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Le système d’un basin versant

V. Ann, PhD

2016-17

Table des matières •  Définition du bassin versant •  Caractéristiques physiques d’un bassin

versant - Délimitation et planimètre - Les caractéristiques géométriques

•  Autres caractéristiques d’un bassin versant - Les caractéristiques agro-pédo- géologique - Caractéristiques hydrologiques

Définition d’un BV

Exutoire (Fr) or Outlet (En)

Ligne de partage des eaux or ligne des crêtes.

Suite…

Délimitation d’un BV - 1ère démarche : repérer le réseau hydrographique, c'est-à-dire l’ensemble des cours d’eau ou talwegs susceptibles de drainer les aux de surface. - 2ème démarche : repérer les points hauts puis les courbes de niveau autour de ces points hauts. Sur les cartes au 1/200 000, les courbes de niveau sont indiquées tous les 40 m. - 3ème démarche : tracer la ligne de partage des eaux en suivant les lignes de crête puis en rejoignant l’exutoire par une ligne de plus grande pente perpendiculaire aux courbes de niveau. - 4ème démarche : évaluer la superficie du bassin avec un planimètre ou un papier millimétré.

La forme d’un BV

Les caractéristiques géométriques

Les indices de compacité :

- de Gravélius (1914), KG

- de Horton (1932), KH

- de Miller (1953), KM

KG est proche de 1 pour un bassin presque circulaire et KG >> 1 pour un bassin allongé.

La courbe hypsométrique

Le relief d’un BV

Différentes formes de la courbe hypsométrique

Courbes hypsométriques caractéristiques du cycle de l’érosion

Les altitudes caractéristiques

La pente moyenne du bassin versant

Le réseau hydrographique

Le réseau hydrographique se définit comme étant l’ensemble des cours d’eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à l’écoulement. Le réseau hydrographique est sans doute une des caractéristiques les plus importantes du BV. Elle peut prendre une multiple de forme.

La différenciation du réseau hydrographique d’un bassin est due à quatre facteurs principaux :

- la géologie,

- le climat,

- la pente du terrain

- et la présence humaine.

→ Le structure du réseau

Cours d’Hydrologie générale 2007-2008

→ La densité du drainage


→ La densité hydrographique


→ Le profil en long du cours d’eau


→ La pente moyenne d’un cours d’eau


Table des matières

•  Définition du bassin versant •  Caractéristiques physiques d’un bassin

versant - Délimitation et planimètre - Les caractéristiques géométriques

•  Autres caractéristiques d’un bassin versant - Les caractéristiques agro-pédo- géologique - Caractéristiques hydrologiques

§  La couverture du sol

Pour caractériser la capacité d'un bassin versant à ruisseler un indice est très souvent utilisé en hydrologie de surface : le coefficient de ruissellement (CR).

Ces valeurs reflètent la capacité des sols à ruisseler en fonction uniquement de la couverture du sol.

La littérature fournit des valeurs du coefficient de ruissellement pour chaque type de sol et, très souvent, en rapport avec la pente du terrain ou l'utilisation du sol.

§  La géologie du substratum

La géologie du substratum influe non seulement sur l'écoulement de l'eau souterraine mais également sur le ruissellement de surface.

Hydrological Characteristics

ü  Concentration time (tc)

th - humidification time - the time necessary for the soil

to absorb the water; tr - runoff time - the time that corresponds to the water

flow from the surface or from the first soil horizon to a hydrographical network;

ta - moving time - the time necessary for the water drop to move through the hydrographical network to the outlet section of the watershed.

Chapter 2 Watershed Characteristics

§  the Kirpich formula

Where tc, concentration time in hours L, length of the principle watercourse from the outlet to divide in km S, slope between the maximum and minimum elevation in m/m


0.385

0.77

c S0.06628Lt =

§  the Hathaway formula

In which n is the roughness factor and all other terms are the same as in Kirpich formula.


( )0.234

0.467

c SL.n0.606t =

Type of surface

Value of n

Smooth impervious Smooth bare picked soil Grass, row crops or

moderately rough bare soil Pasture

Deciduous timber land or coniferous timber land or deciduous

Land with deep litter or grass

0.02 0.10 0.20

0.40

0.80
