Hydrogrammes de crues

Composants d'un hydrogramme de tempête

• Rivière débit = le débit d'une rivière mesure la quantité (volume) d'eau qui passe dans le canal de la rivière à un moment donné. Si le débit d'une rivière est particulièrement élevé, cela peut signifier que l'eau a dépassé les berges, entraînant une inondation.

• Pluie = quantité de pluie reçue pendant un certain temps.

• Pic de précipitations = le moment où la quantité de pluie reçue est la plus élevée.

• Limbe ascendant = le limbe ascendant est un indicateur de la vitesse de réaction de la rivière à un épisode de tempête. Par exemple, si la pente de la branche montante est forte, la rivière réagit rapidement, et si la pente est moins forte, elle réagit plus lentement.

• Débit depointe = le point où le débit de la rivière est le plus élevé pour l'événement de tempête. Si le débit de pointe est élevé, la probabilité que la rivière soit inondée augmente.

• Limbe de chute = le limbe de chute montre que le débit de la rivière diminue au fur et à mesure qu'elle se remet de l'orage. Plus la branche descendante est raide, plus le débit de la rivière diminue rapidement.

• Débit de base = le débit de base désigne la quantité d'eau dans la rivière en temps normal (c'est-à-dire même en l'absence d'orage). Le débit de base peut varier en fonction de la période de l'année et des conditions climatiques environnantes et du bassin hydrographique.

Hydrogramme de temps de latence

Le temps de latence est sans doute la partie la plus importante d'un hydrogramme d'orage. En effet, comme pour le limbe ascendant, le temps de latence peut être utilisé comme indicateur de la rapidité avec laquelle une rivière réagit à un orage.

Analyse des hydrogrammes

Facteurs physiques

De nombreuses caractéristiques du bassin versant peuvent modifier la forme d'un hydrogramme de tempête:

Si un bassin hydrographique a une grande superficie, les précipitations qu'il reçoit mettent généralement plus de temps à atteindre la rivière parce qu'elles ont une plus grande distance à parcourir. Cela se traduit généralement par un temps de latence plus long et une pente ascendante moins raide. La forme du bassin versant joue également un rôle important. Si un bassin de drainage ressemble à une forme circulaire, les précipitations mettent en moyenne moins de temps à atteindre la rivière, ce qui se traduit par un hydrogramme plus rapide. En effet, si le bassin de drainage était plus rectangulaire, les précipitations reçues aux points les plus éloignés de la rivière mettraient beaucoup plus de temps à l'atteindre. Cela contribuerait à un temps de latence nettement plus long. Outre la forme du périmètre du bassin versant, l 'inclinaison (pente) de ses côtés modifie également la forme des hydrogrammes. Si les parois d'un bassin versant sont plus abruptes, les précipitations descendront plus rapidement, ce qui se traduira par un hydrogramme rapide. En revanche, si les côtés ont des pentes plus douces, elles mettront plus de temps à descendre. La perméabilité du sol peut avoir un impact sur le temps de latence. Si le sol est perméable, l'eau peut s'infiltrer par les interstices. En revanche, s'il est imperméable, l'eau ne peut pas passer. Cela entraîne une augmentation du ruissellement de surface, qui est le moyen le plus rapide pour les précipitations d'atteindre la rivière. Par conséquent, si le bassin versant est imperméable, l'hydrogramme a tendance à être plus rapide et le risque d'inondation plus élevé. Tout ce qui peut affecter lavitesse de déplacement de l'eau depuis le bassin versant jusqu'à la rivière influence également l'hydrogramme des tempêtes. Lavégétation peut affecter de manière significative le temps de latence . En effet, la végétation intercepte les précipitations, ce qui signifie qu'elles mettent beaucoup plus de temps à atteindre la rivière. Il en résulte un temps de latence plus long et une montée des eaux plus douce.

Facteurs humains

Alors que les terres entourant une rivière peuvent changer naturellement, l'influence anthropique peut gravement perturber l'environnement naturel et la réaction d'une rivière à une tempête. L'une des principales façons dont les humains agissent est la modification de l'utilisation des terres. L'urbanisation, où une proportion accrue de la population vit dans des zones urbaines, entraîne souvent la construction de surfaces imperméables. Comme nous l'avons déjà mentionné, la perméabilité des terres dans un bassin versant est un facteur clé qui affecte le temps de latence et, par extension, l'hydrogramme d'une tempête. L'homme peut également modifier un hydrogramme par son impact sur le débit de base d'une rivière. Comme la demande en eau augmente, les humains doivent en extraire une plus grande quantité, en utilisant un processus appelé prélèvement d'eau. Si des quantités importantes d'eau sont retirées d'une rivière, son débit de base sera plus faible. Cela signifie qu'il faudra davantage de précipitations lors d'un orage pour que la rivière soit inondée.

Hydrogramme urbain

Bien que des tempêtes de même intensité et de même durée puissent toucher une zone urbaine et une zone rurale en même temps, il est probable que les hydrogrammes des tempêtes finissent par être très différents l'un de l'autre. Cela est dû aux facteurs que nous venons de décrire. Un hydrogramme urbain a tendance à être flashy et a donc un temps de latence court et des branches montantes et descendantes abruptes. Cela signifie que la rivière met généralement peu de temps à réagir à l'orage et à atteindre un point de débit maximal. Nous avons vu précédemment que cela augmente les risques d'inondation de la rivière, ce qui peut avoir des conséquences négatives sur les personnes, leurs biens, les infrastructures et l'environnement. Alors, pourquoi cela se produit-il ? Les changements apportés par l'homme à l'utilisation des terres créent des surfaces non perméables dans une grande partie du bassin hydrographique. Cela augmente le ruissellement de surface et réduit la possibilité de processus d'infiltration. De plus, les zones urbaines sont généralement moins végétalisées que les zones rurales environnantes. Nous avons vu précédemment que cela aide l'eau à atteindre une rivière plus rapidement en réduisant l'interception.

Les hydrogrammes nous aident à décider s'il faut ou non mettre en place des dispositifs de gestion de l'approvisionnement en eau pour protéger la population et la région traversée par une rivière.