Session 3 : Estimation des crues des petits bassins africains
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INTRODUCTION
Pour qui a connu la difficulté d’évaluer les débits des crues des petits bassins versants en Afrique,
la necessité d’en améliorer la connaissance ne fait aucun doute. Certains ouvrages de génie civil
(barrages, routes) sont en effet emportés par des crues d’une violence qui paraît improbable.
D’autres sont équipés d’évacuateurs de crues qui s’avèrent fortement surdimensionnés. En dépit
de progrès réalisés dans les méthodes disponibles pour l’évaluation des crues (Rodier et Auvray,
1965; Puech et Chabi, 1984), l’incertitude des estimations reste grande et le surdimensionnement
systématique des ouvrages semble encore la seule protection, encore qu’économiquement
désastreuse, contre les caprices des cieux (Grésillon et al., 1979).
Face à cet échec relatif (et provisoire?) des ingénieurs et des chercheurs, des apports en
connaissances nouvelles sont nécessaires. En effet l’arsenal des outils hydrologiques actuellement
disponibles semble avoir atteint ses limites et il faut désormais nous tourner vers des moyens de
compréhension nouveaux. Font partie de ces moyens l’analyse fine des processus et, de façon
plus opérationnelle, les outils d’observation et d’analyse de ces processus par télédétection. Même
si la prise en compte des aspects spatiaux sur les bassins versants n’est pas encore très bien
maîtrisée, certaines approches encourageantes autorisent un optimisme relatif.
On développe ici une étude statistique sur les crues décennales des petits bassins versants
d’Afrique, fondée sur une analyse de données sévère. L’objectif de cette étude statistique est de
définir quelles sont, parmi les grandeurs géomorphologiques caractérisant un bassin versant,
celles qui sont réellement importantes du point de vue de leurs conséquences sur les crues. Nous
verrons d’une part qu’il ne s’agit pas forcément de celles escomptées et d’autre part que des
moyens d’information géographique tels que la télédétection peuvent apporter une contribution
significative et irremplaçable à leur évaluation.
LA BASE DE DONNÉES
Afin d’analyser le rôle hydrologique sur les crues des différentes grandeurs géomorphologiques
définissant un bassin versant, nous utilisons un jeu de données recueillies par l’ORSTOM sur un
ensemble de cent bassins « représentatifs et expérimentaux ». Ceux-ci contiennent environ 250
sous-bassins couvrant une zone géographique étendue allant du Sud du Sahara (Mali, Mauritanie,
Niger, Tchad) jusqu’à l’équateur et au-delà dans l’hémisphère Sud (Congo, Gabon). (Dubreuil,
1972).
Pour chaque bassin, cette base de données fournit des informations de nature géologique,
géomorphologique, pluviométrique, mais aussi des observations hydrologiques d’où sont extraites
des estimations de paramètres hydrologiques relatifs aux événements rares.
Caractéristiques pluviométriques et géomorphologiques
Parmi les caractéristiques pluviométriques et géomorphologiques relevées par l’ORSTOM,
nous avons sélectionné les suivantes:
• la superficie S,
• la pente Ig définie comme l’indice global de pente (Roche),
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INTRODUCTION
Pour qui a connu la difficulté d’évaluer les débits des crues des petits bassins versants en Afrique,
la necessité d’en améliorer la connaissance ne fait aucun doute. Certains ouvrages de génie civil
(barrages, routes) sont en effet emportés par des crues d’une violence qui paraît improbable.
D’autres sont équipés d’évacuateurs de crues qui s’avèrent fortement surdimensionnés. En dépit
de progrès réalisés dans les méthodes disponibles pour l’évaluation des crues (Rodier et Auvray,
1965; Puech et Chabi, 1984), l’incertitude des estimations reste grande et le surdimensionnement
systématique des ouvrages semble encore la seule protection, encore qu’économiquement
désastreuse, contre les caprices des cieux (Grésillon et al., 1979).
Face à cet échec relatif (et provisoire?) des ingénieurs et des chercheurs, des apports en
connaissances nouvelles sont nécessaires. En effet l’arsenal des outils hydrologiques actuellement
disponibles semble avoir atteint ses limites et il faut désormais nous tourner vers des moyens de
compréhension nouveaux. Font partie de ces moyens l’analyse fine des processus et, de façon
plus opérationnelle, les outils d’observation et d’analyse de ces processus par télédétection. Même
si la prise en compte des aspects spatiaux sur les bassins versants n’est pas encore très bien
maîtrisée, certaines approches encourageantes autorisent un optimisme relatif.
On développe ici une étude statistique sur les crues décennales des petits bassins versants
d’Afrique, fondée sur une analyse de données sévère. L’objectif de cette étude statistique est de
définir quelles sont, parmi les grandeurs géomorphologiques caractérisant un bassin versant,
celles qui sont réellement importantes du point de vue de leurs conséquences sur les crues. Nous
verrons d’une part qu’il ne s’agit pas forcément de celles escomptées et d’autre part que des
moyens d’information géographique tels que la télédétection peuvent apporter une contribution
significative et irremplaçable à leur évaluation.
LA BASE DE DONNÉES
Afin d’analyser le rôle hydrologique sur les crues des différentes grandeurs géomorphologiques
définissant un bassin versant, nous utilisons un jeu de données recueillies par l’ORSTOM sur un
ensemble de cent bassins « représentatifs et expérimentaux ». Ceux-ci contiennent environ 250
sous-bassins couvrant une zone géographique étendue allant du Sud du Sahara (Mali, Mauritanie,
Niger, Tchad) jusqu’à l’équateur et au-delà dans l’hémisphère Sud (Congo, Gabon). (Dubreuil,
1972).
Pour chaque bassin, cette base de données fournit des informations de nature géologique,
géomorphologique, pluviométrique, mais aussi des observations hydrologiques d’où sont extraites
des estimations de paramètres hydrologiques relatifs aux événements rares.
Caractéristiques pluviométriques et géomorphologiques
Parmi les caractéristiques pluviométriques et géomorphologiques relevées par l’ORSTOM,
nous avons sélectionné les suivantes:
• la superficie S,
• la pente Ig définie comme l’indice global de pente (Roche),