Caractéristiques hydrogéologiques

La BD LISA¹du BRGM²permet d’extraire de la précédente description géologique les éléments importants pour l’hydrogéologie. Cette base de données identifie des entités hydrogéologiques caractérisées par le type de formation géologique, la pré-sence ou non d’une nappe libre ou captive ou libre puis captive, et par un type de porosité (Seguin and Mardhel,2012).

Les types de porosité des entités hydrogéologiques sont cartographiés sur la figure 2.4³. En Haute-Durance, le milieu n’est pas très perméable, principalement fissuré, puis on constate en moyenne Durance une démarcation entre la rive gauche avec un milieu plutôt poreux, et la rive droite avec un milieu plutôt fissuré, peu perméable. La haute vallée de la Bléone est caractérisée par les dépressions marneuses dont on a parlé précédemment, dites Terres Noires. Ces roches sont très peu perméables et friables. Elles sont très sensibles à l’érosion et font l’objet d’études approfondies par l’Irstea, e.gMathys et al.(2003), et de travaux de reboisement important depuis le XIXème siècle. Ces terres noires sont également présentes ponctuellement dans la basse vallée du Buech et participent activement à l’importante quantité de sédi-ments transportés par la Durance. Enfin, on observe sur la carte 2.4 des zones kars-tiques relativement importantes dans le bassin du Verdon et dans le bassin du Cou-lon. La zone karstique située au Sud-ouest, sur le bassin versant du Coulon fait partie de l’important système karstique de la Fontaine de Vaucluse.

1. Base de Donnés sur les LImites des Systèmes Aquifères 2. Bureau de Recherche Géologiques et Minières

3. Les bassins versants figurés sur cette carte sont ceux sur lesquels nous nous appuierons pour la modélisation hydrologique et dont nous parlerons au début du chapitre 4.

2.1.2 Topographie

Son histoire mouvementée est à l’origine d’une large gamme d’altitudes au sein du bassin de la Durance, de plus de 4000 mètres. La Figure 2.5 montre la courbe hyp-sométrique du bassin de la Durance au Pont de Mallemort. Cette courbe exprime la fraction de la superficie d’un bassin situé au-dessus d’une altitude donnée. D’après cette figure, les régions montagneuses constituées des chaînes alpines et des massifs préalpins concernent environ la moitié de la surface du bassin.Kuentz (2013) met en évidence une décroissance rapide de l’altitude du bassin versant de l’amont vers l’aval, et une pente forte de la Durance et de ses affluents qui est une caractéristique importante du bassin de la Durance.

La Haute Durance qui couvre a peu près 25 % de la superficie du bassin est délimitée par le massif des Écrins à l’Ouest et par le massif du Queyras à l’Est. Une quinzaine de sommets (Le Mont Pelvoux, l’Ailefroide occidentale, les pics de la Font Sanct et de Rochebrune, L’aiguille de Chambeyron, le Mont Thabor, le Mont Pelat...) dépassent 3500 mètres dont la barre des Ecrins qui culmine à 4102 m (Lafaysse, 2011b). Les altitudes de la moyenne Durance couvrant 50 % du bassin sont plus faibles et les reliefs plus doux à l’exception des monts du Dévoluy dans le bassin du Buech et du mont Pelat (3051 m) dans le bassin du Verdon. Elle est principalement constituée de collines4et est caractérisée par une altitude moyenne de 1 600 mètres. Enfin, le point le plus bas de la Basse Durance se trouve à 13 mètres au dessus du niveau de la mer et n’est plus qu’à 60 km de la mer Méditerranée.

2.1.3 Climat

En revanche, les hivers sont bien arrosés dans les régions pas trop abritées des in-fluences maritimes. Les zones les plus proches de l’équateur et celles situées sur les façades ouest des continents connaissent leur maximum de précipitations en hiver, tandis que les régions au nord du bassin méditerranéen connaissent des maxima de précipitations en automne (nord-ouest) ou au printemps (nord-est), avec quelque-fois un minimum hivernal dans les régions un peu abritées des influences maritimes (Espagne, Provence intérieure, Sicile intérieure).

L’autre caractéristique des précipitations en milieu méditerranéen est leur faible fré-quence et leur intensité. Si les cumuls annuels moyens sont compris entre 300 et 1 000 mm (un peu plus dans certaines montagnes), la fréquence est faible : moins de 100 jours par an. Les températures élevées favorisent le développement d’orages vio-lents quand la masse d’air devient instable. L’équivalent de la moitié de la lame d’eau annuelle moyenne peut s’abattre en une journée lors d’épisodes pluvieux intenses (ex. épisodes cévenols).

Source : BD LISA 0 12.5 25 50Kilomètres

Milieu de l'entité hydrogéologique

Milieu poreux Milieu fissuré

Double porosité : matricielle et de fissures Milieu karstique La ^Dur ance L'Ubaye Le Bu_ech La ^B léo^ne L'A^sse Le Cou^lon Le Ve^rdon La Durance Le ^Guil

FIGURE2.4 – Carte de la porosité des entités hydrogéologiques identifiées par la BD LISA sur le bassin versant de la Durance.

0 20 40 60 80 100

0

1000

2000

surface cumulée au−dessus de l'altitude z [%]

alt

itude

z

(m)

FIGURE2.5 – Courbe hypsométrique du bassin de la Durance

La topographie ainsi que la position proche de la méditerranéen vont fortement in-fluencer le climat des différentes zones du bassin. Les différences d’altitudes jouent un rôle important sur la répartition spatiale des températures et on constate un gra-dient marqué entre l’amont et l’aval du bassin comme nous le verrons dans le cha-pitre 4 en section 4.4. Les précipitations vont également être influencées par l’oro-graphie mais elles sont également variables de l’Ouest vers l’Est. Le massif des Ecrins forme une ceinture d’écrans montagneux (Pardé, 1925) qui récupère les perturba-tions océaniques et protège le reste du bassin (Lafaysse,2011b). Le massif des Ecrins est donc plus arrosé que le massif du Queyras à l’Est. Celui-ci est néanmoins violem-ment touché plusieurs fois par an par des retours d’Est5qui provoquent en peu de temps des précipitations très importantes et assez localisées, responsables de fortes crues sur le Guil (juin 1957 ou juin 2000) ou d’avalanches exceptionnelles en hiver (11 au 16 janvier 1978, 14 au 16 décembre 2008) (Gottardi,2009). Pour plus de dé-tails sur la répartition spatiale des précipitations, une description en fonction des différents types de circulation atmosphérique est donnée parKuentz(2013). Enfin, de novembre à mai, les précipitations tombent principalement sous forme de neige en Haute Durance.

Le climat à l’aval du bassin est de type méditerranéen. Il est caractérisé par des pluies estivales très faibles voire inexistantes, des pluies hivernales plus importantes et des orages importants en automne. Lors de ces orages, en particulier lors des épisodes cévenols, l’équivalent de la moitié de la lame d’eau annuelle moyenne peut s’abattre en une journée. Ce climat présente également un fort ensoleillement (2800 h/an)

(Nofal,2009) et des vents du nord (le Mistral et la Tramontane) fréquents et puissants

(150 jours par an), renforçant l’évapotranspiration et donnant lieu à un fort stress hydrique en saison estivale (Peyre,1927).

5. Un retour d’Est se produit lorsqu’une dépression se creuse sur le golfe de Gênes avec un centre généralement situé sur la zone Corse et Sardaigne. source(Meteo France)