Etude du bassin versant

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Contexte géologique

Le bassin versant de l'Aïse est situé dans les coteaux molassiques du Lauragais. Les molasses sont des terrains sédimentaires déposés durant le Tertiaire, principalement du Stampien et de l'Aquitanien. Les formations rencontrées sont les suivantes:

Contexte hydrogéologique

Au sein des coteaux molassiques de Venerque, l'imperméabilité prédominante de ces formations provoque des ruissellements rapides et importants. Ce phénomène peut avoir un impact direct sur la stabilité des talus quand les ruissellements s'effectuent sur des champs agricoles pentés qui surplombent ces talus.

Contexte hydrologique

L'Aïse est un cours d'eau assez linéaire de 35 km de longueur, qui prend sa source à 350 mètres d'altitude, entre Gibel et Mazères dans les coteaux du Laurageais. La superficie du bassin versant est d'environ 160 km2 et s'étend sur 17 communes, toutes situées dans le département de la Haute-Garonne. La vallée de l'Aïse est orientée dans le sens Sud-Est - Nord-Ouest, et se développe parallèlement à celle de l'Ariège. Nous avons répertorié ses principaux affluents qui sont le Tédelou (20 km), le Cornus, le Fort ou encore le Vié. L'exutoire est situé au niveau de la commune de Venerque, où l'Aïse rejoint l'Ariège.

Lors de notre visite sur le terrain, nous avons pu constater que le tracé du lit est globalement légèrement sinueux. Le lit est constitué principalement de boues et de sable, avec parfois la présence de graviers. Les berges semblent stables sur les deux rives et assez inclinées.

Etude statistique par comparaison avec d'autres bassin versants

Afin de pouvoir réaliser une modélisation de l'Aïse, il est nécessaire de connaître des données hydrauliques concernant le bassin versant de cette rivière. Malheureusement, il n'existe aucune station hydrométrique sur la rivière et il nous est donc impossible d'avoir des valeurs de débits concernant l'Aïse.

Cependant, il est possible d'avoir une estimation sur les débits de l'Aïse. Pour cela, il suffit de prendre les données hydrométriques d'un bassin versant du même ordre de grandeur que celui de l'Aïse et semblable au point de vue hydrologique et de se ramener au bassin versant de l'Aïse par simple rapport de superficie des bassins versants.

Les données utilisées sont celles du bassin versant de l'Aussonnelle à Seilh. Cette rivière se situe au Nord Ouest de Toulouse. Son bassin versant a une superficie de 192 km². Ces données nous ont été fournies par M. BOUZIGES de la DIREN et proviennent de la banque HYDRO. Elles regroupent les valeurs de débits instantanés de crue annuelle de 1969 à 2000.

L'étude statistique des données de cette rivière fournit les résultats suivants :

Durée de retour

(années)

Débit de pointe

(m3/s)

5

51

10

63

20

76

50

92

La crue maximale a été observée en septembre 1993 : le débit était de 92 m3/s. Pour la crue du 11 juin 2000, le débit était de 67 m3/s.

Ensuite, les valeurs de débits de crue de référence pour l'Aïse s'obtiennent par simple rapport de superficie de bassins versants. Ces valeurs sont regroupées dans le tableau suivant :

Durée de retour

(années)

Débit de pointe

(m3/s)

5

43

10

53

20

63

50

77

Le débit de crue 11 juin 2000 serait alors estimé à 56 m3/s.

De plus, une étude réalisée par le BCEOM et rentrant dans le cadre de l'étude d'impact de l'autoroute A66 donne des valeurs de débits de référence en ce qui concerne une partie du bassin versant de l'Aïse. Cette partie représente le bassin versant de l'Aïse avec comme exutoire le pont qui sera construit pour l'autoroute à Nailloux. Voici les caractéristiques de la partie du bassin versant étudié par le BCEOM :

Les débits de référence trouvés pour cette étude sont les suivants:

En se ramenant à la surface totale du bassin versant de l'Aïse (en considérant donc que le bassin total de l'Aïse a un comportement identique à la partie étudiée), les débits de référence sont :

Durée de retour

(années)

Débit de pointe

(m3/s)

2

27

10

88

100

177

Ainsi, nous pouvons constater que les valeurs trouvées dans ce cas ne sont pas du même ordre de grandeur que celles trouvées par la comparaison avec le bassin versant de l'Aussonnelle, puisque les valeurs trouvées sont de l'ordre du double. Cependant, l'étude réalisée par le BCEOM avait pour but de définir les crues de projet et nous ne connaissons pas les modèles et les méthodes utilisées. De plus, les débits de pointe trouvés semblent assez élevés en comparaison avec des débits de référence moyens donnés par M. Bouziges.

Pluviométrie

Nous avons repris les données pluviométriques du BCEOM concernant la partie de bassin versant décrite précédemment pour notre étude. La pluviométrie moyenne annuelle est donc de 800 mm, la pluie journalière de durée de retour décennale est de 70 mm.

Temps de concentration

Enfin, nous allons estimer le temps de concentration grâce à la formule de Passini :

Elle exprime Tc en heures en fonction de L(longueur du plus long thalweg en km), de I (pente moyenne en m/m) et de A (l'aire du bassin versant en km2). Nous avons pris une longueur de 35 km, une pente de 0.0057 et une aire de 160 km2. On obtient un temps de concentration d'environ 24.7 heures.

Ceci est cohérent avec le temps de concentration de l'étude du BCEOM, puisqu'ils ont trouvé avec la formule de Passini un temps de concentration de 12.52 h pour la partie du bassin versant décrite précédemment.

Conclusion

Superficie du bassin versant

160 km2

Longueur de l'Aïse

35 km

Altitude de la source

350 m

Altitude de l'exutoire (Venerque)

165 m

Pente moyenne

0.57%

Pluviométrie moyenne annuelle

800 mm

Pluie journalière de durée de retour décennale

70 mm

Temps de concentration

24.7 h

Débit de pointe pour une durée de retour de 5 ans

43 m3/s

Débit de pointe pour une durée de retour de 10 ans

53 m3/s

Débit de pointe pour une durée de retour de 20 ans

63 m3/s

Débit de pointe pour une durée de retour de 50 ans

77 m3/s