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Notes Cours Hydrologie 2022 - 2023

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Notes Cours

Hydrologie

Enseignante : Ouacifi Hind


08/10/2022 OUACIFI Hind 1
Hydrologie
Etape 1

Cycle de l’eau et Ressources en eau

Etape 2 Etape 4
Bassin versant :Délimitation et Comportement hydrologique :
caractérisation calcul de débit

Etape 3

Précipitation
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I. Introduction à l’Hydrologie de surface
Introduction

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I. Introduction à l’Hydrologie de surface
1. Cycle hydrologique

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I. Introduction à l’Hydrologie de surface
2. Composante du Cycle
hydrologique

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I. Introduction à l’Hydrologie de surface
2. Composante du Cycle
hydrologique

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II. Ressources en eau
3. Potentiel et état des RE

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II. Ressources en eau
3. Potentiel et état des RE

A l'échelle d'une zone géographique: Maroc

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II. Ressources en eau
4. Bilan hydrologique

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III. Bassin versant
1. Définition BV

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III. Bassin versant
1. Définition BV

Le bassin hydrologique est délimité par les lignes de crêtes topographiques isolant le bassin versant d'un cours d'eau et

de ses affluents. Il correspond en surface au bassin hydrographique.

Le bassin hydrogéologique correspond à la partie souterraine du bassin hydrologique

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III. Bassin versant
1. Délimitation BV

Tracé des contours a partir d’une carte topographique

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III. Bassin versant
2. Comportement hydrologique

Comportement hydrologique :
L'analyse du comportement hydrologique d'un bassin versant s'effectue le plus souvent par le biais
de l'étude de la réaction hydrologique du bassin face à la précipitation.

Dépendent :
• Du type et de l’intensité des
précipitations
•Du temps de concentration
des eaux sur le bassin

Principes d'analyse du comportement hydrologique du bassin versant et hydrogramme résultant


III. Bassin versant
2. Comportement hydrologique

Comportement hydrologique :

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III. Bassin versant
2. Comportement hydrologique

Courbes isochrones:

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III. Bassin versant
Caractéristiques d’un BV

Les caractéristiques du bassin versant sont :

1. Géométriques : Surface et périmètre

2. Morphologiques : forme, relief, réseau

de drainage.

3. Superficielles : nature du sol et

couverture végétale
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III. Bassin versant
3. Caractéristiques Géométrique d'un BV

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III. Bassin versant
3. Caractéristiques morphométriques

1)Laforme:

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III. Bassin versant
3. Caractéristiques morphométriques

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III. Bassin versant
3. Caractéristiques morphométriques

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III. Bassin versant
3. Caractéristiques morphométriques

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III. Bassin versant
3. Caractéristiques morphométriques
c) Courbe hypsométrique : interprétation

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III. Bassin versant
3. Caractéristiques morphométriques

b) La notion de rectangle équivalent :

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III. Bassin versant
4. Caractéristique du réseau hydrographique

c) Les longueurs caractéristiques du réseau :


(LCA) :Longueur caractéristique d’un BV
la distance curviligne mesurée le long
du cours d'eau principal depuis
l'exutoire jusqu'à un point
représentant la projection du centre
de gravité du bassin sur un plan

(L) :Longueur de cours d’eau principal


est la distance curviligne depuis
l'exutoire jusqu'à la ligne de partage
des eaux,

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III. Bassin versant
6. Caractéristiques Agro-pédo-géologique

b) La couverture du sol :
- Eau d’interception est en partie soustraite à l’écoulement.
- Evapotranspiration par les végétaux varie selon la nature des végétaux.
- La végétation atténue les crues.

c) La nature du sol :
il est bien connu que l’humidité de surface antérieure à une précipitation conditionne très fortement le ruissellement et
l’infiltration efficace de la pluie dont tout ou partie peut recharger les aquifères
d) Caractéristiques géologiques :.

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IV. Précipitations
1.Définition

a) Définitions :
tout ce qui provient de l'atmosphère sous forme d'eau liquide ou solide. Elles sont provoquées par un
changement de température ou de pression.
b) Genèse des précipitations:

 Les précipitations liquides : La bruine , La pluie ,L’averse

 Les précipitations solides : La neige , La grêle .

b) Types de précipitations :
précipitations frontales précipitations convectives précipitations orographique

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IV. Précipitations
2. Mesure des précipitations
La pluie maximale journalière annuelle: C’est la hauteur de pluie la plus forte enregistrée en 24h sur 365 jours de
l’année
Le module pluviométrique mensuel Pm: C’est la hauteur d’eau tombée mensuellement en mm

Pj la pluie journalière égal au cumul des pluies mesurées au cours d’une même journée n= 28, 29, 30
ou 31 jours.

Le module pluviométrique annuel: C’est la hauteur d’eau tombée annuellement en mm

La fraction pluviométrique mensuelle: C’est le rapport entre le module mensuel et le module annuel en %.
Elle permet de comparer les pluviosités enregistrées dans différentes stations au cours des 12 mois

Le module pluviométrique inter annuel: C’est la moyenne arithmétique des modules pluviométriques annuels calculés
sur N années

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IV. Précipitations
3. Organisations des données

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IV. Précipitations
3. Organisations des données

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V. Débit d’un CE
1.Introduction

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 Les Méthodes d’exploration du champs de vitesse
- Déterminer la vitesse de l’écoulement en différents points de la section en
utilisant des moyens appropriés
 Les Méthodes physico-chimiques
- Utiliser des traceurs et solutions pour suivre l’évolution du débit qui varie en
fonction de la concentration au cours du temps
 Les Méthodes hydrauliques :
- Basées sur les fondements théoriques de l’hydraulique
 Les Méthodes volumétriques :
- Déterminer le débit a partir du temps nécessaire de remplir un récipient a un
temps donnée
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2) Jaugeage par dilution
Méthode d'injection à débit constant :
Q : débit du cours d'eau [l/s] ;

C1 : concentration de la solution injectée dans le cours d'eau [g/l] ;


Q= q(C1/C2) C2 : concentration de la solution restante dans des échantillons

prélevés à l'aval du point d'injection dans le cours d'eau [g/l] ;

q :. le débit du traceur à la section de prélèvement est égal à celui

de l'injection (pas de pertes), et négligeable devant Q

3) Déversoir ou canal jaugeur

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4) Courbes d'étalonnage et relation hauteur d'eau - débit:
Elle donne pour chaque hauteur d'eau observée le débit correspondant mesuré par le
jaugeage.

On obtient une courbe exponentielle de la forme

Q = a H n : courbe de tarage

Q = f (H)

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VI. Calcul de Débit de projet
1.Méthode forfaitaire –empirique

 Méthode forfaitaire:
-Estimation forfaitaire du débit de projet en fonction de la surface du bassin
-Concerne des ouvrage de petite taille (dalot, barrage colinéaire).
-Adaptés aux faibles débits .

 Méthode empirique :
la formule de Myer:

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VI. Calcul de Débit de projet
2.Méthode analogique

Méthode analogique :
Ils consistent à extrapoler le débit de projet au site non jaugé à partir des données
observées dans un bassin proche jaugé qui lui est hydrologiquement comparable de
point de vue géologique et morphologique. Parmi les caractéristiques physiques :
 La surface , La forme, La pente moyenne,
 La densité de drainage et le rapport de confluence
 Les paramètres de rectangles équivalent , Les caractéristiques de relief
Débit spécifique :
Cette méthode consiste à évaluer le débit QB recherché à partir de QA en tenant
compte uniquement de l’influence respective des surfaces des bassins versants.

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VI. Calcul de Débit de projet
2.Méthode analogique

Méthode analogique :
Francou-rodier :
Dans les régions relativement homogènes :

Cette formule consiste à réaliser le transfert d’un paramètre régional estimé pour un
bassin jaugé, au bassin concerné pour la détermination du débit de projet.

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VI. Calcul de Débit de projet
4.Méthode Rationnelle
Méthode rationnelle :
 Méthode adaptée aux bassins versant dont la superficie n'excède pas 150 km2
 Il fait intervenir la pente du bassin et la nature du couvert végétal.
 Elle suppose que le débit de pointe de ruissellement ne peut être observé a l'exutoire d'un bassin versant
que lorsque toute la superficie y contribue.
Si on admet que la période de retour du débit maximum déterminé est égale a celle de la pluie maximale au cours
de la durée tc , le débit de pointe pour une période de retour T s‘écrit

 Calcul de l’intensité de pluie :


Il s’agit dans cette étape de calculer l’intensité moyenne de pluie, de fréquence F et de durée égal au temps de
concentration (tc ).

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.
VI. Calcul de Débit de projet
4.Méthode Rationnelle
 Quelques Calcul du temps de concentration Tc en utilisant les formules empiriques :

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Merci Pour Votre
Attention

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