0
25
50
75
1970 1980 1990 2000 2010
Qh
m
o
y3
(
m
s
−
1 )
●
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●
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1970 1980 1990 2000 2010
Q
m
o
y (
m
3 s
−
1 )
0
10
20
30
Janv Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc
L
a
m
e
(
m
m
)
Stations Taffignon Craponne
Figure 3.23 – Régime hydrologique aux stations de Taffignon (1988-2012 / 127,5 km
2
) et
Cra-ponne (1969-2012 / 45,5 km
2
) : débit moyen horaire, débit moyen annuel et lame d’eau moyenne
mensuelle interannuelle
des conditions antécédentes d’humidité du sol et des caractéristiques de la pluie. Des zones
contributives peuvent se développer suite à des événements pluvieux. Pour les faibles crues sur
sol sec, les écoulements sont majoritairement hortoniens et le rôle des nappes est négligeable.
Pour les crues plus importantes sur sol humide, les contributions de l’eau du sol et de la nappe
sont importantes. Enfin, pour les crues importantes et sur sol sec, l’écoulement est plutôt
superficiel et une petite réaction des eaux du sol a été observée.
Braud et al. (2013a) ont analysé le régime hydrologique annuel et mensuel, les étiages, les
crues et les composantes du débit du bassin de l’Yzeron et de plusieurs de ses sous-bassins :
Craponne, Mercier, La Léchère et Pont de la Barge (au moment de l’étude, les sous-bassins
du Ratier et du Charbonnières étaient instrumentés depuis peu). Des tests statistiques ont été
effectués pour estimer l’existence de tendances ou de ruptures dans les séries temporelles étudiées
dans les mesures de la station de Craponne, la seule station à disposer d’un historique suffisant (≈
40 ans). Les indicateurs de régime général utilisés sont : les moyennes journalières, mensuelles
et annuelles et les courbes de débits classés (FDC pour flow duration curves). Pour les bas
débits, les indicateurs choisis sont l’indice de débit de base (Base Flow Index ou BFI), calculé à
partir de l’algorithme deTallaksen et Van Lanen(2004), et la fréquence de débits nuls (Richter
et al., 1996). Le BFI est défini par le rapport entre le volume provenant du débit de base et le
volume total écoulé sur la période étudiée. Une seconde extraction du débit de base à partir du
débit total a été réalisée à partir de l’outil WESTPRO développé par Willems(2009). Pour les
petites et grandes crues, une analyse débit-durée-fréquence (QdF, Galéa et Prudhomme, 1994)
a été réalisée. Pour comparer le comportement des sous-bassins de taille et d’occupation du sol
différentes, les débits sont normalisés. La normalisation peut se faire de deux manières : soit
en divisant par la surface du sous-bassin, soit en divisant par le débit moyen annuel. Les deux
méthodes comportent des inconvénients : la première parce que la surface du sous-bassin est
difficile à estimer (voir Tableau 3.2), la seconde parce que le débit moyen annuel évolue avec
l’occupation du sol ce qui biaise les calculs.Braudet al.(2013a) ont choisi la première méthode.
Tableau 3.7 – Statistiques sur les chroniques de débits des différents sous-bassins sur la période
2005-2010 : débit moyen annuel Q
A(m
3
s
-1
), débit moyen annuel spécifique q
A(L s
−
1 km
−2
)
(les surfaces utilisées sont celles calculées dans la section 3.4.1), débit maximal Q
max (m
3
s
-1
),
débit maximal spécifique q
max (m
3
s
-1
), quantile 50% de la FDC Q
50%, pourcentage de débits
nuls % Q
0, indice de débit de base BFI selon la méthode proposée par Lyne et Hollick(1979)
Taffignon Craponne Charbonnières Ratier Mercier La Léchère Pont de la Barge
Q
A 0,653 0,327 0,106 0,177 0,060 0,028 0,015
q
A 5,13 7,20 4,56 9,38 8,79 8,78 5,71
Q
max 45,86 21,02 2,51 1,61 5,29 1,59 0,89
q
max 5,191 7,268 4,649 6,843 8,818 8,882 5,619
Q
50%
0,285 0,163 0,052 0,055 0,018 0,008 0,004
% Q
0
(-) 3,415 0,216 0,000 0,000 5,749 7,913 27,952
BFI (-) 0,46 0,57 0,03 0,02 0,26 0,02
-Les statistiques ont été calculées par Braud et al. (2013a) sur toute la période disponible
(voir Tableau 3.2) jusqu’en 2010 pour 5 sous-bassins. Les statistiques ont été recalculées pour les
7 sous-bassins sur toute la période disponible jusqu’en 2012 (Tableau 3.7). La méthode de calcul
du BFI est celle deLyne et Hollick(1979). Une caractéristique remarquable du bassin est que le
débit spécifique moyen annuel à l’exutoire de Taffignon est inférieur à celui de plusieurs de ses
sous-bassins dont Craponne (Figure 3.23). Ceci est confirmé par 1) les valeurs de coefficient de
ruissellement calculées parBraud et al. (2013a) : 0,26 pour Craponne et 0,21 pour Taffignon et
2) la fréquence des débits classés. La Figure 3.24 montre que les débits spécifiques à Craponne
sont supérieurs à ceux de Taffignon pour toutes les fréquences. Les valeurs de BFI de ces deux
bassins (0,46 pour Taffignon et 0,57 pour Craponne) montrent que cela pourrait être dû à une
moins forte production de débit de base à l’aval du bassin, liée à la présence de zones artificielles,
et au drainage du cours d’eau par les réseaux d’assainissement (Braud et al.,2013a). Une autre
spécificité du bassin est le pourcentage de débit nul du sous-bassin de la Léchère (5,7 %) très
inférieur à celui du sous-bassin de Pont de la Barge (27,9 %) alors que les deux exutoires ne sont
pas loin.Braudet al.(2013a) montrent que cela est provoqué par des déversements de DO dans
la rivière entre les deux stations. Ces DO rejettent dans la rivière une partie des eaux pluviales
de l’aval du bassin de la Léchère qui est très urbanisé. Ces déversements peuvent être les seuls
contributeurs du débit à certaines périodes. La Figure 3.24 confirme cette caractéristique avec
les faibles à moyens débits spécifiques de La Léchère bien supérieurs à ceux de Pont de la Barge.
Les valeurs de BFI, calculées par deux méthodes différentes (Lyne et Hollick(1979) etTallaksen
et Van Lanen(2004)), sont inférieures à 0,57 ce qui souligne les faibles capacités de stockage du
bassin. L’analyse des hydrogrammes de crue montre que l’urbanisation a un impact sur les formes
des hydrographes : les crues des bassins les plus ruraux (Craponne, Mercier, Pont de la Barge)
ont de longues récessions tandis que dans les bassins plus urbains (La Léchère et Taffignon), les
récessions sont très rapides (Braud et al., 2013a). L’analyse QdF montre que la fréquence des
petites crues est également plus importante dans les bassins urbanisés, notamment à cause des
déversements des DO (Braud et al.,2013a). Sur la période 1970-2010, les statistiques effectuées
sur les débits de Craponne montrent une tendance significative à la hausse des fortes crues, liées
à la réponse de la partie rurale, alors qu’aucune tendance significative n’a été trouvée sur les
petites crues (Kermadiet al.,2012).
10
−2
10
−1
10
0
10
1
10
2
10
3
0 25 50 75 100
