Fonctionnement et modélisation hydrologique d’un petit bassin versant cultivé en milieu volcanique tropical PDF Download
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Book Description
La gestion et la protection des ressources en eau nécessite une bonne connaissance des processus hydrologiques à l'échelle du bassin versant. Le problème se pose en particulier aux Antilles où la pression anthropique est forte et où les plantations de banane sont à l'origine de nombreux problèmes sanitaires et de l'installation de pollutions chroniques sur les ressources en eau à l'échelle du bassin versant. L'objectif de cette thèse est de caractériser et de modéliser le fonctionnement hydrologique d'un petit bassin versant volcanique en climat tropical, dans un contexte cultivé (bassin de Féfé, Guadeloupe). Deux approches complémentaires ont été utilisées aux trois échelles spatiales de la parcelle, du sous-bassin et du bassin versant, ainsi qu'aux deux échelles temporelles de la crue et de la chronique annuelle. Premièrement, l'approche expérimentale combinant géologie, hydrologie, hydrogéologie et traçage (pesticide) a permis de caractériser la structure, le bilan et les processus hydrologiques d'un petit bassin alimentant un système de nappes emboîtées, l'une superficielle et l'autre profonde. Un schéma de fonctionnement global a été établi. Ses caractéristiques principales sont des flux hydriques élevés (plus de 4000 mm de pluie/an), l'importance de la recharge de l'aquifère profond (42% de la pluie annuelle), et la prédominance du ruissellement hortonien. Un modèle global à réservoirs basé sur ce schéma conceptuel a permis de reproduire de manière satisfaisante les flux de surface et souterrains sur de longues chroniques de mesures, notamment lors des épisodes de fortes pluviométries. Ces études nous ont permis d'identifier les principaux mécanismes de contamination des sols et de l'eau par un nématicide utilisé en bananeraies (le cadusafos) en suivant sa dispersion après épandage sur le bassin. Deuxièmement, l'approche de modélisation à l'aide du modèle distribué MHYDAS, a permis de rendre compte de l'incidence de l'occupation du sol et du réseau de fossés sur la genèse des crues. Cette approche intègre les spécificités du milieu cultivé tropical que sont la redistribution de la pluie par la plante (stemflow du bananier) et les échanges nappe-fossé. L'application du modèle aux échelles de la parcelle, du sous-bassin et du bassin versant, a permis de mieux caractériser les variabilités spatiale et temporelle des processus hydrologiques. Les intérêts de ces deux approches d'expérimentation et de modélisation sont de conceptualiser le fonctionnement hydrologique et d'apporter des informations sur la variabilité des processus internes au bassin en relation avec la structure du milieu. Ces deux approches constituent une voie pertinente pour évaluer l'impact environnemental des épandages agricoles, caractériser les changements d'échelle, et tester l'impact de l'occupation du sol dans des contextes cultivés, en relation avec les pratiques culturales
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La gestion et la protection des ressources en eau nécessite une bonne connaissance des processus hydrologiques à l'échelle du bassin versant. Le problème se pose en particulier aux Antilles où la pression anthropique est forte et où les plantations de banane sont à l'origine de nombreux problèmes sanitaires et de l'installation de pollutions chroniques sur les ressources en eau à l'échelle du bassin versant. L'objectif de cette thèse est de caractériser et de modéliser le fonctionnement hydrologique d'un petit bassin versant volcanique en climat tropical, dans un contexte cultivé (bassin de Féfé, Guadeloupe). Deux approches complémentaires ont été utilisées aux trois échelles spatiales de la parcelle, du sous-bassin et du bassin versant, ainsi qu'aux deux échelles temporelles de la crue et de la chronique annuelle. Premièrement, l'approche expérimentale combinant géologie, hydrologie, hydrogéologie et traçage (pesticide) a permis de caractériser la structure, le bilan et les processus hydrologiques d'un petit bassin alimentant un système de nappes emboîtées, l'une superficielle et l'autre profonde. Un schéma de fonctionnement global a été établi. Ses caractéristiques principales sont des flux hydriques élevés (plus de 4000 mm de pluie/an), l'importance de la recharge de l'aquifère profond (42% de la pluie annuelle), et la prédominance du ruissellement hortonien. Un modèle global à réservoirs basé sur ce schéma conceptuel a permis de reproduire de manière satisfaisante les flux de surface et souterrains sur de longues chroniques de mesures, notamment lors des épisodes de fortes pluviométries. Ces études nous ont permis d'identifier les principaux mécanismes de contamination des sols et de l'eau par un nématicide utilisé en bananeraies (le cadusafos) en suivant sa dispersion après épandage sur le bassin. Deuxièmement, l'approche de modélisation à l'aide du modèle distribué MHYDAS, a permis de rendre compte de l'incidence de l'occupation du sol et du réseau de fossés sur la genèse des crues. Cette approche intègre les spécificités du milieu cultivé tropical que sont la redistribution de la pluie par la plante (stemflow du bananier) et les échanges nappe-fossé. L'application du modèle aux échelles de la parcelle, du sous-bassin et du bassin versant, a permis de mieux caractériser les variabilités spatiale et temporelle des processus hydrologiques. Les intérêts de ces deux approches d'expérimentation et de modélisation sont de conceptualiser le fonctionnement hydrologique et d'apporter des informations sur la variabilité des processus internes au bassin en relation avec la structure du milieu. Ces deux approches constituent une voie pertinente pour évaluer l'impact environnemental des épandages agricoles, caractériser les changements d'échelle, et tester l'impact de l'occupation du sol dans des contextes cultivés, en relation avec les pratiques culturales
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L'ILE VOLCANIQUE TROPICALE DE TAHITI SE CARACTERISE PAR DES CONTRASTES HYDRO-CLIMATIQUES ET UNE EXPOSITION AU RISQUE PLUVIAL PARTICULIEREMENT PRONONCES. DANS CE CONTEXTE, L'ALEA HYDROLOGIQUE EST ANALYSE A TRAVERS SES TROIS PRINCIPAUX ASPECTS : LA DISTRIBUTION SPATIO-TEMPORELLE DES PLUIES EXTREMES, LA TRANSFORMATION PLUIE-DEBIT ET LES FLUX DE MATIERES ASSOCIES AUX ECOULEMENTS. PAR INFERENCE DES REGRESSIONS MULTIPLES ETABLIES ENTRE LES COMPOSANTES PRINCIPALES DE L'ENVIRONNEMENT TOPOGRAPHIQUE ET LES PARAMETRES DE GUMBEL, ON ABOUTIT A LA CARTOGRAPHIE DE L'ALEA CLIMATIQUE DANS UN MILIEU FORTEMENT ANISOTROPIQUE OU L'INSTATIONNARITE SPATIALE NE POUVAIT ETRE RESTITUEE PAR LES TECHNIQUES USUELLES DE GEOSTATISTIQUE. L'APPROCHE PROGRESSIVE (DESCRIPTIVE STATISTIQUE, SYSTEMIQUE GLOBALE, CONCEPTUELLE SPATIALISEE) DES RELATIONS PLUIE-DEBIT ETUDIEES SUR TROIS SITES EXPERIMENTAUX A PERMIS D'IDENTIFIER LES PRINCIPAUX FACTEURS INFLUENCANT LA GENESE DES ECOULEMENTS, DE DEFINIR LA NATURE ANALYTIQUE DE LA TRANSFORMATION ET DE PRECISER LA LOCALISATION DES ZONES PRODUCTIVES A PARTIR DE CERTAINS CONCEPTS ORIGINAUX SUR LE TRANSFERT. IL EN RESSORT UN FONCTIONNEMENT HYDROLOGIQUE TRES HETEROGENE, VALIDE EN EXTRAPOLATION PAR DES ENREGISTREMENTS EXCEPTIONNELS DE CRUES EXTREMES ET APPAREMMENT TRANSPOSABLE D'UN SITE A L'AUTRE UNIQUEMENT SUR DES CRITERES GEOGRAPHIQUES SIMPLES. LES MESURES DE CONCENTRATIONS CONFIRMENT QUE LES REJETS PLUVIAUX SONT ESSENTIELLEMENT PARTICULAIRES, ETROITEMENT LIES AUX ACTIVITES ANTHROPIQUES ET A L'INTENSITE DES PROCESSUS DE RUISSELLEMENT. PAR UNE MODELISATION SIMPLE, ON MONTRE EGALEMENT QU'UN EVENEMENT EXTREME PEUT GENERER EN 24H UNE CHARGE EQUIVALENTE A PLUSIEURS ANNEES HYDROLOGIQUES MOYENNES. CETTE APPROCHE ESSENTIELLEMENT SPATIALISEE A LARGEMENT CONTRIBUE A L'AVANCEE DES CONNAISSANCES SUR L'HYDROLOGIE DES VERSANTS TAHITIENS. IL EST PROBABLE QUE DES PRINCIPES SIMILAIRES PUISSENT ETRE APPLIQUES SUR D'AUTRES MILIEUX CONTRASTES NOTAMMENT CEUX DE TYPE VOLCANIQUE INSULAIRE TROPICAL.
Author: Christian Bouchet (hydrogéologue).) Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 359
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L'analyse du bassin versant du lac d'Aydat visait a preciser et quantifier le mode d'alimentation du lac. Le bassin en amont du lac a fait l'objet d'une modelisation hydrologique globale de simulation des debits qui a permis de critiquer l'ensemble des donnees hydro-climatiques, de caracteriser le fonctionnement hydrologique du bassin, de confirmer l'hypothese de son etendue, et de reconstituer des chroniques de debits.les limites de l'aquifere du systeme volcanique de la coulee d'Aydat ont ete definies a partir d'une prospection geophysique electrique (sondages electriques et potentiel spontane). Puis le fonctionnement de l'aquifere a ete analyse : la partie amont presente un fort pouvoir regulateur lie a la presence d'une proportion importante de pyroclastiques ; la partie aval constituee de coulees basaltiques fissurees est fortement influencee par l'infiltration de la riviere en sortie du lac, l'existence d'une porosite matricielle et microfissurale associee a des reseaux de fissures plus importantes est a l'origine d'un comportement hydrodynamique complexe.
Author: Unesco Publisher: Gentbrugge : Association internationale d'hydrologie scientifique [A.J.H.S.] : Paris Organisation des Nations unies par l'éducation, la science et la culture [Unesco] ISBN: Category : Groundwater Languages : en Pages : 724
Author: Manuëlla Delalande Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages :
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Les lacs sont des réservoirs naturels potentiels d'eau douce. Réceptacles d'eaux météoriques ils ne sont plus systématiquement considérés aujourd'hui comme de simple pluviomètre. Véritables lieux de régulation et d'échanges, ils peuvent former des lieux de concentration, accumulateur et véhiculeur de pollutions ou à l'opposé, des milieux de décantation et de dilution favorables à la préservation de la ressource en eau. Cette thèse se focalise sur les aspects quantitatifs et qualitatifs de la réserve en eau douce potentielle du lac Masoko et d'autres lacs volcaniques du Sud Ouest tanzanien pour la plupart peu ou jamais étudiés. Ces travaux ont mis en évidence que, les niveaux et bilans de ces systèmes fermés, sont notamment régis par des échanges avec l'atmosphère positifs dont résultent d'importants flux souterrains et que ces lacs endoréiques, constituent des lieux de dilution. Ces hydro-systèmes présentent également divers degrés et types de minéralisation qui semblent en premier lieu, contrôlés par la contribution d'apports hydrothermaux aux lacs et secondairement par les temps de résidence des eaux lacustres. L'étude des fonctionnements hydrologique et géochimique des lacs du Sud-Ouest tanzanien, sous les conditions hydroclimatiques régionales actuelles (P-E >0), a permis de montrer que le degré de minéralisation des systèmes présentés pourrait s'accroître sous l'influence d'une augmentation de la pluviométrie. Des augmentations de la minéralisation lacustre seraient dans cette région, reliées à des conditions climatiques humides au YD et au LGM, alors qu'elles donnent préférentiellement lieu à des interprétations contraires.
Author: Jean-Baptiste Charlier
Author: Jean-Baptiste Charlier
Author: Christian Bouchet
Author: Geoffroy Wotling
Author: Christian Bouchet (hydrogéologue).)
Author: 
Author: Unesco
Author: André Musy
Author: Manuëlla Delalande
Author: Christian Eberschweiler
Author: Christian Eberschweiler