ANALYSE DU TRANSPORT SOLIDE EN SUSPENSION
VII.6 TRANSPORT DE SEDIMENTS DANS LE BASSIN .1 Mise en forme des données .1 Mise en forme des données
VII.6.3 Variation mensuelle de la charge sédimentaire
Les données sont traitées par mois. Les corrélations obtenues à l’échelle mensuelle sont bonnes, cela démontre que la variation du transport à l’échelle mensuelle est moins importante par rapport à l’année. La figure VII.7 présentée ci-dessous, montre les relations des paramètres débit liquide et débit solide instantanés à la station d’El Ancer.
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
Figure VII.7 Relation entre les débits solides et liquides à l’échelle mensuelle (Station El Ancer)
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
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Les résultats de la représentation graphique des couples débit liquide débit solide à l’échelle mensuelle de la station El Ancer sont présentés dans le tableau ci-dessous.
Tableau VII.4 Modèles retenus et leurs coefficients de corrélation calculés à l’échelle mensuelle pour la station El Ancer
Echelle Temporelle
Type de
modèle Modèles retenus Coefficient de corrélation
(R2) Septembre Puissance Qs = 5,552Ql^1,0899 0,42 Octobre Puissance Qs = 3,9878Ql^1,1075 0,50
Novembre Linéaire Qs = 32,851Ql 0,60
Décembre Linéaire Qs = 22,077Ql 0,84
Janvier Puissance Qs = 0,4333Ql^1,4009 0,63 Février Puissance Qs = 0,3451Ql^1,4294 0,75
Mars Linéaire Qs = 17,109Ql 0,73
Avril Puissance Qs = 0,9527Ql^1,2673 0,69
Mai Polynomiale Qs = 0,1112Ql^2 + 2,7369Ql 0,58
Juin Puissance Qs = 0,045Ql^2 + 3,4524Ql 0,33
Juillet Puissance Qs= 2E-28Ql^34,602 0,98
Août / / /
La variation annuelle et mensuelle de débit liquide – débit solide au droit de la station d’El Ancer à l’aval du bassin de Kébir-Rhumel ont été montré dans les figures (VII.6 et VII.7). Les relations reliant le débit liquide (Ql) et le débit solide (Qs) montrent la corrélation moyenne à l’échelle annuelle et même mensuelle.
Les coefficients de corrélation à l’échelle annuelle varient entre (0,64 et 0,96) par contre à l’échelle mensuelle, seulement les mois de Décembre, Janvier, Mars et Avril présentent de bonnes corrélations comprises entre (0,79 et 0,92).
Il faut noter que les faibles corrélations montrées entre le débit liquide et le débit solide pendant la saison d’inondation peuvent résulter de la pente brusquement faible et les vitesses faibles dans certains tronçons du cours d’eau, ce qui ne permet pas de transporter les sédiments en suspension en aval (au niveau de la station d’El Ancer).
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144 VII.6.4 Variation saisonnière
La variation saisonnière à été présentée dans la figure ci-dessous. Dans la saison humide le débit d’écoulement atteint une valeur maximale qui dépasse les 3,5 m3/s en Hiver (correspond à débit solide de 96,45 Kg/s). En Printemps le débit atteint un pic de 1,8 m3/s (correspond à un débit solide de 18,14 Kg/s), dans ce cas le débit solide maximal enregistré Qs égal à 25,7 Kg/s est correspond un débit liquide de 0,93 m3/s.
A l’Automne pour des débits inférieurs à 0,49 m3/s, beaucoup de points de mesure dépassent à la moyenne, une concentration de 200 g/l. Il faut noter qu’une forte corrélation linéaire est observé en Hiver (R = 0,92).
Différents travaux du transport solide en Algérie (Benkaled et Remini, 2003;
Terfous et al., 2001; Touaibia et Achite, 2001, Meddi, 1992 ; etc.) montrent que l’échelle saisonnière est très représentative du phénomène. D’autre part, l’évènement averse-crue s’est avéré l’unité hydrologique la plus adéquate pour les analyses en relation avec le transport solide.
Qs = 22,35Ql - 1458,9 R2= 0,84
0 30000 60000 90000 120000
0 1000 2000 3000 4000
Débit solide (kg/s)
Débit liquide (m3/s) Hiver
a)
Qs = 15,5Ql - 547,46 R2= 0,69
0 8000 16000 24000 32000
0 500 1000 1500 2000
Débit solide (kg/s)
Débit liquide (m3/s) Printemps
b)
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Qs = 15,39Ql - 500,92 R2= 0,69
0 6000 12000 18000 24000 30000
0 500 1000 1500 2000
Débit solide (kg/s)
Débit liquide (m3/s) Saison sèche
c)
Qs = 21,78Ql - 915,55 R2= 0,77
0 30000 60000 90000 120000
0 1000 2000 3000 4000
Débit solide(kg/s)
Débit liquide (m3/s) Saison humide
d)
Figure VII.8 Relation saisonnière entre les débits solides et les débits liquides (Station El Ancer : a- Printemps; b- Saison sèche; c- Saison humide)
La relation entre le débit liquide et le débit solide le long de l’oued Kébir-Rhumel montre la bonne corrélation linéaire obtenue pendant la saison sèche et humide. Dans la saison sèche, les faibles débits pendant cette saison sont en accord avec les charges sédimentaires faibles. Pendant la saison d’inondation (humide), la bonne corrélation présentée dans ce cas, peut être interprété par le fait que les grandes vitesses d’écoulement et la puissance du cours d’eau pendant les crues peuvent donc mobiliser et transporter les charges mêmes élevées de sédiments. (Figure VII.8 (a et d)).
Le tableau VII.5 présenté ci-dessous montre les résultats de la représentation graphique des couples débit liquide et débit solide à l’échelle saisonnière pour les saisons représentatives d’Hiver et du Printemps et aussi sur les deux grandes saisons sèche et humide au droit de la station d’étude.
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
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Tableau VII.5 Modèles retenus et leurs coefficients de corrélation calculés à l’échelle saisonnière pour la station El Ancer
Echelle Temporelle
Type de
modèle Modèles retenus Coefficient de corrélation
(R2)
Hivers Linéaire Qs = 22,346Ql - 1458,9 0,84
Printemps Linéaire Qs = 15,499Ql - 547,46 0,69
Sèche Linéaire Qs = 15,387Ql - 500,92 0,69
Humide Linéaire Qs = 21,781Ql - 915,55 0,77
Les résultats de calculs des débits annuels et les charges sédimentaires annuelles ont été également présentés dans la figure ci-après.
0 5000000 10000000 15000000 20000000 25000000
1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992
Charge des sédiments (Tonne)
Années
Echelle annuel; Modèle annuel Echelle annuel; Modèl mensuel
Figure VII.9 Variation de la charge sédimentaire pour différents modes de calculs (Echelle annuelle et Modèle annuel ; Echelle annuelle et Modèle mensuel)
Les variations temporelles de la charge de sédiments en suspension le long des cours d’eau du bassin montrent une tendance vis-à-vis au débit correspondant. La charge moyenne annuelle de sédiments atteinte une valeur maximale annuelle de vingt millions de tonnes (Echelle annuelle ; Mode annuel). Pour le cas du modèle mensuel, la charge moyenne annuelle estimée est d’environ 7,5 millions de tonnes.
(Voir Tableau VII.6).
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Tableau VII.67 Résultats de quantification du transport solide en suspension
Année Apport solide
Qs (tonnes/an)
Apport solide Qs (tonnes/an)
Apport solide Qs (tonnes/an)
Type Tous points instantanés
Echelle annuelle;
modèle annuel
Echelle annuelle ; modèle mensuel
1979 19741,02 1843973,69 5691547,16
1980 6201,96 10382148,69 8833780,29
1981 12462,60 2388047,90 8086880,16
1982 17532,55 2930060,56 11128573,92
1983 9224,49 7725425,68 6779747,99
1984 17571,68 19855612,90 7213285,12
1985 11531,84 2081985,60 5615797,79
1986 10370,34 8890630,79 8904709,22
1987 15788,63 3100836,04 3180257,04
1988 3638,97 614630,79 5425886,16
1989 7194,00 704515,06 1807835,33
1990 3165,06 14117583,96 18719962,01
1991 25896,08 2254395,31 5006635,08
Moyenne 12332,25 5914603,61 7414992,10
Les résultats illustrés dans le tableau ci-dessus relèvent que les années 1980, 1984 et 1990 offrent des volumes de sédiments en suspension d’un ordre de grandeur double à triple en tenant compte du modèle annuel comparativement aux volumes moyens annuels. Par contre au mode mensuel, les années 1982 et 1990 montrent des volumes de sédiments qui dépassent de 30 % à 300% le volume moyen de sédiments.
Ces résultats montrent la justification marquée par l’avènement des crues exceptionnelles en volume et en durée. La crue du mois d’Avril 1979 avait totalisée un volume de l’ordre de 275 Millions de m3.