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Caractérisation de la zone d’étude : le bassin versant de la rivière Jiu

3.6. Un bassin avec des caractéristiques hydrographiques complexes

3.6.1. Les sous-bassins et leur réseau hydrographique

La rivière Jiu (code cadastral VII.1) est un affluent du premier ordre du fleuve Danube, leur confluence étant à 692 km avant que le fleuve se jette dans la Mer Noire. La rivière Jiu a une longueur de 339 km et une superficie de bassin hydrographique de 10080 km2 (Figure III.30). Ce territoire, ainsi que les bassins versants voisins (Desnățui, Drincea, Cerna) qui se jettent directement dans le fleuve Danube est géré par l’Administration Basinale d’Eau (ABA Jiu), avec le siège à Craiova.

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Les bassins hydrographiques voisins au bassin de la rivière Jiu sont: au N-O – les bassins de la rivière Topolnița, Bahna et Cerna ; au N – les bassins des rivières Strei et Sebeș; au N-E – le bassin de la rivière Lotru; à l’E, le bassin de la rivière Olteț; au S-E – le bassin de Teslui ; au S –le bassin du petit ancien bras de la rivière Jiu, la Jieț, qui forme, depuis un siècle, un bassin hydrographique séparé, tributaire au Danube, mais qui est alimenté par le système de la Jiu; à l’ouest les bassins des rivières Desnățui et Drincea. Les bassins voisins sont gérés par des différentes administrations bassinales (Figure III.30).

Le réseau hydrographique du bassin de la rivière Jiu englobe 232 cours d’eau cadastrés d’une longueur cumulée de 3876 km. Les rivières cadastrées confèrent une densité du réseau hydrographique de 0,39 km/km2, supérieure à la moyenne du pays (0,33 km/km2). La rivière Jiu résulte de la jonction de deux cours d’eau à Livezeni, dans la dépression de Petroşani : la Jiu de l’Ouest (ou la Jiu Roumaine), considérée comme la rivière principale, et la Jiu de l’Est (ou la Jiu Transylvanienne). La Jiu de l’Ouest (S = 496 km2, L = 54 km) a ses sources dans le Massif Retezatul Mic à une altitude de 1720 m. La Jiu de l’Est (S = 468 km2, L = 29 km) se forme dans la partie orientale de la dépression de Petroșani, sur le versant sud du Massif Șureanu, à une altitude d’environ 1500 m [PMRI, 2016]. Le long de son cours, la rivière Jiu reçoit 31 affluents du côté droite et 21 affluents du côté gauche, parmi lesquels nous mentionnons: Valea de Pești (S = 32 km2; L = 11 km), Taia (S = 88 km2, L = 21 km), Izvorul (S = 39 km2, L = 11 km), Sadu (S = 93 km2, L = 23 km), Șușița (S = 237,8 km2, L = 37 km), Tismana (S = 894 km2, L = 42 km,), Cioiana (S = 175,2 km2, L = 39 km), Gilort (S = 1358 km2, L = 116 km), Motru (S = 1895 km2, L = 134 km), Amaradia Pietroasă (S= 234 km2, L = 37 km), Jilţ (S = 377 km2, L = 49 km), Argetoaia (S = 249 km2; L = 50 km), Amaradia (S = 879 km2, L = 106 km), Raznic (S = 498 km2, L = 58 km)6.

Comme tout bassin versant complexe, s’étalant sur plusieurs unités de relief, ceci peut être divisé en trois grands secteurs : supérieur (montagneux, altitudes élevées et pentes fortes), moyen (qui correspond aux collines sous-carpatiques et de piémont) et inférieur (situé dans la région de plaine). Compte tenu de l'extension sur plusieurs domaines morphologiques des principaux affluents de la rivière Jiu (certains d'entre eux ont leurs cours supérieurs dans les Carpates, mais ils rejoignent la rivière Jiu plus en aval dans le secteur du piémont), le secteur montagneux du bassin de la rivière Jiu (délimité selon le critère géomorphologique) est plus étendu par rapport au bassin hydrographique (délimité par la ligne de partage des eaux dans la région montagneuse). Ainsi, des 2535 km2 qui correspondent au domaine carpatique (secteur montagneux), seulement 1280 km2 (50,5%) peuvent être considérés du point de vue hydrologique comme appartenant au secteur supérieur du bassin de la rivière Jiu. Plus précisément, le secteur supérieur du bassin de la rivière Jiu, est en fait, le bassin amont de la station hydrométrique Sadu, située à la sortie de la Jiu du secteur des gorges.

Le reste de 1255 km2 (49,5%) appartient du point de vue géomorphologique au secteur supérieur (montagneux), par les têtes des sous-bassins affluents, mais hydrologiquement, la contribution de ces affluents à l’écoulement de la rivière Jiu se retrouve plus en aval, dans le secteur de piémont (Tableau III.6). Il y a 11 sous-bassins hydrographiques avec des surfaces supérieures à 100 km², à côté desquels on peut mentionner le bassin de Jiu de l’Ouest que la rivière Jiu forme avant sa confluence avec la Jiu de l’Est.

6 S = la superficie du bassin versant, L = la longueur de la rivière. Source des données : Le Cadastre des Eaux Roumaines

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Tableau III.6. La répartition des secteurs du bassin hydrographique de la rivière Jiu

Secteur % de la superficie totale du b.v. Jiu

Sous-bassins repartis sur deux unités géomorphologiques Partie du sous-b.v. en secteur montagne (km2) % du secteur carpatique du b.v. Jiu Inférieur 7.9% Moyen 79.42% → D’où: Șușița 130.3 5.1% Runcu 132 5.2% Bistrița 191.4 7.6% Motru 330.7 13.0% Tismana 107.3 4.2% Gilort 321.6 12.7% Amaradia Pietroasă 11.9 0.5%

Autres petits affluents de la

Jiu dans le secteur supérieur 29.8 1.2% Supérieur 12.5%

Les principaux sous-bassins appartiennent aux rivières Motru, Gilort, Amaradia, Tismana, Bistrița et Jilț. Le plus sous-bassin est celui de la rivière Motru (1895 km2), suivi du bassin de la rivière Gilort (1358 km²) et de l’Amaradia (879 km²). Le plus petit sous-bassin important est celui de Cioiana (175 km²). Les autres sous-bassins ont des superficies inférieures à 100 km², le plus important étant le bassin de la rivière Sadu (93 km²), qui se jette dans la rivière Jiu à sa sortie du secteur des gorges et de la chaîne de montagnes. La superficie du bassin de la rivière Jiu augmente progressivement de l’amont vers l’aval, au fur et à mesure que des nouveaux sous-bassins s’ajoutent (Figure III.31).

Figure III.31. La représentation schématique du développement du bassin de la rivière Jiu. La ligne noire continue

est le graphique d’augmentation de la superficie du bassin versant après chaque confluence avec les affluents importants, tandis que la ligne marron interrompue montre l’évolution de l’altitude

Cette augmentation de la superficie de l’amont en aval est représentée dans la Figure 11.32 sur l’épure séparément pour la partie droite et gauche du bassin de la rivière Jiu. La signification de cette figure est multiple. D'une part, elle montre la succession des sous-bassins qui contribuent à l'augmentation de la superficie du bassin de la rivière Jiu, d'autre part, elle illustre les trois secteurs (supérieur, moyen et

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inférieur) du bassin, ainsi que l’évolution de la courbe hypsographique et l’altitude du bassin amont correspondant à chaque confluence.

Le bassin hydrographique de la rivière Jiu a une faible asymétrie de droite (le coefficient d'asymétrie étant de -0,19), ce qui signifie que sur la superficie de la partie droite du bassin est avec 19% plus grade, par rapport à la partie gauche.

Le graphique de la distribution du bassin de la rivière Jiu par classes d’altitude (Figure III.32), montre que la moitié de la surface est située entre 100 et 300 m. Les surfaces comprises entre 300 et 500 m occupent18% du bassin versant de la rivière Jiu, tandis que les autres classes altitudinales détiennent moins de 8% chacune, en diminuant vers les plus hautes altitudes jusqu’à moins de 1%.

Figure III.32. La distribution du bassin hydrographique de la rivière Jiu par classes altitudinales et la courbe

hypsographique

Le profil longitudinal a une pente abrupte, dans le secteur montagneux, qui diminue progressivement à partir de l’entrée dans le secteur sous-carpatique. La rivière Jiu a une pente moyenne de 5‰ et un coefficient de sinuosité de 1,85. Son profil longitudinal (Figure III.7 de §3.4) montre les changements de pente avec la diminution de l’altitude au fur et à mesure que la rivière traverse les différentes unités de relief qui se succèdent de montagnes à la plaine. Sur le profil longitudinal, les confluences avec les rivières principales sont marquées et dans le Tableau III.7 les caractéristiques morphométriques de la rivière Jiu en amont des confluences principales sont présentées. Les caractéristiques de la rivière Jiu qu’on présente ne proviennent pas entièrement de l’Atlas du Cadastre des Eaux Roumaines, ce qui signifie qu’ils peuvent varier légèrement par rapport aux valeurs indiquées dans un tel document. Elles ont été déterminées dans la plupart, à travers les analyses géospatiales susmentionnées, en milieu SIG, à partir du modèle numérique altitudinal, d’où des petites différences d'ordre de l'unité ou de la sous-unité (m, ‰, km, km2) entre nos valeurs et celles que l'on peut trouver dans l’Atlas du Cadastre des Eaux Roumaines.

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Tableau III.7. Les caractéristiques morphométriques des secteurs de la rivière Jiu en amont des confluences avec les affluents principaux

No. Secteur de la rivière Jiu D (km) H (m) à la

confluence Imoy (‰)

S (km2)

Hmoy.bassin

(km)

1 am. confl. Jiu de l'Est 54 555 21.6 500 1134

2 am. confl. Sadu 88 308 16.0 1267 1066

3 am. confl. Șușița 113 180 13.6 1486 872

4 am. confl. Amaradia Pietroasă 116 173 13.3 1495 854

5 am. confl. Tismana 124 162 12.6 2018 827

6 am. confl. Cioiana 143 135 11.1 3081.6 734

7 am. confl. Jilț 174 117 9.2 3427 633

8 am. confl. Gilort 192 108 8.4 3873 587

9 am. confl. Motru 199 106 8.1 5310 563

10 am. confl. Argetoaia 219 93 7.4 7363 505

11 am. confl. Amaradia 243 78 6.8 7886 488

12 am. confl. Raznic 247 83 6.6 8692 466

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Rivière entière amont confl.

Danube 339 28 5.0 10080 417

D = la distance/ longueur du secteur considéré ; H = l’altitude de la rivière Jiu à la confluence ; Imoy = la pente moyenne ; S = la superficie du bassin de la rivière Jiu en amont des confluences mentionnées ; Hmoy.bassin = l’altitude du bassin en amont des confluences (source : l’Atlas du Cadastre des Eaux Roumaines et analyses propres en SIG)

Le cours supérieur de la rivière Jiu a une pente en moyenne de 58 ‰, en amont de Câmpu lui Neag. Dans le bassin supérieur de la Jiu, amont de la confluence avec la rivière Sadu, les pentes des rivières sont comprises entre 30 et 18 ‰ pour la Jiu de l’Ouest et la Jiu de l’Est et entre 120‰ et 25‰ pour les affluents, ce qui favorise l’écoulement rapide de l’eau. Dans la Dépression de Petroșani, les pentes des rivières diminuent (environ 7 ‰.) et la vallée s'élargit progressivement, hébergeant les sites d'extraction du charbon. En aval de Petroșani, dans le secteur des gorges (Surduc-Lainici), la Jiu a une chute d’environ 250 m sur 33 km et une pente moyenne d’environ 18 ‰. A la sortie des gorges (aval de la confluence avec Sadu, son dernier affluent entièrement carpatique), la rivière Jiu entre dans son secteur moyen, traversant les Subcarpates Gétiques et le Piémont Gétique. Les pentes y baissent progressivement jusqu’à moins de 10‰ et le lit majeur se développe, tandis que le lit mineur devient sinueux et divagant.

Dans le Piémont Gétique, la rivière Jiu reçoit au droit de la confluence avec son plus important affluent, la rivière Motru (au sud-ouest de la ville de Filiași, à une altitude d’environ 100 m, à 155 de l’embouchure de la rivière Jiu). En aval, à partir de la ville de Craiova, la vallée de la Jiu a formé des méandres et des anciens bras qui sont actuellement des zones humides de la plaine d’inondation. Le dernier affluent permanent de la Jiu est la rivière Craiovița sur la côté gauche.

Dans le secteur de plaine, les autres affluents sont quelques petites vallées à caractère torrentiel. Il convient de mentionner dans ce secteur l’existence de sources abondantes sur le versant est (comme celles de Gioroc, Murta, Dobreşti), qui, par leur constance de leur débit, offrent des possibilités locales d’utilisation de l’eau pour la population, l’agriculture et même pour la récréation.

Au total, dans le bassin de la rivière Jiu, ont été recensés 275 rivières d’une superficie de plus de 10 km2, 36 plans d’eau, parmi lesquels 14 sont des lacs naturels de superficie supérieure à 0,5 km2 et 12 réservoirs à usages multiples d’une superficie supérieure à 50 ha (Annexe 5). Parmi les réservoirs les plus importants on mentionne : Valea de Pești (Vt = 5,3 mil. m3), Valea Mare (29,7 mil. m3), Vădeni-Târgu Jiu (Vt = 2,6 mil. m3), Turceni (Vt = 9,9 mil. m3). Les eaux de surface liées aux rivières et aux lacs sont de

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4059,1 mil. m3 (128,7 m3/s) et les ressources en eau souterraine comptent un volume de 1,035 million m3

(32,8 m3/s), dont 568 mil. m3 eaux phréatiques et 467 mil. m3 des nappes profondes [ANAR, 2016].

Les plus importants affluents de la rivière Jiu sont répartis comme suit : a) sur le côté droit, la rivière Jiu reçoit 31 affluents, parmi lesquels les rivières Tismana, Jilţ, Motru et Raznic ; b) sur le côté gauche, la Jiu reçoit 21 affluents, dont les plus importants sont la Jiu de l’Est, Gilort et l’Amaradia. Les bassins versant des affluents occupent environ 77,5% de la surface du bassin de la rivière Jiu, les 22,5% restants étant constitués de surfaces inter-bassinales, englobant des bassins hydrographiques de moins de 100 km², généralement sans drainage permanent (Figure III.33).

Figure III.33. Le bassin de la rivière Jiu et les sous-bassins de ses plus grands affluents

La rivière Tismana draine avec ses affluents la pente sud - sud-ouest du Massif Vâlcan, traverse la

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une superficie de 897 km², une altitude moyenne de 581 m et une pente moyenne de 140 m/km. La rivière Tismana prend ses sources à une altitude de 1460 m et près de la station hydrométrique de Godinești, la vallée a une forme étroite creusée en calcaires, avec de pentes élevées qui dépassent 60‰. Les secteurs de type canyon sont caractéristiques du cours supérieur de la rivière Tismana et de ses principaux affluents (les rivières Bistrița et Sohodol qui devient plus tard l’affluent Jaleş), où des sources karstiques apportent des volumes constants d’eaux souterraines. Le cours moyen traverse la dépression sous-carpatique de Tismana, où les pentes diminuent, la vallée devient large, avec des terrasses évidentes. Dans le secteur inférieur, le lit majeur atteint des largeurs appréciables. Un aspect qui va jouer un rôle essentiel dans le régime hydrologique est le fort caractère aménagé du bassin de la Tismana, par le système hydro-énergétique complexe Cerna – Motru – Tismana. Des travaux de dérivation des eaux d’un bassin à l’autre (des rivières Cerna et Motru vers la rivière Tismana) et le fonctionnement des barrages - réservoirs aménagés sur le cours de la rivière Tismana (Tismana I et II) et de son affluent Bistrița (Clocotiș et Vâja) sont à l’origine des altérations du débit survenu depuis les années 1980 (Annexes 5 et 6). On verra dans le chapitre §5 quel est l’impact de ces modifications sur les débits mensuels, annuels et multi-annuels.

La rivière Jilţ est une rivière typique de plateau, drainant complètement la partie nord-ouest du

Piémont Gétique, avec une superficie de 377 km² et une altitude moyenne de 231 m. Sa direction d’écoulement correspond à l'inclinaison générale des collines monoclinales (nord-ouest au sud-est). Le bassin de la rivière Jilţ est très important pour les flux hydro-sédimentaires de la rivière Jiu par le fait d’être superposé avec une partie majoritaire sur le bassin carbonifère Motru – Rovinari dans son secteur supérieur et moyen. Les exploitations du lignite dans les zones d’origine de la rivière Jilţ et ses affluents ont induit des modifications irréversibles dans le relief et les vallées des rivières (l’apparition des carrières de lignite et des tas de stérile), ainsi que des altérations dans la composition des sédiments fins qui arrivent finalement dans la rivière Jiu. On analysera dans le chapitre §4 de cette première partie et à partir du chapitre §8 la contribution hydro-sédimentaire de ce petit bassin versant au budget total des alluvions enrichies en particules charbonneuses dans le secteur aval de la rivière Jiu.

La rivière Motru est le plus important affluent de la rivière Jiu. Elle prend ses sources dans les

montagnes Mehedinți, au-dessous du sommet Piatra Arsă, à environ 1330 m d'altitude et son bassin versant a une superficie de 1874 km2, une altitude moyenne de 401 m et une pente moyenne de 78 m/ km. Le cours supérieur est caractérisé par une vallée étroite, développée dans les calcaires Jurassique, où la rivière Motru forme des gorges près du village Cloșani. Dans le secteur supérieur, la Motru reçoit des affluents drainaient la zone karstique (les rivières Motrușor, Motru Sec et Brebina). En aval de Cloșani, la rivière Motru traverse la dépression Baia de Aramă, où les pentes diminuent et le lit s’élargit légèrement, accompagné d’une plaine alluviale. A partir d’Apa Neagră commence le secteur moyen, où la Motru traverse la partie nord-ouest du Piémont Gétique. Son cours est sinueux et bordé d’une plaine d’inondation large. Les principaux affluents sont les rivières Coșuștea (ressortie du plateau karstique de Mehedinţi) et Huşniţa (drainant entièrement le bas Piémont Gétique). En aval de la confluence de ce dernier affluent avec la rivière Motru, dans la ville de Strehaia, les pentes baissent à 8‰, le lit majeur a une largeur de 2 à 3 km et le lit mineur a un parcours sinueux et divagant. La zone de confluence avec la rivière Jiu (au sud de la ville de Filiaşi), se caractérise par une diffluence, car la rivière Motru se divise en deux bras principaux, une dizaine de km avant l’embouchure avec la rivière Jiu. Les aménagements pour le système hydro-énergétique Cerna – Motru –

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Tismana dans son secteur supérieur ont fortement altéré le débit de la rivière Motru dans toutes les phases du régime hydrologique, par le transfert de presqu’une moitié de son volume vers le bassin de la rivière Tismana. On verra dans le chapitre §5 quel est le taux de diminution du débit moyen annuel de la rivière Motru, conséquence de ces aménagements.

La rivière Raznic est le dernier affluent important jaugé de la rivière Jiu. Il draine le Plateau de

Bălăcița, la partie sud-ouest du Piémont Gétique. Son bassin versant a une superficie de 503 km2, une altitude moyenne de 200 m et une pente moyenne de 7,6%. Les vallées des affluents de la rivière Raznic sont encadrées par des berges hautes et ont un caractère torrentiel. L’embouchure avec la rivière Jiu est sur le territoire de la commune Breasta, à l’ouest de la ville de Craiova

Sur le côté gauche, la rivière Jiu de l’Est est l’une des deux rivières dont la jonction se forme la rivière Jiu. Il draine la partie orientale du bassin supérieur de la Jiu, en prenant ses sources à une altitude de 1520 m dans Massif Culmea lui Pătru. Son bassin versant a une superficie de 470 km2, une altitude moyenne de 1187 m et une pente moyenne de 33,3‰. Ses principaux affluents sont les rivières Taia, Jieț, Bănița et Sterminos, qui traversent des klippes calcareuses en formant des secteurs de gorges. La vallée inférieure de la rivière Jiu de l’Est draine la Dépression Petroșani et héberge des zones d’exploitation du charbon (houille). La confluence entre les rivières Jiu de l’Est et Jiu de l’Ouest pour former la Jiu elle-même est au sud du village Iscroni, à l’entrée dans le secteur des gorges.

La rivière Gilort est le plus important affluent de la rivière Jiu sur la partie gauche. Ses sources

sont situées à 1800 mètres d'altitude dans le massif de Parâng. Les plus grands affluents sont les rivières Ciocadia et Blahnița. La rivière Gilort draine les versants méridionaux du Massif de Parâng, l'ouest de Subcarpates Gétiques, la partie centrale – orientale du Piémont Getic, pour se jeter dans la Jiu au nord de la ville de Filiaşi. Son bassin versant s’étale sur une superficie de 1348 km2, a une altitude moyenne de 544 m et une pente moyenne de 103 m/km. Dans le cours supérieur du Massif Parâng (au nord de la ville de Novaci), la rivière Gilort a une vallée montagneuse typique avec des pentes raides, dans les secteurs de gorges, creusés dans les calcaires. Dans le secteur moyen, les berges sont hautes de 2-3 m, ce qui empêche l’inondation du lit majeur (sauf le cas de grandes crues). Toutefois, les versants et les berges des rivières dans ce secteur de piémont sont soumis aux phénomènes morphologiques, de sorte que le volume des alluvions transportées est élevé. Dans le secteur inférieur, la plaine inondable s’élargit jusqu’à 1,5-2 km.

La rivière Amaradia est le dernier affluent sur le côté gauche de la Jiu. Elle prend sa source dans

la zone de contact des Subcarpates avec le Piémont Gétique (unité des Collines d’Amaradia), qu'elle traverse du nord au sud. Son bassin versant couvre une superficie d'environ 826 km2, a une altitude moyenne de 241 m et une pente moyenne de 43 m/km. La vallée est profonde avec des berges assez hautes le long d’un cours sinueux, avec des méandres accentués dans le secteur inférieur. La rivière Amaradia n’a pas d’affluents importants. Le plus grand est le ruisseau Poienița dans le secteur supérieur. La confluence avec la rivière Jiu se trouve au nord-est de la ville de Craiova.

Les caractéristiques morphométriques des principaux affluents de la Jiu et de leurs bassins hydrographiques (tirées de la carte topographique et du modèle numérique altitudinal) constituent des paramètres pouvant influencer le potentiel hydro-sédimentaire. A partir de ces caractéristiques de forme, une série de variables morphométriques des rivières du premier ordre et de leurs bassins versants ont été