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Hydrologie quantit ati ve
en son te mps. Les ecoulernents ne s'etablissent don e pas dans un e geometric
qui leur serait imposee, mais faconnent eux-memes de facon dyn amique cet te
geomet rie. Cet t e morphodyn amique s' et udie genera lement sur des modeles numeriques, mais bien souvent necessite des modeles physiqu es qui te ntent de
reproduire ces interacti ons a echelle reduite,
L'hydrologie, qui s'inte resse a un e representation glob ale du cycle cont inental , ne peut don e ignorer ce maillon essent iel de l'ecoulement en riviere.
Quelqu es quest ions cruciales d 'hyd raulique et de morphologie se posent a l'hydrologue.
• L'hydrornetrie . On verra au chapi t re suivant (chapi tre 4 : la mesure en
hyd rologie) que l'appreciation des debits se fait Ie plus souve nt par des
mesures de niveau d 'eau et des relations hau teur-debi t (hyd rom et ric} ;
ces relations sont souvent etablies de facon empirique par des jau geages,
mesures pon ctuelles simultanees du debit et de la hau t eur d 'eau . Cette
relation hau teur-debi t n 'existe qu 'en certaines sections de l'ecoulernent
(section s de controle, voir chapi tre 4) et en sect ion couran te il faudrai t en
general utili ser au moin s un e relation plus complexe lian t hau teur, pent e
et debit . C'est l'hydraulique, localement et dan s les sections d 'ecoulement
amont et aval de la stat ion, qui condit ionnera la pertinence de la mesure.
Et c'est l'evolu tion morphologique du lit qui det errninera la stabilite de
cette relation et conduira a corriger les relations employees. Durant les
episodes de crue eux-memes, qui concentrent les periodes les plu s act ives
de remani ement sedimentaire des lit s, la configurati on de l'ecoulernent
evolue, alors meme que la seule donnee observabl e est bien souvent un e
hauteur d 'eau.
• Les echanges nappe-rrvrere . On a evoque au cha pit re 2 les relations
nappe-ri viera, un des int erfaces sensibles des ea ux souterra ines et des ea ux
de sur face . La dyn amique sedimentaire du fond du lit et de ses berges,
son colmatage ou les vari ations de niveaux vont cont ribu er a gouverner
un e part des exut oires des nappes ou au contraire leur aliment ation.
• L'en ch a in e m e n t d es systernes d'amont e n aval. Comme on l'a vu
au cha pit re 2, un bassin versant est un syste me hierar chise de compartiments int eragissan t s : bassins ver sants «elementaires» d 'affiuents amont,
bassins int ermediaires, nappes soute rraines, etc. On separe souvent ce syste rne hyd rologiqu e en deu x parti es : les parti es amont des bassins versants
qui auraient un e fonction de « producti on » de l'ecoul ernent et un e parti e
« hydraulique », les rivieres, qui t rans porte ra ient les ecoulements ainsi
form es. Cette represent ation est simpliste : versants, nappes et rivieres
sont en int errelations perman ent es.
• L'em b oitement des echelles de temps . Tan t que l'hyd rologie se limi te a des bilan s globaux annuels voire saisonniers , les te mps de reaction
du reseau hydrographique en surface sont negligeables. Mais des qu'on
Hydrologie quantit ati ve
en son te mps. Les ecoulernents ne s'etablissent don e pas dans un e geometric
qui leur serait imposee, mais faconnent eux-memes de facon dyn amique cet te
geomet rie. Cet t e morphodyn amique s' et udie genera lement sur des modeles numeriques, mais bien souvent necessite des modeles physiqu es qui te ntent de
reproduire ces interacti ons a echelle reduite,
L'hydrologie, qui s'inte resse a un e representation glob ale du cycle cont inental , ne peut don e ignorer ce maillon essent iel de l'ecoulement en riviere.
Quelqu es quest ions cruciales d 'hyd raulique et de morphologie se posent a l'hydrologue.
• L'hydrornetrie . On verra au chapi t re suivant (chapi tre 4 : la mesure en
hyd rologie) que l'appreciation des debits se fait Ie plus souve nt par des
mesures de niveau d 'eau et des relations hau teur-debi t (hyd rom et ric} ;
ces relations sont souvent etablies de facon empirique par des jau geages,
mesures pon ctuelles simultanees du debit et de la hau t eur d 'eau . Cette
relation hau teur-debi t n 'existe qu 'en certaines sections de l'ecoulernent
(section s de controle, voir chapi tre 4) et en sect ion couran te il faudrai t en
general utili ser au moin s un e relation plus complexe lian t hau teur, pent e
et debit . C'est l'hydraulique, localement et dan s les sections d 'ecoulement
amont et aval de la stat ion, qui condit ionnera la pertinence de la mesure.
Et c'est l'evolu tion morphologique du lit qui det errninera la stabilite de
cette relation et conduira a corriger les relations employees. Durant les
episodes de crue eux-memes, qui concentrent les periodes les plu s act ives
de remani ement sedimentaire des lit s, la configurati on de l'ecoulernent
evolue, alors meme que la seule donnee observabl e est bien souvent un e
hauteur d 'eau.
• Les echanges nappe-rrvrere . On a evoque au cha pit re 2 les relations
nappe-ri viera, un des int erfaces sensibles des ea ux souterra ines et des ea ux
de sur face . La dyn amique sedimentaire du fond du lit et de ses berges,
son colmatage ou les vari ations de niveaux vont cont ribu er a gouverner
un e part des exut oires des nappes ou au contraire leur aliment ation.
• L'en ch a in e m e n t d es systernes d'amont e n aval. Comme on l'a vu
au cha pit re 2, un bassin versant est un syste me hierar chise de compartiments int eragissan t s : bassins ver sants «elementaires» d 'affiuents amont,
bassins int ermediaires, nappes soute rraines, etc. On separe souvent ce syste rne hyd rologiqu e en deu x parti es : les parti es amont des bassins versants
qui auraient un e fonction de « producti on » de l'ecoul ernent et un e parti e
« hydraulique », les rivieres, qui t rans porte ra ient les ecoulements ainsi
form es. Cette represent ation est simpliste : versants, nappes et rivieres
sont en int errelations perman ent es.
• L'em b oitement des echelles de temps . Tan t que l'hyd rologie se limi te a des bilan s globaux annuels voire saisonniers , les te mps de reaction
du reseau hydrographique en surface sont negligeables. Mais des qu'on