Modélisation de l'incertitude sur les séquences futures de débits en rivière

Résumé

Le problème de la gestion du risque en ressources hydriques, tout comme celui de la gestion de réservoirs, est un problème de décision sous incertitudes, dont la qualité des solutions est extrêmement sensible à la façon dont la stochasticité des apports est prise en compte. Cet article propose une méthode pour modéliser l'incertitude sur les apports à court terme en fonction de la période de l'année. Pour cela, un modèle paramétrique markovien à temps continu, basé sur le processus de Poisson filtré, est construit et estimé grâce à des observations régulièrement espacées dans le temps puis validé sur trois stations hydrométriques situées au Québec (Canada). Les points étudiés sont sa capacité à représenter correctement les transitions de débits et ses performances en tant que prédicteur de la valeur à venir du débit. Ce dernier aspect est comparé à celui du modèle ARMA saisonnier. Les résultats montrent un bon comportement du modèle sur chacun de ces deux points.     

Application des outils chimiques et isotopiques à l'étude de la relation hydrodynamique entre les aquifères profonds de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord (Sud-Est tunisien)

Résumé

L'étude des bassins côtiers de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord, basée sur l'interprétation des données hydrochimiques (éléments majeurs) et isotopiques (¹⁸O, ²H et ¹⁴C), a permis une meilleure compréhension du fonctionnement hydrodynamique de l'aquifère Miocène le long de la frange côtière. En effet, d'après les données géochimiques, apparaît la présence de deux types de faciès chimiques: chloruré sodique dans le bassin de Sfax et mixte à chloruré sodique dans le bassin de Gabès Nord. Cette transition d'un faciès à un autre souligne la variabilité des origines de minéralisation des eaux. L'utilisation des outils isotopiques a permis l'identification d'une eau relativement ancienne à l'exception de quelques poches de recharge récente matérialisées à partir du relief de Zemlet El Beida en amont du bassin de Gabès Nord. Ceci a été vérifié par les fortes activités en¹⁴C des eaux dans cette région. Par conséquent, on peut noter que le passage du Sud au Nord le long de la côte est marqué par une grande variation latérale de lithologie et d'épaisseur de la formation aquifère, soulignant ainsi l'indépendance de chacun des deux réservoirs de Sfax et de la Djeffara de Gabès en absence de toute continuité hydrodynamique entre les deux bassins.

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé S. Faye

Citation Ben Cheikh, N., Zouari, K., et Abidi, B., 2012. Application des outils chimiques et isotopiques à l'étude de la relation hydrodynamique entre les aquifères profonds de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord (Sud-Est tunisien). Hydrological Sciences Journal, 57 (8), 1662–1671.     

Hydrochimie et faciès géochimiques des eaux souterraines,Plaine de Bekaa

Résumé

L'étude géochimique des eaux souterraines dans la Plaine de la Bekaa montre un faciès calco-magnésien, bicarbonaté, à saturation vis-à-vis de la calcite et de la dolomite, à faible minéralisation et de faible conductivité. Les formations carbonatées (calcite et dolomite) constituent les roches encaissantes des eaux souterraines dans la Plaine de la Bekaa. La recharge des nappes souterraines est à haute altitude et a comme origine les eaux des précipitations qui tombent sur les hautes montagnes qui encadrent la Bekaa à l'est et à l'ouest. Une dissolution des formations gypseuses existe. La minéralisation se fait en système ouvert. Par conséquent le CO₂ d'origine biogénique joue un rôle important dans la minéralisation.

Citation Awad, S. (2011) Hydrochimie et faciès géochimiques des eaux souterraines, Plaine de Bekaa. Hydrol. Sci. J. 56(2), 334–348.     

Les mécanismes naturels de lessivage de l'atmosphère

Résumé L'auteur, après quelques considérations sur la pollution de l'atmosphère par les aérosols solides, passe en revue les mécanismes susceptibles d'abaisser le temps de résidence des particules radioactives dans l'atmosphère. Il distingue le lessivage par diffusion de vapeur au sein de la masse nuageuse, et les captures par les précipitations au cours de leur chute vers le sol. La neige présente à ce point de vue des anomalies qu'il est intéressant de signaler. Enfin les problèmes de capture par le sol et la végétation sont également envisagés.

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Summary After making a few remarks on the atmospheric pollution by dust particles, the author reviews the mechanisms able to reduce the time of residence of the radioactive particles in the atmosphere. The washing by vapour diffusion (scavenging) in the midst of a cloud formation is distinguished from the capture by rain (rain out) or snow (snow out) during the fall of the precipitation. From this point of view, snow presents a few anomalies which are interesting to note. Finally the problems of capture by the ground and by vegetation are also discussed.

     

Aperçu des procédés de compostage d'ordures ménagères appliqués en Europe

Sans résumé Chaire de construction hydraulique urbaine, de construction routière et d'urbanisme, Ecole polytechnique, Stuttgart.     

Salinisation de l’aquifère libre de la Chaouia côtière (Azemmour-Tnine Chtouka), Maroc

L’aquifère libre de la Chaouia côtière constitue un exemple des aquifères les plus exploités au Maroc. Ce travail est consacré à l’étude des processus de la salinisation des eaux souterraines par l’analyse physico-chimique de 39 puits répartis dans la zone. Deux types de faciès ont été révélés, l’un est chloruré-sodique dans la frange côtière ; l’autre faciès est de type chloruré bicarbonaté-calcique caractérisant les eaux exploitées dans les calcaires marneux du Crétacé. L’influence marine (aérosols et intrusion marine), la dissolution/précipitation de la roche aquifère et l’infiltration des eaux d’irrigation, sont parmi les causes de l’augmentation de la salinité des eaux souterraines, en plus de l’exploitation excessive de l’eau souterraine.     

Modèle de ruissellement,avancement et infiltration pour l'irrigation à la planche sur un sol recouvrant un sous-sol très perméable

Résumé

Développé sur tableur MS Excel, Calhy est un modèle monodimensionnel d'irrigation à la planche sur calan homogène, pour un sol sur horizon sous-jacent très drainant. De type onde cinétique ou onde diffusante, il adapte le modèle de Green et Ampt et l'équation de Manning-Strickler en tenant compte d'une rétention de surface. Avec cinq paramètres, dont deux mesurés pour décrire l'état d'humectation initial du sol et trois optimisés, le modèle reproduit l'avancement du front ruisselé et le débit de colature observés lors d'irrigations sur prairie dans la plaine semi aride de la Crau (Sud de la France). Les paramètres optimisés sont: la conductivité hydraulique à saturation du sol, constante; le coefficient de Strickler et la rétention de surface, décroissants durant la saison avec l'évolution de la flore et du microrelief. Didactique et convivial, le modèle peut aider à optimiser l'irrigation, dans le but d'obtenir l'infiltration désirée en apportant le moins d'eau possible.

Citation Bader, J.-C., Saos, J.-L. & Charron, F. (2010) Modèle de ruissellement, avancement et infiltration pour l'irrigation à la planche sur un sol recouvrant un sous-sol très perméable. Hydrol. Sci. J. 55(2), 177–191.     

Modalités de recharge d’un aquifère en zone semi-aride : cas de la nappe du Trarza (Sud-Ouest Mauritanie)

Résumé

L’aquifère du Trarza s’étend sur environ 40 000 km² dans le Sud-Ouest mauritanien, entre le fleuve Sénégal au Sud, l’Océan Atlantique à l’Ouest et la chaîne métamorphique des Mauritanides au Nord et à l’Est. La nappe libre est contenue dans les sédiments du Continental Terminal et du Quaternaire. Les campagnes de terrain menées entre 2010 et 2012 ont significativement complété les quelques mesures anciennes. Le croisement d’approches hydrodynamiques et géochimiques a montré que, dans cette zone semi-aride, la dynamique de la nappe est influencée par les multiples changements, actuels et anciens, de l’environnement (depuis les transgressions quaternaires jusqu’aux différents barrages régulant le cours du fleuve Sénégal). La nappe est principalement alimentée par l’infiltration latérale des eaux de surface du fleuve Sénégal et, dans une moindre proportion, par les précipitations. La minéralisation des eaux souterraines résulte d’interactions eau-roches et minéraux silicatés et alumino-silicatés et est localement influencée par des traces des transgressions quaternaires. L’évaporation marque fortement les eaux de surface avant et durant leur infiltration. Des calculs encore très préliminaires suggèrent une recharge annuelle inférieure ou égale à 5% des précipitations, soit de 5 à 10 mm.

Editeur Z.W. Kundzewicz

Citation Mohamed, A.-S., Marlin, C., Leduc, C., et Jiddou, M., 2014. Modalités de recharge d’un aquifère en zone semi-aride: cas de la nappe du Trarza (Sud-Ouest Mauritanie). Hydrological Sciences Journal, 59 (5), 1046–1062.     

Explication de décrues anormales par modèles analogiques de réservoirs

Résumé

Des modèles analogiques de réservoirs ont été élaborés à partir de l'analyse de débits de décrue de deux sources karstiques. La première source est caractérisée par une linéarité entre le débit et le temps; la seconde l'est par une loi en puissance. Pour les deux sources, il n'y a pas linéarité entre le volume d'eau souterraine stocké et le débit de la source pour un même temps. Les modèles analogiques élaborés sont constitués d'une association verticale en série de réservoirs. Pour la première source, il s'agit de réservoirs à parois verticales uniquement. Pour la seconde, il s'agit de réservoirs à parois verticales et d'un réservoir dont la géométrie des parois suit une loi en puissance à dimension non entière. La plausibilité et la reproductibilité des modèles analogiques proposés ont été validées en fonction des données disponibles. Il a été démontré que le cas de réservoirs linéaires en milieu karstique est un cas très particulier. Il correspond à des réservoirs à géométrie hyperbolique ou à des réservoirs à parois verticales à filtre poreux.

Editeur Z.W. Kundzewicz

Citation Carlier, E., Zouhri, L. et Shahrour, I., 2012. Explication de décrues anormales par modèles analogiques de réservoirs. Hydrological Sciences Journal, 57 (5), 913–927.     

La phase de la composante annuelle des niveaux des rivières de la plaine de l'Est Européen

Résumé L'étude publiée intéresse l'ensemble des échelles hydrométriques de la plaine de l'Est européen. Les moyennes mensuelles des niveaux ont été élaborées par la méthode d'analyse par combinaisons linéaires d'ordonnées, due à M. et MmeLabrouste, afin de définir la phase de la composante annuelle. La carte de la répartition de la phase et les profils de celle-ci le long des cours d'eau, montrent que cette répartition est commandée par le relief, ainsi que par la marche saisonnière des températures, ce qui permet d'expliquer les particularités constatées par les causes naturelles: altitudes, forme et extension du bassin, etc.

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Summary The research deals with the hydrographic observations of the East-Europe's plain. The monthly means of the water level have been elaborated after the method of Mr. and Mrs.Labrouste with the aim to determine the phase of the yearly component. The map of the phase distribution and the profiles along the streams shows that this distribution is governed by the physiography, as well as by the seasonal course of the temperatures, what can permit to explain the observed particularities.

     

Synthèse des techniques d'homogénéisation des séries climatiques et analyse d'applicabilité aux séries de précipitations

Résumé

Au cours des dernières décennies, plusieurs méthodes d'homogénéisation ont été développées pour corriger les ruptures artificielles dans les séries climatiques. Elles ont été développées dans divers pays, pour différentes situations et avec des domaines d'application différents. Cet article présente une revue exhaustive des méthodes d'homogénéisation des séries climatiques publiées dans la littérature. Une analyse critique de ces méthodes ainsi qu'une réflexion sur leur applicabilité aux séries de précipitations totales annuelles sont également présentées.     

Relations entre les champs électrique et magnétique d'une onde de période très longue induits dans un milieu de conductivité variable

Résumé Le rapport entre les amplitudes et le déphasage des pulsations des champs magnétique et électrique enregistrés au niveau du sol, dont les périodes sont supérieures à la seconde, dépendent de la variation de la conductivité avec la profondeur En vue d'interpréter les résultats des observations effectuées au Centre de Physique du Globe de Dourbes, divers types de distribution de la conductivité sont étudiés, et en particulier un modèle composite constitué d'une couche de conductivité uniforme prolongée par un milieu où la variation de la conductivité est continue semble être susceptible de représenter les résultats expérimentaux.

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Summary The ratio between amplitudes and the difference of phases of pulsations of the magnetic and electric fields recorded at the ground level, the periods of which being superior to one second, depends on the variation of the conductivity with the depth. In view of interpreting the results of the observations made at the Centre de Physique du Globe at Dourbes, various types of conductivity distributions are studied, and particularly a composite model, constituted of a uniform conductivity layer, extended by a medium where the conductivity variation is continuous, seems to represent the experimental results.