274
Hydrologie quantitative
Le resultat des simulations est instructif et surprenant (figure 6.7). Les
hydrogrammes simules n'ont pas la forme d'hydrogrammes observes sur des
versants ou des bassins versants naturels. La comparaison entre les resultats
obtenus it l'aide du modeles HSB (transferts dans les horizons insatures negliges) et Ie modele BilHydro pour les deux types de sols met en evidence l'impact
du milieu non sature sur la dynamique de reponse du versant. Selon les proprietes des sols, les temps de parcours de l'eau dans Ie milieu non sature peuvent
etre plus ou moins longs. La cinetique de drainage des horizons non satures
joue certainement un role determinant en periode de tarissement et d'etiage.
Lors du premier episode de pluie, la reponse du versant est surtout dominee
par Ie drainage vertical de la zone non saturee et Ie drainage lateral de la nappe
temporaire qui se forme dans Ie versant lors des pluies. Le calcul de la transmissivite laterale du versant theorique permet d'interpreter plus avant sa reponse
aux trois pluies successives (cf. exercice 6.1).
-
hoB
Sable (PanlCQnI & at)
.-.
- - Sable (Ogden & Watts)
S
8 ~
~ ;;
c
,2
§
'0.
~
Cl.
o
N
:E
E '"
E '
~~
' "
::l
gq
"0 .,....
.",
a.
U> '"
:c ci
.., o
o
5
10
15
Temps (jours)
20
25
30
FIGURE 6.7 - Comparaison d'hydrogrammes it l'exutoire d'un versant theorique
soumis it trois pluies successives de 100 mm simules it l'aide du modele simplifie
HSB et du modele BilHydro avec deux types de sols (source Esclaffer).
Les reponses hydrologiques ainsi simulees sont coherentes avec la definition
du probleme, mais n'ont pas beaucoup de realisme hydrologique (cf. chapitre 2).
Un versant type de 150 metres de long, constitue d'un sol homogene, n'est donc
pas representatif de la reponse d'un bassin versant dans son ensemble. Malgre
une conductivite importante et une pente significative, la capacite souterraine
d'ecoulement est visiblement bien inferieure it ce qui est observe, notamment
sur les bassins versants cevenols soumis it des pluies intenses : Ie drainage du
versant est trop lent. Deux raisons peuvent etre avancees pour expliquer ces
ecarts.
• Les versants effectifs sont beaucoup plus courts, la microtopographie interceptant les ecoulements souterrains, notamment lorsque les versants se
saturent. Les distances parcourues par l'eau en souterrain apres infiltration sont bien plus courtes que les longueurs des versants pouvant etre
identifiees it l'aide des modeles numeriques de terrain classiques.
Hydrologie quantitative
Le resultat des simulations est instructif et surprenant (figure 6.7). Les
hydrogrammes simules n'ont pas la forme d'hydrogrammes observes sur des
versants ou des bassins versants naturels. La comparaison entre les resultats
obtenus it l'aide du modeles HSB (transferts dans les horizons insatures negliges) et Ie modele BilHydro pour les deux types de sols met en evidence l'impact
du milieu non sature sur la dynamique de reponse du versant. Selon les proprietes des sols, les temps de parcours de l'eau dans Ie milieu non sature peuvent
etre plus ou moins longs. La cinetique de drainage des horizons non satures
joue certainement un role determinant en periode de tarissement et d'etiage.
Lors du premier episode de pluie, la reponse du versant est surtout dominee
par Ie drainage vertical de la zone non saturee et Ie drainage lateral de la nappe
temporaire qui se forme dans Ie versant lors des pluies. Le calcul de la transmissivite laterale du versant theorique permet d'interpreter plus avant sa reponse
aux trois pluies successives (cf. exercice 6.1).
-
hoB
Sable (PanlCQnI & at)
.-.
- - Sable (Ogden & Watts)
S
8 ~
~ ;;
c
,2
§
'0.
~
Cl.
o
N
:E
E '"
E '
~~
' "
::l
gq
"0 .,....
.",
a.
U> '"
:c ci
.., o
o
5
10
15
Temps (jours)
20
25
30
FIGURE 6.7 - Comparaison d'hydrogrammes it l'exutoire d'un versant theorique
soumis it trois pluies successives de 100 mm simules it l'aide du modele simplifie
HSB et du modele BilHydro avec deux types de sols (source Esclaffer).
Les reponses hydrologiques ainsi simulees sont coherentes avec la definition
du probleme, mais n'ont pas beaucoup de realisme hydrologique (cf. chapitre 2).
Un versant type de 150 metres de long, constitue d'un sol homogene, n'est donc
pas representatif de la reponse d'un bassin versant dans son ensemble. Malgre
une conductivite importante et une pente significative, la capacite souterraine
d'ecoulement est visiblement bien inferieure it ce qui est observe, notamment
sur les bassins versants cevenols soumis it des pluies intenses : Ie drainage du
versant est trop lent. Deux raisons peuvent etre avancees pour expliquer ces
ecarts.
• Les versants effectifs sont beaucoup plus courts, la microtopographie interceptant les ecoulements souterrains, notamment lorsque les versants se
saturent. Les distances parcourues par l'eau en souterrain apres infiltration sont bien plus courtes que les longueurs des versants pouvant etre
identifiees it l'aide des modeles numeriques de terrain classiques.