Estimation des débits à Harchechamp

a) Estimation des débits à Harchechamp à partir des données à Soulosse.

Deux jeux de données vont être utilisés pour mener a bien notre projet :

  • les hauteurs d'eau à Soulosse sur 5 événements de crue ( janvier 1995, mars 1999, décembre 2011, octobre 2006 et décembre 2011) fournies par Génivar.
  • les débits journaliers moyens à Soulosse téléchargés du site de la banque hydro.

    Notre étude se portant sur la ville d'Harchechamp, il est nécessaire d'estimer les débits au niveau de cette ville à partir de ceux connus à Soulosse.

    Pour passer des hauteurs d'eau aux débits équivalents à Soulosse, la courbe de tarage présentée sur la figure 1.11 va être utilisée.

Figure 1.11 : Courbe de tarage à Soulosse

    Par la suite, la méthode de Myer va permettre d'estimer les débits à Harchechamp en fonction de ceux à Soulosse. D'après cette méthode, la relation entre les débits est la suivante :

$ Q_0=Q_1 \times \left( \frac {S_0}{S_1} \right) ^\alpha  $

avec $Q_0$ et $Q_1$ les débits respectivement à Soulosse et Harchechamp et $S_0$ et $S_1$ les surfaces respectives des bassins versants de Soulosse et d'Harchechamp.

    Le coefficient régional $\alpha$ peut varier entre 0.5 et 1 suivant les pays, le climat et les configurations du sol. Selon la plupart des études hydrologiques françaises, la valeur 0.72 est la plus pertinente. Une valeur de $\alpha $ de 1 caractérise un bassin verssant "idéal" i.e. symétrique/allongé (conservation du débit spécifique et écoulement uniformément réparti) tandis que $\alpha =0.5$ serait plutôt pour un bassin versant de forme circulaire avec un écoulement très hétérogène.

    Il semblerait néanmoins que les valeurs $\alpha=0.8$ ou $ \alpha=0.9$ aient été utilisées de manière satisfaisante pour des modèles hydrologiques de Génivar.

    Ainsi, dans toute notre étude, le coefficient retenu est $\fbox { $\alpha=0.8$} $

b) Présentation des débits mensuels moyens à Harchechamp

    Nous disposons des débits mensuels moyens à la station de jaugeage de Soulosse pendant une période de 44 ans (entre 1969 et 2012). En utilisant la méthode précédemment expliquée, nous pouvons en déduire les débits mensuels moyens à Harchechamp. En moyennant par mois les débits moyens sur une période de 44 ans, nous obtenons l'hydrogramme de la figure 1.12.

 taille reelle
Figure 1.12 : Débits moyens mensuels (Qmm) à Harchechamp entre 1969 et 2012

    Cet hydrogramme permet de présenter les mois de plus fort débit dans l'année (qui correspondent aux mois de la saison hivernale).

    Les plus importantes crues observées à Harchechamp se sont principalement produites pendant les mois de janvier et décembre, ce qui est cohérent avec l'hydrogramme de la Figure 1.12.

c) Temps de propagation d'une crue entre Harchechamp et Soulosse.

    Pour déterminer l'heure de pic de crue à Harchechamp connaissant l'heure du même pic à Soulosse, plusieurs hydrogrammes de crues à Belmont-sur-Vair  et Soulosse, provenant de plusieurs évenements, seront exploités.

    Les figures 1.13 et 1.14 montrent les évolutions temporelles des lignes d'eau lors des crues respectives de 2001 et 2011.

    Sur la figure 1.13, un intervalle de 10h est présent entre le pic de crue à Belmont-sur-Vair et Soulosse alors qu'un intervalle de 12h est observable sur la figure 1.14.

    Entre ces deux villes, le Vair parcourt une distance d'environ 37km. Entre Soulosse et Harchéchamp, le Vair ne coule que sur 11km. Ainsi, pendant l'évènement de 2001, la crue était apparue environ 3h plus tôt à Harchéchamp par rapport à Soulosse et pendant l'évènement de 2011, elle était apparue 3h30 plus tôt.

    Ce temps de propagation de la crue entre Harchechamp et Soulosse va servir lors de l'ajustement des débits à Harchechamp pour la modélisation hydrologique ainsi qu'au Binôme n°3 pour leur modélisation hydraulique.

Figure 1.13 : lignes d'eau lors de la crue d'octobre 2001 à Soulosse et Belmont-sur-Vair

Figure 1.14 : lignes d'eau lors de la crue de décembre 2011 à Soulosse et Belmont-sur-Vair

d) Débits classés pendant la période de migration piscicole

    La période délimitée par le binôme n°2 pour la migration des poissons présents dans le Vair se situe entre le 15 mars et le 30 juin. Dans le but d'obtenir le graphe des débits classés (figure 1.15) enter ces deux datesentre 1969 et 2012, il fut nécessaire de télécharger les débits journaliers moyens à Soulosse (à partir site de la banque hydro) et de les estimer à Harchéchamp. En classant ces débits estimés, la figure 1.15 a pu être obtenue.

Figure 1.15 : Débits classés à Harchechamp entre le 15 mars et le 30 juin sur 44 ans