|
0,76
Qs = 16,074 Ql 1,584
Janvier
239
0,90
Qs = 15,811 Ql 1,5758
Février
279
0,76
Qs = 10,390 Ql 1,3883
Mars
292
0,82
Qs = 11,890 Ql 1,6323
Avril
101
0,74
Qs = 14,024 Ql 1,5767
Mai
127
0,88
Qs = 21,958 Ql 1,4429
Juin
45
0,95
Qs = 16,599 Ql 1,4326
Juillet
48
0,87
Qs = 5,790 Ql 1,740
Août
23
0,96
Qs = 35,472 Ql 1,3570
Tableau 5 Modèles obtenus à l’échelle saisonnière.
Échelle temporelle |
Nombre d’observations |
R2 |
Modèles retenus |
Automne |
540 |
0,85 |
Qs = 16,898 Ql 1.4521 |
Hiver |
702 |
0,77 |
Qs = 13,412 Ql 1,4463 |
Printemps |
520 |
0,79 |
Qs = 14,049 Ql 1,4009 |
Été |
116 |
0,86 |
Qs = 10,641 Ql 1,.5915 |
Tableau 6 Modèles obtenus pour la saison humide et sèche.
Échelle temporelle |
Nombre d’observations |
R2 |
Modèles retenus |
Saison humide |
1 242 |
0,83 |
Qs = 14,202.Ql 1,4333 |
Saison sèche |
623 |
0,81 |
Qs = 13,542.Ql 1,4439 |
Tableau 7 Modèles retenus pour le deuxième cas de groupement de données.
Cas |
R2 |
Modèles retenus |
2e cas |
0,78 |
Qs = 9,734 Ql1,7141 |
Du fait de la complexité du phénomène du transport solide et, malgré l’existence de nombreux modèles de par le monde en général et en Algérie en particulier, il n’existe aucun modèle théorique ou procédure de calcul standard. Les modèles, dans leur majorité, expliquent plus de 70 % de la variance. Les résultats trouvés confirment la nature du modèle développé par rapport à ceux obtenus en Algérie [6] et au Maroc [4]. Les relations, à l’échelle mensuelle, donnent les meilleurs coefficients de détermination. Le taux de la variance expliqué est plus élevé en saison chaude qu’en saison froide. Après une longue saison sèche caractérisée par de fortes températures (été), les pluies provoquent la destruction des agrégats du sol. Le ruissellement déclenché par ces pluies assure le transport des particules détachées. En plus, en saison chaude, les sols sont très souvent nus ou mal protégés. Cette situation accentue le phénomène érosif du sol en raison des fortes énergies produites par les pluies orageuses et brèves (pluies de fortes intensités), ce qui explique les bonnes relations trouvées pour cette saison. En hiver, où l’évapotranspiration est faible, l’eau interceptée par la végétation est en grande partie restituée au sol par égouttage. Cette partie des précipitations peut donc atteindre le sol après un certain temps, et la quantité d’eau perdue est négligeable [27]. Dans ce cas, le ruissellement est retardé et atténué, ce qui donne un pouvoir érosif (des pluies et du ruissellement) limité.
Les modèles retenus pour différents cas de regroupement de données ont permis de quantifier l’érosion spécifique (tableau 8( Tableau 8 )).
La disponibilité des données à l’échelle journalière (débits liquides mesurés au niveau du bassin) nous a amené à utiliser le modèle développé à cette échelle (second cas) pour quantifier le transport solide (tableau 9( Tableau 9 )).
En Algérie, seul le transport solide en suspension est mesuré et le transport solide charrié est pris égal à 30 % du transport solide en suspension [12].
Les résultats obtenus sur les 22 années d’observation montrent qu’il existe une variation importante de l’érosion spécifique aux échelles intra-annuelles (coefficient de variation égal à 0,76) et interannuelles (coefficient de variation égal à 0,88) (figures 4 et 5).
L’analyse des valeurs intra-annuelles montre que la quantité de sédiments transportés au cours de l’année varie d’un mois à un autre. Le transport solide d’automne reste le plus élevé, dépassant significativement les autres saisons (33 %). Cette variabilité s’explique par la variation du couvert végétal durant l’année et par la nature des pluies d’automne (agressivité des pluies). Ces deux facteurs préparent les agrégats du sol à la destruction, favorisée par le faible taux du couvert végétal, par les premières pluies. Également le faible taux de couverture végétal en cette saison. Le faible taux d’érosion d’hiver s’explique par le fait que la plus grande partie des particules solides ont été transportées par les premières crues d’automne.
L’érosion spécifique moyenne interannuelle du bassin-versant de l’oued Haddad à la station de Sidi A.E.K Djillali est de 2,87 t/ha/an, avec une
variation allant de 0,14 tonnes en 1991/1992 à 10,72 t en 1990/1991 avec un coefficient de variation égal à 0,88.
Tableau 8 Apport solide (As) et érosion spécifique (Es) selon différents cas
Bassin-versant de l’oued Haddad |
|||
As (t/an) |
Es (t/ha/an) |
||
1er cas (totalité des observations instantanées) |
Échelle interannuelle |
123 353 |
2,62 |
Échelle mensuelle |
120 189 |
2,56 |
|
2e cas |
Échelle journalière |
103 791 |
2,20 |
Tableau 9 Transport solide en suspension, transport solide total et érosion spécifique dans le bassin-versant de l’oued
Haddad à Sidi A.E.K. Djillali.
Transport solide en suspension (t) |
Transport solide total (t) |
Érosion spécifique (t/ha/an) |
103 791 |
134 928 |
2,87 |
Le problème de disponibilité des données relatives au transport solide se pose avec acuité en Algérie. Par ce travail, dans un premier temps, des modèles explicatifs de la variation du débit solide par le débit liquide ont été développés pour différents cas de regroupements de données (interannuelles, annuelles, mensuelles et saisonnières). Les modèles obtenus aux échelles mensuelle et journalière ont donné les meilleurs coefficients de corrélations. Le débit liquide, à l’échelle mensuelle, explique plus de 74 % de la variance du débit solide. Le pourcentage expliqué varie de 74 % en avril à 96 % au mois d’août. Le débit liquide, à l’échelle journalière, explique plus de 78 % de la variance du débit solide. La disponibilité des données du débit liquide à l’échelle journalière nous a conduit à utiliser, pour quantifier le transport solide dans le bassin-versant de l’oued Haddad, le modèle développé à cette échelle. La dégradation spécifique au niveau de ce bassin est de 2,87 t/ha/an).
1 Meddi M. Hydro-pluviométrie et transport solide dans le bassin-versant de l’Oued Mina (Algérie). Thèse de doctorat Uniq, université Louis Pasteur, Strasbourg, 1992, 285 p.
2 Demmak A. Contribution à l’étude de l’érosion et des transports solides en Algérie septentrionale. Thèse de docteur-ingénieur, Paris, 1982, 323 p.
3 Saidi A. Érosion spécifique et prévision de l’envasement. In : Colloque sur l’érosion des sols et l’envasement des barrages. Alger, 1–3 ‚décembre 1991.. Alger : Agence nationale des ressources hydrauliques, 1991 : 204-26.
4 Lahlou A. Envasement des barrages au Maroc. Casablanca (Maroc) : Éditions Wallada, 1994 ; 277 p.
5 Saadaoui M. Érosion et transport solide en Tunisie : impact sur l’infrastructure. In : Colloque sur l’érosion des sols et l’envasement des barrages. Alger, 1–3‚décembre 1991. Alger : Agence nationale des ressources hydrauliques, 1991 : 18-43.
6 Meddi H. Étude du transport solide dans le bassin-versant de Kebir Rhumel. Mémoire de fin d’études, Institut de génie rural, université de BLIDA, Algérie, 1993.
7 Meddi M. Étude du transport solide dans le bassin-versant de l’Oued Ebda (Algérie). Genorph NF 1999 ; 432 : 167-83.
8 Meddi M, Ould-Cheikh M, Meddi H. Étude du transport solide de quatre bassins-versants de l’ouest de l’Algérie. Rev Maroc Génie Civil 1999 ; 79 : 41-50.
9 Achite M. Approche statistique d’évaluation du transport solide dans le bassin-versant de l’oued Mina (Nord-Ouest algérien). In : Colloque international sur l’eau dans le bassin méditerranéen, 10–13 octobre 2002, Monastir (Tunisie). 2002 : 894-9.
10 Terfous A, Meghnoufi A, Bouanani A. Étude du transport solide en suspension dans l’oued Mouilah (nord-ouest algérien). Rev Sci Eau 2001 ; 14 : 173-85.
11 Benkhaled A, Remini B. Analyse de la relation de puissance : débit solide–débit liquide à l’échelle du bassin-versant de l’oued Wahrane (Algérie). Rev Sci Eau 2003 ; 16 : 333-56.
12 Achite M. Analyse multivariée de la variable « transport solide ». Cas du bassin-versant de l’oued Mina. Thèse de magister, École nationale supérieure de l’hydraulique, Blida, Algérie, 1999, 203 p.
13 Dubreuil P, Guiscafre J. La planification du réseau hydrométriques minimal. Cah Orstom Sér Hydrol 1971 ; 8 : 3-38.
14 Meddi M. Écoulement moyen annuel dans le nord de l’Algérie (esquisse cartographique). Premier colloque maghrébin sur l’hydraulique. Sidi-Feredj (Alger), 16–17 mai 1995 : 280-8.
15 Meddi M. Étude de l’écoulement moyen annuel dans le nord de l’Algérie : Proposition de formules d’estimation du débit moyen annuel. Rev Algérie Équipement 1996(8) : 5-8.
16 Meddi M, Khaldi A, Meddi H. Étude du transport solide dans le nord de l’Algérie. In : Summer W, Klaghofer E, Zang W, eds. Proceedings of an International Symposium held at Vienna from « Modelling Soil Erosion, Sediment Transport and Closely Related Hydrological Processes », 13 to 17 July 1998. IAHS publication n° 249. Wallingford (Royaume-Uni): International Association of Hydrological Sciences (IAHS), 1998.
17 Steegen A, Govers G, Beuselinck L, Nachtergaele J, Takkon I, Posen J. Variations in sediment yield from an agricultural drainage basin in central Belgium. In : IAHS publication n° 249. Wallingford (Royaume-Uni): International Association of Hydrological Sciences (IAHS), 1998 : 177-85.
18 Herry M. Sichingabula Problems of sedimentation in small dams in Zambia. Human Impact on Erosion and Sedimentation. Proceedings of the Robat Synosuin 1997 ; 245 : 251-9.
19 Kassoul M, Abdelgader A, Belorgey M. Caractérisation de la sédimentation en Algérie. Rev Sci Eau 1997 ; 3 : 339-58.
20 Remy-Berzencovitch E. In : Nouvelle méthode de calcul du débit solide des cours d’eau. Österreichische Wasser-Wirtschaft, 1952 : 59-66.
21 Heusch B. L’érosion du pré-Rif occidental : une étude quantitative de l’érosion hydrique dans les collines marneuses du Pré-Rif occidental. Ann Recherches Forest Maroc 1970 ; 12 : 9-176.
22 Fournier F, Henin S. In : Étude de la forme de la relation existant entre l’écoulement mensuel et le débit solide mensuel. Bari. Association internationale des sciences hydrologiques (AIHS), 1962 : 353-8.
23 Walling DE. Limitation of the rating curve technique for estimating suspended sediment loads, with particular reference to British rivers - Erosion and solid matter transport in Inland water. Proceedings of the Paris Symposium. July 1977 ; 122 : 34–48.
24 Dagnellie P. In : Théorie et méthodes statistiques. Applications agronomiques. Gembloux (Belgique) : Les presses agronomiques de Gembloux, 1992 ; 463 p.
25 Rehailia M. Modèles linéaires statistiques. Algérie) : Office des publications universitaires (OPU, 1995 ; 461 p.
26 Bobee B. Éléments de statistiques. DEA national d’hydrologie, université P. & M. Curie, laboratoire de géologie appliquée, 1991, 156 p.
27 Cosandey C. Recherches sur le bilan de l’eau dans l’ouest du Massif armoricain. Thèse de doctorat d’État, université de Paris IV, 1984, 515 p.
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