Classification des réseaux hydrographiques

Classification des réseaux hydrographiques

Quand on parle de la classification d’un réseau hydrographique, d’une part, on se concentre sur sa structuration et la conjonction de ses ramures et ses chenaux ; la classification de Howard (1967) est la plus correspondante. D’autre part, l’intensité et l’agencement selon un ordre d’importance où des biefs se joignent pour donner un autre plus grand ; le choix de la classification de Strahler (1957) est le plus distinctif. A/ Classification selon la forme Howard (1967) évolue le système hydrographique suivant des classifications figuratives. Les modèles d’agrégation, qui recueillent l’eau provenant de nombreuses sources et de le transporter vers une seule sortie, sont répartis suivant les classifications dendritiques, parallèles, pennées, rectangulaires et treillis (Fig.53). Le réseau dendritique est arborescent avec une ramification équilibrée entre les canaux de différentes tailles, des cours d’eau peu irrégulière, les filières orientées dans plusieurs directions, et les affluents qui combinent à un angle aigu. Le réseau parallèle possède des cours d’eau qui ont tendance à être très droites et  parallèles, et les affluents qui s’arrangent à des angles tendus. Le réseau penné apparaît comme plume avec un canal majeur qui a la tendance à être très simple et orienté dans une seule direction et de nombreux petits affluents rejoignent le cours d’eau à des angles régulières. Dans le réseau rectangulaire, la sinuosité du cours d’eau est introduite par un grand nombre de virages et les affluents qui se confondent parfois à des angles bien droits. Enfin, le réseau en treillis apparaît treillis parce que les petits ruisseaux ont la tendance à être nombreux et courte en comparaison avec les grandes rivières. La sinuosité du cours d’eau est faible. Ces classifications sont également supposées être liées à des conditions dans lesquelles les réseaux sont formés. Les réseaux dendritiques produisent généralement dans les régions avec peu d’activité tectonique, dans des régions à pentes douces et une lithologie relativement uniforme. Les réseaux parallèles se produisent généralement dans les endroits avec des pentes modérées à raides ou lorsque les reliefs sont de formes allongés [MEJI´A & NIEMANN, 2008]. Source : Meji´a & Niemann La classification des réseaux hydrographiques des bassins versants répartis dans la zone d’étude, d’après Howard, est mentionnée dans le tableau n°24. Figure n°53 : Divers formes des réseaux hydrographiques d’après la classification de Howard (1967). (D) (Pr) (Pn) (T) (R)   Figure n°54: Ordre d’un bassin hydrographique d’après la classification de Strahler (1957). B/ Classification selon la grandeur Un bassin versant est dit d’ordre n, signifie que son grand cours d’eau principal est chiffré par un nombre n qui est obtenu suivant une notation ordonnée ; on parle de l’ordre d’un cours d’eau. Il existe plusieurs types de classification. Celle de Strahler est parmi les plus répandues : tout cours d’eau sans affluent est d’ordre 1, alors que tous les tronçons de rivière formés par la réunion de deux cours d’eau d’ordre x sont d’ordre x+1 (Fig.54). Cette règle n’identifie pas de cours d’eau principal [ANCTIL & al, 2012]. La classification des réseaux hydrographiques des bassins versants répartis dans la région d’étude, d’après Strahler, est indiquée dans le tableau n°24 (Voir Tab.23). III-2-1-3-3/ Densité de drainage La densité de drainage est définie comme le rapport de la longueur totale des cours d’eau, de tout ordre, à la surface du bassin [ELMEDDAHI, 2008]: = ∑ ……….(34) Avec : Dd : Densité de drainage en km/km2 ou km-1 ; Ʃ li : Longueur cumulée de tous les thalwegs du bassin en km ; A : Superficie du bassin en km2 . La densité de drainage dépend de la géologie (structure et lithologie) des caractéristiques topographiques du bassin versant et, dans une certaine mesure, des conditions climatologiques et anthropiques. En effet, les secteurs situés en zones de roches perméables ont en général des densités de drainage faibles, alors que les secteurs de roches imperméables ont des densités plus élevées. Les conditions climatiques jouent également un rôle important : les climats ayant des précipitations réparties également tout au long de l’année auront des densités de   drainage plus faibles que les régions à climat très contrasté comme les zones semi-arides. Les activités humaines ont parfois un rôle important sur l’évolution hydrologique. Cette influence peut avoir un effet régulateur mais aussi un effet accélérateur du ravinement [RIAD, 2003]. Les résultats de calculs des densités de drainage sont reportés dans le tableau n°24. Les tableaux ci- dessous (Tab.23) correspondent aux longueurs des cours d’eau (l) par ordre de classe (i) selon Strahler et en déduisant, donc, la longueur cumulée de tous les thalwegs du bassin (Ʃ li). Tableau n°23 : Longueurs cumulées des thalwegs des bassins versants (en kilomètre). Ordre du cours d’eau 1 2 3 4 5 Total Bassin versant : de l’oued El Kebir- amont 87,37 27,07 34,46 15,38 17,43 181,71 Bassin versant : du lac Tonga 72,14 23,19 12,71 9,1 7,04 124,18 Bassin versant : du lac Noir (Baïm) 13,47 7,37 5,89 5,47 0,42 32,62 Bassin versant : de l’oued Bougous 84,59 32,67 5,83 28,33 – 151,42 Bassin versant : de l’oued Ballouta 25,84 11,69 7,38 21,54 – 66,45 Bassin versant : de l’oued Sidi Salem 13,23 9,45 4,12 6,52 – 33,32 Bassin versant : du lac mellah 26,32 20,42 9,68 6,32 – 62,74 Bassin versant : du lac Oubeïra 28,42 18,11 7,79 3,16 – 57,48 Bassin versant : de l’oued Bou Redim 10,95 9,47 4,63 2,53 – 27,58 Bassin versant : de l’oued Sebaa 3,83 5,83 5 – – 14,66 Bassin versant : du littoral d’El Kala 22,68 13,23 1,47 – – 37,38 Bassin versant : de l’oued en Nahal 2,63 1,89 1,47 – – 5,99 Bassin versant : de l’oued El Ksob 1,47 1,68 – – – 3,15 III-2-1-3-4/ Coefficient de torrentialité Le coefficient de torrentialité tient compte de la densité de drainage et de la densité du thalweg élémentaire d’ordre 1. Il est égal au produit de ces derniers [HOUBIB. H, 2012]. Il se calcule à partir de la formule [DJEMAI. M, 1985]: = × ……….(35) Avec : = ……….(36) Où : F1 : Fréquence des thalwegs d’ordre 1 ; N1 : Nombre de thalweg d’ordre 1 ; A : Superficie du bassin versant en km2 ; Dd : Densité de drainage en km/km2 ; CT : Coefficient de torrentialité. Les résultats de calculs des coefficients de torrentialités sont reportés dans le tableau n°24.

Temps de concentration

C’est le temps que parcourent les particules d’eau ruisselées au point le plus loin pour arriver à son exutoire. Quand le temps de concentration est important, on a la possibilité d’une crue extrême du cours d’eau. On va utiliser la formule de GIANDOTTI pour déterminer ce paramètre [GAAGAI, 2008] : = √ , , ……….(37) Avec : A : superficie du bassin versant en km2 ; Lp : Longueur du thalweg principal en km ; Hmoy : Altitude moyenne du bassin versant en m ; Hmin : Altitude minimale du bassin versant en m ; Tc : Temps de concentration en heure. Les résultats de calculs des coefficients de torrentialités sont reportés dans le tableau n°24. Par exemple, dans le bassin versant du lac Tonga, le temps de concentration pour ces deux oueds (El Eurg et El Hout) sont respectivement 4,64 et 4,73 heures. On parle de de 4 heures, 38 minutes et 14 secondes pour l’oued El Eurg et 4 heures, 43minutes et 51 secondes pour El Hout. III-2-1-3-6/ Vitesse d’écoulement de l’eau Elle est donnée par l’expression suivante [MANSOURI, 2009] : = ……….(38) Avec : Lp : Longueur du thalweg principal en m ; Tc : Temps de concentration en sec ; V : Vitesse d’écoulement de l’eau en m/sec. Les résultats de calculs des coefficients de torrentialités sont reportés dans le tableau n°24. D’après le tableau n°24, le réseau hydrographique est majoritairement dendritique et la plupart des bassins versants, répartis dans la région d’étude, sont d’ordre 4. La densité de drainage calculée indique des valeurs faibles (< à 1,5 km-1 ) où dominent un climat humide et des sols moyennement perméables favorisant donc une forte érosion fluviales. Le temps de concentration calculé est court (Tc < à 8,5 h) et la vitesse d’écoulement des eaux de surface correspond à des faibles valeurs (V < 1,4 m/sec), ce qui crée un écoulement à faible débit et ne favorise pas des crues extrêmes des cours d’eau.