I-e:-c:-=~-e:-=-=-=-=-e::-e::-e::-=-=-e::-e:---=-=-c:-e::-=y
~ DIVISION DES RESSOURCES EN MU ~
Iv- / - 9
V OBSERVATION DES CRUES DE LI AUT
Mo A l 1971
OBSERVATION DES _ClWE§, DE L'AUTOMNE 1~69
SUR L'OUED MERGOELLIL AU NIVEAU DE lJAl!9UZ
(Annule et remplace la note de Mai)( 1970 )
- A.WTORGUE, Chargé deRecherchœ de l'ORSTOM •
- EOCBE DUVAL, HydrOlogue
à la Division desRessources· en Eau.
•
"
( ) BSERVATION DES CRUES DE L'AUTOMNE 1969
SOR L'OUED MER~L AU NIVEAU DE HAFlOUZ
La présente note a pour but de prés~nter les observations effectuées sur
le Mergu,ellil à la station de Haffouz au cours des importantes crues de Septembre
et Octobre 1969.
ta partie sta.tistiqüe 'ainsi que 1 j ~terprétation des phénomènes ont étévolonta:l1le~ent nêgligées et feront l'objet d;une note ultérieure. On ne trouvera
donc idi q~'un eXpàS~ de faite hydroldgiqUes d~coulant directement des données
d'observR.tions.
Les crues du Merguellil observées à B' en Septembre et Ootobre 1969 Ontdéjà domé lieu à une première étude parue en Mai 1970. Depuis, des 1'$nseignëments
importants nouveaux tels que la ooJmaissance précise de la section mouillée au maxi-
mum de la grande crue du 27 Septembre ont conduit à des modifications de la courbe
d'étalonnage et. par suite, des apports.
Cette nouvelle note tient compte de ces modifioati.ons tout en reprenant
l'essentiel de la précédente.
I-GENERALITES
1-1 - Ratœ2l des principales caractéristiques du bassin versant
Limité au cassis de la route Haffouz-El Ala (station B,); le bassin
versant du .rguellil s'étend sur une surface de 651 Km2
au relief très accidenté:
la station de Haffouz est à 150 métres d'altitude alors que les plateaux et les
lignes de cdtes limit~t le bassin au Nord et à l •Ouest dépa.ssent couramment 900 métr€ 3
d'altitude (le point oulminant, c'est à dire le massif de la. Kesra, est à 108' m).
La pente moyellDB du courS' d•eau principal est de 11 0/00 •
De l' amont vers l'aval le bassin est orienté Nord-Ouest Sud-Est, cet axe
correspondant, il convient de le remarquer,à la direction des vents dominants.
1-2 - Desoription des installations hydrologiques
On trouvera en annexe un extrait de carte au 1/50.oooe sur lequel ont
été reportés les emplacements des principales stations.
Nous ne mentionncms que les équipements de la station aval dont seules
les données ont été dépouillées à ce jour.
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(2)
Jusqu'à la date du 26 Septembre 1969, le seuil de contrale de la station
B' était constitué pal' le cassis de la route Ha.:ffouz-El Ala, ouvrage massif et sta-
ble en béton à l'amont duquel avaient été mis en place une batterie dléchelles et
un llmnigraphe Stevens hebdomadaire. Cette station a été correctement exploitée
jusqu'au 26 Septembre: ce jour là à 17h00, les ancrages de berges du cassis ont
entièrement disparu sous la violence du courant, entrdnant avec eux la plupart des
éléments d'échelles. Le limrügraphe est cepandant resté en place sur une sorte d' i1.ot
au milieu du nouveau lit de 1 t Oued et a ainsi, par la suite, enregistré un bon nom-
bre de pointes de crues.
La station de mesure des débits était située à trois kilométras en aval du
seuil de contrale car au droi t de ce dernier la largeur de l'Oued avait été jugée
trop importante pour la mise en place d'un téléphérique. Les débits jaugés sont donc
relatifs à une superficie de bassin versant sensiblement plus grande (679 Km2 au lieu
de 651 Km2) mais le bassin versant intermédiaire de l'Oued Msilah étant entièrement
traité en C.E.S. les apports correspondants peuvent 6tre considérés comme relative-
ment négligeables.
Le téléphérique mis en service au début de l'almée 1969 a permis de pré-
ciser l'étalonnage de B' jusqu'à 200 m'/s.
Pour les débits supérieurs les hydrométristes se sont heurtés à de graves
diN'ioultés de mise en oeuvre ; une multitude de corps flottants ont entrainé à
plusieurs reprises la perte du saumon et la rupture du cable porteur. Il convient
d'ailleurs de signaler que l'installation a été rendue défiQitivement hors d'usage
lors de la dernière crue d'Octobre par suite de l'affouillement des berges et de la
disparition du poteau de renvoi.
II - ET.A.U>NNAGE DE LA STATION
2-1 - Etablissement d'une cOurbe valable jusgù'su ~61911969
Une série de 9 traversées complètes au téléphérique à laquelle s'ajoutent
une cinquantaine de jaugeages d'étiage et de moyennes eaux permet de tracer cette
courbe avec précision pour des débits inférieurs à 160 m'1s et avec une précisionmoindre jusqu'à 200 m'1s. Au delà, c'est à dire jusqu'à 1300 m'1S,IIextrapolations'appuie sur les hypothèses ou constations suivantes:
12 ) Le cassis de route. perpendiculaire à la direction générale de l' écoule-
ment, peut-6tre considéré comme un déversoir à seuil épais de section rectangulaire
dés que la charge atteint une cinquantaine de centimétres.
22) Le seuil est suffisamment surélevé (, métres environs au-dessus du
lit aval) pour que le niveau aval n'ait aucune réaction sur le niveau amont, m6me
au très forts débits.
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32) Par suite des apports solides, le fond de l'oued à l'amont immédiat
du cassis est arasé à la cote du seuil. Dés que la charge atteint quelques centirné-
tres sur ce dernier, on peut donc considérer que la hauteur de pelle du déversoir
est nulle.
42 ) Au-dessus de la cote 200 la totalité du débit s'écoule sous le cassis
par l' intermédiair.e de deux pertuis dont l'étalonnage est connu de longue date. Toute-
fois, au cours de crues importantes, ces pertuis sont partiellement obstrués par des
roches ou des troncs d'arbres et nous convenons que pour des cotes supérieures à
280, le débit Qp slécoUlant à travers eux ne peut dépasser 15 m3/a.
Moyennant ces hypothèses, le débit Qd de déversement a été calculé pour
différentes cotes par la formule =
Qd = m • S (li) V a.g (H-Ho)dans laquelle li est la cote à l'échelle exprimé en métres, Ho la cote de déver-
sement, S la surface mouillée au-dessus du cassis etm! uncoefficient de débit supposé
constant.
Ho est connu et égal' à 2 métres. La courbe donnant la surface mouillée a
été déduite d'un relevé topographique du cassis de route (figure 2-1-1). ~t au
coefficient , il a été calcUlé en faisant entrer dans la formule donnant Qd les
paramètres relatifs aux deux jaugeages effectués aux cotes les plus importantes:
r-=-e:...::-e:..::-=--=-=-e:::::::-=-= ",,-=-=-e:_=-= -e-=-e-=-= ~-e:- _---.c:.' Q H S Qp m
(m3/s) (métres) (m2/s) (m3/s)
162 2,65 75 12 0,6'
90 2,50 45 10 0,62-=-e:-=-=-=-= ~~-e:._=-= --=-==...-::-:: ~-=-=-e::-:: ~-=-=-=-
En définitive, la valeur moyenne 0,625 a été retenue pour le coefficient de
débit et correspond d'ailleurs aux valeurs communément admises pour ce type d'ouvrage.
La courbe d'étaloIll1age ainsi extrapolée est représentée sur le graphique 2-1-2.
2-2 - EtaloDnaRe après rupture du cass.i§.
Le 26 Septembre à 17 heures, le cassis a 6té rompu en des points bien
localisés, principalement aux ancrages de berges; mais une grande partie du massif
en béton a résisté jusqu'à nos jours, conservant ainsi à la station une certaine
stabilité en hautes eaux.
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Il est donc permis de supposer sans risque d'erreur grossière que la
oour~ dt étalonnage a peu évolué pour des débits supérieurs à 200 m"/ s au cours des
dernières crues.
Entre les pointes de crue, les échelles étant emportées et le limnigraphe
envasé, il ~'existe pas d'étalonnage mais le tracé des hydrogrammes a pu ~tre
grossièrement reconstitué pour les décrues à partir de douze jaugeages au moulinet
effectués pour des débits inférieurs à 115 m"js.
Au-dessus de la cote 222 (débit de l'ordre de 180 m"/ s), on possède les
enregistrements des crues, à l'exception de ceux du 5 et 6 Octobre qui ont été
perdus dans l'Oued par l'observateur. Une courbe d'étalonnage (Gr. 2...2-1) reposant
principalement sur deux points à pu ainsi être tracée:
Premier point
Au moment de la rupture du cassis, en l'espace de quelques minutes, c'est
à dire en un temps suffisamment court pour que l'on puisse admettre que le débit ait
peu varié, le limnigramme de la crue accuse une chute très visible sur l'enregistre-
ment, la cote du plan d'eau à B" passant rapidement d.e "10 à 280. Le 1ébit était
alors de 690 m"js d'après le premier étalonnage.
Deuxième point
Il correspond à la cote maximale de la crue du 27 Septembre pour lequel
nous aVOns pu déterminer de façon satisfaisante la section mouillée et la vitesse
moyenne.
La. section mouillée maximale a été obtenue au mois de Ju.in 1970 en explorant
par une méthode de réfraction sismique le profil du lit au droit du téléphérique.
Cette exploration a mis en évidence les différente couches de terrain remaniées ou
non par les crues,les vitesses de propagation étant généralement très différentes
suivant qu'elles se situent dans les couches d'alluvions récentes ou antérieures
à la crue. Les résultats obtenus par cette méthode recoupés avec lee observations
fai tes "de visu " au cours de la décrue (relèvement continu du fond du lit) ont per-
mis le tracé du profil en travers maxi ma] sous le téléphérique. On trouvera ce pro-
fil ainsi que les profils topographiques faits à différentes périodes sur la figure
2-2-2.
2La surface mouillée maximale ainsi obtenue est de 502 m alors que la
surface mouillée correspondante évaluée à B" était de 600 m2
• Cette différence
parait normale compte-tenu du ré"trécissement (largeur de 170 métres au téléphérique
et de plus de 700 métres au niv~au du cassis de B").
.. / ..
.. / ..
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(5)
Quant à la vitesse moyenne, elle a été déterminée à partir de mesures de
vitesses aux flotteurs faites au voisinage du marimum, de la. crue du 27 Septembre,
la seule qui se soit produite de jour.
Ces mesures portaient sur des corps flottants, généralement de gros arbr,es, de
dimensions telles que leurs vitesses doivent représenter une moyenne sur une verti-
cale plut8t qu'une vitesse superficielle.
Les vitesses ainsi mesurées entre les vertic.·!U.es 110 et 180 sont toutes
supérieures à 4 métres par seconde, les plus fortes atteingant 7 à 8 métres par
seconde en rive droite.
Unè pondération par les profondeurs a donné une vitesse moyenne de 5,70m{s
au maTi mum de la crue.
III - PRESENTATION DES RESULTATS
,..1 - Pluviométrie1
On trouvera ci-après sur deux tableaux séparés les relevés pluviométriques
quotidiens des postes intéressant le bassin pour les mois de Septembre et Octobre.
Pour situer l'importance du phénomène nous avons mentionné en regard
des pluviométries de 1969 quelques moyennes en millimétres établies sur 11 ans au
poste de'Bou Hafna et 75 ans au poste de Maktar:
F-=-==-=--=-=-=-=-=-=-=-F-"':-=-=-----=-= e-c=-'""'C:-=IIIIIIC:"'::-=-=-= - -= =- coStation Moyenne Pluie de Moyenne Pluie de MoyenneSept. Sept. 1969 Oct. Oct. 1969 Interannuelle
Maktar 41,0 418,1 40,8 439,6 388,1
Bou Ha.fna. 19,8 331,4 32,7 867,0 220,1
-=-=-=--=-= ::e::-c: -=-=-::-=-=-1::- -=-_1.::_--=-=
Les utilisateurs interessés qui consulteront les cartes d'isohyètes dans
les bUlletins pluviométriques de Septembre et Octobre 1969 pourront d'autre part
constater l'existence systématique de noyaux à pluviométrie particulièrement élevée
portant sur les bassins contigus des Oueds Merguellil et El Hattab.
'-2 - HJd~oeremmesLes principales caractéristiques des crues ont été rassemblées sur un
tableau ci-joint. Quant aux hydrogrammes, ils sont donnés en annexe en regard des
hyétogrammes des principales averses. La disposition de ces hyétogrammes permet
de constater que pour certaines crues, les averses à fortes intensités semblent se
propager de l' amont vers l'aval du bassin et renforcerainsi l'onde de crue. Ce
phénomène, assez apparent, notamment pour la crue du 27 Septembre, l'eut expliquer
les valeurs peu communes de certains maximums de débit.
BASSIN VERSANT MERGUELLIL
Pluviométrie Octobre1969
...::---""'C~ '_.~-- --=-=-=-=-~-=-=-=-= ...::-=-=---- F-= - -=-=-=-=F-=-- -=-=--== - -=-=-=-=-==-=-c:- -=...c:...::-=-=--
Station Maktar B7-BS La Kesra El Guaria ~ El Ala Ousseltia Bou Rafna Raffouz~ P PG P P Ferm.4 SM St. Tél. ObservationsDate P P PG
12 7.5 4.1 2,0 Les chiffres donnés pour3 4,6 10,4 5,6 Bou Ha.fna. ont été critiqués4 ils sont pourtant légère-5 " 18,.0 12,9 48,2 60,5 57,0 30,0 45,4 28,8 ment douteux.-6 24~0 21.5 40.5 75,6 150.0 82.5 200.4 156.57 7,0 2,6 7,8 1..,11,5 73,0 18,0 73,2 4,1.68 . 'Le.9
,
10 26,5 2,3 4.2 0.711 7,712 6,0 0,3 P. = Pluviométre13 PG. = P1uviographe14- '- 5.5 1,215 2.8 44,0 4,9 2.1 4.416 5.217 0,218 20,31q r--~ 3.9 2.0 2.4 .1.1:; ? 1_.-?O ~I:; 0,1521 44_,)_____ 32,8 22,2 48,0 69,0 77.4 7.822 55.0 41.9 73,6 85.6 78.5 75.7 164.5 86.623 63.0 0.424 2.6 1.8 0.525 1,4 2,2 5,126 3,5 41.2 80.6 60.2 33.0 57.5 86.5 38.727 75,4 30,0 54,6 55.6 150.0 72.4 197.4 129.728 - 66tL 71.2 10.0 23.4 13.5 17,6 5,4I--~ - .29 6,5 11,0 90,9 20,0 4,130 47,631 1,2
~ 77,9 379!1 6 1485,5 651 ,5 461 ,2 867,0 512!, 9~-i-
.' TOTAL 439,6.'C.-c::_-:-==:-==....o: _=-=_=....=-= ~:--_-_=-= __=-=-=OIIIIIIC:_:.ea::-=..".=_=_=--=-=-=e-=:--=_:..--=_=-=_=.-.=-.=-=;:_=-=-= -=-=_=.._=--=:.:c~:='"aa=. ,=:==....=. .... - _~ '::n.', • _ =.-'-.;;.:- ,.".c....-r .....=_.Ir=-=.",=="'_~
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BASSIN VERSANT MERGUELLIL
. Pluviométrie de Septembre 1969
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""",,-=-=-=-e -=-=-=-=-= te:-=-=-=-= =-=-=-=-=- r=-=-=-=-='"" =-=-=-=-= r-=-=-=-=-=- --- -= -=------=r-=-=-=--=-=-=-=----...-__::_ - -e::~_
~Makta.r Jf7-ES LaKesra El Guaria El Ala. Ousseltia :iouhafna Haffouz Observations
SM Ferm. 4 ~ St. Tél.Date P PG PG P P P P PG
12 n~u lV.:>
3 9.4 1,5 Les chiffres donnés pour4 0.5 Bou Rafna ont été criti-5 qués ils sont pourtant6 '3.0 légèrement douteux.7 3.8 3.8 3,6 6,3 4,08 15,4 3,3 6,8 390 1.49 6.5 2.4 5.0 1.0 2.4
1011
1- '2 2.0
"3,6 1,8 3,4 3,8
141516 1-0 16.017 "5.Q18 P. = Pluviométre19 , P.G. = Pluviographe20 1.5 1-021 10,8 1.0 26.4 22.622 26.0 j9.0 1,3 14,5 16,023 3,124 23.5 39,5 19.6 6,0 24,0 12.7 6.72j 34.0 48.9 43.3 40.2 78,0 25.0 101.0 100.426 63.5 103,6 186,8 112,3 54,0 128.0 102.0 51.927 156.0 6.5 47,9 60,3 49,0 95,7 81.228 96.0 9.0 30,029 6,1 2,4 10.130 6,0- .-= -
TOTAL 4~8,1 223,4 359~4 259,0 31'),7 .L 2S·t~2 273,0r_·=,.no::-.;:-=-= ~--=_=-=-=-: ::-=~-=--=- -=-=---=....=-- ....=-..=... ......:....=- ~,=~~=.....= -~-=...=""""=...,=K'''''='~-=_::.-=_.:c_=-=__=_.a= .::"'-"=.~.,.-:- .....~_=...--..=-.-~- .:,:'_:;:;: _...;...:_=_~~__ ::_::.:....='L..,=
(6)Mais compte-tenu de la fçon dont ont été obtenues les courbes d'étalon-
nage, il convient de ne pas attribuer une précision excessive à ces valeurs maxima-
les. En revanche, les heures des maximums et minimums et par suite les temps de
base et de montée ont été obtenus avec précision. D'autre part, l'enregistrement
de la crue du 7 Octobre 1969 ayant été perdu, le limnigramme a d-d être reconstitué
à partir d'observations fragmentaires parmis lesquelles figure heureusement la
cote maTi ma le du plan d'eau relevée sur les berges.
Etant donné en outre la difficulté qu'il y a à isoler les averses ayant
donné naissance à une pointe de crue donnée, il ne faut pas considérer comme très
significatives les valeurs journalières des coefficients de ruissellement.
Il convient enfin de remarquer que les chiffres relatifs au ruissellement
comprennent aussi le transport solide: d'après les observations faites sur
l'alluvionnement dans la plaine de Kairouan on peut admettre en première approxima-
tion( 10 ") de transport solide en volume pour l'apport global des Oueds Merguellil
et Zéroud. Si l'on adopte cette valeur pour la crue de Septembre; le coefficient
réel de ruissellement passe alors de (31,1 %à 27 %.)
TABLEAU DE CARACTERISTIQUES DE CRUEC'
Oued : MERGUELLIL Station: RAFFOUZ Super:ficie IN : 679 Km2 Code :L
~..;:-' sa: -e;~-=-=-=-=-=___--..c:-==-=-=-e= _-=-=-=-=-=_-=-=-=-=-=--==-=....c;:-=-=-..c:-.::-=-=:AVERSE RUISSELLEMENT
1
N2: DATE P.Moy. P.Max. P.Min. l Max. V.r. R.r. K.r. t.m. Q Max.-
mm mm mm mm/h 103 in3 mm % m3/s m3/sKm~
1ère 24/9 22,9 78,0 6,7 26,0 0,342 0,5 2,0 % 89 0,130crue 25/9 73,6 .90,5 25,0 53,0 12,240 18,0 25,0 % 4h30 940 1,384-
26/9 111,8 ~86,8 49,0 89,0 35,640 52,5 47,0 % 1h30 1,300 2,65027/9 55,' 95,7 6,9 137,0 33,420 49,,0 - 1hOC . 2,887 4,251
~otal Pour 263,6 81,642 120,0 45,5 %l1a période
2ème 5/10 44,0 '60,5 15,4 91,0 0,677 1,0 2,2 % jOO 0,147crue 6/10 102,7 ~OO,O 21,5 130,0 31,620 46,5 22,0 % 4hOO 2,887 4,251
r- 7/10 26,9 '3,2 2,6 18,0 0,379 0,5 1,8 % - 23 0,029,
Total pour173,6 32,676 48,0 36,0 %1.a période ,
Il3ème 21/10 44,1 77,4 7,8 41,0 1,614 2,3 5,2 % ~OO 80 0,117crue
22/10 92,2 ~64,5 41,9 63,0 14,520 21,4 23,2/% 2h30 2,100 ',09223/10 - 2,340 3,4 - 35
/rotal pourlIa période 137,3 18,474 27,1 19,7%
4ème 26/10 61,0 86,5 18,6 54,0 9,600 14,2 23,21fJ 6hOO 400 0,590crue, 27/10 94,4 72,0 30,0 72,0 18,600 27,4 29,0 ,~ 8h30 790 1,030
28/10 28,9 71,0 6,5 12,0 0,129 0,2 - 129/10 39,9 90,9 5,4 36,0 7,740 11,4 28,5 % ThOO 600 0,882
Total pour 224,2 36,069 53,2 23,8 %la période-
Valeurs max. 111,8 ~OO,O 37,0 " 81,642 120,0 45,5 % 2,887 4,251-~
,
Valeurs min. 22,9 12,0 18,474 27,1 19,7%~
TOTAUX 798,7 68,861 248,7 31,1 %- ..-.:-e:::-=-==~~~ --e::-'-~- -::;-e::-e:::""",,-=-=-=-e::o..::::-= -e:-e::---= --=-=-=-=I-::~-=-
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