empiriques et diagramme de probabilit ............................................... II.5-155.6.2 tests dajustement ................................................................................................... II.5-165.6.3 Critres dinformation .............................................................................................. II.5-16

5.7 analyse de frquence des prcipitations .................................................................................... II.5-165.7.1 valuation des donnes de prcipitations pour lanalyse de frquence ..................... II.5-175.7.2 analyse de la frquence des prcipitations sur un site donn ................................... II.5-185.7.3 analyse rgionale de frquence des prcipitations ................................................... II.5-205.7.4 analyse frquentielle de la prcipitation moyenne spatiale ....................................... II.5-215.7.5 analyse des averses aux fins dapplications en gnie hydrologique ........................... II.5-21

5.8 analyses des tiages ................................................................................................................. II.5-345.8.1 Gnralits .............................................................................................................. II.5-345.8.2 analyse stationnelle de frquence des tiages .......................................................... II.5-355.8.3 Estimation de frquence des tiages pour des sites partiellement jaugs au moyen de mesures du dbit de base ....................................................................................... II.5-37 5.8.4 Rgionalisation des statistiques de frquence des tiages ......................................... II.5-385.8.5 Courbes des dbits classs ....................................................................................... II.5-40

5.9 analyse de frquence des dbits de crue .................................................................................. II.5-415.9.1 Rgionalisation des dbits de crue ........................................................................... II.5-42 5.9.2 Dlimitation de rgions homognes ........................................................................ II.5-435.9.3 Mthodes destimation rgionale des crues ............................................................. II.5-445.9.4 approche dbit-dure-frquence stationnelle et rgionale ....................................... II.5-465.9.5 Combinaison de donnes pour un seul site et de donnes rgionales ...................... II.5-465.9.6 analyse de frquence des crues et variabilit climatique ........................................... II.5-47

5.10 Estimation des crues de projet .................................................................................................. II.5-485.10.1 Gnralits ............................................................................................................. II.5-485.10.2 Crues de projet ........................................................................................................ II.5-495.10.3 Prparation des donnes .......................................................................................... II.5-525.10.4 techniques de calcul des crues de projet ................................................................. II.5-525.10.5 Modles conceptuels dhydrogrammes de crue ....................................................... II.5-565.10.6 Contribution de la fonte des neiges aux crues .......................................................... II.5-575.10.7 Calcul des dbits des systmes de drainage urbains ................................................. II.5-575.10.8 Risque ..................................................................................................................... II.5-57


taBLE DES MatIRES ix

PageChAPITRe 6 moDlISATIoN DeS SYSTmeS hYDRoloGIQueS ................................................... II.6-1

6.1 Modles mathmatiques dterministes ..................................................................................... II.6-16.1.1 Modles botes noires .......................................................................................... II.6-26.1.2 Rseaux de neurones artificiels ................................................................................. II.6-36.1.3 Modles conceptuels ............................................................................................... II.6-4 6.1.4 Modles rpartis ...................................................................................................... II.6-86.1.5 valuation des paramtres ....................................................................................... II.6-116.1.6 Choix dun modle .................................................................................................. II.6-12

6.2 analyse des sries chronologiques et analyse spatiale ............................................................... II.6-136.2.1 Simulation stochastique des sries chronologiques en hydrologie ............................ II.6-146.2.2 Dtection de changements dans les relevs hydrologiques ...................................... II.6-156.2.3 analyse spatiale en hydrologie ................................................................................. II.6-19

6.3 Modlisation des systmes et des processus hydrologiques ....................................................... II.6-206.3.1 Introduction ............................................................................................................ II.6-206.3.2 Relations entre les chutes de pluie et lcoulement ................................................... II.6-206.3.3 Modlisation des eaux souterraines .......................................................................... II.6-276.3.4 Modles de la fonte nivale ....................................................................................... II.6-326.3.5 Propagation des coulements .................................................................................. II.6-426.3.6 Modlisation dautres phnomnes ......................................................................... II.6-46

6.4 Dfis de la modlisation ........................................................................................................... II.6-516.4.1 Disponibilit et exactitude des donnes dentre ..................................................... II.6-516.4.2 Bassins non jaugs ................................................................................................... II.6-526.4.3 Couplage de modles .............................................................................................. II.6-53


ChAPITRe 7 PRvISIoN hYDRoloGIQue ....................................................................................... II.7-1

7.1 Introduction la prvision hydrologique ................................................................................... II-7-17.1.1 Objet ....................................................................................................................... II-7-17.1.2 Production des prvisions hydrologiques ................................................................. II-7-17.1.3 Systmes de prvision hydrologique de bout en bout .............................................. II-7-27.1.4 Incertitude et prvisions probabilistes ...................................................................... II-7-37.1.5 Diffusion des prvisions et des alertes ...................................................................... II-7-47.1.6 aide la dcision ..................................................................................................... II-7-67.1.7 Coopration avec le Service mtorologique national .............................................. II-7-7

7.2 Donnes ncessaires la prvision hydrologique ...................................................................... II-7-87.2.1 Gnralits .............................................................................................................. II-7-87.2.2 Donnes ncessaires ltablissement du systme de prvision ............................... II-7-8 7.2.3 Donnes ncessaires lexploitation ........................................................................ II-7-10

7.3 Mthodes de prvision ............................................................................................................. II-7-107.3.1 Modles de prvision des crues ................................................................................ II-7-107.3.2 Mthodes de prvision des crues ............................................................................. II-7-117.3.3 techniques dajustement des modles ..................................................................... II-7-157.3.4 Vrification des prvisions ........................................................................................ II-7-16

7.4 Prvision des crues clair .......................................................................................................... II-7-177.4.1 Programmes nationaux de prvision des crues clair ................................................ II-7-177.4.2 Systmes locaux ...................................................................................................... II-7-187.4.3 Prvision des crues clair sur de vastes tendues ...................................................... II-7-197.4.4 Indications relatives aux crues clair ......................................................................... II-7-217.4.5 Prvision des crues clair provoques par la rupture dun barrage ............................ II-7-227.4.6 Ondes de tempte dans les cours deau ................................................................... II-7-237.4.7 Inondations en zone urbaine ................................................................................... II-7-237.4.8 Inondation due au drainage local ............................................................................ II-7-24

7.5 Prvision longue chance ..................................................................................................... II-7-247.5.1 Prvision de lapprovisionnement en eau ................................................................. II-7-24

GuIDE DES PRatIQuES hyDROLOGIQuESx

Page

7.5.2 Prvision du tarissement .......................................................................................... II-7-257.5.3 analyse des sries chronologiques ........................................................................... II-7-26

7.6 Prvision de la fonte nivale ....................................................................................................... II-7-267.6.1 Gnralits .............................................................................................................. II-7-267.6.2 Processus de lcoulement nival en plaine et en montagne ..................................... II-7-277.6.3 Prvision de lcoulement nival courte et moyenne chance ............................... II-7-277.6.4 Prvision de la fonte nivale longue chance ......................................................... II-7-28

7.7 Prvision de la formation et de la dislocation de la glace .......................................................... II-7-297.7.1 Gnralits .............................................................................................................. II-7-297.7.2 Prvision de ltat des glaces longue chance ...................................................... II-7-307.7.3 Embcles et mthodes de prvision du niveau de leau ............................................ II-7-30

Bibliographie et lectures complmentaires ............................................................................................ II-7-33

En septembre 2000, les dirigeants de la plante ont adopt la Dclaration du millnaire partir de laquelle ont t arrts huit objectifs mesurables et lis un chancier prcis, pour lutter contre la pauvret, la faim, les maladies, lanalphabtisme, la dgradation de lenvironnement et lingalit entre les sexes. Ces huit objectifs sont connus comme les objectifs du millnaire pour le dveloppement (OMD) de lOrganisation des Nations Unies. La rali-sation de chacun de ces objectifs dpend, dans une large mesure, de la disponibilit de leau potable et de la protection de la population contre les ravages des inondations. Ceci engage pour leur part forte-ment la responsabilit des Services hydrologiques et hydromtorologiques nationaux dans le soutien, au niveau national, des actions ncessaires pour faire face la demande sans cesse croissante visant les ressources limites en eau douce des Membres de lOrganisation mtorologique mondiale (OMM). En particulier en ce qui concerne les bassins trans-frontaliers o les proccupations sont guides par la ncessit dune rpartition quitable de ces ressources limites, des mcanismes oprationnels appropris visant au partage de ces dernires peuvent tre tablis et maintenus entre les pays riverains concerns.

Lun des objectifs de lOMM est de promouvoir la normalisation des observations mtorologiques et hydrologiques et dassurer luniformisation de la publication des donnes et des statistiques. Cest dans ce cadre que le Congrs mtorologique mondial adopte traditionnellement un Rglement technique (OMM-N 49) fixant les pratiques et les procdures mtorologiques et hydrologiques que doivent suivre les Membres de lOrganisation. Ce Rglement est complt par un certain nombre de manuels et de guides qui dcrivent, plus en dtail, les pratiques et procdures que les Membres sont tenus ou invits observer pour le suivi et lvalua-tion des ressources en eau de leurs pays respectifs. On espre ainsi que lamlioration de luniformi-sation et de la normalisation des pratiques et proc-dures hydrologiques contribuera au renforcement de la collaboration entre les Membres de lOMM et facilitera davantage la coopration rgionale et internationale.

Le Guide des pratiques hydrologiques a pour but de fournir tous ceux qui travaillent dans le domaine de lhydrologie, les informations pertinentes sur les

pratiques, procdures et instruments actuels, leur permettant ainsi deffectuer leur travail avec plus de succs. Il nentre pas dans le cadre de cet ouvrage de faire une description complte des bases thoriques, ni de prsenter un ventail exhaustif des mthodes et des techniques. Le cas chant, des rfrences documentaires sont toutefois signales. Les proc-dures dtailles pour le suivi des paramtres hydrolo-giques sont traites dans les manuels spcifiques de lOMM.

On espre que le prsent ouvrage soit utile non seulement aux Services nationaux des Membres mais aussi aux divers autres intervenants et organismes impliqus dans la gestion des ressources en eau en gnral, et en particulier dans le suivi et lestimation de ces ressources. La Commission dhydrologie (CHy) de lOMM a donc dcid den faire un docu-ment vivant qui sera mis jour priodiquement et publi sur Internet. Il est aussi un des lments constitutifs du Cadre de rfrence pour la gestion de la qualit en hydrologie lOMM, actuellement en cours dlaboration. Ce cadre de rfrence doit aider les Membres et leurs Services nationaux sassurer que leurs activits, comme lacquisition des donnes hydrologiques, la prestation de services et de produits, soient effectivement ralises avec comp-tence et efficacit. Les utilisateurs de ce guide sont donc invits contribuer son amlioration par leurs commentaires et suggestions.

Le Guide des pratiques hydrologiques est publi en anglais, espagnol, franais et russe. Cependant, comme pour les versions prcdentes, plusieurs Membres ont manifest leur intention de le traduire dans leur langue nationale.

Cest avec plaisir que jexprime ma reconnaissance la Commission dhydrologie de lOMM pour avoir pris linitiative de superviser la rvision du prsent Guide.

(M. Jarraud)Secrtaire gnral

PRFACe

Ceci est la sixime dition du Guide des pratiques hydrologiques que la Commission dhydrologie a dcid de mettre jour et de publier la demande de ses membres. Cette dcision fait suite aux obser-vations et retours dexprience lis lutilisation de la cinquime dition du guide et la reconnais-sance de sa grande valeur pour les Services hydrolo-giques nationaux et les professionnels travaillant dans les domaines lis leau. Plus de 40 experts mondiaux aguerris ont contribu la prparation de cette dition du guide. De ce fait il est orient vers les applications pratiques et sinscrit dans un cadre de gestion de la qualit tel quiniti par la Commission dhydrologie. Cest avec un grand plaisir que jexprime la reconnaissance de la Commission ces experts qui se sont ports volon-taires pour procder la prparation et la compi-lation des matriaux ncessaires et ont permis laccomplissement de cette tache dmesure.

Ma profonde gratitude va aussi aux membres du Comit dexamen mis en place par la Commission dhydrologie qui ont supervis la rvision du guide. Le Comit dexamen dirig par Karl Hofius (Allemagne), et compos de Suresh Chandra (Inde), Denis Hughes (Afrique du Sud), Fred Kyosingira (Ouganda), Paul Pilon (Canada), Marco Polo Rivero (Venezuela) et Avinash Tyagi (Directeur, Dpartement du climat et des ressources en eau, Organisation mtorologique mondiale), a contribu dterminer dans la cinquime dition ce qui demandait tre rvis et mis jour, a iden-tifi les experts chargs du remaniement et de lvaluation par les pairs de diffrents chapitres et sections, et a examin les contributions dexperts.

Jexprime mes sincres remerciements et ma recon-naissance tous les experts qui ont contribu la mise en forme et la rvision du guide. Les experts suivants ont contribu lactualisation et la rvi-sion des chapitres (indiqus entre parenthses) du volume I du guide: Svein Harsten (chapitres 2 et 5); Robert Halliday (chapitre 2); Chris Collier (chapi-tre 3); Karan S. Bhatia (chapitre 4); Ahmed Fahmi (chapitre 5); Anthony Navoy (chapitre 6); Anne Coudrain (chapitre 7); Albert Rugumayo (chapitre 8); John Fenwich (chapitre 9) et Matthew Fry et Frank Farquharson (chapitre 10).

Lexamen par les pairs de la documentation prpare pour le volume I a t fait par les experts suivants: Robert Halliday (chapitre 2); Nicholas Kouwen (chapitre 3); Mauro Greppi (chapitre 4); Svein Harsten (chapitre 5); Giovanni Maria Zuppi (chapitre 6); Valerio Vendegna (chapitre 7); Thierry Filippo et

Fabio Santamaria (chapitre 8); Maria-Monica Ghioca (chapitre 9) et Bruce Stewart (chapitre 10).

Les experts suivants ont particip la rvision des chapitres et sections (indiqus entre parenthses) du volume II du guide: Arni Snorrasson (chapitre 2); Paul Mosley (matriaux du chapitre 2); Bruce Mitchell (chapitre 3); Tinus Basson (4.2); Suresh Chandra (4.3); P.B.S. Sarma (4.4); Valdemar Andrade (4.5); Denis Mosnier (4.5); Benno Droge (4.6); Carlos Tucci (4.7); Shankar B. Kulkarni (4.8); Carlos Meier (4.9); Kaz Adamowski (chapitre 5); Zbigniew W. Kundzewicz (chapitre 6) et Curt Barrett, Kosta Georgakakos, Ian Cluckie, Paul Pilon et Sergei Borsch et James Dent (chapitre 7). Les contributions sur les dveloppements technologiques en matire de tldtection ont t fournies par Edwin Engman et Ahalam Shalaby (divers chapitres).

Lexamen par les pairs de la documentation prpare pour le volume II a t ralis par les experts suivants: Paul Pilon (chapitre 3); Richard Muller (4.2); Ponnuswarni Sooriyakumaran (4.3); Mario Fugazza (4.4); Valdemar Andrade et Denis Mosnier (4.5); Hussam et Maha Tawfik (4.6); Jim Elliott (4.7); Christophe Ancey (4.8); Denis Hughes (4.9); Manuel Irigoyen et Ezio Todini (chapitre 5); Paolo Mignosa (chapitre 6); Ilmar Karro et Eric Liljas (chapitre 7). Giacomo Teruggi, John Bassier et Arthur Askew ont apport un soutien solide et essentiel au processus de publication grce une coordination active avec les auteurs et la mise en uvre du travail technique ditorial ncessaire. Par-dessus tout, la publication naurait pas t possible sans le soutien actif du personnel du Secrtariat de lOMM.

La sixime dition du guide sera un document vivant, cest dire volutif, dont la version Web sera mise jour chaque fois que des dveloppements significatifs apparatront dans les pratiques de tout domaine particulier. Comme il est appliqu et utilis concrtement, le Guide peut tre amlior grce aux remarques et suggestions de la communaut hydro-logique. La Commission dhydrologie sefforcera de le maintenir autant que possible jour, en prenant en compte les commentaires de ses membres.

(Bruce Stewart)Prsident de la Commission dhydrologie

RemeRCIemeNTS

1.1 CONTEXTE

Lhydrologie est la science qui traite de la prsence et de la distribution, dans le temps et dans lespace, des eaux superficielles et souterraines de la Terre, de leurs proprits chimiques, biologiques et physiques ainsi que de leur interaction avec lenvironnement physique (OMM/UNESCO, 1992). Elle permet de comprendre les diffrents tats de leau lors de sa circulation de latmosphre vers la Terre et de son retour vers latmosphre. En tant que telle, elle constitue la base de lvaluation et de la gestion des ressources en eau et contribue rsoudre les problmes pratiques dinondation, de scheresse, drosion, de transport de sdiments et de pollution de leau. La tension croissante qui sexerce sur les ressources en eau disponibles pour lamlioration du bien-tre conomique et linquitude face la pollution des eaux superficielles et souterraines ont mis en vidence le rle central de lhydrologie dans toutes les initiatives concernant leau et lenvironnement.

Afin de donner des indications pour la surveillance de cette ressource vitale qui est au cur du dve-loppement et du bien-tre de lhumanit, la Commission dhydrologie de lOrganisation mto-rologique mondiale a reconnu, lors de sa premire session (Washington, 1961), la ncessit urgente dlaborer un guide des bonnes pratiques opra-tionnelles. La premire dition du Guide des pratiques hydromtorologiques a t publie en 1965.

Les deuxime et troisime ditions du Guide sont parues en 1970 et 1974, respectivement. Compte tenu de sa porte plus large, la troisime dition a t intitule Guide des pratiques hydrologiques. Les rvisions et les ajouts importants approuvs la cinquime session de la Commission (Ottawa, 1976) ont abouti llaboration dune quatrime dition, en deux volumes. Le volume I traitait de lacquisition et du traitement des donnes et le volume II, de lanalyse, de la prvision et dautres applications. Les volumes I et II de la quatrime dition ont t publis en 1981 et 1983 respective-ment. Compte tenu de lvolution des techniques et de lintgration des activits relatives lhydro-logie et aux ressources en eau au sein de lOMM, la cinquime dition du Guide a t publie en 1994 en un seul volume. Un CD-ROM a galement t ralis afin de toucher plus facilement, au-del du

domaine dinfluence habituel de lOMM, une plus large communaut concerne par la gestion de leau.

En 1999, le Congrs mtorologique mondial a adopt la formule Le temps, le climat et leau comme complment officiel dappellation de lOrganisation. sa onzime session quelle a tenue Abuja, au Nigria, en 2000 , la Commission dhydrologie a recommand que la sixime dition du Guide soit publie sous forme de document volutif, tlchargeable sur Internet et actualis plus frquemment, si ncessaire.

1.2 CHAMPDAPPLICATION

Les principes admis de gestion intgre des ressources en eau commandent qu des fins de viabilit environnementale et de productivit conomique, les cours deau soient grs lchelle du bassin versant. Maintenant que leau est perue comme tant laffaire de tous, diverses parties prenantes participent et jouent un rle important cet gard, au niveau national comme au niveau international. Dans un mme pays, de nombreux organismes et institutions sont chargs de la collecte des donnes et informations hydrologiques. Or, cette collecte peut tre ralise par de nombreuses agences utilisant des mthodes de mesure diff-rentes. Le manque dhomognit des observations qui en dcoule peut conduire un manque de confiance. Il est donc impratif que tous ces parte-naires soient informs des mthodes de collecte des donnes hydrologiques, des limites et de la fiabilit de ces mthodes ainsi que de la faon dont elles doivent tre gres par les organismes responsables lchelle du bassin. La transparence de la collecte, du stockage et du partage des donnes est un lment essentiel de la coopration entre les diff-rents utilisateurs. Il est indispensable de disposer dun cadre de rfrence pour la gestion de la qualit concernant lhydromtrie et linformation hydrolo-gique lorsque les informations hydrologiques proviennent de diverses sources.

La demande croissante de ressources en eau douce attire de plus en plus lattention des gouverne-ments et de la socit civile sur limportance dune gestion conjointe. Le partage des retombes

ChaPItRE 1

INTRoDuCTIoN

GuIDE DES PRatIQuES hyDROLOGIQuESII.1-2

positives de la coopration, voire la prvention des conflits, reposent sur une pleine comprhen-sion des principes et des mcanismes en jeu. Les cours deau transfrontaliers peuvent rapprocher conomiquement et politiquement les pays ou, au contraire, crer des tensions conomiques et poli-tiques. Le facteur risque li aux dcisions qui sont prises en matire de gestion des ressources en eau est fonction de la variabilit hydrologique. Ces risques peuvent tre rduits grce une gestion conjointe des fleuves transfrontaliers. La coopra-tion dans ce domaine est de nature fondamentale-ment politique. Lattribution des ressources ou la rpartition des avantages dpendent essentielle-ment de la connaissance des disponibilits en eau et de la variabilit hydrologique connexe. Une connaissance commune et accepte des ressources ainsi que des projections relatives leur disponibilit et du degr de confiance quon peut leur accorder facilite grandement lvaluation de la faisabilit et de lquit des diffrents scnarios en matire de gestion et dinvestissement.

Un manque dhomognit des donnes concer-nant la phase continentale du cycle hydrologique limite la capacit scientifique de suivre les change-ments relatifs au climat et de dterminer les causes de la variabilit et de lvolution du rgime hydro-logique. Le dbit des cours deau exerce une influence sur le systme climatique, du fait que le dversement deau douce dans les ocans peut avoir un effet sur la circulation thermohaline. Pour que les donnes puissent tre utilises facilement et de faon fiable, leur qualit et les procdures nces-saires leur acquisition, leur stockage et leur change doivent, en gnral, respecter des normes et protocoles prcis.

Tous ces facteurs renforcent la ncessit de garantir la qualit des donnes hydrologiques. Dans le but dapporter son expertise dans le domaine de la coopration internationale en mtorologie, climatologie, hydrologie et gestion des ressources en eau, lOMM publie des documents dorienta-tion et des normes au plan international, et il est souhaiter que ce guide devienne un maillon important du cadre de rfrence pour la gestion de la qualit en ce qui concerne les pratiques hydro-logiques. Pour rpondre ces exigences, des efforts soutenus ont t dploys pour toffer et amliorer le Guide, qui en est sa sixime dition. Ce guide devrait tre utile non seulement aux Services hydrologiques nationaux, mais aussi aux autres parties prenantes.

Le Guide aborde tous les aspects de la phase conti-nentale du cycle hydrologique, en particulier pour

ce qui concerne les eaux superficielles et souter-raines. Compltant les autres manuels de lOMM, il fournit des informations dtailles dans les domaines relevant du champ dactivit de lOrgani-sation en matire dhydrologie et de ressources en eau, lobjectif tant de soutenir les Services hydrolo-giques nationaux et autres services ayant une mission similaire.

Le Guide sinscrit dans le cadre global des pratiques et des procdures recommandes par le Rglement technique (OMM-N 49), Volume III Hydrologie, approuv par lOMM. Les Membres sont invits mettre en uvre ces pratiques et procdures recom-mandes lors de la mise en place de leurs services et activits hydrologiques.

1.3 CONTENUDUGUIDE

Il est difficile de tracer une limite prcise entre la science de lhydrologie et les activits pratiques de planification et de gestion des ressources en eau. Cependant, pour des raisons pratiques, il a t ncessaire de diviser cette dition du guide en deux volumes, comme le montre la figure II.1.1.

Le volume I, intitul Hydrologie De la mesure linformation hydrologique, traite des rseaux, des instruments, des mthodes dobservation et du trai-tement et du stockage des donnes primaires. Il se divise en dix chapitres, dont le premier consiste en une introduction et une prsentation.

Le chapitre 2, intitul Mthodes dobservation, traite de la conception et de lvaluation des rseaux hydrologiques et donne un aperu des instruments et des mthodes dobservation pour diffrents lments hydrologiques dtaills dans les chapitres suivants. Dans le chapitre 3, la mesure des prcipi-tations est prsente sous tous ses aspects, de lem-placement des pluviomtres lobservation par tldtection. Ce chapitre traite aussi bien des prcipitations liquides que des prcipitations solides, ainsi que de leur qualit. Le chapitre 4, inti-tul vaporation, vapotranspiration et humidit du sol, dcrit la fois des mthodes directes et indi-rectes et passe brivement en revue les mthodes de rduction de lvaporation.

Le chapitre 5, intitul Mesurage de la quantit des eaux superficielles et des sdiments, est de premire importance. Il est consacr la mesure du dbit des cours deau et la capacit de retenue des lacs et des rservoirs. Il porte aussi sur la mesure des dbits solides. Ce sujet est trait plus en dtail dans

ChaPItRE 1. INtRODuCtION II.1-3

le Manual on Stream Gauging (WMO-No. 519) et dans le Manuel des mthodes oprationnelles de mesure du transport solide (OMM-N 686), auxquels le lecteur est invit se reporter pour plus dinformations.

Le chapitre 6, intitul Eaux souterraines, traite des mesures effectues dans les puits et des proprits hydrauliques des aquifres. Il dcrit aussi diverses

techniques dobservation des eaux souterraines par tldtection.

La mise en valeur des ressources en eau nest pas seulement limite par leur disponibilit, mais aussi par leur qualit. En consquence, le chapitre 7, inti-tul Qualit de leau et cosystmes aquatiques, aborde des sujets allant des mthodes dchan-tillonnage la tldtection. Le chapitre 8, intitul

Navigation AgricultureProduction dnergie

Industrie cologie

Planification des ressources en eau

Exploitation des systmes de gestion des eaux

Prparation des donnes de conception

Exploitation du rseau

Prvision hydrologique

Autres usages

Traitements primaire et secondaire et stockage des donnes

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Donnes en temps

rel

Donnes historiques

Conception du rseau Instruments Mthodes

dobservation

Transmission des donnes

Traitement secondaire des donnes

Analyse des donnes

Figure II.1.1. Systme hydrologique


Considrations de scurit en hydromtrie, est consacr toutes sortes de sujets, allant de la scu-rit du personnel effectuant les mesures la sauve-garde des stations denregistrement et des chantillons prlevs.

Enfin les chapitres 9 et 10, intituls respectivement Traitement et contrle de la qualit des donnes et Stockage, consultation et diffusion des donnes, traitent en particulier de la diffusion des donnes lusage dune communaut hydrologique largie.

Le volume II traite de lapplication des informa-tions dcrites ci-dessus la prvision hydrologique et la planification et la conception de divers projets hydrauliques. Il sintitule donc Gestion des ressources en eau et application des pratiques hydrologiques. Il se compose de sept chapitres commenant par une introduction et une prsen-tation de louvrage dans le chapitre 1.

Le chapitre 2 fournit des conseils pour la gestion des services hydrologiques, y compris les aspects relatifs aux ressources humaines et la gestion finan-cire et dactifs. Le chapitre 3 est une introduction la gestion intgre des ressources en eau; il souligne limportance cruciale de la qualit des donnes hydrologiques dans le traitement de questions complexes ayant trait la gestion des eaux. Le chapitre 4 porte sur lutilisation de linformation hydrologique dans les applications en matire de gestion des eaux telles que lestimation de la capa-cit et du rendement des rservoirs, la gestion des crues, lirrigation et le drainage, lnergie hydro-lectrique et les projets connexes, la navigation et la correction des cours deau, la gestion des eaux urbaines, le transport de sdiments, la morphologie du chenal des cours deau et les questions lies lenvironnement. Le chapitre 5 traite de lanalyse des valeurs extrmes, et les chapitres 6 et 7 sont consacrs respectivement la modlisation des systmes hydrologiques et la prvision hydrolo-gique, qui sont deux des fonctions cls des Services hydrologiques en matire de gestion des eaux.

Alors que la normalisation est, dans une certaine mesure, souhaitable et ralisable pour les instru-ments, les mthodes dobservation et les pratiques de publication, cela est rarement le cas pour lana-lyse hydrologique et ses applications. Par cons-quent, dans le volume II, laccent est mis sur la prsentation, pour rsoudre un certain nombre de problmes prcis, de solutions possibles qui se sont en pratique rvles la fois utiles et efficaces. Plutt que de recommander une dmarche ou une tech-nique en particulier, le prsent chapitre met laccent sur les principales caractristiques et les avantages

de chaque dmarche. Le choix final dpend ensuite dune multitude de facteurs, dont les rgimes hydro-logiques et climatiques concerns, des donnes et informations disponibles et les buts poursuivis, et ne peut seffectuer quavec une pleine comprhen-sion de la situation considre. Ces dernires annes, la gnralisation de la micro-informatique a permis de mettre en uvre des mthodes et des techniques danalyse plus labores, dont certaines sont dsor-mais largement adoptes dans la pratique et ont donc t prsentes dans le Guide.

Faute de place, le prsent guide ne peut prtendre lexhaustivit. Pour obtenir des informations plus dtailles sur les sujets traits, le lecteur se reportera aux publications suivantes: pour la mesure des dbits, le Manual on Stream Gauging (WMO-No. 519, volumes I et II) et pour lchantillonnage, le Guide pratique GEMS/Eau (PNUE, 2005). Le lecteur se reporta aussi utilement aux normes internationales relatives aux mthodes de mesure du dbit des liquides dans les chenaux ouverts, labores par les membres de lOrganisation internationale de normalisation (ISO). Cette organisation a labor plus de 50 normes pour diffrents types et mthodes de mesure. Des rfrences utiles figurent aussi dans les comptes rendus des colloques, sminaires et ateliers internationaux consacrs lhydromtrie et organiss par lAssociation internationale des sciences hydrologiques (AISH), lOMM et lOrgani-sation des Nations Unies pour lducation, la science et la culture (UNESCO).

La description complte des fondements thoriques des pratiques recommandes et ltude dtaille de leur mode dapplication dpassent le cadre du prsent guide. Pour plus de dtails, le lecteur est renvoy aux manuels spcialiss et aux rapports techniques de lOMM ainsi quaux autres manuels, guides et ouvrages techniques des organismes nationaux comptents. Des conseils plus dtaills sur les instruments et les mthodes dobservation figurent dans le Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8) et dans le Guide des pratiques climatologiques (OMM-N 100).

Une bibliographie figure la fin de chaque chapitre.

1.4 LESYSTMEHYDROLOGIQUEOPRATIONNELFINSMULTIPLES

Ces dernires dcennies, la science et les techniques hydrologiques ont considrablement progress, et les hydrologues de terrain ont apport une contribu-tion significative la mise en valeur et la gestion

ChaPItRE 1. INtRODuCtION II.1-5

des ressources en eau. Afin de faciliter les changes de pratiques hydrologiques entre les Services hydro-logiques nationaux, lOMM a labor un systme de transfert de technologie baptis Systme hydrolo-gique oprationnel fins multiples (SHOFM), qui a t mis en service en 1981. Ce systme offre un moyen simple mais efficace de diffuser, lintention des hydrologues, des informations sur un large ven-tail de techniques prouves. Le SHOFM permet deffectuer un transfert de technologies hydrolo-giques sous forme de composantes distinctes. Ces composantes peuvent prendre plusieurs formes, quil sagisse de plans pour la construction dquipe-ments hydrologiques, de rapports dcrivant une vaste gamme de procdures hydrologiques ou de programmes informatiques sur le traitement et lar-chivage de donnes hydrologiques, ou encore la modlisation et lanalyse des donnes traites. ce jour, plus de 180 composantes sont disponibles, qui sont utilises des fins oprationnelles par leurs concepteurs, ce qui garantit leur utilit et leur effica-cit pratique. Ces composantes sont dcrites dans le Manuel de rfrence du SHOFM, disponible en ligne ladresse http://www.wmo.int/pages/prog/hwrp/homs/homs_fr.html, en franais, anglais, russe et espagnol. Par ailleurs, le prsent guide est complt, au dbut des parties concernes, par des renvois aux composantes correspondantes du SHOFM.

Bibliographie et lectures complmentaires

Organisation mtorologique mondiale, 1980: Manual on Stream Gauging. Volumes I et II, Operational Hydrology No. 13, WMO-No. 519.

, 1983: Guide des pratiques climatologiques. Deuxime dition, OMM-N 100, Genve.

, 1989: Manual on operational methods for measurement of sediment transport. Operational Hydrology Report No. 29, WMO-No. 686, Genve.

, 1994: Guide des pratiques hydrologiques. Cinquime dition, OMM-N 168, Genve.

, 2000: Manuel de rfrence du Systme hydrologique oprationnel fins multiples (SHOFM). Deuxime dition, Genve.

, 2006: Rglement technique. Volume III Hydrologie, OMM-N 49, Genve.

, 2008: Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation, Seventh edition, WMO-No. 8, Genve.

/Organisation des Nations Unies pour lducation, la science et la culture (UNESCO), 1992: Glossaire international dhydrologie. OMM-N 385, Genve.

Programme des Nations Unies pour lenvironnement (PNUE). Programme de leau du systme de surveil-lance mondiale de lenvironnement (GEMS), 2005: Guide pratique GEMS/Eau. Quatrime dition, Centre canadien des eaux intrieures, Burlington (Ontario).

2.1 INTRODUCTION

La plupart des Services hydrologiques relvent du secteur public, et leur fonctionnement est donc tributaire de lvolution des politiques et des pratiques des pouvoirs publics. Qui plus est, ils sacquittent de leurs fonctions dans un environne-ment en mutation rapide, qui se caractrise par les facteurs suivants: a) Lengagement mondial accru en faveur dune

gestion durable des ressources naturelles et de lenvironnement, combin des efforts visant amliorer les conditions de vie des popula-tions pauvres, qui sont gnralement les plus dpendantes de ces ressources;

b) Limportance croissante accorde la ncessit dune gestion intgre des ressources en eau, les tensions qui sexercent sur leau et sur dautres ressources naturelles suscitant une prise de conscience gnrale en faveur de la mise en valeur et de la gestion durables des ressources;

c) Laugmentation apparemment inexorable des effets nfastes des catastrophes naturelles, et en particulier des inondations et des scheresses, ce phnomne saccompagnant dune progres-sion gnrale de la gestion des risques;

d) Laccroissement des investissements raliss par les Services hydrologiques dans les quipe-ments et la formation continue du personnel, ce qui est le prix payer pour amliorer les produits et en offrir de nouveaux;

e) Des attentes plus fortes concernant la ncessit, pour les services publics, de rendre des comptes non seulement aux lus, mais aussi au grand public. On attend de ces services quils grent leurs activits avec efficience, efficacit et esprit dconomie. Cette attente peut aller jusqu la menace de poursuites judiciaires si le public est du par les organismes publics;

f) La rivalit accrue pour lutilisation des ressources dans le secteur public, du fait que les gouver-nements cherchent allger la fiscalit tout en rpondant aux attentes croissantes du public;

g) Limpact croissant de la mondialisation, qui affecte directement et indirectement les Services hydrologiques;

h) Lincidence de lvolution des facteurs socio-conomiques sur le fonctionnement au jour le jour des Services hydrologiques, tels que la participation croissante des femmes au monde du travail, lutilisation gnralise dInternet ou

la diffusion en ligne de donnes et de produits hydrologiques.

Une gestion efficace des ressources exige de disposer dinformations prcises pour assurer leur planifica-tion, leur mobilisation et leur surveillance. Toutefois, pour tre pleinement mise en uvre, la gestion int-gre des ressources en eau doit sappuyer sur un large ventail dinformations hydrologiques et connexes qui ne sont pas toujours facilement disponibles. Pour obtenir ces informations et pouvoir relever ces nouveaux dfis, un Service hydrologique national (SHN) doit bnficier dun cadre institutionnel adquat et doit en outre dvelopper des capacits appropries et/ou tablir des partenariats ou des alliances stratgiques avec des organismes complmentaires.

Le grand public est constamment en qute dinfor-mations et de produits hydrologiques de meilleure qualit, qui peuvent fournir un avantage concur-rentiel aux Services hydrologiques et leur permettre ainsi de maintenir leur comptitivit sur le march. Le maintien de normes vrifiables est galement ncessaire, et tout Service hydrologique devrait donc, en rgle gnrale, faire de la gestion de la qualit lune des priorits de ses activits. Son direc-teur devrait en outre endosser la responsabilit ultime de la qualit des produits hydrologiques.

Les organismes publics sont toujours tenus de faire plus avec moins et sont souvent obligs de recou-vrer une partie de leurs cots dexploitation et de trouver des projets commercialement rentables afin de rduire la charge pesant sur le contribuable.

Par consquent, le directeur dun Service hydrolo-gique national doit constamment surveiller lvolu-tion du contexte qui lui est propre, afin dapporter des rponses appropries.

2.2 RESPONSABILITSETFONCTIONSDESSERVICESHYDROLOGIQUES[ShOFM a00]

2.2.1 NaturedesproduitsetdesservicesfournisparunServicehydrologique

Les donnes et informations hydrologiques sont, tout bien considr, des biens collectifs exclusifs, parce que le cot marginal li la diffusion de

ChaPItRE 2

SeRvICeS hYDRoloGIQueS


donnes un client supplmentaire est pratique-ment nul et que cette diffusion ne remet pas en cause la possibilit de contrler laccs linformation. Un Service hydrologique peut donc choisir de laisser libre accs certaines informations, par exemple en les publiant sur Internet, ce qui les place irrvocable-ment dans le domaine public. En mme temps, il peut restreindre laccs dautres informations, par exemple en les rservant certains clients et en fixant des conditions contractuelles strictes pour leur diffusion ultrieure. cet gard, des services tels que la diffusion davertissements au public sont des biens collectifs part entire.

Un Service hydrologique national (SHN) peut rentabiliser la diffusion dinformations et de donnes hydrologiques au niveau national, avec les consquences suivantes:a) Les produits et services publics, comme les

alertes la population, ne peuvent tre fournis que grce un financement public, car le Service hydrologique ne peut recouvrer facile-ment ses cots auprs des bnficiaires;

b) Pour obtenir ou conserver un financement public pour la fourniture la fois de biens collectifs part entire et de biens collectifs exclusifs, il est ncessaire de dmontrer leur utilit ou leur intrt pour la socit;

c) Les produits ou services qui sont des biens collec-tifs exclusifs peuvent tre fournis en fonction de critres de rentabilit ou dun recouvrement potentiel des cots auprs des bnficiaires. De telles oprations ncessitent parfois une auto-risation et doivent donner lieu des pratiques comptables appropries, une transparence financire et des tarifs quitables;

d) En matire de gestion, les lignes de dmarca-tion entre biens collectifs part entire et biens collectifs exclusifs peuvent se dplacer en raison, par exemple, de lvolution des techniques, de dispositions contractuelles ou de la nature de linformation usage public. Un Service hydro-logique peut tre en mesure de modifier ces limites, si cela est dans lintrt national;

e) Lorsquils font campagne pour trouver des sources de financement, les gestionnaires devraient examiner leurs produits et services afin de sassurer quils sont conformes la mission et aux tarifs du SHN.

2.2.2 Clientsdesproduitsetserviceshydrologiques

Qui sont les clients dun Service hydrologique? En principe, le client final dun Service hydrologique national est le grand public, reprsent par des lus aux chelons national, de la province ou de ltat et

local. En fait aussi partie le grand public de demain, qui bnficiera des travaux hydrologiques raliss aujourdhui.

Les politiques publiques et les objectifs nationaux de dveloppement, ainsi que les informations ncessaires leur laboration, exercent une profonde influence sur les SHN. Ainsi, au dbut du XXIe sicle, de nombreux pays en dveloppement ont mis laccent sur lattnuation de la pauvret. La direction dun Service hydrologique doit suivre lvolution des politiques menes par le gouverne-ment et en analyser les consquences pour le Service lui-mme. Quels produits et services le Service hydrologique doit-il fournir pour soutenir les poli-tiques et les objectifs nationaux? Ses produits et services actuels y contribuent-ils? En dautres termes, les gestionnaires des Services hydrologiques doivent sassurer que ces produits et services ont la plus grande utilit possible. Le mieux pour y parvenir le plus objectivement possible est de procder des analyses cots-avantages et cot-effi-cacit ainsi qu des analyses de la pauvret, entre autres. Lintrt du public pouvant varier, un Service hydrologique peut disposer dune clientle diversi-fie, en plus de sa clientle habituelle. Il peut gale-ment offrir des services privs des clients qui sont disposs payer. Le profil de cette clientle varie dun pays lautre, selon les caractristiques de lconomie nationale.

La direction dun Service hydrologique doit mener des enqutes frquentes pour mieux cerner les clients potentiels. Elle doit suivre en permanence lvolution de la demande en eau, les politiques et les objectifs de dveloppement aux niveaux national et rgional, les programmes lectoraux, lvolution et lactualit des divers secteurs cono-miques, aussi bien que les accords internationaux et ceux passs avec des organismes donateurs et autres partenaires pour le dveloppement.

Les attentes des clients de toutes les entreprises, y compris celles du secteur public, ne cessent daug-menter, et il faut continuellement chercher y rpondre ou les surpasser. Les Services hydrolo-giques ne font pas exception la rgle. Pour assurer lavenir de ces services, leurs gestionnaires doivent inciter le personnel adopter une dmarche axe sur le client. Le principal client est celui dont relve le directeur, par exemple le Ministre de lenvironne-ment. Lavenir dun Service hydrologique dpend de la faon dont son directeur en fait la promotion ce client et lui dmontre son utilit.

Une stratgie de commercialisation devrait rpondre aux objectifs suivants:

ChaPItRE 2. SERVICES hyDROLOGIQuES II.2-3

a) Identifier les clients actuels et potentiels du Service hydrologique et tenir jour une base de donnes de ces clients;

b) Inventorier les produits et les services demands par les clients et que le Service peut fournir;

c) Dterminer le mode ou le lieu de livraison le plus appropri du produit ou du service fourni au client: accs aux donnes en temps rel par Internet, messages dalerte par tlcopie, rapports crits classiques avec annexes de donnes sur CD-ROM, etc.;

d) Dfinir une politique tarifaire en fonction des produits et des services, et des clients;

e) Prciser les types de personnes engages dans la livraison du produit ou du service considr;

f) Dcrire les processus de livraison du produit ou du service en fonction des besoins des clients;

g) Promouvoir les Services hydrologiques auprs de clients potentiels clairement identifis et pouvant tre joints directement.

2.2.3 Gestiondesrelationsaveclesclients

Un lment essentiel de la gestion dune entreprise est de maintenir de bonnes relations avec la clien-tle. Une communication de qualit est indispen-sable pour faire mieux connatre les comptences du Service hydrologique la clientle. Des relations publiques de bonne qualit et un retour dexp-rience sincre sont ncessaires pour satisfaire la clientle. Comme le grand public constitue lessen-tiel de la clientle dun Service hydrologique public, il est indispensable de le tenir inform des activits et des rsultats et de lui donner la possibilit de faire part de ses ractions. Un Service hydrologique doit tre trs visible et veiller informer le public de ses travaux. La Journe mondiale de leau, clbre le 22 mars de chaque anne, en offre loccasion.

2.2.4 Produitsetserviceshydrologiques

Un Service hydrologique a essentiellement pour mission de fournir des donnes et des informations relatives leau. Celles-ci sont importantes pour le processus de dcision. On peut donc considrer quun Service hydrologique permet ses clients de prendre des dcisions relatives leau plus sres ou moins risques. En fait, la valeur des donnes et des informations du Service hydrologique est lie limpact quelles ont sur les dcisions prises.

Un Service peut fournir des produits qui forment un ensemble homogne, savoir:a) Des donnes et observations relatives leau

obtenues partir dun rseau dobservation: les systmes de gestion de bases de donnes hydrologiques fournissent des statistiques de

base, comme des valeurs moyennes ou maxi-males journalires, mensuelles, saisonnires et annuelles, qui sont utiles aux clients;

b) Des informations relative leau : estimation globale des ressources nationales en eau, statis-tiques des crues ou cartographie de lvolution spatiale et temporelle de la qualit des eaux souterraines;

c) Un service de surveillance destin fournir des donnes ou des informations trs prcises en un lieu donn pour un client particulier, par exemple pour signaler le passage au-dessous dune valeur minimale dtermine de la concentration doxygne dissous en aval dun exutoire;

d) Une connaissance et une comprhension des ressources en eau et des phnomnes lis leau;

e) Des conseils pour la prise de dcisions lorsque linformation se prsente sous forme de recom-mandations concernant les rponses apporter en certaines circonstances, par exemple des conseils au sujet des mesures prendre en cas de dversement de contaminants dans un cours deau important ou de scheresse accrue.

La direction dun Service hydrologique devrait chercher dvelopper des produits et des services valeur ajoute et se librer ainsi de lhabitude qui consiste se contenter de fournir des donnes qui seront valorises par dautres. cet effet, il est donc ncessaire de renforcer les capacits du Service en matire de ressources humaines, de techniques de gestion de linformation, dassurance qualit et de commercialisation. Dautres modifications du cadre institutionnel sont parfois indispensables, par exemple pour permettre au Service de conserver les recettes quil gnre. Les produits et services offerts par un Service hydrologique ont une valeur et sont donc des biens conomiques. Le personnel charg de les laborer doit apprendre les prsenter de faon rpondre aux besoins des clients. Il doit aussi comprendre que ces besoins voluent au gr de la situation climatique et conomique.

2.2.5 FonctionsetactivitsdunServicehydrologique

Les fonctions dun Service hydrologique devraient correspondre aux produits et aux services demands par le client. Le Rglement technique (OMM-N 49) nonce les fonctions de base dun Service hydrolo-gique dans le Volume III Hydrologie, [D.1.1] 8.3, et notamment les fonctions suivantes: laboration de normes et de programmes dassurance qualit, conception et exploitation des rseaux dobservation, collecte, traitement et conservation des


donnes, valuation des besoins des utilisateurs en donnes et en informations lies leau et diffusion de ces donnes et informations, comme les prvi-sions hydrologiques et les valuations des ressources en eau.

Aujourdhui, les hydrologues ont besoin davoir une vision plus large de lhydrologie, qui intgre les aspects cologiques, biologiques et humains du systme aquatique. En consquence, les activits de nombreux Services hydrologiques sont de plus en plus diversifies, car elles ont trait diffrents types de donnes et dinformations. Ces Services doivent surveiller en permanence lvolution des demandes en donnes, informations et conseils dans le domaine de leau, afin dy affecter des ressources en consquence. Sy prendre le plus tt possible est toujours souhaitable, car des mesures de rfrence et des informations sur lvolution de la situation seront lavenir ncessaires dans de nombreuses circonstances.

La situation particulire de tel ou tel pays pourrait aussi ncessiter dautres activits de base comme la surveillance de lrosion et du dplacement des chenaux fluviaux ou encore la sdimentation des rservoirs.

Les fonctions et les activits dun Service hydrolo-gique ne sont pas figes dans le temps, mais sadap-tent lvolution des besoins et des attentes de la socit et aux progrs techniques. Les gestionnaires dun tel Service devraient surveiller constamment les changements se produisant dans leur environ-nement et en valuer les consquences pour le fonctionnement du Service. Par exemple, ces dernires annes, les activits de certains Services ont considrablement volu sous leffet des facteurs suivants: a) La reconnaissance de limportance du chan-

gement climatique pour lhydrologie, qui a conduit mettre laccent sur le suivi des sche-resses, la prvision des vnements extrmes et lanalyse des sries chronologiques;

b) Ladoption quasi universelle de systmes de gestion informatique des bases de donnes, ce qui a conduit la publication dannuaires hydrologiques et la diffusion de donnes et de produits hydrologiques sous forme lectro-nique;

c) La conclusion daccords de coopration entre les tats riverains de bassins fluviaux transfron-taliers;

d) Ladoption daccords politiques rgionaux entranant dimportantes modifications et adaptations des normes, rglements et direc-tives que les pays contractants doivent respecter.

Cest le cas de la directive-cadre de lUnion europenne sur leau 2000/60/CE (Commission europenne, 2000), qui a entran des change-ments considrables dans les Services hydrolo-giques de lUnion europenne et de ses futurs tats membres.

Par le pass, lactivit essentielle dun Service hydro-logique consistait concevoir et exploiter un rseau de base de stations dobservation. Il tait ainsi possible dvaluer les ressources en eau du pays considr et de disposer dun ensemble de donnes de base pour rpondre aux besoins futurs en donnes en tout point du territoire et pour une large gamme dapplications. Cela a aussi ncessit lacquisition de la capacit technique deffectuer des valuations pour des sites o il ny avait aucune donne de terrain.

Dans de nombreux pays, il devient difficile de dfendre la notion de rseau national de base. Dans certains pays, la promotion de la gestion intgre des ressources en eau au niveau dun bassin versant, bien quil sagisse assurment dun excellent concept, a conduit une focalisation des efforts de surveillance sur des applications particulires des donnes, au dtriment de la couverture nationale. Par consquent, il est important de faire valoir les avantages dun Service hydrologique global et intgr, dans lequel la collecte gnralise des donnes est plus conomique, la fois pour le fonc-tionnement des rseaux de surveillance et pour la gestion des donnes, mais aussi pour lvaluation des ressources en eau.

Un Service hydrologique peut aussi sengager dans la prestation de services privs, dont voici quelques exemples: a) Surveillance obligatoire de la qualit de leau

laval dun point de rejet deaux uses dorigine industrielle;

b) Suivi du dbit entrant dun rservoir et du dbit sortant dune centrale pour une compagnie dlectricit;

c) Diffusion des donnes hydrologiques nces-saires la ralisation dune tude dimpact sur lenvironnement des fins prives;

d) Fourniture dinformations pour une entreprise dirrigation du secteur priv;

e) Surveillance de forages en vue du captage deaux souterraines pour un service de distribution deau.

Ces services ncessitent parfois la mise en place de rseaux spcialiss ou limits un projet (ou encore de stations particulires), de faon rpondre aux besoins prcis du client. Ce dernier prend en charge

ChaPItRE 2. SERVICES hyDROLOGIQuES II.2-5

les cots et devient propritaire des produits, dont larchivage ou la diffusion ne peuvent se faire quavec son accord. La direction dun Service hydrologique devrait rechercher de telles occasions. Les projets spciaux prsentent de nombreux avan-tages pour un tel Service: augmentation des recettes, rpartition des frais gnraux sur un plus grand nombre de clients, acquisition de nouvelles comp-tences, visibilit et soutien accrus et innovation plus importante. Les donnes issues de telles acti-vits peuvent tre aussi intgres dans les informa-tions obtenues par le biais du rseau national de base.

2.2.6 valuationdesproduitsetdesservicesetgestiondelaqualit

La dernire tape de la commercialisation consiste obtenir des ractions des clients propos des produits et des services fournis. Le moyen le plus simple est peut-tre un appel tlphonique informel pass quelques jours aprs la livraison du produit pour savoir si ce dernier correspond bien aux attentes. De faon plus formelle, les clients peuvent aussi tre invits rpondre un questionnaire simple. Enfin, loutil dvaluation par excellence est lenqute de satisfaction. Lobjectif essentiel dune telle enqute est didentifier les attentes initiales du client et de vrifier dans quelle mesure elles ont t satisfaites. Une faon de sassurer de la satisfaction du client consiste mettre en place un cadre de gestion de la qualit garantissant que les produits sont dvelopps conformment des procdures et des normes prcises, reproductibles et approuves.

Lassurance qualit des produits et services fournis par un Service hydrologique doit absolument sap-puyer sur des normes tablies. Un nombre croissant de clients exigent de connatre les normes utilises par le Service pour satisfaire leur demande. Gnralement, les normes sappliquent aux proc-dures utilises et aux caractristiques des produits. Il est important de rappeler que les normes sont ncessaires non seulement pour les activits tech-niques lies la collecte de donnes hydromtriques et la fourniture de mtadonnes, mais aussi pour toutes les autres activits du Service, comme la gestion financire, la productivit du personnel et la planification long terme. Les normes relatives aux mtadonnes labores par lOrganisation internationale de normalisation (ISO) et prsentant un intrt pour lOMM sont prsentes ladresse suivante: http://www.wmo.int/pages/prog/www/WDM/reports/ET-IDM-2001.html.

La gestion de la qualit devrait tre systmatique. En dautres termes, un Service hydrologique devrait

disposer dun systme de gestion de la qualit garantissant aux clients que les produits et les services quil propose rpondent aux normes de qualit dfinies pour eux. Il peut en outre estimer quun systme de gestion de la qualit bien docu-ment peut aussi tre dun grand secours en cas de procdures judiciaires relatives aux donnes ou aux informations quil diffuse.

Un systme complet de gestion de la qualit est souvent peru comme coteux mettre en place. Dans la pratique, cependant, il ne devrait pas tre diffrent des procdures de gestion des produits et des donnes utilises pour effectuer des mesures, les transmettre au Service, les traiter et les archiver, puis les communiquer aux clients. La mise en uvre efficace de ces procdures passe ncessaire-ment par:a) Des procdures prouves chaque tape du

flux de donnes et dinformations;b) Des normes tablies pour les procdures de

mesure et de traitement, les mesures elles-mmes (donnes) et les produits drivs;

c) La formation et lvaluation du personnel; d) Lattribution de responsabilits;e) Des donnes clairement documentes.

Ces lments de la gestion des donnes sont gale-ment des composantes de la gestion de la qualit. Un dispositif complet de gestion de la qualit pour-rait comporter les lments supplmentaires suivants:a) Vrification de la mise en uvre de proc-

dures normalises, par exemple par le biais de contrles indpendants des courbes de dbit ou du travail de terrain;

b) Validation du respect des normes tablies pour ce qui est des donnes archives, par exemple par des comparaisons entre stations voisines;

c) Attestation du suivi systmatique de tous les aspects du systme, par exemple par le biais dun dossier de formation pour chaque membre du personnel.

Bien que lon considre gnralement que la qualit (cest--dire une bonne qualit) cote cher, une mauvaise qualit peut savrer encore plus coteuse. Un Service hydrologique peut ainsi sapercevoir que les observations quil a faites pendant plusieurs annes ne valent rien cause dun dfaut jusqualors ignor dun instrument ou quil lui faut retraiter intgralement des relevs de dbits cause de lta-lonnage incorrect dun dversoir. Or, de telles mesures correctives engendrent des cots bien suprieurs ceux quaurait entrans une vrifica-tion initiale de linstrument ou de la procdure dtalonnage.


2.2.7 CadrejuridiquepourlexploitationetlorganisationdunServicehydrologique

Dans presque tous les pays, des Services hydrolo-giques ont t explicitement mis en place par des instruments juridiques ou remplissent des fonc-tions prvues ou autorises par la lgislation. Cependant, dans certains cas, la loi ne prvoit pas ltablissement dun organisme spcifique ou mme ne dsigne aucun organisme public charg de la collecte des informations hydrologiques en plus de ses autres tches. Lhabilitation assurer cette collecte peut tre alors lie lobtention dun finan-cement annuel plutt qu llaboration dune lgislation prvoyant des activits hydrologiques.

De nombreux instruments juridiques ou quasi juri-diques dhabilitation existent. Il peut sagir dune politique nationale de leau, dune loi, dun code de leau, dun dcret, dun arrt ou dun accord inter-ministriel, en fonction du systme de gouverne-ment. LOMM (1994) a prsent un certain nombre dtudes de cas illustrant les diverses modalits possibles. Dans de nombreux pays, les ressources en eau sont gres dans le cadre dune loi sur leau, dune loi mettant en place une agence centrale du secteur de leau comme le Conseil national des ressources en eau, dune loi sur la protection de lenvironnement, dune loi sur la gestion des ressources naturelles ou dautres lois similaires. Quoi quil en soit, la loi met toujours laccent sur la gestion des ressources: rpartition, tarification des ressources ou administration des permis dexploita-tion. Lhydrologie nest voque quen passant, parfois au dtour dune mention autorisant un organisme donn recueillir des informations appropries.

On constate une tendance marque la cration dagences de bassin charges de la gestion des eaux en gnral, et de la diffusion dinformations rela-tives leau en particulier. De telles agences existent dsormais sur tous les continents. Souvent, les bassins hydrographiques et leurs agences sont transnationaux, comme lAutorit du Zambze (Zambezi River Authority) en Afrique australe. Dans certains pays, lensemble du territoire est couvert par des agences de bassin, alors que dans dautres, seuls les princip

Documents

Volume II Gestion des ressources en eau et application … · 3.6 éléments de bonnes pratiques pour la gestion intégrée des ressources en eau ... 4.1.5 Objectifs d’un projet