2. Processus physiques a l'echelle des bassins versants
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L'exemple de la Fontaine de Vaucluse (exercice 2.1) a ete choisi pour son
carac te re ext reme. Dan s la plupart des cas , le bassin versant topographique est
un e base sat isfaisante pour etablir des bilan s plui e-ecoulernent et const ruire des
rnod eles hyd rologiques.
Exercice 2. 1 : J ouer a vec les unit es
Le debi t moyen journalier de la Sorgu e ella stat ion de la Fontaine de Vaucluse
est de 1 .5 m 3 / s. La sur face du bassin versant top ographiqu e sit ue en amont
de cette sta tion est de 15 km 2 .
1. Calculer a qu el volum e annuel ecoule eela corresp ond (en m 3 et en nun
lorsqu 'il est rapporte a la sur face du bassin versant) .
2. Cette valeur vous parat-elle raisonnable ' ?
3. La Fontaine de Vauclu se est une importante resurgence karstique. Son
bassin d 'aliment ation reel couvre une surface de 2000 km 2. Recalculer
I'ecouleme nt annuel en mm te nant compte de cette nouvelle sur face.
Est-ce plu s real ist e ?
R eponse
1. Le volum e V est egal a 18.5 x 365 x 86 400 = 583.4 10 6 m 3 , soit un
ecoulement annuel moyen de 583.4 10
6
x 10
3 / 15 10
6
= 39 000 mm
d 'eau , valeur qu e l'on peut comparer aux pr ecipitations annuelles (800
mm environ) .
2. Ine te lle valeur d 'ecoulement, tres supe rieure aux precipitations, est
ab errante.
3. La nouvelle valeur d 'ecoulement annuel est 583.4 10 6 x 10 3 / 2 10 9
290 mm. Cette valeur est beauc oup plus realiste .
2.1.2 Compartiments et processus d'ecoulement
Un ba ssin versa nt n 'est pas une surface imp ermeabl e sur laqu elle I'eau de
plui e va ru isseler imm edi aternent . Les prop rietes, et not amment la perrneabilit e et les epa isseurs de son sol et de son sous-sol, cond itionnent fortement Ie
parti tionnement entre rui ssellement direct , Ie plu s souvent tres mino ritaire, et
infiltration ainsi qu e les cheminements souterrains de I'eau qui alim ent era son
cours d 'eau exutoire.
La figure 2.2 pr esent e un e coupe schematique de bassin versant dan s deux
cas de figures : celui d 'un ba ssin sedime ntaire avec un e nappe (aquifere) profond e et celui d 'un bassin au substratum imp erm eabl e avec des nappes superficielles, souvent te mp oraires. Le profil vertical mon t re trois compartimen ts
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L'exemple de la Fontaine de Vaucluse (exercice 2.1) a ete choisi pour son
carac te re ext reme. Dan s la plupart des cas , le bassin versant topographique est
un e base sat isfaisante pour etablir des bilan s plui e-ecoulernent et const ruire des
rnod eles hyd rologiques.
Exercice 2. 1 : J ouer a vec les unit es
Le debi t moyen journalier de la Sorgu e ella stat ion de la Fontaine de Vaucluse
est de 1 .5 m 3 / s. La sur face du bassin versant top ographiqu e sit ue en amont
de cette sta tion est de 15 km 2 .
1. Calculer a qu el volum e annuel ecoule eela corresp ond (en m 3 et en nun
lorsqu 'il est rapporte a la sur face du bassin versant) .
2. Cette valeur vous parat-elle raisonnable ' ?
3. La Fontaine de Vauclu se est une importante resurgence karstique. Son
bassin d 'aliment ation reel couvre une surface de 2000 km 2. Recalculer
I'ecouleme nt annuel en mm te nant compte de cette nouvelle sur face.
Est-ce plu s real ist e ?
R eponse
1. Le volum e V est egal a 18.5 x 365 x 86 400 = 583.4 10 6 m 3 , soit un
ecoulement annuel moyen de 583.4 10
6
x 10
3 / 15 10
6
= 39 000 mm
d 'eau , valeur qu e l'on peut comparer aux pr ecipitations annuelles (800
mm environ) .
2. Ine te lle valeur d 'ecoulement, tres supe rieure aux precipitations, est
ab errante.
3. La nouvelle valeur d 'ecoulement annuel est 583.4 10 6 x 10 3 / 2 10 9
290 mm. Cette valeur est beauc oup plus realiste .
2.1.2 Compartiments et processus d'ecoulement
Un ba ssin versa nt n 'est pas une surface imp ermeabl e sur laqu elle I'eau de
plui e va ru isseler imm edi aternent . Les prop rietes, et not amment la perrneabilit e et les epa isseurs de son sol et de son sous-sol, cond itionnent fortement Ie
parti tionnement entre rui ssellement direct , Ie plu s souvent tres mino ritaire, et
infiltration ainsi qu e les cheminements souterrains de I'eau qui alim ent era son
cours d 'eau exutoire.
La figure 2.2 pr esent e un e coupe schematique de bassin versant dan s deux
cas de figures : celui d 'un ba ssin sedime ntaire avec un e nappe (aquifere) profond e et celui d 'un bassin au substratum imp erm eabl e avec des nappes superficielles, souvent te mp oraires. Le profil vertical mon t re trois compartimen ts