XVlll
Hydrologie quantitative
1.9 Le cycle de I'eau au cceur du debat autour du changement elimatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
1.9.1 Les mecani smes en jeu . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
32
1.9.2 Les constats globaux concernant pluies et debits .. ..
34
1.9.3 Les evolutions const atee s concern ant l'Europe et la France
metropolitaine .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
1.9.4 Les evolutions futures . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
1.10 La gestion des ressources en eau confrontee ades non-stationnarit es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
2 Processus physiques a I'echelle des bassins versants
41
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
2.1.1 La notion de bassin versant . . . . . . . .
42
2.1.2 Compartiments et processu s d 'ecoulement
43
2.1.3 La reponse pluie-ecoulement . . . . . .
45
2.1.4 Heterogeneit e et cornplexit e du milieu
46
2.2 Les echanges entre les sols et l' atrnosphere
47
2.2.1 L'evapotran spiration . . . . . . . . . .
47
2.2.2 L'evapotranspiration potentielle . . . .
48
2.2.3 Les reserv es en eau du sol : vision agronomique
49
2.2.4 Premiers pas vers les bilan s hydrologiques . .
56
2.3 Circulation de I'eau dan s les sols et Ie sous-sol . . . .
61
2.3.1 Ecoulements dans les milieux poreux satures
61
2.3.2 Ecoulement de I'eau dans les milieux non satures
64
2.3.3 L'importance des et ats de surface du sol : la battance
68
2.4 Fon ctionnement des aquiferes souterrains . . . . . . .
70
2.4.1 Du permanent au t ran sitoire
70
2.4.2 Les equat ions de diffusivite en capt if et en libre . . . .
70
2.4.3 Differences de comportement des nappes libres et captives 74
2.4.4 Bilan sur Ie fonctionnement des aquiferes souterrains
75
2.4.5 Les aquiferes, leur recharge et leur drainage .
78
2.5 Formation des ecoulements sur les bassins versants . . . . .
81
2.5.1 Origine des ecoulernents en periode de cru e . . . . .
81
2.5.2 Zones sat urees cont ribut ives et ecoulements preferentiels 84
2.6 Analyse et comparaison de quelques hydrogrammes de crues
86
2.6.1 Elements methodologiques . . . . . . . . . . .
86
2.6.2 An alyse des hydrogrammes de cru es . . . . .
88
2.7 Qu elqu es illustrations de la diversit e des sit uations .
91
2.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
3 Les crues : hydraulique et morphologie fluviale
95
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
3.1.1 Hyd raulique et morphologie fluviale : des det erminants
pour I'hydrologie operationnelle . . . . . .
95
3.1.2 La rivi ere : description et fonctionnement . . . . . . ..
97