Le régime fluvial du Qsob et des sous bassins Les cycles hydrologiquement déficitaires
Les Fig. 4 et 5 sont relatives au cycle hydrologique de 1986/87 particulièrement déficitaire en précipitation. Elles montrent l’effet des précipitations sur les écoulements de surface aux trois stations. De prime abord, il apparaît clairement que les pics de pluie (bord supérieur des figures) coïncident parfaitement avec les pics d’écoulements. En dehors des périodes de pluie, les écoulements se ramènent à leur plus bas niveau, voire même s’annulent. Ainsi, pour les stations de Zeltene, les pics de pluie et de débit sont superposés et relativement proportionnels. La quantité d’eau produite par ces averses reste limitée aussi bien dans le temps qu’en volumes. Les écoulements ont cessé dès mars 87. Alors que la crue la plus importante (11 février 87) n’a produit qu’une pointe de crue de quelques 22 m³/s. Tandis qu’à Igrounzar (pour le même cycle), des écoulements bien que très faibles, ont été enregistrés. Ils sont restés la plupart du temps autour de 0.1 à 0.2 m³/s. Avec un débit d’étiage autour de 0.077 m³/s.
Fig. 4: Relation pluie-débit à la station Igrounzar pendant le cycle hydrologique de 1986/87.
Les pics de pluie coïncident parfaitement avec ceux des écoulements. On note même une décrue progressive après chaque événement pluvieux. Pour la station d’Adamna, la Fig. 5 montre que la pointe de crue de 44 m³/s intervenue le 02/01/1987, n’a apparemment pas été précédée par une averse importante (en terme de hauteur) alors que d’un autre côté, l’averse suivante du 28/01/1987 (d’une hauteur totale de 15.8 mm), n’a générée qu’une pointe de crue de 16.3 m³/s et cela deux jours plus tard.
Fig. 5: Relation pluie-débit à la station Adamna pendant le cycle hydrologique de 1986/87.
Les cycles humides
Les cycles humides choisis sont respectivement 1985/86 à Zeltene et Igrounzar et 1995/96 à Adamna. A Igrounzar (et Zeltene), il a été enregistré un total de 823 mm et à Adamna 756 mm.
Fig. 6: Relation pluie-débit à Zeltene pendant le cycle hydrologique humide de 1985/86.
A Zeltene, la Fig. 6, montre une coïncidence parfaite entre pics pluviométrique et d’écoulement.
Cependant, ils ne sont pas proportionnels. En effet, le pic de pluie de fin décembre 85-début janvier 86 (30 mm environ) n’a apparemment pas produit beaucoup d’écoulements tandis que celui survenu en février 86 qui n’a enregistré que 35 mm, a produit une pointe de crue beaucoup plus importante (26 m³/s).
Les débits sont restés en général bien en dessous du m³/s. A Igrounzar (Fig. 7), on enregistre un comportement similaire à celui de Zeltene ; c’est à dire, le pic de pluie du 28 décembre 85 (285 mm) n’a produit que peu de variation dans les écoulements tandis que celui survenu le 28 février 86 qui n’a enregistré que 37.6 mm, a produit une pointe de crue beaucoup plus importante (6.5 m³/s). Les débits sont restés en général bien en dessous du m³/s.
Fig. 7: Relation pluie-débit à Igrounzar pendant le cycle hydrologique humide de 1985/86.
A Adamna, le cycle hydrologique de 1995/96 a été particulièrement humide et a enregistré 756 mm. Les précipitations antérieures à décembre 95 n’ont pas généré de pointe de crue notable. Tandis qu’à partir de cette date, la succession d’événements pluvieux relativement rapprochés pendant la période humide de l’année, a entraîné des crues très importantes dont la plus remarquable est celle du 22 janvier 96 avec 476 m³/s pour une précipitation de 100 mm ayant survenu le 21/01/96 suivi le 22/01/96 de 80 mm. Il serait alors possible de dire qu’un tel type d’averses est en mesure de produire d’importants écoulements dans un bassin de la dimension du Qsob à Adamna.
Les cycles moyens
Comme cycle moyen, le choix a été arbitrairement porté sur celui de 1990/91 qui a enregistré une pluie totale de 339.6 mm à Adamna et 351.7 mm à Igrounzar.
La Fig. 8 montre qu’en décembre 1990 à Adamna, la succession d’épisodes pluvieux croissants a fini par produire une pointe de crue de 28.3 m³/s qui a fait suite à une période de sécheresse prolongée (été et automne 1990). Pendant l’hiver et le printemps 1991, deux crues importantes ont été enregistrées et ont atteint 113 et 134 m³/s respectivement le 19/02/91 et le 07/03/1991. En dehors de ces périodes, les écoulements ont été réduits si non nuls.
Fig. 8: Relation pluie-débit à la station Adamna pendant le cycle hydrologique humide de 1995/96.
Fig. 9: Relation pluie-débit à la station Adamna pendant le cycle hydrologique de 1990/91.
A Igrounzar (Fig. 9), le cycle 1990/91 a connu une absence quasi généralisée des écoulements pendant l’automne 1990 et une grande partie de l’hiver 90/91 et cela malgré l’occurrence de phénomènes pluvieux ayant dépassé les 10 à 15 mm/jour. Ce n’est qu’entre le 16 et 19/02/1991, qu’une averse de près de 100 mm a résulté en un écoulement qui a approché les 13.5 m³/s. Les écoulements sont restés constants
(environ 0.06 m³/s) à partir de fin mai 1991. A Zeltene (Fig. 10), le comportement est resté pratiquement identique à celui d’Igrounzar avec cependant une toute légère différence au niveau des valeurs des débits moyens quotidiens (débit d’étiage de l’ordre de 0.07 m³/s).
Fig. 10: Relation pluie-débit à la station Igrounzar pendant le cycle hydrologique de 1990/91.
L’exemple particulier du cycle humide de 1995/96 à Igrounzar (Fig. 11), avec un total de 707 mm, montre au contraire de nombreuses averses répétées et successives. Toutefois, la variation des débits, surtout en hiver et printemps, n’obéit pas à la règle générale (pointe de pluie, pointe de crue). L’évolution des débits est progressive mais très lente et s’opère sur les deux saisons. La décrue et le tarissement sont cependant brusques avec un retour à un débit d’étiage de l’ordre de 0.75 m³/s. Cette valeur est exceptionnelle, mais au regard à la valeur et distribution des pluies, ceci semble normal. Il y a une composante eaux souterraines qui soutient les écoulements à Igrounzar pendant tout l’étiage.
Fig. 11: Relation pluie-débit à la station Zeltene pendant le cycle hydrologique de 1990/91.
Fig. 12: Pluie débit pendant le cycle hydrologique particulier de 1995/96 à Igrounzar.
Fig. 13 : Relation pluie- niveau piézométrique dans quelques points de contrôle.
DISCUSSION
Ainsi donc, que ce soit en année moyenne ou en année extrême, il ressort que les précipitations sont le moteur principal des écoulements aux exutoires d’Igrounzar, de Zeltene et du Qsob à Adamna. Plusieurs remarques concernant la relation pluie-débit ont été relevées :
Les pointes de crues constituent la conséquence d’évènements pluvieux, avec un décalage plus ou moins important. Elles interviennent en règle générale soit le lendemain soit deux jours plus tard. Ceci peut s’expliquer par un temps de concentration de chaque bassin versant plus ou moins long en fonction de la
longueur du cours principal, du lieu où est intervenue la précipitation, des conditions d’humidité initiale du bassin versant (El Idrissi, 1996), ayant prévalu aux averses, des conditions lithologiques du bassin versant et enfin de l’occupation des sols (Réméniéras, 1976, Saidi, 1995).
Les bassins versants ne réagissent pas systématiquement de la même manière, ni au même timing aux épisodes pluvieux. Il faut dire que ceux-ci, malgré la faible distance de 17 km qui sépare Adamna (à l’ouest) d’Igrounzar (plus à l’est), ne sont ni simultanés ni similaires.
Certains épisodes pluvieux, malgré leur volume important, surtout ceux du début du cycle hydrologique, ne génèrent pratiquement pas d’écoulement. En absence de données sur l’intensité de ces épisodes, il paraît spéculatif à ce niveau de renier leur effet. Ce qui corrobore cette thèse, c’est que d’autres épisodes bien moins importants (toujours en terme de lame précipitée) produisent des pointes de crues importantes.
Mais, d’une manière presque générale, ces derniers interviennent après les premiers, autrement dit, les conditions d’humidité initiale des terrains du bassin versant ont été modifiées par les premières précipitations. Ce qui favorise la genèse d’écoulements vers les exutoires.
Les crues sont généralement très brusques et disparaissent également très vite en raison notamment des propriétés physiques des bassins versants (Laftouhi, 2002). En effet, ceux-ci se présentent sous forme de cuvettes à bords redressés avec des pentes moyennes relativement fortes.
Par ailleurs, les lithologies des bassins versants sont dominées par les marnes et marno-calcaires peu perméables principalement dans les parties amont.
En outres, les trois bassins versants connaissent une longue période de sécheresse qui s’étale généralement de fin mai à novembre (sauf exception). Pendant cette période, les écoulements que l’on devrait qualifier d’étiage, sont la plupart des temps nuls pour Zeltene, nuls à extrêmement faibles pour Igrounzar et Adamna.
La combinaison de tous ces paramètres fait que les crues de début de saison pluvieuse sont généralement torrentielles alors que celles du milieu de saison (fin hiver et printemps), bien que quelque peu torrentielles, laissent des résidus d’écoulement (tarissement) assez remarquables.
Impact sur les eaux souterraines
La corrélation entre pluies et niveaux piézométriques observée dans une batterie de piézomètres de contrôle installée à cet effet à travers la zone d’étude (Fig. 13) montre une influence nette de la baisse du régime des pluies sur les ressources en eau souterraines. Cependant, les cycles hydrologiquement généreux sont en mesure de rétablir les niveaux des nappes aquifères (exemple du cycle 1995/96). Ce comportement et ces réactions quasi instantanés du système aquifère sont liés à son caractère karstique, ce qui atteste de sa vulnérabilité aussi bien à la recharge (sècheresse) qu’aux pollutions éventuelles.