Les processus de formation des crues méditerranéennes cévenoles

Modélisation d’une batterie Li-ion et le calcul d’état de charge

Facteur climatique

Les crues sont conçues par leur grave intensité surtout sur des petits bassins, les crues éclair ont une étendue sur des petits bassins inférieurs à 1000 km2, c’est que ce traduit par une réaction rapide des bassins, des débits spécifiques très élevés avec des écoulements en surface liée à la saturation des sols par un dépassement de la capacité d’infiltration du sol ou bien des écoulements qui génèrent sur des zones contributives saturées. En outre des ruissellements sur des sols non saturés qui dépendent de l’état de surface du sol (Ruissellement hortonien) Les crues sont résulté par plusieurs facteurs climatique, hydrologique et géographique particulière, il est important de tenir compte les différentes de ces facteurs pour mieux comprendre les formations de ces typiques crues « éclair ».

Les crues « éclair » Les crues éclaire, par définition, selon l’association internationale des sciences hydrologiques, c’est des crues de courte durée, difficilement prévisible, avec un débit maximal instantané relativement élevé qu’ils sont liés à des épisodes pluvieux intenses qui se produisent sur des bassins. Les crues éclaire « Flash flood » sont généré par des pluies très fortes quantité avec des cumuls d’ordre de 100mm en 24 heures sur des régions montagneuses et de 50 mm en 24 heures dans les régions plaines. D’une façon climatique la genèse des crues éclaire est lié à une combinaison atmosphère sol particulière d’origine souvent des nuages de type convectif. Ces nuages sont capables des orages convectifs et des précipitations de forte intensité. Les nuages convectifs qui se produisent du passage d’air froid et humide sur une surface plus chaude ou par ascendance orographique, et son déplacement sont lié au vent en altitude.

Ceci agit par un échauffement du sol par l’énergie solaire ce qui varie la densité de l’air, l’air chaud s’élève et l’air froid a tendance à tomber, puisque l’air chaud continu a monté jusqu’à ce que sa température est supérieure à la température de l’air ambiante (il cesse donc de s’élever), l’ascension des ses masses d’air en dessus de l’atmosphère instable (qui cesse les mouvements d’ascendance et rétablit l’équilibre des masses d’air) sur les flans des reliefs, au cours de l’ascension les parcelles d’air commencent à se refroidir, il arrive un moment où ces parcelles atteignent le point de rosée pour passer par la suite à la condensation, cela constitue une source d’énergie d’auto-alimentation du nuage, plus que l’air est humide plus l’orage se développera. Les précipitations sont formées par la condensation des gouttelettes avec un surplus lors de la descente des masses d’air froid qu’il refroidie les parcelles d’air en aval entrainant un surplus de précipitation, des cellules dites « Cellule convectives » ou des un cumulonimbus sont été formé lors de l’affaiblissement de courant d’air ascendant, déclenche la croissance de nuage, par le courant descendant, un orage de multicellulaire, plusieurs cellule convective, est formé par le développement des jeunes cellules qui se trouvent à l’avant par rapport au déplacement, leur développement augmente vers l’intérieur des masses nuageux. Ces orages multicellulaires s’organisent en des systèmes encore plus vastes nommés systèmes convectifs méso-échelle. Ce sont eux, principalement, qui sont à l’origine des crues «éclair». Ils peuvent atteindre 10000 à 12000 m de hauteur. (Todorovik, 2007).

Le réseau météorologique de bassin versant de Rieutord à Sumène 

Le réseau météorologique du bassin se compose actuellement de 3 stations pluviométriques (Sumène, Mas Daumet, St Martial) et une station hydrométrique sur le Rieutord au pont de Sumène, en amont de la confluence avec le Recodier. Ces stations ont été mises en place par HydroSciences Montpellier. Ils couvrent la totalité des bassins par des mesures continues des pluies. Les précipitations sont calculées directement à partir de la somme des basculements d’augets reliés à un centre d’acquisition des données. La station hydrométrique (X=710750 ; Y=1887564) au pont de Sumène, comporte une échelle limnimétrique et un centre d’acquisition des données associée à une sonde de mesure des cotes ou hauteur d’eau (figure 21). En 2004 une station pluviométrique a été installée dans la ville de Sumène, des relevées instantanées des précipitations sont été prises par le basculement d’auget, ils sont traduits automatiquement ensuite en précipitation journalière et mensuelle, les données pluviométriques sont stockées et traité sous un logiciel de gestion et d’exploitation de Bases de Données nommées « Hydraccess». Les deux stations (Mas Daumet et St martial) sont mises en place par HSM en 2008 et en 2009 sur les reliefs des Cévennes pour une couverture complète de bassin versant (tableau 3).

Délimitation et caractéristiques des épisodes averse-crue

Le bassin a fait l’objet de plusieurs épisodes de crues importants dans ces derniers 3 ans, entre octobre et décembre 2008, en hiver de 2009 et en avril de même année, après on note une longue période sans crue jusqu’à la fin septembre et une crue en fin de 2009, puis en 2010 des cures en hivers et en début de l’automne et un épisode est survenu en mi-octobre 2010. Le bassin a fait l’objet de plusieurs épisodes de crues importants dans ces derniers 3 ans, entre octobre et décembre 2008, en hiver de 2009 et en avril de même année, après on note une longue période sans crue jusqu’à la fin septembre et une crue en fin de 2009, puis en 2010 des cures en hivers et en début de l’automne et un épisode est survenu en mi-octobre 2010. L’épisode de crue le plus marquant dans cette chronique est le 02 novembre 2008 à 05 :30 avec un débit de pointe de 114m3/s (cette crue a généré des dommages très importants, entre autres, sur les berges de la ville de Sumène, avec une déstabilisation des enrochements dans les traversées urbaines de la ville surtout la traversée urbaine de Blavozy (du centre culturel à pont de Sumène) ; un autre épisode important est survenu le 31 décembre 2008 avec un débit de pointe de 43 m3/s.

Plusieurs autres épisodes assez importants ont été observés en 2009 (le 02 février, un débit instantané de pointe de crue de 34m3/s, en avril 2 épisodes ont été observés une d’un débit de pointe de 14m3/s en 11/04 et l’autre de 6.9m3/s le 26/04, et à l’automne de 2009 une seule crue en octobre avec un débit de pointe de crue du Sumène de 17.75m3/s. la période de 2010 présente des faibles crues : en hiver 2 cru une de 17m3/s en 14/01 et une autre de 18.6m3/s en 17/02 et en 30/10/2010 le débit de pointe de crue du Sumène était de 30,6 m3/s. en début de l’année 2011 une seule crue a été remarqué en 13 de mois de mai avec un débit de pointe de 31m3/s. D’un débit de pointe de 14m3/s en 11/04 et l’autre de 6.9m3/s en 26/04, et à l’automne de 2009 une seule crue en octobre avec un débit de pointe de crue du Sumène de 17.75m3/s. La période de 2010 présente des faibles crues : en hivers 2 crus une de 17m3/s en 14/01 et une autre de 18.6m3/s en 17/02 et en 30/10/2010 le débit de pointe de crue du Sumène était de 30,6 m3/s. en début de l’année 2011 une seule crue a été remarqué en 13 de mois de mai avec un débit de pointe de 31m3/s.

Objet et enjeux de la modélisation pluie-débit

L’étude des phénomènes hydrologique est liée à savoir le lien entre les débits et les événements qui en sont la cause directe, les pluies intenses. L’objet déterminé pour l’étude de modèle pluie-débit est le bassin versant de cévenol de Rieutord à Sumène connue par son contexte climatique, météorologique et géomorphologique particulière. L’analyse globale de ces caractéristiques (voir chapitre 1) permet d’en tirer des traits tout à fait pertinents pour en comprendre le fonctionnement d’ensemble. Il s’agit de comprendre le fonctionnement du bassin, la nature et le rôle des processus mis ou l’environnement et le fonctionnement du comportement du bassin versant pour que la modélisation pluie-débit puisse répondre à nombreuses questions liées à l’évaluation des risques et la gestion des ressources hydrologiques.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
I.Introduction
II.Les crues en sud de France et stratégies de prévention
II.1. Les crues en sud de France
II.2. Stratégies de prévention
CHAPITRE I : Les processus de formation des crues méditerranéennes cévenoles
I.Observation générale sur les crues :
II.Mécanismes de la genèse des crues « éclair »
II.1. Facteur climatique
II.2. Facteur physique
CHAPITRE II : Caractéristique générale de bassin versant cévenol de Rieutord à Sumène
Introduction
II.Cadre géographique général
II.1. Climat
II.2. Le contexte physique de bassin versant
II.3. Etude de la variabilité spatial du sol
CHAPITRE III : Analyse des caractéristiques pluviométriques
I.Le réseau météorologique de bassin versant de Rieutord à Sumène
I.1. Les données de pluie
I.2. Corrélation interpostes
CHAPITRE IV : Etalonnage des débits des crues
I.Exploitation des données.
I.1. Caractéristiques du bief étudié
I.2. Interface sur le Modèle utilisé
I.3. Coefficients de Manning (rugosité)
I.4. Simulation des lignes d’eau pour différents débits
I.5. Résultats :
Délimitation et caractéristiques des épisodes averse-crue
CHAPITRE VI : Modélisation pluie-débit
I.Objet et enjeux de la modélisation pluie-débit
I.1. Classification des modèles pluie débits
I.2. Présentation de modèle ATHYS
II.Le modèle hydrologique spatialisé MERCEDES
II.1. Les étapes La transformation pluie-débits spatialisée par MERCEDES
II.2. Calage des paramètres
III. Conclusion
CONCLUSION ET PRESPECTIVE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES

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