OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE'ET TECHNIQUE OUTRE-MER -(PARIS)

(1)

M. R OCHE

Ingénieur Hydrologue à l'Electricité de France

Chargé de Ia Direction des Études au Bureau Central Hydrologique de l'ORSTOM Maitre de Conférences à l'Ecole Nationale du génie Rural

OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE 'ET TECHNIQUE OUTRE-MER -(PARIS)

PARIS GAUTHIER-VILLARS ÉDITEUR

1963

(2)

PRÉFACE .

BIBLIOGRAPHIE D'ORDRE GÉNÉRAL 15

INTRODUCTION. Statistique et calcul des probabilités en hydrologie ⁷

17 18 18 18 19

1. Quelques A) B) q D) Notion Notion Variable Moments définitions d'événement. de aléatoire. probabilité. générales ,

E) Fréquence, échantillonnage

20 20 21 22

2. Propositions A) B) C) Probabilités Probabilités Lois à essentielles deux composées totales variables, du calcul dépendance des probabilités. stochastique

23 24 26 27 27 28 28 29 30

3. Lois A) de Loi probabilité de Gauss à une ou loi variable normale (théoreme central limite),

B) Loi exponentielle ,

C) Loi de Goodrich D) Loi de Gumbel E) F) Loi Lois de de Jenkinson Pearson

G) Lois de Halphen :..

H) Lois Tronquées :

4. Méthodes d'estimation des parametres dans les lois à 1 '.variable A) Méthode du maximum de vraisemblance.. ':"..;"

B) Estimation des parametres par le calcul des moments. ..

C) Ajustement graphique des fonctions de répartition.

D) Le test du X2 , ,

E) Exemples d'app1ication pour quelques lois classiques. ...

F) La confiance stat.istique

30 jO~

31 32 33 35 44 5. Retour sur la notion de régression. ,

A) Loi de Gauss à deux variables -Régression linéaire B) Régression multiple à deux ou plusieurs variables. .

45 49 6. Notions d'échantillonnage au hasard

Bibliographie 52

(3)

6 HYDROLOGIE DE SURFACE

CHAPITRE I.

PRÉCIPITATIONS.

Mesure de Ia pIuÍe. ...

A) Le pIuvÍometre .

R) Le pIuvÍographe 55

2. Les résultats pluviométriques

62 3. Etude sratistique des pluies ponctuelles. ..

A) Répartition des pluies journaliêres.

R) Répartition des pluies annuelles. ..

C) Méthode des stations-années.

68 69 7]

76 77 78 81 82 84

4. PJuie A) moyenne Homogénéisation sur un bassin des données pluviométriques annuelles.

B) Méthode de Thiessen

C) Méthode des isohyetes

D) Le probleme de l'abattement.

96 97 100 104 105

5. Etude des jntensités ,

A) Compositjon des hyétogrammes, hyétogrammes classés.

B) RelationIntensité-Durée

C) Analyse d'un hyétogramme du pojnt de vue de l.écoulement

Bibliographje

CHAPITRE II. -ÉVAPORATION,

FACTEURS CONDITIONNELS. ÉVAPOTRANSPIRATION ET LEURS

I. Mesure R) A) Température Dépouillement des températures de des I'air. mesures .

C) Température de ]'eau.

108 108 110 111 III III 112 113 114 115

2. Mcsure A) B) C) Les La Rappe] de formule I'humjdjté différents de quelques psychrométrjque. typcs de ]'air de notjons psychrometres. ...

D) L .jnfluence de Ia pressjon atmosphérjque

E) Dépouj]lement des observatjons.

117

117 118 119 120 120 .,.,.,

3. Mesure A) Piles du rayonnement thermo-électriques solaire. {ou thermopiles)

B) pyrhéliometres ,

C) Pyranometres à thermopiles. ,

D) Pyranometre à bilames

E) Pyranometres totalisatellrs à distillation. .

F) Héliographes

4. Mesure du vent.

5. Mesure B) A) Les Les de l'évaporation bacs atmometres. évaporatoires. ..

C) Nappes d'eaux naturelles.

124 124 125 128

(4)

6. Formules relatives à l'évaporation et à l'évapotranspiration

A) Loi de Dalton.

B) Bilanénergétique C1 Formu1e de Penman D) L'évapotranspiration

Bibliographie

131 132 133 138 138 139

CHAPITRE m. -LE COMPLEXE PHYSIQUE DU BASSIN VERSANT.

144 144 146 147 150 152 154

1. Caractéristiques B) A) C) Indice Le Le rectangle relief de de compacité. forme. équivalent. ..

D) Indices de pente.

E) Le réseau hydrographique

F) Endorélsme

155 161 164 2. Le sol. A) Caractéristiques des sols et régimes hydrologiques

B) C) Mesure Caractéristiques directe de l'infi1tration. de l'infiltration en hydrologie. ...

3. Influence de Ia végétation sur I'écoulement 171

Bibliographie 172

CHAPITRE IV. -STAnONS HYDROMÉTRIOUES -MESURES DE DÉBITS

1. Mesure A) Echelles des hauteurs. limnimétriques.

B) Limnigraphes

173 173 174 182 182 184 188 100

2. Matériel dejaugeages , ,

A) Moulinets

B) Perches, saumons, treuils, accessoires divers C) Embarcations

D) Transporteurs aériens.

.n.

191 192 19k 196 197 1.98

3. Procédés de jaugeages au moulinet.

A) Sections de jaugeage.

B) C) Jaugeages Jaugeages ,au à gué. câble.

D) Jaugeages sur passerelle. ...

E) F) Jaugeages Jaugeages par au cercle. intégration. ..

200 202 204 204

4. Dépouillement A) B) C) Dépouillement Méthodedesparaboles Méthode des des jaugeages isotaches des jaugeages au (ou mou1inet. isodromes). par ; intégration

5. Jaugeages aux flotteurs 205

(5)

208 210 210 218

6. Lesjaugeurs

7. Jaugeages R) A) Jaugeages Méthode chimiques globale par injection (ou par continue. intégration).

8. Utilisation des fonnules d'écoulement 221

CHAPITRE V. -RÊSULTATS D'OBSERVATIONS HYDROLOGIQUES

225 226 227 230

!. Relevés A) Exploitation limnimétriques.. normale d 'une échelle

B) Relevésanciens C) Relevés limnjgraphiques.

231 231 239 240 241 2. Courbes d'étalonnage. A) Stations stables à lois hauteur-débit' univoques. ...

B) Stations stables à lois hauteur-débit non u11ivoques C) Stations instables.

D) Stations à variations rapides du plan d'eau.

3. Baremes et traductions 243

245 245 246 247 247 248 251

4. Données B) A) C) Débits Hauteur Moduleanmlel de base moyens de précipitation mens1.1els moyenne sur le bassin

D) Déf1cit et coefficie11t d.écoulement.

E) F) Etiages, Préclassements crues et débits caractéristiques.

ORGANISATION RATIONNELLE D'UN SERVICE HYDRO- CHAPITRE VI. -

LOGIQUE

253 254 254 256 256

]. Organisation généra]e

2. Réseaux A) B) C) Réseauorigina] Bassins-échantillons Rationalisation hydrométriques. du réseau original

3. Réseaux hydrométéoroJogiques. 259 4. Etudes générales sporadiques 261 5. Etudes particulieres. 261

6. Classement des données hydrologiques

A) Fichier des stations.

B) Dossiers hydrologiques.

C) Fichier de données de base. ...

262 262 263 264 264

7. Annuaires hydrologiques

265

8. La coopération inter-Etats

(6)

CHAPITRE VII. -BASSES-EAUX.

1. Etude du tarissement 267

276

~77 278 283 284 284 286

2. 3. Etiages Corrélations A) B) Méthode Indices et débits hydropluviométriques de de de sévérité Ia basses charniere eaux relatives aux basses eaux.

4. Exploitation A) Aménagement pratique des au fil données de l'eau de sans basses aucune eaux. possibilité d~ réserve

B) Aménagement de basses eaux avec possibilités de réserve.

CHAPITRE VIU. CRUES DES GRANDS ET MOYENS BASSINS.

Genese des crues -Leurs causes et leurs effets 2R9

2. Eventualité des crues . ²⁹¹

293 294 297 298 299

3. Corrélations hydropluviométriques relatives aux crues

A) Obs~rvations

B) C) Interprétation Etabliss~ment de d'un l'hydrogramme. bilan hydrologique.

4. Etude statistique des crues instantanées.

309 309 313 314 316

5. Prévisiol1 A) .Le des mécanisme crues de Ia propagatio11 et les m~thodes qui en découlent

B) C) D) Méthodes Méthodes L 'orgat1isation statistiques hydropluviométriques d'un réseau d'a11nO11C~ de prévisions.ct des hydrométéorologiql~es. crues.

CRUES DES PETITS BASSINS CHAPITRE IX. HYDROLOGIE ANAL YTIQUE

319 323 323 326 328 333

1. Données et princip::s de 1 'hydrolQgie analytique.

2. L'hydrogramme C) A) B) Hypotheses Définitions Mise ell reuvre unitaire de base de (L. Ia K. métbode Sherma11) et présentatioll des , résultats

D) Quelques commentaires et utilisatioll pratique d::s résultats

335 335 337 339

3. L 'hydrogramme synthétique (J. Larrieu)

A) Principe de Ia méthode.

B) Application de Ia méthode.

Biblio!!raDhie

ÉTUDE DES MODULES.

CHAPITRE X.

341 347 347

1. Distribution statistique des modules à une station.

2. Corrélations A) Nature pluies des corrélations.annuelles-modu1es.

(7)

349 349 350

B) C) Amélioration Extension des de données Ia connaissance des caractéristiques statistiques concer-

nant les modules au moyen des données pluviométriques.

3. Graphiques de fonctionnement d'un grand bassin.

4. Module spécifique -Détermination du module d'un bassin quelconQue.

354 CHAPITRE XI. -TRANSPORTS SOLIDES.

L 'érosion continentale et le transport solide

357 359 360 362 364

2. Aspect théorjque du probleme de transport. ..

A) Caractérjstjql.leS des matérjaux.

B) C) Etude Etude théorjque théorique du de charrjage.Ia suspensjon.

3. Mesure A) Mesure des débits des soIides. matériaux en suspension

B) Mesure dl.l charriage.

Bibliographie

369 370 373 375 CHAPITRE XII. -TECHNIQUES SPÉCIALES AUX ZONES DÉSERTIQUES

Difficultés du probleme

377 2. Principes généraux de l'organisation des études

378 3. Organisation rnatérielle d'une carnpagne

382 Annexe I. -Lexique anglais-français des termes hydrologiques

386 Anneyp 2. -Tahlp~ n~vchr()métrimIP~

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