ANALYSE DU TRANSPORT SOLIDE EN SUSPENSION
VII.7 VARIATION MOYENNE MENSUELLE
Il est a noté qu’une bonne présentation entre la concentration de sédiments en suspension (Cs) et le débit liquide (Ql) est mieux appréhendée, lorsqu’en utilisant la variation moyenne mensuelle. Cette présentation permet d’avoir un degré élevé de corrélation (R ~1). Cette corrélation élevée est due à la réduction de la variance en faisant la moyenne à l’échelle mensuelle par rapport à l’échelle journalière.
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
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Un rapport polynomial présente une très bonne corrélation (R=0,99) pour des concentrations inférieures à 9 g/l (figure VII.10 : a). La même observation est établie pour les concentrations supérieures à 9g/l montrent aussi la bonne corrélation avec le (R=0,93) figure (VII.10 : b). La diminution de la concentration moyenne est observée pour les débits moyens qui dépassent les 40 m3/s (figures VII.10 :b) et cela peut être due aux crues hivernales et printanières intenses après le lessivage des sédiments dans les cours d’eau du bassin.
Qs = -0,004Ql2+ 0,71Ql - 29,12 R2= 0,99
0 1 2 3 4 5 6
70 80 90 100 110 120
Concentration de sédiment (g/l)
Débit liquide (m3/s)
Figure (VII.10 ; a) : Variation moyenne mensuelle des concentrations de sédiments en suspension et le débit d’écoulement (a : C < 9g/l) ; Station El Ancer.
Qs= -0,04Ql2+ 1,73Ql + 6 R2= 0,87
0 5 10 15 20 25 30
0 10 20 30 40 50
Concentration de sédiment (g/l)
Débit liquide (m3/s)
Figure (VII.10 ; b) : Variation moyenne mensuelle des concentrations de sédiments en suspension et le débit d’écoulement (b : C > 9g/l) ; Station El Ancer.
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
149 VII.8 L’EROSION SPECIFIQUE
VII.8.1 Calcul du taux d’érosion spécifique
Le calcul du taux d’érosion spécifique consiste à la détermination des volumes annuels de sédiments transportés par unité de surface. En prenant en considération le transport solide total annuel en suspension Qs (en tonne/an), l’érosion spécifique moyenne sur une période de 10 ans, Es = Qs/S, où S est la surface du bassin versant, au droit de la station d’El Ancer. Les résultats de l’érosion spécifique de la série de données sont montrés dans le tableau ci-dessous.
Tableau VII.7 Résultats de l’érosion spécifique Année (T /Km2.an) (T /Km2.an)
Type Echelle annuelle;
modèle annuel
Echelle annuelle ; modèle mensuel
1979 210,98 651,21
1980 1187,89 1010,73
1981 273,23 925,27
1982 335,25 1273,29
1983 883,92 775,71
1984 2271,81 825,32
1985 238,21 642,54
1986 1017,23 1018,85
1987 354,79 363,87
1988 70,32 620,81
1989 80,61 206,85
1990 1615,28 2141,87
1991 257,94 572,84
Moyenne 676,73 848,40
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
150 CONCLUSION
La saison estivale enregistre rarement des échantillons par rapport à d’autre période de l’année. Les faibles apports enregistrés généralement durant la période estivale peuvent avoir une influence sur le bilan total des apports annuels.
En se basant sur les mesures continues des concentrations de sédiments en suspension au droit de la station d’El Ancer. Nous disposons d’une série moyenne de mesure d’environ 2030 valeurs de débit liquide instantanés Qi (m3/s), et des concentrations de sédiments en suspension C (g/l) allant de Septembre 1979 jusqu’à Août 1990. Les données disponibles ont été sélectionnées pour la recherche des modèles mathématiques entre le débit solide et le débit liquide Qs = f (Ql).
Les représentations graphiques des relations obtenues entre débit liquide et débit solide à l’échelle annuelle et mensuelle pour la station hydrométrique étudiée (El Ancer) montrent la tendance exponentielle. Les coefficients de corrélation à l’échelle annuelle varie entre (0,64 et 0,96) par contre à l’échelle mensuelle, seulement les mois de Décembre, Janvier, Mars et Avril présentent des bonnes corrélations comprises entre (0,77 et 0,92).
Différents travaux du transport solide en Algérie 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.
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, le fait que les grandes vitesses d’écoulement et la puissance de cours d’eau pendant les crues peuvent donc mobiliser et transporter les charges mêmes élevées de sédiments.
La représentation de l’ensemble des données à l’échelle de crue a été présentée séparément de la montée et la décrue des hydrogrammes des crues. Les résultats observés montrent l’excellente tendance exponentielle entre les débits liquides (Ql) et les débits solides.
Il faut noter que les faibles corrélations montrées entre le débit liquide et le débit solide dans certains cas 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 commodément les sédiments en suspension en aval (au niveau de la station d’El Ancer).
Les données des crues dans cette station montrent que des pics de concentration dans l’ensemble des crues sont retardés d’une moyenne d’une demi-journée avant la pointe des débits d’écoulement, en particulier, en saison hivernal. Il faut noter que l'entraînement et le transport limités des sédiments précédemment déposés et les
CHAPITRE VII Analyse du Transport Solide en Suspension
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caractéristiques des sédiments au niveau des lits et des rives des oueds du bassin d’étude n'arrive pas au bon moment à la station de jaugeage même l'écoulement atteint sa pointe.
Les variations spatiales de la charge de sédiments le long des cours d’eau du bassin montrent une tendance vis-à-vis du débit correspondant. La charge moyenne annuelle de sédiments en suspension atteinte une valeur maximale annuelle de 20 millions de tonnes (échelle annuelle ; mode annuel). Pour le cas du modèle mensuel, la charge moyenne annuelle est estimée à environ 7,5 millions de tonnes. La dégradation spécifique moyenne dans le bassin Kébir-Rhumel est de l’ordre de 850 t/km2/an.
CHAPITRE VIII Analyse de l’Effet d’Hystérésis sur la Relation Concentration-Débit
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