Télédétection et ressources en eau/Remote sensing and water resources
69
Modélisation hydrologique
RESUMÉ
En Afrique de l’Ouest, la description et la cartographie des états de surface permet
d’utiliser les relations hydro-pluviométriques du catalogue de Casenave et Valentin (1989)
dans la modélisation hydrologique. Ces relations ont été établies à l’échelle du mètre carré
pour de fortes averses. Afin d’appliquer ces relations à des averses naturelles, aux
intensités faibles et variables, il est proposé ici l’utilisation des concepts de pluie utile et de
potentiel de ruissellement. Le passage des potentiels de ruissellement aux écoulements
réels s’effectue à l’aide d’une fonction de calage qui intègre les phénomènes de transfert à
l’échelle des bassins versants.
Dans le cadre d’un programme financé par la FAO et exécuté conjointement par le CIEH,
l’Orstom et le Cemagref (FAO 1996), cette méthodologie a été appliquée à la
prédétermination des crues de fréquence décennale de petits bassins versants des zones
sahélienne et tropicale sèche. Les résultats de ces travaux montrent qu’aucun coefficient de
calage n’est nécessaire pour les très petits bassins versants imperméables de superficie
inférieure à 10 km
2 . Pour les autres bassins, plus le bassin versant est grand et plus il est
perméable, plus faible est le coefficient de calage. Appliquée au cours d’une saison des
pluies, la même méthodologie permet de modéliser le comportement hydrologique des sols
d’un bassin versant en tenant compte de l’évolution temporelle des états de surface
(végétation, travail du sol, encroûtement). L’exemple du calcul des apports potentiels,
annuels et mensuels du petit bassin versant de Bindé (région de Manga, Burkina Faso)
montre qu’il est nécessaire d’établir une fonction de calage dont les paramètres varient au
cours de la saison des pluies, afin de rendre compte du fonctionnement hydrologique
complexe du bassin versant.
ABSTRACT
In West Africa, description and mapping of the surface features allow for the use of the
relationships between rain and runoff at the elementary scale (1 m
2 ) taken from the
Casenave and Valentin catalogue (1989). The relationships were established for
rainstorms. In order to apply these to showers having low and unsettled rain intensities,
concepts of useful rainfall and runoff potentials are proposed here. To change from the
runoff potentials to the stream flow it is necessary to use an adjustment function which
integrates the transfer phenomena to the scale of the basins.
In the framework of the FAO programme carried out by CIEH, Orstom and Cemagref
(FAO 1996), this methodology was applied to predetermine the decennial flood on small
basins in the Sahelian and dry tropical areas of West Africa. The results show that no
adjustment coefficient is necessary for very small impermeable basins having a drainage
area smaller than 10 km
2 .
Jean-Marie Lamachère, Laboratoire d’hydrologie, ORSTOM, Montpellier
Christian Puech, LCT CEMAGREF/ENGREF, Montpellier, France
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Modélisation hydrologique
RESUMÉ
En Afrique de l’Ouest, la description et la cartographie des états de surface permet
d’utiliser les relations hydro-pluviométriques du catalogue de Casenave et Valentin (1989)
dans la modélisation hydrologique. Ces relations ont été établies à l’échelle du mètre carré
pour de fortes averses. Afin d’appliquer ces relations à des averses naturelles, aux
intensités faibles et variables, il est proposé ici l’utilisation des concepts de pluie utile et de
potentiel de ruissellement. Le passage des potentiels de ruissellement aux écoulements
réels s’effectue à l’aide d’une fonction de calage qui intègre les phénomènes de transfert à
l’échelle des bassins versants.
Dans le cadre d’un programme financé par la FAO et exécuté conjointement par le CIEH,
l’Orstom et le Cemagref (FAO 1996), cette méthodologie a été appliquée à la
prédétermination des crues de fréquence décennale de petits bassins versants des zones
sahélienne et tropicale sèche. Les résultats de ces travaux montrent qu’aucun coefficient de
calage n’est nécessaire pour les très petits bassins versants imperméables de superficie
inférieure à 10 km
2 . Pour les autres bassins, plus le bassin versant est grand et plus il est
perméable, plus faible est le coefficient de calage. Appliquée au cours d’une saison des
pluies, la même méthodologie permet de modéliser le comportement hydrologique des sols
d’un bassin versant en tenant compte de l’évolution temporelle des états de surface
(végétation, travail du sol, encroûtement). L’exemple du calcul des apports potentiels,
annuels et mensuels du petit bassin versant de Bindé (région de Manga, Burkina Faso)
montre qu’il est nécessaire d’établir une fonction de calage dont les paramètres varient au
cours de la saison des pluies, afin de rendre compte du fonctionnement hydrologique
complexe du bassin versant.
ABSTRACT
In West Africa, description and mapping of the surface features allow for the use of the
relationships between rain and runoff at the elementary scale (1 m
2 ) taken from the
Casenave and Valentin catalogue (1989). The relationships were established for
rainstorms. In order to apply these to showers having low and unsettled rain intensities,
concepts of useful rainfall and runoff potentials are proposed here. To change from the
runoff potentials to the stream flow it is necessary to use an adjustment function which
integrates the transfer phenomena to the scale of the basins.
In the framework of the FAO programme carried out by CIEH, Orstom and Cemagref
(FAO 1996), this methodology was applied to predetermine the decennial flood on small
basins in the Sahelian and dry tropical areas of West Africa. The results show that no
adjustment coefficient is necessary for very small impermeable basins having a drainage
area smaller than 10 km
2 .
Jean-Marie Lamachère, Laboratoire d’hydrologie, ORSTOM, Montpellier
Christian Puech, LCT CEMAGREF/ENGREF, Montpellier, France