DE LA FRA CE

DE LA FRA ^CE

Préparé par la

SOCIÉTÉ HYDROTECHNIQUE DE ~RANCE

sous l'égide du

SECR~TARIAT D'~TAT A LA PRODUCTION •

INDUSTRIELLE

ANN É E ·

I M P R I M E R I ^C H A 1 X

IMPRIMERIE ET LIBRAIRIE CENl RALES DES CHEMINS DE FER

- - - - Succursale B - - - - - 11, Boulevard Saint-Michel - PAR 1 S - V•

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SOCIÉTÉ HYDROTECHNIQUE _D~ FRANGE

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DE

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Déjà .. parus :

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ANNÉE 1 939 : avec un " Tableau Général de l'Hydrolo- gie Fluviale Française ", par M. Pardé, Professeur a l'Université de Grenoble.

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. AN ÉE 1 940 : avec une étude de M. P. Massé, " Situations, perspectives er applicàtions de l'Hydrologie Statistique ". _- . ·

ANNÉE 1 941 : avec une " Étude S ratistique des Débits du Rhin a Bâ1e ", d'après les travaux de M. Halphen.

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. ANNÉE 1 942 : avec une Étude de M. le rrofesseur de

Martonne, Membre de l'Institut, sur " Deux . années sèches ·: _,

1 9 2 1 et 1 9 4 2 ". ^{- ·}

ANNÉE 1 943 : avec une étude de M. H. Waeber sur

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" Le régime des torrents alpestres en haute altitude et spé- · ..

cialement d'un torrent glaciaire ".

ANNÉE 1 944 : avec une monographie hydrologiqu~ ^{de la} Haute-Dordogne par MM. Tissier et Zaccagnino, et un article de M. Léo sur ' La mesure et l'estimation des débits ".

Ces annuaires se trouvent dans les Bureaux èle la

" SOCIÉTÉ HYDROTECH NIQUE DE FRANCE "

199, Rue de Grenelle - PARIS-V/Je

-

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Année 1944

ANNUAIRE HYDROLOGIQUE

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DE LA FRANCE

INTRODUCTION

Malgré les perturbations apportées par les événements militaires de 1944 aux mesu,res de débits et les dommages qu'ils ont causés à de nombreuses stations, l'Annuaire Hydrologique 1944 ne présente pas dans sa composition de différences profondes avec les précédents.

Nous avons seulement à signaler les quelques modifications suivantes :

1° En raison des lacunes, certaines moyennes mensuelles, notamment en août et sep- tembre, ont dû être reconstituées par comparaison avec des stations voisines;

2° La station de PONT-DE-BER ENS no 38 bis (B.V. 2576,5 km2 ) sur le gave de Pau rem- place désormais celle d'Artiguelouve no 38 (8.V. 1905 km'.!), qui avait cessé de paraître en 1942.

3° Les relevés de débits de la Romanche à GAVET no 60 ( B.V. 1047 km2 ) ont été inter·

rompus en août 1944 à la suite de sabotages. En attendant la remise en état de cette station, nous publions cette année les débits de la Romanche à RIOUPEROUX no 60 bis ( 8.V. 1026 km2 ),

station très voisine où les relevés ont été effectués sans interruption.

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- 5 -

MONOGRAPHIE HYDROLOGIQUE DE LA HAUTE-DORDOGNE

par MM. Jacques TISSIER et Ernest ZACCA~NINO Ingénieurs à l'Union cl' Électricité

La Société Hydrotechnique de France a publié, il y a treize ans, une note de M. Coutagne sur l'hydrologie du Bès ( 1 ), dans laquelle l'auteur souhaite de voir se généraliser des études d'ensemble du même genre.

La présente monographie doit beaucoup, et en particulier son cadre géné- ral, au remarquable travail de M. Coutagne.

Elle traite de la haute Dordogne géologique et orographique, c'est-à-dire de la partie du bassin de la Dordogne située dans les terrains anciens du Massif Central, et est 1 imitée au confluent de la Cère, où la rivière entre dans les terrains secondaires. Cette ré·gion englobe donc l'ensemble de la haute_ oç·r- dogne et de la moyenne Dordogne de la terminologie des électriciens.

Elle étudiera successivement :

Les facteurs conditionnels du régime : relief et nature du sol et climat;·

Les précipitations ;

Les débits et leur corrélation avec les précipitations;

Les crues.

1. - LES FACTEURS CONDITIONNELS

DU RÉGIME RELIEF ET NATURE DU SOL ET CLIMAT

Al Situation géographique. -

Le bassin de la haute Dordogne, limité

à son confluent avec la Cère, a une superficie d'environ 6 600 km ^2• Il est situé sensiblement sur le méridien de Paris et à la latitude de 50 grades (2).

Prenant sa source au Puy de Sancy (1 886 m), la rivière coule dans la direction générale du Sud-Ouest au fond d'une gorge située à quelque 300 m au-dessous du plateau environnant. Elle reçoit sur la rive droite le èhavanon, la Diège, la Triouzoune, la Luzège et le Doustre, qui descendent du plateau de

(1) Monographie hydrologique du bassin du Bès par M. Coutagne. Comptes rendus des tra ..

YOUX de la Société Hyclrotechnique cle fronce R. G. E. du 15 octobre 1932.

(2-) Longitudes extrêmes 0 G 65' Ouest - 0 G 69' Est.

Latitudes extrêmes 50 G 93' - 49 G 84.

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PROFILS EN LONG DE LA HAUTE .ooffDOGNE

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Millevaches (point culminant au Mont Bessou 984 m) et à sa gauche la Rhue, la Sumène, I' Auze, la Maronne

et

la Cère, qui descendent du Cézalier ( 1 555 m) et du Plomb du Cantal (1 858 m). Le confluent avec la Cère est

à

la cote 127.

Le bassin étudié englobe une dénivellation de 1 760 m environ.· Le par- cours de la haute Dordogne ainsi définie a une longueur de 182 km sur un total de 484 km jusqu'au confluent avec la Garonne

(fig.

1).

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COURBES HYPSOGRAPHIOUES DE LA H.te DORDOGNE

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Altitudes en m.

Fig. 3.

B) Relief

(carte

fig.

2). -- Au point de vue hypsométrique le bassin versant étudié se décompose comme indiqué au tableau 1, page 25.

On en déduit les courbes hypsographiques aux différents points du bassin (courbe des surfaces cumulées en fonction de l'altitude). La

figure 3

don ne

ces

courbes pour :

a) L'ensemble du bassin au confluent avec la Cère (6 591 km^{2) ;} b) L'amont d'Argentat sur la Dordogne (4 416 km ^{2) .}

Ce dernier bassin servira ultérieurement pour l'étude du déficit d'écoule- ment.

Des courbe$

hypsographiques, on

peut

déduire l'altitude

de

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HAUTE DORDOGNE

CARTE GEOLOGIOUE

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LEGE!iDE

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Cézalier

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- 10 -

1 /2 et l'altitude la plus fréquente (point d'inflexion de la courbe hypsométrique).

On trouve pour les deux bassins versants précédents :

Altitude Altitude Altitudè "la

plus

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Confluent Dordogne-Cère

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CJ Géologie

(cartefig.4).-Lebassin supérieur de la Dordognejusqu'au confluent de la Cère est entièrement compris dans le domaine de l'ancienne chaîne hercynienne édifiée vers la fin de l'ère primaire (1 ). On sait que cette chaîne très large s'étend sur de vastes zones de l'écorce terrestre et qu'en France la di rection de ses plis change brusquement dans le Massif Central.

Dès la formation de la chaîne, probablement très élevée, une érosion ..

intense en a immédiatement attaqué le relief comme l'indiquent les dépôts permiens du pourtour du Massif.

Nous ignorons dans la région étudiée, toute l'histoire des temps secon- daires. Nous savons simplement qu'à certaines périodes, la mer devait pénétrer

assez loin à l'intérieur du Massif Central.

On peut se représenter la région au début des temps tertiaires corn me une vaste pénéplaine émergée (2), sur laquelle les eaux de ruissellement stagnantes ou circulant à faible vitesse décomposaient lentement les roches les plus altérables de fa surface.

Vers le milieu de l'ère tertiaire les contre-coups des phases de paroxysme des plissements alpins ont affecté certaines zones du Massif Central ; de nouvelles cassures ou d'anciennes cassures hercyniennes ont joué, soulevant certains compartiments du socle par rapport aux autres. Les exemples les plus, connus de ces déplacements relatifs sont l'exhaussement des Cévennes et l'abaissement des fossés de la Limagne et de la Loire. Parallèlement une activité volcanique très intense se manifestait. Ces deux sortes de phénomènes assez étroitement synchronisés contribuèrent l'un et l'autre à rajeunir le relief.

Les cônes alors très élevés du Sancy, du Cantal, de l'Aubrac servirent par la suite de condenseurs pour la neige et provoquèrent la formation de vastes calottes de glaces qui ont moutonné et profondément raboté la surface des plateaux au voisinage des volcans.

Nous rencontrerons donc dans la région étudiée deux catégories de ter- rains : les terrains anciens presque tous composés de roches cristallisées, et les terrains volcaniques et glaciaires, géologiquement très récents. Ces derniers occupent une surface relativement réduite, mais leur rôle hydrolo- gique est fort important du fait de leur relief, et la Dordogne et tous ses affluents de gauche y prennent naissance, dans les massifs du Sancy et du Cantal.

Les profondes entailles des vallées montrent que la structure de ces massifs

(1) Au Permocarbonifère.

(2) Les seuls dépôts tertiaires que l'on connaisse à l'intérieur du Massif Central sont des dépôts lagùnaires de car~ctère çontinental.

- 11 -

volcaniques est complexe. Plusieurs phases éruptives en rapport avec les phases du plissement alpin se sont succédé avec des caractères différents suivant la éomposition des roches épanchées. Les laves acides très visqueuses ont donné les reliefs accentués, les laves basiques très fluides ont alimenté ces grandes coulées qui s'étendent fort loin sur les plateaux ou dans les vallées.

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Les terrains volcaniques sont généralement perméables.

Les alluvions glaciaires ont été déposées soit sur les plateaux par les grandes calottes glaciaires elles-mêmes, soit dans les vallées, par les glaciers issus de ces calottes. Au nord de Bort, ces dépô~s remblaient d'anciennes vallées glaciaires et atteignent alors de grandes épaisseurs. Entre Granges, en amont de Bort, et Madic, en aval de Bort, la Dordogne occupe une ancienne v.allée glaciaire à large profil en U qu'elle a elle-même déblayée. Mais au nord de Granges, l'ancienne vallée est encore de nos jours ensevelie sous les allu- vions qui bordent la rive gauche de la Dordogne.

Signalons encore, dans les terrains relativement récents, les dépôts ter- tiaires de caractère lagunaire du pourtour ouest du Cantal, notamment le bassin d'Aurillac.

Le socle ancien qui affleure dans la majeure partie de la région étudiée comprend presque exclusivement des roches cristallisées, so.it ·des roches métamorphiques, gneiss et micaschistes francs ou plus ou moins imprégnés d'apports feldspathiques, soit des roches grenues, granite ou granulite.

Les roches métamorphiques sont d'anciens terrains sédimentaires trans- formés en schistes cristallins avant l'érection de ~a chaine hercynienne et plissés lors de la formation de cette chaine.

De Messeix à Bort, la Dordogne suit le grand si lion houiller du Massif Central. On suppose qu'il s'agit là d'un ancien fossé d'effondrement analogue à la Limagne dans lequel se seraient accumulés les dépôts sédimentaires de caractère lagunaire du carbonifère. Ce fossé aurait été comprimé par les plissements hercyniens tardifs.

Après avoir traversé l'importante zone de dislocation de la faille d'Argen- tat qui renferme elle aussi des terrains houillers, la Dordogne entre définiti- vement dans les terrains sédimentaires aux environs de Beaulieu, non loin du confluent de la Cère.

Les terrains cristallins du bassin de la Dordogne ne sont pas tous égale- ment sensibles à l'érosion. Les granulites, partic.ulièrement vulnérables, sont attaquables dans toute leur masse par les eaux superficielles. El les donnent du sable (gore) et de l'argile. Les granites ne sont attaqués que le long des plans de clivage et il reste généralement des entassements de fragments arrondis, ce qui· donne aux· paysages granitiques un aspect tout. à fait caractéristique.

Les·.roches métamorphiques sont surtout altéré.es dans la mesure où elles ont reçu d'importants apports feldspathiques.

De ce rapide aperçu on peut tirer les deux conclusions :d'ordre général suivantes :

Au point de vue hydrologique, dans les régions de structure cristalline, l'absorption· du sol sera peu importante et la simultanéité des dét)its ~t des plllies sera,

q pr·iori,

plus marquée que dans les régions sédimentai_res. Cette remar.que n'est pas valable pour les terr~ins volcaniques du bassin de la Dor-, dogne.,

- 1~ -

Au point de vue des grands ouvrages d'équipement hydroélectriques, si l'on met à part le risque de remblaiement alluvionnaire très épais dans le lit des rivières, dû à des circonstances tout à fait exceptionnelles dans la région, le manque d'étanchéité des retenues n'est généralement pas

à

redouter. Les failles et diaclases très fréquentes n'entrainent des difficultés importantes que dans des cas très particuliers. Seule l'altération des roches en surface est un phénomène à peu près général .. On ne rencontre presque jamais d'emplacement vrai ment parfait dans les terrains cristallins, mais par contre on n'a pas à

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Températures mensuelles moyennes

à LA COURTINE (1927 _ 1939)

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Fig. 5.

faire face aux difficultés majeures d'étanchéité que l'on rencontre si souvent dans les terrains sédimentaires. Cette conclusion générale ne saurait s'appli- quer aux emplacements où interviennent les phénomènes volcaniques ou gla- ciaires, pour lesquels des études de détail peuvent seules faire renoncer au préjugé défavorable.

Dl Température. -

La Courtine est la seule station du bassin de la Haute Dordogne où, les observations thermométriques récentes ont été relevées -

de façon continue sur une période assez longue. Cette station est située à l'al-

titude de 765

m ₁ chiffre peu

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HAUTE DORDOGNE PLUVIOSITÉ ANNUELLE

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Puy de Dcimto

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·- 14 -

fréquence 1 /2 du bassin versant d'Argentat. Pour ces raisons, nous suppose- rons, faute de mieux, que cette station est bien représentative de l'en.semble du bassin.

La période d'observation s'étend de juin 1926 à mai 1940. La moyenne.

mensue11e des températures maxima, minima et moyenne de chaque jour est donnée dans

la.figure

5 pour l'ensemble des treize années civiles 1927-1939.

La température moyenne varie de 1, 19° C en février à 16, 1

°

C en août;

les chiffres extrêmes sont : - 2,05° C pour la moyenne de janvier 1929 et 18,65° C pour la moyenné de juillet 1928 et août 1933.

La température moyenne, de 8,29° C, est en concordance avec ceJle des stations voisines considérées comme excellentes, en les réduisant bien entendu

à la même altitude et la même latitude ( 1 ).

Corrections Tempér. ¹

Tempé- moyenne

Stations d'observation Latitude Altitude rature

Latitude Altitude réduite moyenne

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La Courtine ^{• • 1 • • .. • •} 50 g 79' 765 . 8 3°

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c

^-0,6°C

+a,

¹

°c

11,8°C ¹

1

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Il. - LES PRÉCIPITATIONS

Les précipitations en année moyenne dont nous nous sommes servis (fig. 6)

sont celles de la carte Gaussen au 500

oooe

établie d'après les dohriées d'An- got, relatives à la période 1851-1900; les chiffres relatifs à plusieurs stations sont calculés d'après les observations beaucoup moins longues (jusqu'à un minimum de 7 ans dans Je bassin étudié). De plus, cette carte, au 500 OQQo

est à une échelle assez satisfaisante, bien qu'un peu réduite.

Nous avons envisagé d'abord d'utiliser dans Ja mesure du possible les don.nées de la carte Mathias relatives au Puy-de-Dôme, établies d'après les relevés de 146 stations (dont 114 dans le Puy-de-Dôme, et les autres dans les départements limitrophes). Cette carte est à l'échelle plus maniable du 200 OOQo et donne les isohyètes de 100 en 100 mm; mais elle ne couvre qu'une faible partie du bassin versant intéressé

et

se raccorde mal à la carte Gaussen ; aussi· avons-nous dû y renoncer.

Les vallées de la rive gauche de la Dordogne, ouvertes à l'ouest et adossées à la barrière des Monts d'Auvergne sont très arrosées; les précipitations dépassent 1 m 50 au Puy de Sancy et 2 m au Plomb du Cantal.

(1) Correction d'altitude 0,56°C par 100 m.

Correction de latitude environ 0,72° C par grade (16° Centre 40° et 60° N, d'après Spitaler et Batchelder - E. de Martonne : Traité de Géographie physique, p. 117).

TABLEAU 1. -

PLANIMÈTRIE DE LA HAUTE-DORDOGNE

j

1 DECOMPOSITION DU BASSIN VERSANT PAR ALTITUDE ^'

DEFINIT~ON Altitude Superficies en km^{2 -} Total Altitude _1:

de la

de 800 à ¹ de 1.000 au-des- B. V. moyenne ¹

des B. V. composants au-

de 200 de 400 de 600 de 1.200

station dessous sus de km² en m

de 200 m à 400 m à 600 m à 800 m 1.000 m à 1.2.00 m à 1 °"400 m _{1.400 m}

Dordogne à Bort

. .

. .

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. 426. 35.2 - 569. 282.6 - 72. 37.2 21.2 1 .017.2 81

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Luzège à Lapleau

. ^.

^{. .}

^.

^{. 308.4 5.2 124.9 221. 50.8 401.9 655.}

Complément à .Argentat. 13. 103.8 743.9 993. 507.6 436. 155.8 43.8 2. 996.9 775.

Dordogne à Argentat ... 173. 13. 109. 904. 1 . 783. 841. 508. 193. 65. 4.416. 772.

Maronne aux Estourocs. 363.2 4. 133.1 248. 74.1 41.6 23.2 8. 532. 745.

Cère à Montvert

. . . . . . .

426.6 5.6 153.8 365.5 120.5 69.6 34.4 15.6 765. 765.

Corn pl éme·n

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confluent

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. . . . . . . . . .

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^{65.2 193.2 487. 132.6 878. 462.}

Dordogne après confluent

Cère

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.

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^. . . . . . . . .

.

.

127. 78.2 311.8 1 . 677 .9 2. 529 .1 1 . 035.6 619.2 250.6 88.6 6. 591. 728.

1

TABLEAU li. -

PRÉCIPITATIONS D'APRÈS CARTE GAUSSEN

1

.

l

SUPERFICIE EN KM2 Lame

DÉFINITION

.

^moyenne

Hauteur de la lame d'eau précipitée ₁ prec1-^,

des B. V. composants ¹ , ¹ Total pité

1 m 50 1 m 20 ₁ 1 m 10 1 m 0 m 90 0 m 80 0 m 70 ¹

super. ^'t

à2 m à2m à 1 m 50 à 1 m 20 à 1 m 10 à 1 m à 0 m 90 à 0 m 80 m Bort . . . . . . . . . . . . . . . 21 .8 ' 205.9 331.2 315.1 143.2 1 . 017 .2 1.145

Luzège à Lapleau .

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Argentat . . . 47. 190. 1 . 125. 1 . 628. 931. 374. 118. 3. 4. 416. 1 .192

Maronne aux Estourocs . . . 34. 78. ^'\ 224. 170. 26. 532. 1.389

Cère à Montvert . . . 61. 84. 270. 299. 51. 765. 1.369

Complément confluent Cère .... 44. 158. 223. 292. 161. 878. 1.014

Dordogne après confluent Cère .. 142. 352. 1 . 663. 2.255 1 . 231 . 666. 279. 3. 6. 591. 1.205

16 --

Au contraire les vallées de la rive droite, situées sur le versant sud-est du plateau de Millevaches, sont partiellement soustraites aux vents océaniques et les précipitations n'y atteignent 1 m 50 que tout à fait exceptionnellement.

La lame d'eau descend au-dessous de 1 m entre le plateau de Millevaches .et le Puy de Sancy, dans la dépression faisant ,communiquer la vallée du Chavanon avec celle de la Sioule. Elle s'abaisse encore plus dans le couloir

Courbes des Précipitations moyennes mensuelles pour la période 1927-39

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Fig. 7.

entre le Cézalier et le Plomb du"Cantal, ainsi qu'en plaine, en aval d'Argentat.

Un découpage semblable à celui qui a été utilisé pour le relief conduit aux résultats indiqués au tableau Il, page 25.

Pour l'étude saisonnière des précipitations, nous disposons des bonnes stations suivantes :

La Courtine (période d'observations Juin 1926 ... Mai 1940);

Messeix (période d'observations 1920-1943) ;

Marmanhac (période d'observations continue depuis 1924).

Si on compare les caractéristiques des deux ,premières à celles du bassin versant d'Argentat (hypsométrie et pluviométrie) on constate qu'il n'est pas absurde de supposer, faute de mieux, que la moyenne _des observations de ces deux stations représente sensiblement la moyenne des don_nées pluviométriques des bassins versants.

- 17 -

Altitude Lame d'eau

La Courtine • • • • • ., • • • • • • • • e • • 765 m 1.290 mm ( 1927 -1939) Messeix . . . 800 m 1.205 mm ( 1927 -1 939) Moyenne . . . 782 m 1.247 mm ( 1927-1 939) Bassin versant d' Argentat

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771 m 1.192 mm (d'apr. Gaussan)

La comparaison de la période 1851-1900 utilisée par Angot mo·ntre que, la période 1927-39 est plutôt humide. On a en effet :

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Pour le Puy de Dôme 1.726 mm en 1927-1939 contre 1.683 mm en 1851- 1900 (

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Pour 1851 ... 1900, la hauteur d'eau moyenne de la Courtine et de Messeix aurait été de l'ordre de 1.2QO mm, ce qui recoupe celle du bassin versant d' Argentat d'après la carte Gaussen.

C'est l'hiver et non l'été, qui, en moyenne, reçoit Je moins d'eau (mini ..

mum en février). Les différences sont d'ailleurs relativement faibles

(fig. 7).

Ill. - LES DÉBITS

Dans le bassin intéressé, la S.H.F. publie les relevés des cinq stations suivantes ( 1 ) .

Bo rt s u r 1 a D o rd o g n e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Argentat sur la Dordogne . . . . Lapleau sur la Luzège . . . . Les Estourocs sur la Maronne . . . ^{i •} Montvert (usine de Lamativie) sur la Cère ... .

N

°

11 N° 12 N° 14 N° 15 N° 16

Allure gé-nérale en année moyenne.

-Que l'on considère les' modules ou les débits moyens mensuels on trouve au premier abord, entre les 5 stations que nous avons retenues, une profonde si mi 1 itude.

Les m od u 1 es de 1 a période 1 920-44 s 'éc h e 1 on ne nt de 2 5, 7 1 / s /km ² à 1 a station d'Argentat sur la Dordogne, jusqu'à 31,9 l/sec/km ² à la station des Estourocs sur la Maronne, chiffres relativement élevés marquant une ali ..

mentation abondante. Quant aux variations saisonnières, elles sont caracté ..

risées par un étiage d'été sévère tombant de juillet à septembre aux environs de 10 1 /sec/km ^2, et par de hautes eaux de fin d'automne, d'hiver et de début du printemps atteignant de 35 à 45 l/sec/km ²

(fig.

8).

(1) Les chiffres moyens mensuels de ces stations sont donnés en anr.exe (tableaux 111

à VII).

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- 18 -

Un examen plus attentif permet toutefois de discerner quelques nuances dans la similitude approximative des régimes.

Les modules sont plus forts sur la Cère et la Marorine, affluents de rive

Stations de jaugeage ^{de la} HceDORDOGNE

Moyennes mensuelles de la période 1920-44

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gauche, que sur la L..:uzège affluent de rive droite et sur la Dordogne elle- même. C'est que la Cère et la Maron ne, coulant d'est en ouest descendent des flancs occidentaux ·des monts du Cantal dans des vallées largement ouvertes aux vents océaniques~ Le faîte des vàlcans « arrête toutes les nuées et reçoit sur son flanc occidental des précipitations massives dépassant partout 1.200 mm,

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Fig. 9

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