1.2. Caractéristiques physiques et leurs influences sur l’écoulement des eaux

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Le bassin versant est un objet complexe dont l’ensemble des caractéristiques (géométriques, géologiques, physiographiques, humaines, etc.) joueront un rôle non seulement dans la réponse hydrologique du bassin à une sollicitation des précipitations (régime des écoulements) mais aussi, en amont et pour certaines d’entre elles (altitude, exposition…), directement dans le processus de formation de la pluie.

Il faut noter l’existence à la surface du bassin versant d’un système longitudinal, le réseau de drainage ou réseau hydrographique, défini comme l’ensemble de cours d’eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à l’écoulement. Ce réseau est plus ou moins développé selon différents facteurs (géologie, climat, pente du terrain, etc.).

1.2.1. Caractéristiques géométriques

1.2.1.1. Surface

Le bassin versant étant l’aire de réception des précipitions et d’alimentation des cours d’eau, les débits vont être en partie reliés à sa surface.

1.2.1.2. Forme

La forme d’un bassin versant influence l’allure de l’hydrogramme à l’exutoire du bassin versant. Par exemple, une forme allongée favorise, pour une même pluie, les faibles débits de pointe de crue, ceci en raison des temps d’acheminement de l’eau à l’exutoire plus importants.

Effet de la forme du bassin versant sur les écoulements

Figure 2. Effet de la forme du bassin versant sur les écoulements, avec tc : temps de concentration, Q : le débit, A : la superficie (Musy, 2004)

1.2.1.3. Courbe hypsométrique (Relief)

Elle fournit une vue synthétique de la pente du bassin, donc du relief. Cette courbe représente la répartition de la surface du bassin versant en fonction de son altitude. Elle porte en abscisse la surface (ou le pourcentage de surface) du bassin qui se trouve au-dessus (ou au-dessous) de l’altitude représentée en ordonnée. Elle exprime ainsi la superficie du bassin ou le pourcentage de superficie, au-delà d’une certaine altitude.

1.2.2. Réseau hydrographique

Il se définit comme l’ensemble des cours d’eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à l’écoulement. Le réseau hydrographique est une des caractéristiques les plus importantes du bassin (Guerra, 1998). D’après Dunne et Black (1970), la différenciation du réseau hydrographique d’un bassin versant à un autre est essentiellement due à quatre facteurs principaux :

1.2.2.1. Géologie

Par sa plus ou moins grande sensibilité à l’érosion, la nature du substratum influence la forme du réseau hydrographique. Le réseau de drainage n’est habituellement pas le même dans une région où prédominent les roches sédimentaires, par comparaison à des roches ignées (i.e. provenant du refroidissement du magma). La structure de la roche, sa forme, les failles, les plissements, forcent le courant à changer de direction.

1.2.2.2. Climat

Le réseau hydrographique est dense dans les régions montagneuses très humides et tend à disparaître dans les régions désertiques.

1.2.2.3. Pente

Elle détermine si les cours d’eau sont en phase érosive ou sédimentaire. Dans les zones plus élevées, les cours d’eau participent souvent à l’érosion de la roche sur laquelle ils s’écoulent. Au contraire, en plaine, les cours d’eau s’écoulent sur un lit où la sédimentation prédomine.

1.2.2.4. Effet anthropique

Le drainage des terres agricoles, la construction de barrages, l’endiguement, la protection des berges et la correction des cours d’eau modifient continuellement le tracé originel du réseau hydrographique.

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