2.2.2. Description du système hydrologique objet de
l'étude
Le système dont il est question dans ce travail est un
sous bassin du Bandama Blanc situé en amont du barrage de Kossou dont la
géographie physique est déjà présentée au
chapitre I. Ce système est équipé de plusieurs barrages
agropastoraux. L'ensemble des processus de transformation de l'eau sur ce
système est le cycle hydrologique présenté à la
figure 13 sous une forme simplifiée.
Le lac de Kossou peut servir de point de départ pour la
description de ce cycle hydrologique dans cette étude. En effet,
grâce à ses rayons, le soleil transforme l'eau liquide en une eau
vapeur qui s'élève sur les océans. Ces vapeurs d'eau sont
par la suite transportées par le vent vers les continents où
elles peuvent se transformer en précipitation si toutefois elles
atteignent leur température de rosée. Avant même de toucher
le sol, une partie de l'eau précipitée est reprise par
l'atmosphère sous forme de vapeur ; une autre partie est
interceptée par la végétation avant de retourner à
l'atmosphère par évaporation. Il faut signaler que la
quantité d'eau interceptée par la végétation, forte
au début de l'évènement pluvieux, finit par être
négligeable si la pluie dépasse une hauteur d'environ 20 mm
(Guyot, 1997). D'après De Marsily (1981) et Castany (1982), au niveau du
sol, les précipitations se partagent entre l'évapotranspiration,
l'infiltration et le ruissellement. En effet, l'eau qui parvient au sol peut
soit stagner, soit être piégée dans des barrages
agropastoraux pour être utilisée ultérieurement, soit se
déplacer à la surface du sol ou bien dans les premiers
centimètres du sol, voir en profondeur dans des aquifères. Tous
ces phénomènes ont lieu dans un espace géographique bien
délimité : le bassin versant (Figure 14). Il est
par définition une région avec des limites géographiques
déterminées par le fait que toutes les eaux (venant de sources,
glaciers, précipitations) dans cette région ne peuvent qu'en
sortir par la rivière concernée. Le bassin versant correspond
à l'unité géographique sur laquelle se base l'analyse du
cycle hydrologique et sa superficie est délimitée par une ligne
reliant tous les points de plus haute altitude (Rousselle et El-Jabi, 1987). Il
est nécessaire de préciser que ce bassin versant, ainsi
délimité, correspond plus particulièrement aux eaux de
surface. Il est en effet possible, dans certaines conditions, que les
transferts d'eau souterraine viennent modifier ces limites. Dans cette
étude, il est supposé que le bassin versant du Bandama Blanc en
amont du barrage de Kossou est suffisamment grand pour que les pertes et les
entrées se compensent. Dans ce cas, la limite du bassin versant
hydrogéologique peut alors être confondue à la limite du
bassin versant topographique. Sur ce bassin versant topographique, une partie
de l'eau stockée peut également (re)gagner l'atmosphère
par évapotranspiration. C'est-à-dire, par évaporation
directe et/ou transpiration de la couverture végétale.
La théorie des systèmes peut être
utilisée pour construire des modèles pour les
phénomènes hydrologiques. Ce qui intéresse cette
étude, ce sont les modèles entrée-sortie (modèles
globaux).
Figure 14 : Schéma d'un bassin
versant (Rousselle et El-Jabi, 1987)
Les entrées (variables explicatives) peuvent être
des mesures de débit et/ou des mesures de précipitations ainsi
que d'autres variables comme l'évapotranspiration potentielle par
exemple (Quaeghebeur, 2002). La sortie (variable à expliquer ou variable
cible) est une estimation de débits pour un pas de temps donné
(journalier, mensuel, annuel, etc.). Ces modèles ont des
paramètres dépendant du système spécifique
étudié et éventuellement des saisons.
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