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Etude hydrogéologique à  la confluence Rhône-Durance

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par Salah NOFAL
Université d'Avignon et des pays de Vaucluse - Master 2 2009
  

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2.8. Bilan en eau:

Dans cette partie on considère que :

- La zone d'étude est un milieu agricole homogène couverte d'une végétation dense.

- Les paramètres hydro-climatiques mesurés à la station de l'INRA Montfavet sont représentatifs de toute la zone étudiée.

- Nous avons fait le choix de travailler avec des années hydrologiques commençant en août.

- Faute d'information précise sur les apports d'eau par irrigation, le bilan hydrologique a été réalisé ici sans prise en compte des ces apports d'eau.

- Au vu des caractéristiques de la zone d'étude, la RFUmax (réserve facilement utilisable) a été fixée à la valeur classique de 100 mm.

On a calculé le bilan d'eau en utilisant l'ETP moyen mensuel calculé par les 3 formules (Thornthwaite, Turc, Penman) pour la période 1990-2007. Tous ces calcules sont fournies en Annexe 2. La figure (14) donne le bilan moyen mensuel par les 3 méthodes. On y voit que le bilan de Turc et celui de Penman sont semblables. Par contre, le bilan de Thornthwaite donne des valeurs plus élevés pour l'excédent parce que les calculs de l'ETP étaient sous estimation par rapport à celles de Penman et Turc.

Figure 14 : Bilans d'eau annuels 1990-2007 par (Thornthwaite-Turc-Penman).

2.9. Estimation de L'évapotranspiration réelle (ETR) et de la recharge de la nappe en condition naturelle:

Nous avons comparé ici au pas de temps annuel l'estimation de l'ETR obtenue grâce au bilan hydrologique. Les conséquences du choix de la formule de calcul de l'ETP peuvent ainsi être évaluées. Nous avons aussi testé les formules d'estimations de l'ETR annuelle de Turc et Coutagne, les formules et le détail des calculs sont rappelées en annexe 2.

 

ETR (mm/an)

 

 

Formule Turc

Formule Coutagne

Bilan

(ETP Thornthwaite)

Bilan

(ETP Turc)

Bilan

(ETP Penman)

538

518

560

632

615

Tableau 8 : ETR calculé par différentes méthodes

Afin d'estimer la recharge de la nappe (sans prise en compte l'apport de l'irrigation), on utilise un paramètre qui représente la partie de la précipitation qui ruisselle et atteint les cours d'eau et l'autre partie qui peut être utilisée par les plantes. Ce paramètre est appelé l'excédent en eau. En première approche, cet excédent pourra être considéré comme un bon évaluateur de la recharge au vue des caractéristiques de la zone étudiée (peu de relief, réseau hydrographique peu développé). On a déterminé ce paramètre à deux échelles, mensuelle en faisant le bilan mensuel sur 17 ans par la méthode de Penman, et annuelle en faisant les bilans annuels de Penman pour 17 ans (1990-2007) (annexe 3). Alors, Excédent = Infiltration (Recharge) + Ruissellement, et au vue les reliefs de la zone d'étude qui sont peu marqués, on peut considérer que le ruissellement est négligé et que l'excédent égale à la recharge de la nappe. On trouve que l'excédent mensuel (recharge naturel) sur la période considérée se déroule pendant 3 trois mois (novembre- décembre- janvier) et atteint son maximum pendant le mois de janvier (32 mm) (figure 15). L'excédent moyen annuel calculé pour 17 ans est très variable d'une année à l'autre. Il est 109 mm représentant 16 % environ de la pluviométrie moyenne annuelle (Figure 16).

En utilisant l'équation suivant on a obtenu les valeurs de l'excédent en eau annuelle sur 17 ans avec le volume de la recharge d'eau de chaque année calculée pour les surfaces de territoires agricoles et les milieux semi naturel dans la zone d'étude ( tableau).

La recharge (m3) = Excédent (mm). Surface des territoires agricoles et milieux naturels. Avec : surface des territoires agricoles et milieux naturels = 23554000 m2. On trouve que la recharge naturelle est variable d'une année à l'autre avec un maximum pour 2002 et 1996. La moyenne annuelle de cette recharge est de l'ordre de 2500 000 m3.

Figure 15 : Excédent en eau moyen mensuel calculé par le bilan hydrologique-Penman

Figure 16 : Excédent annuel calculé par le bilan hydrologique-Penman

Année

Excédent (m)

Recharge (m3)

1990

0.100

2355400

1991

0.048

1121170

1992

0.086

2020933

1993

0.144

3391776

1994

0.136

3203344

1995

0.153

3603762

1996

0.276

6500904

1997

0.099

2331846

1998

0.000

0

1999

0.116

2732264

2000

0.198

4663692

2001

0.000

0

2002

0.278

6548012

2003

0.253

5959162

2004

0.000

0

2005

0.000

0

2006

0.086

2025644

2007

0.000

0

Moyenne

0.109

2567386

Tableau 9 : Recharge annuel calculé pour la zone d'étude

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.



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