Chapitre (02) : L’étude morpho métrique du bassin.

Chapitre (02) : L’étude morpho métrique du bassin.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

 Chapitre (02) : l’étude morpho métrique du bassin.

 Introduction :

Les inondations et l’un des phénomènes naturels les plus compliqués, où on ne peut pas arriver a des résultats exactes à cent pour cent, qui puissent déterminer les causes réels de ce phénomène, car il y a plusieurs facteurs différents qui participe d’une manière ou d’une autre sur la provocation de ce phénomène. On citera les facteurs t elle que les fortes précipitations dans un moment limité, la situation géographique et la composition géologique de cette région.

Et afin de pouvoir étudier ce phénomènes et ces facteurs, il faudra passer par l’étude morphométrie qui est l’une des études essentielles, qui étudie la morphométrie du réseau, ainsi qu’elle consiste à une étude quantitatif des reliefs des bassins où on utilisant des différents indices, pour le but de faire une comparaison des différents bassins ; suite a ce dernier on peut déterminer les cause qui sont derrière les variations des ruissellements.

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• L’Etude morpho métrique : 1)-Délimitation du bassin : 1.1)- Périmètre du basin « P » (Km): Mesuré par le (Curvimètre) depuis la carte topographique 1/500.000.et il est égal à 17.6 Km.

1.2)- surface du bassin « A » (Km2) : Ça valeur est de 17.37 (Km2) valeurs prise avec le Planimètre Electronique.

1.3)- Morphologie du bassin : Définition du bassin collecteur : est un bassin qui regroupe toutes les eaux venant des différents terrains afin de les verser dans un seul et unique cours d’eaux, et la surface des bassins se varient selon l’importance des ruissellements d’eaux, le bassin collecteur se divise en plusieurs bassins secondaires.

D’apprêt cette définition et en choisissant le bassin a étudiait : On trouve que le bassin est divisé en (3) trois bassins secondaire d’apprêt la carte N° (11).

-Le bassin Fractionnaire Oued Meroui.

- Le bassin Fractionnaire Oued Kuider.

- Le bassin Fractionnaire oued CHAABA (CHABET El Ghedairia, La gendarmerie et CHABET La mosquée el Atique). (Voir le tableau N°(16)).

Le bassin fractionnaire Périmètre P (Km) Surface (A) (Km2) Morphologie du bassin (KC) 15.7 7.25 1.63 Oued Meroui 13.81 5.25 1.68 Oued Quider 11.05 4.87 1.40 Oued Chaaba 17.60 17.37 1.18 Le bassin complet Tableau N°(16) : Différentes caractéristiques de chaque bassin.

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D’apprêt le tableau N°(16) on trouve que les valeurs de (KC) : qui est le discursif de cohérence sont l’une des principaux facteurs qui influent sur le cours d’eau du bassin.

La relation entre la surface et le périmètre entier (total) est de 1.18et elle est proche de 1.12, alors la morphologie du bassin entier s’oriente vers la forme circulaire, où la vitesse des eaux va être plus rapide du début à la fin dans la forme circulaire Mais les valeurs de discursif de cohérence (KC) pour les trois bassins (03) fractionnaires sont plus au moins éloigné de la somme 1.12 qui nous conduit à dire que les formes des trois bassins est de l’allure Lignières.

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Carte N°(11) : bassin d’Oum El Bouaghi et ses sous bassins.

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2) - Hypsométrie des bassins partiels : Elle exprime l’aptitude de l’écoulement superficiel entre les différents bassins partiels à travers la relation solution élévation des superficies entassées.

2.1) - Hypsométrie du bassin Oued MEROUI : A partir de la surface entre les courbes de niveau on réalise la courbe hypsométrique des différents bassins partiels comme le montre tableau N° (17) suivant, il montre la répartition des catégories d’altitudes.

Les classes Des hauteurs (m) 888 – 1000 1000 – 1100 1100 – 1200 1200 – 1300 1300 – 1400 1400 – 1500 1500 - 1600 Total

Moyenne d’hauteur (m)

Surface (km2) SI

Volume partiel SiHi

Surface entassée

Surface Surface % entassée Km²

944 1050 1150 1250 1350 1450 1550 /

3.27 1.22 1.05 0.77 0.39 0.32 0.25 7.25

3086.88 1281 1207.5 962.5 526.5 464 387.5 7915.88

7.25 3.98 2.76 1.71 0.94 0.55 0.23 /

45.10 16.89 14.48 10.62 5.37 4.41 3.44 100

100 54.89 38.06 23.58 12.96 7.58 3.17 /

Tableau N°(17) : Répartition des catégories d’hauteurs du bassin partiel-Oued MEROUISource : carte topographique.

2.2)- Hypsométrie du bassin Oued KOUIDER : Le tableau N° (18) indique la répartition des types d’élévations.

Les classes des hauteurs (m) 888 – 1000 1000 – 1100 1100 – 1200 1200 – 1300 1300 – 1400 1400 – 1500 Total

Moyenne d’hauteur (m)

Surface (km2) SI

Volume partiel SiHi

Surface entassée (Km²)

Surface %

Surface entassée (km²)

944 1050 1150 1250 1350 1450 /

2.42 0.37 1.46 0.6 0.3 0.107 5.25

2284.45 388.5 167.9 720 405 155.15 5658.75

5.25 2.83 2.46 1 04 0.1 /

46.09 7.07 27.80 9.52 5.71 2.03 100

100 53.9 46.85 19 9.52 3.81 /

Tableau N°(18) : Répartition des types des hauteurs (bassin de oued KOUIDER).

Source : carte topographique.

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2.3) - Hypsométrie du bassin du CHAABA : Le tableau N° (19) désigne la répartition des types d’élévations.

Les classes Moyenne Surface Volume Surface Surface Des d’hauteur (km2) partiel entassée % hauteurs (m) SI SiHi (Km²) (m) 888-1000 944 3.25 3068 4.87 66.73 1000-1100 1050 1 1050 1.62 20.53 1100-1200 1150 0.62 713 1 12.73 Total / 4.87 / / 100 Tableau N°(19) : Répartition des types d’hauteurs – bassin des CHÄABASource : Carte topographique.

D ‘apprêt tout les graphes hypsométriques des bassins partiels on remarque que :

a) - Bassin Oued MEROUI : 1490 m

H5%

1060 m

H 50 %

920 m

H 95 %

b) - Bassin Oued KOUIDER : 13980 m

H5%

1070 m

H 50 %

900 m

H 95 %

c) - Bassin oued CHAABA : 1180 m

H5%

1010 m

H 50 %

910 m

H 95 %

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Surface entassée (km²) 100 33.26 20.53 /

Chapitre(02) : L’Êtude morpho mÊtrique du bassin

Partie(02)

* L’Êcart d’ÊlÊvation simple (m) D : C’est la distance verticale qui dÊpartage l’ÊlÊvation (H5%) et (H98%)

a)- Bassin Oued MEROUI : D = h 5 % - h 95 % D = 570m

b) - Bassin Oued KOUIDER : D = h 5 % - h 95 % D =490m

c) - Bassin oued CHAABA : D = h 5 % - h 95 % D =270m

*L’ÊlĂŠvation moyenne m (H) : C’est la superficie de la courbe hypsomĂŠtrique du volume des reliefs (V) par apport Ă l’axe des (S) : đ??•đ??•

On le calcule comme suite �� = ��

-V : volume des reliefs (km2/km) -A: superficies (km2)

a) - Bassin Oued MEROUI : đ?‘Żđ?‘Ż =

đ??•đ??• đ?‘¨đ?‘¨

H=1091.8M

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Partie(02)

b)- Bassin Oued QUIDER : đ?‘Żđ?‘Ż =

đ??•đ??• đ?‘¨đ?‘¨

đ?‘Żđ?‘Ż =

đ??•đ??• đ?‘¨đ?‘¨

H=1075.95M

c)- Bassin CHAABA :

H=991.8M

3) - Le rectangle Êquivalent : Pour bien s’exprimer sur les pentes du bassin. et pour faire la comparaison des bassins partiels du cotÊ des caractÊristiques morphologiques des ruissellement , on suppose que le bassin à une forme rectangulaire et a les mêmes sommes de repÊrage et la même rÊpartition par rapport aux hauteurs(altitudes), c’est la transformation gÊomÊtrique de sorte que le pÊrimètre du bassin soit un rectangle qui a la même superficie ,les lignes de rÊgularisation seront parallèles a la largeur du rectangle , et le versant du bassin c’est l’un des ligne droites de la largeur du rectangle.

L= Kc

Sachant que :

√A ďż˝1 1.12

+ ďż˝1 −

ďż˝1 −

1.12 2 đ??žđ??žđ??žđ??ž

ďż˝ ďż˝

L: rectangle ĂŠquivalent (Km) A : superficie du bassin (Km2) Kc : discursif de cohĂŠrence La largeur du rectangle ĂŠquivalant on le calcule comme suit I = A/L

a) - Bassin Oued MEROUI :

L=5.64km I=2.20 km

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b) - Bassin Oued KOUIDER : L=4.56km I=1.15km

c) - Bassin oued CHAABA : L=3.74km I=1.70km

4) - Le calcule de l’indice de l’inclinaison (de pente) de Roche iPR : C’est une mÊthode de calculer la moyenne de l’inclinaison (pente) du rectangle Êquivalent

iPR=đ?‘–đ?‘–đ?‘–đ?‘–đ?‘–đ?‘– = √đ??żđ??ż1 ∑ √đ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Ž

- ai : le pourcentage de la superficie de chaque catĂŠgorie par rapport a la superficie gĂŠnĂŠral (∑ đ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Ž = 1) - di : l’Êcart (diffĂŠrence) d’ÊlĂŠvation des catĂŠgories (m) - L : longueur du rectangle ĂŠquivalent .

a) - Bassin Oued MEROUI : Le tableau N° (20) rÊsume les catÊgories des altitudes des bassins partiels.

Ce classement ci-dessous dÊtermine le classement de la nature des reliefs, selon les valeurs de l’iRP.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

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Bassin d’oued KOUIDER

Bassin d’oued MEROUI

Basin des CHÄABA

ai

di

ai di

ai di

S

ai

di

ai di

ai di

S

ai

di

ai di

888-1000

3,27

0,45

112

50,4

7,09

2,42

0,46

112

51,52

7,17

3,25

0,667

112

73,92 8,597

1000-1200

1,22

0,16

100

16

4

0,37

0,07

100

7

2,64

1

0,205

100

20

4,472

1200-1300

1,05

0,14

100

14

3,74

1,46

0,27

100

27,8

5,27

0,62

0,127

100

12

3,454

1300-1400

0,77

0,1

100

10

3,16

0,6

0,11

100

11,4

3,37

/

/

/

/

/

1400-1500

0,39

0,05

100

5

2,23

0,3

0,057

100

5,7

2,38

/

/

/

/

/

1500-1600

0,32

0,04

100

4

2

0,10

0,02

100

2

1,414

/

/

/

/

/

tota l

0,25

0,03

100

3

1,73

/

/

/

/

/

/

/

/

/

7,25

1

/

/

23,9

5,25

1

/

/

4,87

1

/

/

hauteurs

S

/ 22,24

Tableau N°(20) : Catégorie des hauteurs des bassins portions.

- Reliefs très faibles: iPR 0.07 - Reliefs faibles: 0.07 iPR 0.10 - Reliefs moyens : 0.10 iPR 0.14 - Reliefs approximativement forts. 0. 14 iPR 0.23 - Reliefs forte - Reliefs trés fortes

0.23 iPR

iPR .034 0.34

91

ai di

16,53

Partie(02)

Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

Classification de la nature des reliefs par rapport aux bassins partiels comme suite : a) - Bassin Oued Meroui : iPR = 031 montre que les reliefs sont forts. b) - Bassin Oued Quider : iPR = 0.32 montre que les reliefs sont forts. c) - Bassin Chaaba : iPR = 0.27 montre que les reliefs sont forts.

5) - indice pente globale (Ig) : Ig = (H 5% - H 95%) /L = D/L L’indice est utilisé pour les petits bassins comme le bassin étudié, le classement ci-dessous présente sept catégories selon l’érosion des bassins :

Reliefs R catégories Ig R1 Reliefs trop faibles R2 (2-5) Reliefs faibles (5-10) Relief partiellement moyenne R3 R4 (10-20) Relief moyenne R5 (20-50) Relief approximativement fort R6 (50-100) Reliefs forts R7 Reliefs trop forts Tableau N°(21) : Les catégories des reliefs selon l’érosion des bassins.

a) - Bassin Oued MEROUI : Ig =101.06 il appartient a la catégorie R7 : reliefs fortes.

b) - Bassin Oued KOUIDER : Ig =107.45 il appartient à la catégorie R7 : reliefs fortes.

c) - Bassin oued CHAABA : Ig =72.19 il appartient à la catégorie R6 : reliefs fortes.

6) - Calcule du dénivelé spécifique (Ds) : La dénivelé spécifique (Ds) est considérer comme la continuation de l’indice de pente globale avec l’utilisation de la rectification correction ( ), avec cette correction il ne sera pas soumis a la superficie du bassin et il aide a la classification des bassins quelque soit leurs superficie.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

Partie(02)

La classification suivante appartient à (ORSTOM) montre toutes les catégories de l’érosion : Reliefs trop faible :

Ds 10 => R1.

Reliefs faible :

10

Ds 25 => R2.

Relief partiellement moyenne :

25

Ds 50 => R3.

Relief moyenne :

50 Ds

Relie approximativement forte :

100 Ds 250 => R5.

Reliefs forte Relief :

250 DS 50 => R6.

Reliefs trop forte :

Ds 500 => R7.

a) - Bassin Oued Meroui :

100 => R4.

Ds =272.48

Ce relief appartient à la catégorie R6 donc reliefs forts. b) - Bassin Oued Kouider :

Ds = 246.19

Il appartient à la catégorie R6 : reliefs forts. c) - Bassin oued CHAABA:

Ig = 159.30

Il appartient à la catégorie R5 : les reliefs sont moyennement forts.

7) - La morphométrie du réseau : C’est l’ensemble des canalisations et les ravins. Les fossés naturels qui permettent de façon temporaire ou permanente au l’afflux des eaux et aussi les eaux souterraines qui jaillissent sur la surface.

7.1) - densité de drainage : C’est l’indice qui permette de savoir l’importance de la canalisation on peut distinguer deux sorte types de drainage une permanente et l’autre temporaire.

Le bassin étudie est d’une nature hydraulique temporaire donc : Densité de drainage temporaire =

a) - Bassin Oued Meroui : Ddt = 2.8Km/Km²

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

Partie(02)

b) - Bassin Oued Kouider : Ddt = 2.71Km/Km²

c) - Bassin oued CHAABA: Ddt = 3.38Km/Km²

8) - Temps de concentration : C’est la période nécessaire pour l’arrivée des eaux à partir du point de départ de la réparation des eaux jusqu’au versant, il y’a des différentes méthodes de calcule parmi eux TURAZZE et GIODOTTI, on utilise la méthode GIODOTTI :

: Moyenne d’altitude du bassin.

Hmin : Minimum d’altitude du bassin.

LP : Longueur du canal principal selon les différents bassins partiels a) - Bassin Oued MEROUI :

Tc 1.68 heurs

b) - Bassin Oued KOUIDER :

Tc

heurs

c) - Bassin oued CHAABA :

Tc 0.57 heurs

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Partie(02)

Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

9) - Coefficient de l’écoulement : L’objectif de ce facteur est de savoir la capacité des canalisations de drainer les eaux vers les bassins, sa valeur signifie la rapidité des flux (écoulements) des eaux et cela lui donne une forte énergie pour transporter les différents types de charges ce qui caractérise les oueds du bassin, on le calcule : -CT= Dd x Fi -Fi = ni/A -Dd : densité du drainage -Fi : densité des affluents (écoulements).

-ni : nombre des affluents (écoulements) de grade 1.

-A : superficie du bassin (Km2)

a) - Bassin Oued MEROUI : Fi = 18/7.25 FI = 2.48 CT = 6.94 b) - Bassin Oued KOUIDER: Fi = 17/5.25 Fi = 3.23 CT = 8.75 c) - Bassin oued CHAABA: Fi = 13/4.87 Fi = 2.66 CT = 8.99

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

Partie(02)

Les critères

Superficie du bassin Périphérie discursif de cohérence Rectangle Longueur équivalant Largeur Indice général de la pente Altitude spécifique Indice de la déviation Roch Hauteur Hauteur Hauteur Hauteur maximal

Symbole

Unité

Bassin d‘Oum El Bouaghi

A P Kc L I IPR DS IPR H50% H95% H5% Maxi

Km2 Km Km Km Km / / M M M M

CT / coefficient d’écoulement LP Km Longueur de l’effluent générale LN Km Longueur de l’effluent temporaire DT Km/Km2 Densité de distribution temporaire TC Heurs Temp de concentration Tableau N°(22) : L’étude morphologique.

Bassin d’oued Meroui

7.25 15.7 1.63 5.64 2.20 101.06 272.48 0.13 1060 920 1490 1600

Bassin De Oued Kouider 5.25 13.81 1.68 4.56 1.15 107.45 246.19 0.32 1070 900 1390 1500

6.94 5.65

8.75 5.75

8.99 2.4

20.3

14.25

16.5

2.8

2.71

3.38

1.63

1.61

0.57

4.87 11.05 1.4 3.74 1.7 73.19 159 0.27 1010 910 1180 1200

10) - Le réseau hydrographique et le système de ruissellement : 10.1) - Le réseau hydrographique : Si on considère que la source des débits est les averses exceptionnelles torrentielles, mais il y a d’autres facteurs secondaires qui aggravent ce phénomène.

Et si on considère que le rôle efficace du réseau hydrographique est d’organiser le ruissellement de l’eau dans le bassin et contrôler la manière de drainage des eaux ; cette dernière est sensible aux facteurs naturels comme la topographie, la géologie, les plantes et l’exploitation de l’homme.

- la situation de la ville.

- le scénario de l’évolution de la ville, et son extension.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

Ces deux points jouent un grand rôle en ce qui concerne la gravité du danger du bassin qui a un réseau hydrographique dense selon la carte (12). Les égouts d’eaux temporaires dont la source est la montagne Sidi R’ghiss se versent sur Gerât Ettarf, et ce dernier selon les différents bassins partiels surtout Oued Maroui, Oued Kouider sans oublier le bassin de CHEÄAB et son rôle efficace avec ces différents indices comme le montre les études morpho métriques.

10.2) - Le système de ruissellement de l’eau : Le système de ruissellement à l’intérieur du bassin se trouve au Nord-Sud sur les différents bassins partiels (Oued Maroui, Oued Kouider).

- Oued Maroui : il s’évolue à partir du découpage des eaux a une altitude de 1420m au Nord-Est du bassin, ce bassin ruisselle sur une forte pente au Nord et la gravité de cette pente se dégrade a la direction du Sud ; où il se caractérise d’une densité importante pour le réseau hydrographique.

- Oued Kouider : il s’evolue à partir du decoupage des eaux a une altitude de 1340m, dans le Nord Ouest ; où il se caractérise aussi d’une densité importante pour le réseau hydrographique.

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Partie(02)

Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

Carte N°(12) : bassin d’Oum El Bouaghi – réseau hydrique.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

11) - La relation entre données physiques et pluviométrie : Le taux de précipitation de n’importe qu’elle région est lié aux différents facteurs ; On cite parmi ces facteurs : la situation géographique, l’aspect de la surface et la géologie de la région. Pour cela on a analysé ces facteurs en déterminant leur relation avec les précipitations D’OUM EL BOUAGHI.

11.1) - La situation géographique et l’aspect de la surface : Ces deux facteurs ont une grande relation avec les précipitations soit si elle est positive ou négative, là où les régions a haute altitude reçoit de grande quantité de pluies par apport à celles qui ont une basse altitude.

Les hautes chaînes montagneuse sont un empêchement envers le passage des vents chargés des pluies, cela oblige le déchargement de ces pluies sur le piémont de la montagne, c’est le cas pour la ville d’Oum El Bouaghi .vu sa situation géographique qui se trouve collée en bas de la montagne de Sidi R’ghiss.

Parmi ces aspects de surface, on trouve le massif montagneux ; celui de la montagne de Sidi R’ghiss qui culmine l’altitude de 1635m, et elle joue un rôle de barrière contre les vents chargés de pluies, cela influe négativement sur les précipitations de la région. En remarque aussi la présence des oueds et des ravins temporaires, ce qui facilite l’évènement d’érosion, cela dû à leurs caractéristiques géologiques.

L’emplacement de la végétation dans cette région, diffère selon l’aspect qui le donne la surface, et la nature de ses caractéristiques. Cela joue un rôle important sur la fixation de la terre, de façon à ce que la vitesse de ruissellement des pluies sera réduite, et devienne régulière pour pénétrer au fond de la terre.

Aussi elle parvienne à enfermer des différentes quantités d’eaux souterraines, ces quantités se diffèrent par apport à la densité de la végétation et de la nature des précipitations.

11.2) - La composition géologique de la ville : Le ruissellement des eaux de pluies sur la surface, dépend de la composition des roches et leur capacité de pluviométrie, et vu le rôle qu’elle joue la végétation dans ce dernier, on isoler cette partie de manière à ce qu’elle soit bien analyser, et aussi pour déterminer les différents composants géologiques de cette régions et savoir leur relations avec le ruissellement des eaux (voir chapitre 01 : l’étude physique et hydro climatique et son influence sur les inondations.).

On résulte qu’il y a une faible pluviométrie dans cette région, cela grâce aux fortes pentes qui augmentent l’écoulement des eaux de pluies anis que leur vitesse.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

 Conclusion :

L’étude morpho métrique du bassin détermine que le bassin se dévie à la forme circulaire, et les valeurs de l’indice de pente globale (Ig), se varient entre moyennes et très fortes ; quant à la densité de drainage temporaire (Dt) qui nous permet de connaître l’importance du réseau par apport à la surface, elle atteint 2.8 km²/km au niveau du bassin partiel de oued MQROUI, et la valeur de 2.71 km²/km au niveau du bassin partiel de oued KOUIDER. Et on ce qui concerne au niveau des CHAAÄBA la densité de drainage est de 3.38km²/km.

Donc le bassin comporte un réseau hydrographique dense, et pour le système de ruissellement y a un seul qui est ce lui du Nord-Ouest.

Tout ces facteurs on plus de la situation géographique de la ville et la composition géologique l’ont rendus exposée aux risques des inondations.

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Chapitre(02) : L’étude morpho métrique du bassin

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