Modélisation hydrologique du bassin versant de l’oued Rheraya

Modélisation hydrologique du bassin versant de l’oued Rheraya

Bassin versant de la Rheraya

Le bassin du Haouz-Tensift, localisé au centre du Maroc (Fig. 6), est soumis à une pluviométrie faible et irrégulière dont la moyenne varie de 240 mm.an-1 en plaine à une valeur supérieure à 461 mm.an-1 en montagne. La demande évaporatoire est très importante avec une moyenne annuelle enregistrée en plaine de l‘évapotranspiration potentielle (ETP) de 1600 mm.an-1 (Er-Raki et al., 2010). Les ressources en eau de surface ou souterraines sont Chapitre II Analyse hydrologique et modélisation 25 surexploitées par l‘agriculture et les usages domestiques qui croissent fortement avec le développement économique de la région (Boukhari et al., 2015). Du fait de ces contraintes climatiques et anthropiques, le niveau des eaux souterraines dans le bassin du Tensift n‘a cessé de diminuer depuis les années 1980 (Le Page et al., 2012). Le débit de l‘oued Tensift, collecteur des eaux de surface en aval de la plaine du Haouz, ainsi que la recharge des aquifères, sont étroitement liés aux écoulements en provenance du Haut-Atlas. Une partie du ruissellement issu du Haut-Atlas s‘infiltre dans le lit des oueds débouchant en piedmonts (Boukhari et al., 2015). La contribution respective de la fonte de la neige et de la pluie au bilan hydrique de cet hydrosystème est encore largement méconnue. Le bassin versant de la Rheraya (225 km²), situé au sud de la ville de Marrakech, est l‘un des sous-bassins les plus actifs du bassin semi-aride du Haouz-Tensift (Fig. 7). Les altitudes du bassin s‘étendent de 1030 m jusqu‘au point culminant du Haut-Atlas à 4165 m (Toubkal). Son exutoire est défini par la station hydrométrique de Tahanaout à 1030 m (31.3°N, 7.9°E). Il est en contact direct avec la plaine du Haouz dans sa partie nord, et les bassins versants atlasiques du N‘fis à l‘ouest et de l‘Ourika à l‘est. Sur le plan hydrogéologique, 60% de la surface du bassin est occupée par des formations peu perméables (roches métamorphiques et éruptives). L‘aval du bassin est caractérisé par des formations sédimentaires gréso-argileuses et calcaires perméables ou imperméables (Fig. 6). La couverture végétale est très éparse sur les versants, avec des zones de cultures irriguées localisées près des talwegs. Les pentes sont plus fortes dans la partie amont. Les précipitations moyennes à la station exutoire Tahanaout (1064 m d‘altitude) sont de 356 mm.an-1 et elles sont de 445 mm.an-1 à la station d‘Oukaimeden CAF à une altitude de 2612 m. Le débit moyen enregistré au niveau de la station hydrométrique de Tahanaout est de l‘ordre de 1,15 m3 .s-1

Précipitations (pluie, neige) et débits de la Rheraya 

Précipitations 

 Pluies

 Le bassin reçoit des précipitations sous forme de pluie et de neige en haute altitude, généralement le taux d‘enneigement croit avec l‘altitude, tout comme le caractère non permanent du manteau neigeux : pendant la période hivernale, le taux d‘enneigement est toujours supérieur à 50% pour les altitudes supérieures à 3000 m, alors qu‘aucune neige pérenne n‘est observée en dessous de 2600 m (Boudhar, 2009). Nous avons choisi la station de Tahanaout qui contient la série temporelle la plus longue (1971-2015) pour présenter l‘évolution des précipitations sur ce bassin :  la station à l‘exutoire de Tahanaout à 1064 m d‘altitude où les précipitations sont majoritairement sous forme de pluie ; cette station est gérée par l‘ABHT; A la station de Tahanaout, la valeur moyenne des précipitations durant la période de 1971- 2015 (44 ans) est de l‘ordre de 378 mm.an-1 . L‘évolution des précipitations annuelles sur cette période (Fig. 8) montre à la fois une forte variabilité typique de la région entre les années hydrologiques, une grande différence dépassant 450 mm a été enregistrée entre l‘année la plus humide 2014-2015 et l‘année la plus sèche de 1992-1993.

Neige

 L‘évolution du couvert neigeux a été produite à partir des observations du satellite Terra/MODIS de 2000 à 2009 (Marchane et al., 2015). A l‘échelle annuelle, ces données montrent une augmentation des surfaces enneigées à partir de la saison d‘automne pour Chapitre II Analyse hydrologique et modélisation 28 dépasser 100 km2 pendant l‘hiver, puis une diminution à partir de février jusqu‘à la fonte totale en mai (Fig. 9)

Débits

 Le débit moyen interannuel enregistré au niveau de la station hydrométrique de Tahanaout est de l‘ordre de 1,15 m3 .s-1 . La variation des débits moyens mensuels interannuels à l‘exutoire de la Rheraya (Fig. 11) démontre le caractère pluvio-nival du régime hydrologique de l‘oued Rheraya, ce régime hydrologique se caractérise avec une distribution des débits bimodale dont le maximum en mai coïncide avec la fonte des neiges, et un second maximum apparait en novembre causé par les pluies d‘automne. 

Analyse des crues

Une crue est un phénomène hydrologique qui s’exprime par une pulsation brutale du niveau des eaux d’un cours d’eau. Elle produit des débits exceptionnels dépassant largement les valeurs habituelles (Fig. 12). L’hydrogramme d’une crue simple fait apparaître plusieurs éléments tels que la période de montée, la pointe de la crue, le temps de base, le temps de réponse, le temps de concentration, la courbe de décrue et la courbe de tarissement. Dans la suite et pour chaque année hydrologique (01 septembre au 31 aout) on a utilisé une série des crues mesuré à l‘exutoire du bassin versant de la Rheraya fourni par l‘ABHT pour la période allant de 1962 jusqu‘au 2006. Les hydrogrammes de crues fourni durant cette période (44 ans) ne correspondent pas toujours a la crue maximale annuelle, dont seulement 50% coïncident avec la crue maximale annuelle enregistrée au niveau de la station de Tahanaout, et 50% correspondent a des crues enregistrées durant chaque année hydrologique.