CAPÍTULO III- ESTUDO EMPIRÍCO !
4. VARIÁVEIS
4.1 Hipóteses
Moins Paramètre S O N D J F M A M J J A P 81.84 114.3 169.6 177.5 150.6 160.8 131.2 90.4 42.1 13 1.2 12.3 T 23.75 19.20 15.84 12.86 11.74 11.43 13.5 16.44 19.30 23.14 26.60 18.38 P/T 3.44 5.95 10.70 13.80 12.82 14.06 9.71 5.49 2.18 0.56 0.04 0.45
D’après le tableau. III. 06, on remarque que la période très sèche est représentée par les mois de d’été (Juin, Juillet et Août), par contre la période humide et sub-humide occupe tous le reste de l’année.
III. I. 6 : Bilan hydrologique
L’établissement du bilan hydrologique d’une région consiste à évaluer la répartition des précipitations reçues sur une surface, entre les composantes :
- Evaporation réelle (ETR) ; - Ruissellement(R) ;
- Infiltration dans le sous sol.
L’équation du bilan hydrique selon Thornthwaite s’exprime par la relation suivante :
Avec :
P : précipitations moyennes annuelles en mm ; R : Ruissellements en mm ;
I : Infiltration en mm ;
ETR : Evapotranspiration réelle.
En plus des précipitations et de l’écoulement qui sont mesurés aux stations climatologiques et hydrométriques, l’établissement du bilan hydrique nécessite aussi la connaissance du paramètre " évaporation" dont l’approche est plus complexe. Le dernier membre de l’équation, l’infiltration efficace et difficile à estimer directement, il est déduit
après la détermination des 3 autres.
Les précipitations et l’écoulement étant connus, nous donnons, ci- dessous, une approche de l’évapotranspiration potentielle et réelle en utilise la méthode empirique
III. I. 6. 1. L’évapotranspiration potentielle et réelle selon Thornthwaite
L’évapotranspiration potentielle (ETP) est la quantité d’eau pouvant être restituée à l’atmosphère par transpiration des êtres vivants et évaporation du sol et des surfaces d’eaux libres, si celui-ci contient en permanence la quantité d’eau suffisante. Alors que l’évapotranspiration réelle (ETR) correspond à la quantité d’eau effectivement transpirée et évaporée.
III. I. 6. 1. 1. Evapotranspiration potentielle
On utilise la méthode de C.W Thornthwaite pour le calcul de l’évapotranspiration
potentielle (ETP). Selon cette méthode, l’estimation de l’ETP s’effectue à l’aide d’une formule empirique permettant de calculer le pouvoir évaporant (en mm) pour chaque mois.
Avec :
ETP : évapotranspiration potentielle annuelle en mm ;
T : température moyenne mensuelle en °C ; I : somme des indices thermiques mensuels i.
K : facteur de correction mensuel, fonction de la durée de la journée ; a : exposant climatique.
III. I. 6. 1. 2. Evapotranspiration réelle
Pour le calcul de l’évapotranspiration réelle, on utilise la méthode de C.W.Thornthwaite, où on distingue deux principaux cas :
⦁ Si P – ETP > 0 ; c.-à-d. : P>ETP, dans ce cas ETR = ETP.
⦁ Si P – ETP < 0 ; c.-à-d. : P<ETP,
Ce cas est encore subdivisé en deux cas :
⦁ Si P + RFU > ETP dans ce cas ETR = ETP
⦁ Si P + RFU < ETP dans ce cas ETR = P + RFU.
Les résultats des calculs sont résumés dans les tableaux. III. 07 ci-dessous.
III. I. 6. 1. 3. Estimation de la réserve facilement utilisable
La réserve facilement utilisable (RFU) présente la quantité d’eau emmagasinée dans le sol, son degré de saturation dépend de plusieurs facteurs :
• La nature, la composition lithologique et l’épaisseur de la courbe superficielle ; • La profondeur du niveau piézométrique de la nappe aquifère ;
• Le climat de la région ;
• Le type de la couverture végétale.
Dans notre cas, on prend une valeur de la RFU égale à 100mm.
III. I. 6. 1. 4. Etablissement du bilan hydrique selon Thornthwaite
Le bilan hydrique établi par la méthode de Thornthwaite pour la station d’Al Agrem a montré que l’ETP atteint son maximum au mois d’Août (84.58mm) et son minimum au mois de février (19.41mm).
La constitution de la RFU débute au mois de novembre et s’étale jusqu'au mois de juin. Le bilan hydrique pour une période de 10 ans du bassin versant de l’Oued Djendjen est excédentaire (Tableau. III. 07).
Tableau. III. 07 : Bilan hydrique selon Thornthwaite - station d
’
El Agrem. Moins Paramètre S O N D J F M A M J J A Année P 81.84 114.3 169.6 177.5 150.6 160.8 131.2 90.4 42.1 13 1.2 12.3 1144.84 T 23.75 19.20 15.84 12.86 11.74 11.43 13.5 16.44 19.30 23.14 26.60 26.86 18.38I 10.58 7.66 5.73 4.17 3.64 3.49 4.49 6.06 7.72 10.17 12.56 12.74 89.01 K 1.03 0.97 0.86 0.81 0.87 0.85 1.03 1.10 1.21 1.22 1.24 1.16 ___ ETPcorr 109.35 68.31 41.78 26.32 23.71 22.00 37.02 57.42 86.07 123.18 163.83 156.16 915.15 ETR 81.84 68.31 41.78 26.32 23.71 22.00 37.02 57.42 86.07 69.03 1.2 12.3 527.00 RFU0 45.99 100 100 100 100 100 100 56.03 0 0 0 ___ Da 27.51 0 0 0 0 0 0 0 54.15 54.15 162.63 143.86 388.15 EX0 0 73.81 151.18 126.89 138.8 94.18 32.98 0 0 0 0 617.84
Figure. III. 10 : Graphique du bilan d
’
eau (Thornthwaite) Station d’
El Agrem (2004-2014).Le ruissellement peut être calcule par deux formules différents :
⦁ La première : si les précipitations sont supérieur à 600mm (P > 600 mm) la
formule utilisée est celle de Tixeront Berkallof par Romantchouk (1974) elle s’écrit :
………(01)
⦁ La deuxième : si les précipitations sont inférieures à 600mm (P < 600 mm) la formule utiliséedans ce cas est :
………..(02) Avec :
R : Ruissellement en mm ;
P : Précipitation moyenne mensuelle en mm ; ETP : Evapotranspiration potentielle en mm.
Et comme les précipitations enregistrées dépassent 600mm, nous utilisons donc la formule (01) :
R = 500, 16 mm, soit 43.69 % des précipitations
Cette valeur de ruissellement obtenue par l’application directe de la formule de
Tixeront-Berkaloff, reste discutable puisqu’elle ne tient pas compte de la nature lithologique des terrains traversés et l’influence de la perméabilité sur le ruissellement sont négligeables.
III. I. 6. 1. 6. L’infiltration
Représente la quantité d’eau absorbée par le sol et le sous-sol, pour constituer l’eau de rétention, des eaux souterraines et des écoulements souterrains, et la reconstitution des réserves souterraines. A partir de la formule du bilan hydrologique :
Nous obtenons :
I = 117.68mm, soit 10.28%.
III. I. 7. Conclusion
hiver doux à très doux et un été sec.
⦁ Il reçoit une hauteur de précipitation d’environ 1144.84 mm/an à la station de l’El Agram. La grêle et la neige se produisent surtout sur les reliefs, au cours de la saison froide ;
Sur la partie littorale du bassin versant la température moyenne annuelle est de 18.38 c°.
⦁ Un essai d’établissement du bilan hydrique a permis de fixer un ordre de grandeur des paramètres non mesurables directement. On remarque ainsi, que 46.03 % des précipitations s’évaporent, ce qui correspond à une lame d’eau de 527 mm, 10.28 % environ s’infiltrent, ce qui correspond à une lame d’eau de 117.68 mm. Ainsi, le bassin versant de l’Oued Djendjen, est relativement bien arrosé.la région à des potentialités hydriques notables, du fait de la fréquence et de l’importance de ces précipitations et de l’occurrence occasionnelle de grêle et neige sur les monts limitrophes de Texanna.