CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN VERSANT EL MERS

CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN VERSANT EL MERS

Contexte CLIMATOLOGIQUE

Introduction

La climatologie est une branche de la géographie physique qui étudie les climats de la terre autrement dit, la succession des conditions météorologiques ou des états de l’atmosphère d’un lieu donné sur de longues périodes. Afin de déterminer le climat environnant notre zone d’étude, la prise en compte de deux paramètres qui sont la hauteur des précipitations et la température de l’air est primordiale pour établir des classifications (Emberger ; Bagnouls & Gaussen). Ces paramètres sont appréciés à partir du dépouillement des données de notre station d’étude (El Mers).
Le tableau suivant résume les coordonnées de la station El Mers.

Etude des précipitations

En météorologie, le terme précipitation désigne toutes les eaux météorologiques qui tombent sur la surface terrestre aussi bien sous forme liquide (gouttelettes d’eau) que sous forme solide (cristaux de glace) qui, ayant été soumis à des processus de condensation et d’agrégation à l’intérieur des nuages, sont devenus trop lourds pour demeurer en suspension dans l’atmosphère et tombent au sol.
Il s’agit d’un des facteurs qui nous permettra de caractériser le type de climat de notre zone d’étude en considérant la quantité annuelle des précipitations et le régime pluviométrique mensuel.

Précipitations moyennes annuelles

L’analyse de l’histogramme des précipitations moyennes annuelles de la station El Mers montre que les précipitations moyennes interannuelles sont de l’ordre de 402,5mm, avec 672mm comme moyenne maximale et 192,7mm comme moyenne minimale.

Précipitations moyennes mensuelles

En analysant la l’histogramme des précipitations moyennes mensuelles mesurées sur la station El Mers pendant la période 1981-2009, on peut voir que les précipitations sont plus ou moins importantes entre le mois de septembre et le mois de mai variant entre 38,8mm et 48,3mm alors qu’elles sont plus ou moins faibles entre le mois de Mai et le mois d’Août, le mois de Juillet étant le mois le moins arrosé avec une dizaine de millimètre.

Etude des températures

Pour la caractérisation du contexte climatique d’un bassin versant, il est impératif de faire une étude préalable du facteur température en considérant aussi bien la variation des températures annuelles que celle des températures mensuelles de la zone d’étude.

Températures moyennes annuelles

L’histogramme des températures moyennes annuelles prises sur la station El Mers pendant la période 2003-2012 que la température de l’année la plus froide (2003/2004) est de l’ordre de 14,1°C ; la température de l’année la plus chaude (2011/2012) est de l’ordre de 22,26°C et que la température moyenne annuelle enregistrée au niveau de la station est de 17,59°C.

Températures moyennes mensuelles

L’histogramme présente les températures mensuelles prises sur la station El Mers pendant la période 2003-2011. La température maximale du mois le plus chaud (Aout) est de l’ordre de 31,6°C, la température minimale du mois le plus froid (décembre) est de l’ordre de 7,8°C et la température moyenne mensuelle est de l’ordre de 17,27°C.

Relation entre les précipitations et les températures

Le climat régnant dans une région, peut être déterminé à travers certains paramètres qui mettent en relation la température et les précipitations caractérisant cette région. Pour cela, plusieurs auteurs dont Emmanuel Martonne, Bagnouls & Gaussen et Emberger ont proposés diverses formules, indices et graphiques permettant de déterminer le type de climat régnant dans la zone d’étude.

Indice d’aridité (indice de Martonne)

L’indice d’aridité est une formule climatologique qui a été présentée par un géographe, climatologue français du nom d’Emmanuel Martonne. Cet indice est en fonction des précipitations moyennes annuelles (mm) et de la température moyenne annuelle (°C), il permet de déterminer le type de climat caractérisant une région d’étude. Ce paramètre se calcul par la formule suivante :
D’après l’abaque d’aridité annuel de De Martonne, l’indice d’aridité de Martonne étant égal à 14,8 donc ceci nous permet de dire que le climat de la station El Mers est de type semi-aride avec écoulement temporaire et formation herbacées.

Classification de Bagnouls et Gaussen

Le diagramme ombrothermique est un diagramme qui a été développé par les botanistes Henri Gaussen et F.Bagnouls représentant la variation mensuelle des précipitations et des températures selon l’échelle suivante : une graduation de l’échelle des précipitations correspond a deux graduations de l’échelle des températures (P = 2T). Ce diagramme a pour but de déterminer sur une année les mois humides et les mois secs.
L’analyse du diagramme ombrothermique de la station El Mers sur la période 2003-2009 permet de dégager deux zones du diagramme :
La première s’étalant du mois de septembre jusqu’au mois de mai où P > 2T donc c’est une période humide ;
La deuxième s’étalant du mois de mai jusqu’au mois d’aout où P < 2T donc c’est une période sèche.

Quotient pluviométrique et climagramme d’Emberger

Le climagramme d’Emberger a été préconisé (1939) par un botaniste du nom de Louis Emberger afin de permettre l’étude du climat méditerranéen. Pour cela il faut déterminer le quotient pluviométrique d’Emberger (Q) étant un coefficient spécifique au climat méditerranéen qui permet de situer une zone d’étude dans un étage bioclimatique.
Le quotient pluviométrique est en fonction des précipitations annuelles, la moyenne des maximas de température du mois le plus chaud et la moyenne des minimas des températures du mois le plus froid ; Il est donné par la formule suivante :

Evapotranspiration

Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP)

La notion d’évapotranspiration regroupe les processus d’évaporation et de transpiration. L’évapotranspiration potentielle (ETP) est la quantité d’eau évaporée par un stock d’eau libre. Il existe diverses méthodes pour le calcul d’ETP, mais pour notre étude nous allons utiliser la méthode de Thronthwaite (1948) basée sur la température moyenne mensuelle ; la formule est la suivante :
L’analyse de l’histogramme de l’ETP mensuelle moyenne dans le bassin versant El Mers pendant la période 2003-2011 montre que celle-ci varie entre 19,08 mm (mois de décembre) et 175,14 mm (mois de juillet). La variabilité de l’ETP s’explique par celle des températures moyennes mensuelles.

Calcul d’évapotranspiration réelle (ETP)

Il existe également diverses méthodes pour le calcul de l’ETP mais dans notre étude, nous allons utiliser la méthode de Thornthwaite. Dans cette méthode, nous allons non seulement calculer l’ETR mais aussi le RFU, l’excès et le déficit mensuels. Pour cela nous allons faire intervenir d’une part les ETP mensuelles moyennes et d’autre part les précipitations mensuelles moyennes.

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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : CARACTERISTIQUES DU BASSIN VERSANT EL MERS
1.1.1 Situation géographique
1.2 Cadre géologique du bassin versant Haut Sebou
 Le Primaire
 Permien-Trias
 Le Lias
 Le Miocène
 Le quaternaire
1.3 Caractéristiques physiques du bassin versant El Mers
1.3.1 Caractéristiques du relief
1.3.2 Altitudes caractéristiques
 Altitudes extrêmes
 Altitude moyenne
 Altitude médiane
1.4 Caractéristiques morphométriques du bassin versant El Mers
1.4.1 Surface et périmètre
1.4.2 Ordre et chevelu hydrographique
1.4.3 Caractéristique de forme
1.4.3.1 Indice de compacité de Gravelius
1.4.3.2 Rectangle équivalent
Chapitre2 : Contexte CLIMATOLOGIQUE
2.1 Introduction
2.2 Etude des précipitations
2.2.1 Précipitations moyennes annuelles
2.2.2 Précipitations moyennes mensuelles
2.3 Etude des températures
2.3.1 Températures moyennes annuelles
2.3.2 Températures moyennes mensuelles
2.3.3 Relation entre les précipitations et les températures
2.3.3.1 Indice d’aridité (indice de Martonne)
2.3.3.2 Classification de Bagnouls et Gaussen
2.3.3.3 Quotient pluviométrique et climagramme d’Emberger
2.4 Evapotranspiration
2.4.1 Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP)
2.4.2 Calcul d’évapotranspiration réelle (ETP)
Chapitre 3 : CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN VERSANT EL MERS
3.1 Introduction
3.2 Réseau hydrographique
3.3 La densité de drainage
3.4 Régime d’écoulement du bassin versant El Mers
3.4.1 Analyse des débits annuels
3.4.2 Analyse des débits mensuels
3.5 Relation pluies-débits annuels
3.6 Relation pluies-débits mensuels
CONCLUSION GENERALE
Références bibliographiques