Exploitation d''un système de deux puits en situation de compétition et en situation de coordination

We propose to study two different ways of exploiting a two-well system in steady state. In the first case, two different economical agents manage one well each (competition). In the second case, both of the wells are managed by the same economical agent (coordination). These problems are special cases of an oligopoly game. In both cases, the hydrogeologic conditions are assumed to be favourable for groundwater exploitation and its only limiting factor of economic origin. It is shown that an equilibrium is always reached, but that, in the case of coordinated exploitation, at least one of the wells is operated at a lower production rate than in the case of competitive exploitation. Finally, a numerical application is made on a simplified example.

Résumé

On se propose d'étudier l'exploitation en régime permanent d'un système de deux puits dans deux situations. Dans la première situation, deux agents économiques gèrent chacun un puits (compétition). Dans la seconde situation, les deux puits sont gérés par un même agent économique (coordination). Ces problèmes sont des cas particuliers de jeu oligopolistique. Dans tous les cas, les conditions hydrogéologiques sont supposées suffisamment favorables pour que la seule limite à l'exploitation des eaux souterraines soit de nature économique. On démontre qu'un équilibre stable est toujours atteint, mais que, dans la situation de coordination, un puits au moins est utilisé avec un débit moindre que dans la situation de compétition. Une application numérique a été effectuée sur un exemple simple.     

Couplage des équations de transfert de masse et des lois d''interactions solution-solide par l''utilisation des lanthanides comme traceurs — Approche expérimentale

In underground flow tracing studies, the estimation of the nature and the importance of interactions undergone by the substance used very often constitutes an obstacle to good modeling of mass-transfer processes in solution.

We propose a method to quantify these phenomena by the use of lanthanides as tracers.

For this study, we set up an analytical methodology adapted to routine measurements. The quality of five lanthanides as indicators has been examined. We have demonstrated the formation, by substitution, of a carbonate complex which is extremely stable in the natural environment. The field experiments carried out demonstrated the efficiency of those tracers and confirmed their great stability.

Tracer recovery graphs show that, in accord with our hypothesis, convection and dispersion are identical for all the lanthanide elements. Moreover, we have established a direct relation between their fixing rate on earth materials and the value of their stability constants.

Thus, we demonstrate the possibility of correlative multitracing, with known and quantifiable interelement relations.

Résumé

Dans les études de circulations souterraines par traceur, l'estimation de la nature et de l'importance des interactions subies par la substance utilisée constitue, bien souvent, un obstacle à une bonne modélisation des processus de transfert de masse en solution.

Nous proposons une méthode de quantification de ces phénomènes par l'utilisation des lanthanides comme traceurs.

Pour cette étude, nous avons mis au point une méthodologie analytique adaptée aux mesures de routine. Les qualités, en tant qu'indicateurs, de cinq lanthanides ont été examinées. Nous avons démontré la formation, par substitution, d'un complexe carbonaté extrèment stable en milieu naturel. Les expériences de terrain réalisées ont prouvé l'efficacité de ces traceurs et confirmé leur grande stabilité.

Les courbes de restitution obtenues ont montré que, conformément à nos hypothèses, la convection et la dispersion sont identiques pour l'ensemble de ces éléments. De plus, il a été établi une relation directe entre leurs taux de fixation sur le terrain et la valeur de leurs constantes de stabilité.

On dispose ainsi d'une possibilité de multitraçage corrélatif, avec des relations interélémentaires connues et quantifiables.     

Prévision rapide de l''extension d''une pollution dans quelques cas d''écoulement et de mode d''injection

The relationship between maximum concentration and longitudinal distance, independent of time, can determine the size of the area to be contaminated, under well-defined conditions of injection and flow in a saturated medium. The envelope curve for maximal concentrations is easily obtained as a function of the axial distance in non-dimensional variables in the cases of one- and two-dimensional uniform flow, as well as in those of radially symmetric converging or diverging flow.

Graphs providing relations between dimensionless variables (as described in the text) are given for the following cases:

1. (1) uniform flow with instantaneous discharge of a pollutant; measurement downstream of the injection point, no transverse dispersion;

2. (2) uniform flow with continuous injection of a pollutant; measurement downstream of the injection point, influence of transverse dispersion included;

3. (3) convergent radial flow towards a well; pollution caused by an instantaneous pointsource at some distance; and

4. (4) divergent radial flow from an injection point; pollution caused by instantaneous injection of a pollutant.

Résumé

L'expression de la concentration maximale en fonction de la distance et indépendamment du temps permet de déterminer l'extension d'une zone susceptible d'être contaminée lors de conditions bien définies d'injection d'un produit dangereux et d'écoulement en milieu saturé. La courbe enveloppe des maxima de concentration en fonction de la distance axiale est facilement exprimable sous forme adimensionnelle (abaques) dans le cas d'écoulements uniformes mono- et bi-dimensionnels (réponse dans l'axe), comme dans ceux d'écoulements purement cylindriques convergent ou divergent.     

Incertitude dans les débits de crues: Approche bayésienne

A stochastic model for the prediction of the largest exceedance above a given discharge base level, at a given location of a river, has been presented by Todorovic and Zelenhasic.

In the present paper a bayesian approach is followed in order to find the distribution function of the exceedance for a given return period when uncertainty arises in the parameters of the distribution function describing the model. The risks encountered in evaluating this exceedance using different lengths of period of record are compared.

Résumé

Un modèle stochastique pour prédire l'excédance maximum au-dessus d'un débit de base donné, à une station donnée d'une rivière, a été présenté par Todorovic et Zelenhasic.

Dans cet article les auteurs utilisent une approche bayésienne pour trouver la fonction de densité de l'excédance correspondant à une période de récurrence donnée quand une in-certitude apparaît dans les paramètres de la fonction de répartition décrivant le modèle. Les risques rencontrés en évaluant cette excédance à partir des périodes de données de longueurs différentes sont comparés.     

Segmentation des séries hydrométéorologiques — application à des séries de précipitations et de débits de l'afrique de l'ouest

An original segmentation procedure hydrometeorology series is setailed. From the beginning of this century, the results of rainfall and discharge series analysis exhibit a West African climatological evolution in successive stages. These stages, separated by jumps, come within more and more arid general tendency. The length of the sequences between the jumps are 9 to more than 19 years long. These climatological sequences, computed from various time series are concomitant and then have a regional significance.

Résumé

Une procédure originale de segmentation des séries hydrométéorologiques est présentée. Elle permet de mettre en évidence, aussi bien pour la pluviométrie que pour le débit de grands fleuves, une évolution climatique de l'Afrique de l'Ouest, depuis le début siècle, en séquence successives qui s'inscrivent dans une tendance générale d'aggravation de l'aridit′e. Ces séquences longues de 9 à plus de 19 ans, déterminées à partir de séries de localisation et de nature variées, sont concomittantes et ont donc une valeur régionale.     

Les courbes flux chimique-debit et le fonctionnement des aquiferes karstiques

When integrating both chemical content and discharge, the chemical flux is a choice parameter, as much for the study of water transit as for weathering budgets.

In a karst system, the flux allows the identification of: (a) the main aquifer of the system that supplies the spring to the point of complete drying-up; (b) the “piston-effect” of seepage upon highly mineralized waters contained in karst channels; (c) the qualitative passage from a regime of water decline to one of water depletion; (d) several outlets belonging (or not) to the same karst system; (e) the homogeneity in the capability of mixing the system, and thus, a contrario, the importance of its karstification; (f) the heterogeneity of seepage and of reserves.

Abstract

Intégrant à la fois la concentration chimique et le débit qui la véhicule, le flux chimique est un paramètre de choix autant pour l'étude des transits d'eau que pour celle des bilans de l'altération.

Dans le système karstique, le flux permet d'identifier: (a) l'aquifère principal du système, capable d'alimenter la source jusqu'au tarissement total; (b) le phénomène d' “effet-piston” de l'infiltration sur les eaux minéralisées présentes dans les drains; (c) le passage qualitatif de la décrue au tarissement au cours d'une récession; (d) l'appartenance ou non de plusieurs exutoires au même système karstique; (e) l'homogénétité et les qualités de bon mélangeur du système et donc, à contrario, l'importance de sak arstification; (f) l'hétérogénéité de l'infiltration ou celle des réserves.     

Utilisation de la radio-magnétotellurique pour la reconnaissance en site aquatique

The radio-magnetotelluric method (Radio-MT) can be operated in water tanks to an adaptation of the electric field transducer. Measurements are very easy to carry out: the set of transducers (electric and magnetic field transducers) is towed on a raft behind a boat. The small dimension of the system makes it possible to perform resistivity profiling across rivers and thus to assess lateral variations of the underground proprieties across the watercourse with a better accuracy than is possible with the direct current prospecting method where the total length of the measurement array is over about 200 m. With the latter method only profiles parallel to the watercourse are possible if the river is not wider than a few hundred metres. This means that the two methods are complementary.We have performed several experiments and survey campaigns with this new method. With one of them, we have compared the resistivity results obtained by both methods along a 7 km long profile. The second survey campaign has helped to understand the geological structure of the surroundings of a river across which a dam construction is planned. Lastly, we have carried out resistivity measurements along the same profile, some 50 m long, three times, in a lake with three different water depths: dry lake, and waterdepths of 30 cm and 1 m. With this comparison we have been able to experimentally confirm the theoretical modelling of the effect of water on the Radio-MT resistivity measurements.The applications of Radio-MT in water are the same as those of DC prospecting: geological surveying and survey of the sediment on the water floor (mud, sands and gravels). Of course, unlike DC resistivity prospecting, Radio-MT cannot be used at sea where the skin depth of the electromagnetic waves is too small.

Résumé

La radio-magnétotellurique (Radio-MT) peut être mise en œuvre dans l'eau grâce à l'adaptation du capteur de champ électrique. Les mesures sont très simples: il suffit de remorquer l'ensemble des deux capteurs (de champ électrique et de champ magnétique) sur un flotteur derrière un bateau. Le faible encombrement du matériel permet de réaliser des profils de résistivité apparente en travers des cours d'eau et donc d'évaluer, avec une meilleure précision qu'en prospection électrique par courant continu, les variations des propriétés du sous-sol en travers de la rivière. En effet, en courant continu la longueur totale d'un dispositif est au minimum de 200 m et seuls les profils en long sont possibles si le cours d'eau étudié a une largeur inférieure à quelques centaines de mètres. En revanche, en Radio-MT, les sondages ne sont pas possibles, ce qui rend les deux méthodes complémentaires.Nous avons effectué plusieurs expérimentations et campagnes de reconnaissance avec cette nouvelle méthode: L'une a consisté à comparer le long d'un profil de 7 km les mesures obtenues avec les deux méthodes. La deuxième campagne de reconnaissance a aidé à comprendre la structure géologique détaillée dans l'environnement d'une riviére où la construction d'un barrage est projetée. Enfin, nous avons réalisé trois fois le même profil de 50 m de long sur un lac avec trois profondeurs d'eau différentes: lac à sec, 30 cm et 1 m d'eau environ. Nous avons pu ainsi confirmer expérimentalement les résultats de la modélisation théorique concernant l'effet de la couche d'eau sur les mesures.Les applications de la Radio-MT en site aquatique sont les mêmes que celles de la prospection électrique par courant continu: reconnaissance géologique, étude du sédiment formant le fond des cours d'eau (vase, sables, graviers). Naturellement, contrairement au courant continu, la Radio-MT n'est pas applicable en mer où la profondeur de pénétration des ondes électromagétiques est trop faible.     

Modèle analogique de ruissellement à stockage de surface: test sur parcelles et extrapolation sur versant homogène

Résumé

On propose un modèle analogique de ruissellement á stockage de surface, dans lequel l'infiltration est une fonction croissante de la lame d'eau en surface du sol. Le calage numérique des trois paramètres du modèle permet de reproduire correctement, y compris en régime transitoire d'écoulement, le ruissellement mesuré sur sept parcelles de 1 m², pour un total de 40 averses simulées à intensité variable. L'extrapolation du modèle le long d'une pente homogène permet de suivre l'évolution du ruissellement dans le temps et l'espace, sous une averse à intensité variable. On met en évidence l'existence d'une abscisse limite comptée depuis le sommet de pente, à l'aval de laquelle le ruissellement est uniforme à tout instant. La limite et son asymptote augmentent avec l'intensité de pluie et le degré d'imperméabilité du sol.     

Modélisation directe et inverse de l'écoulement souterrain dans les milieux poreux

Résumé

Le présent article montre l'intérêt des simulations mathématiques dans la compréhension des aquifères complexes et hétérogènes. Le réservoir côtier du Maroc occidental est un exemple qui traduit une répartition spatiale des corps perméables et imperméables, d'où la nécessité d'approfondir la connaissance de son fonctionnement hydrogéologique en termes de modélisation numérique. Le modèle hydrodynamique proposé repose sur la résolution du problème direct et inverse. La simulation de l'écoulement (problème direct) en régime permanent a montré la persistance de grands écarts entre la piézométrie mesurée et calculée. Cette anomalie de calage est expliquée principalement par le caractère hétérogène et fissuré, incompatible avec la dérivation de l'équation de diffusivité qui présuppose un milieu continu et un régime laminaire plutôt que turbulent. Deux cartes principales ont été obtenues: (a) une carte des polygones de la conductivité hydraulique dont les valeurs varient entre 50 × 10^?4 et 80 × 10^?4 m/s; et (b) une carte des polygones de recharge avec des valeurs comprises entre 4.5 × 10^?9 et 5 × 10^?14 m/s. Le calage du modèle d'écoulement recherché dans la résolution du problème inverse consiste à identifier les paramètres de l'aquifère à partir de la piézométrie connue. Le code d'inversion PEST (Parameter ESTimation) a été utilisé pour créer des cartes montrant des polygones de la conductivité hydraulique et de la recharge avec des valeurs très similaires aux résultats du modèle conceptuel.     

Modele circulaire de source sismique

Résumé On donne l'expression du déplacement dû à la propagation d'une dislocation uniforme partant du centre d'une faille circulaire, avec une vitesse de propagation finie ou infinie. Dans cedernier cas on se trouve dans une situation analogue à celle de la diffraction de Fraunhofer en Optique. Le spectre d'amplitude de l'ondeP est modulé dans son détail par la fonction de Bessel d'ordre1. Quand le rayon du cercle est relativement faible, on retrouve les expressions d'une source ponctuelle, dans lesquelles la densité surfacique de moment intégré est remplacé par le moment sismique total. On met en évidence une fréquence de coupure qui augmente avec la profondeur du foyer et diminue quand le rayon de la faille augmente. On donne enfin une expression du moment sismique total en fonction de l'amplitude spectrale aux basses fréquences.

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Summary We have examined the case of the radial propagation of a uniform dislocation and stated in detail the expression of the displacement. The rupture velocity is assumed finite or infinite. The last case shows some analogies with the Fraunhofer diffraction. TheP wave amplitude spectrum is modulated in its detail by theJ ₁ Bessel function. With small values of the radius, one can obtain the displacement by replacing in the expression corresponding to point sources the integral of the moment density by the total seismic moment. The corner frequency increases with the focal depth, and decreased when the fault radius increases. Finally, we give an expression of the total seismic moment deduced from the low frequency spectral amplitude components.

     

L'aération naturelle et artificielle des lacs

Conclusion Par ce qui précède, on se rend compte que chaque lac constitue un cas particulier qui doit être étudié pour lui-même et que l'aération artificielle d'un lac de grandes dimensions est susceptible d'être réalisée. A notre époque les lacs prennent de plus en plus d'importance comme réservoirs pouvant servir à l'alimentation en eau potable. Pour remplir ce r?le il est indispensable que la qualité de l'eau soit satisfaisante afin d'éviter des traitements co?teux. On peut dire que l'aération artificielle, malgré le co?t initial des installations et la consommation annuelle d'énergie électrique, est le procédé le plus économique pour améliorer l'eau d'un lac eutrophe. Actuellement la consommation de l'eau augmente partout et dépasse parfois dans certaines agglomérations 1000l/habitant/par jour. Dans ces conditions les frais d'exploitation d'une station d'aération conjuguée avec un service important de distribution d'eau ne grèvent le prix de revient du mètre cube que d'un supplément minime. Il est évident que l'emploi de l'aération artificielle pour assainir un lac ne dispense pas de combattre les causes originelles de la pollution des eaux. C'est un procédé auxiliaire précieux qui peut aider un lac à rétablir son équilibre biologique compromis par les conséquences de l'eutrophie. Cet article résume les idées exposées par l'auteur à l'occasion d'un colloque organisé à Zurich le 22 février 1957 par le Prof.Jaag, président de la Commission hydrobiologique de la Société helvétique des sciences naturelles.     

Recherche d''une politique de gestion des stocks d''eau de barrages-réservoirs en vue de soutenir les étiages : 2. Utilisation d''un modèle alterné annuel apports-déficits pour la recherche des conditions de gestion

In the upper catchment of the River Loire, France, the construction of five reservoir dams has been planned to sustain the low flows in the Loire valley. The management of these reservoirs, to be built successively, must be approached from partial or complete points of view in order to establish the daily draft decisions at every stage of the project.A hydrological criteria concerning the low flows at a station in the valley (namely the “objective point”) is used to judge the results. It is possible to determine the optimal carry-over storage for this criterion with the use of a long series of simulated inflows to reservoirs and annual deficits, when the future conditions are presumed to be known. The statistical analysis of the results helps in the formulation of the objectives for long-term Q₁ assuring the carry-over storage for a predetermined risk of failure.This objective for long-term Q₁ will not hold good if the low flow is severe. Thus some deterministic and statistical hypotheses have been used to formulate an objective for the mean term of flow Q₂ (t_j) which is calculated each day t_j and adjusted to the hydrological conditions of the year. The target draft C_b at the objective point is the minimum of the pair [(Q₁, Q₂ (t_j)].Water is discharged each day to meet this target flow, while maintaining all the constraints of the flows downstream to the reservoirs. It takes into account the time needed for transfer of water and permits a good prediction of either the flow propagation in the upper watershed or the evolution of the inflows from downstream catchments.A modular model is used to calculate the daily flow. The results obtained from simulation were satisfactory.

Résumé

La construction de cinq barrages réservoirs est envisagée sur le haut-bassin de la Loire, en vue de soutenir les débits d'étiage dans la basse vallée. Une gestion en temps réel s'exprime par une formulation journalière des débits à lacher aux ouvrages de retenue. Cette formulation résulte d'une optimisation de la gestion des volumes d'apports, compte tenu d'une contrainte de défaillance liée à un état vide des réserves en cours d'étiage.La recherche de la gestion optimale des reports interannuels est faite au moyen d'un critère purement hydrologique: la distribution de probabilité des débits d'étiage en une station de la vallée, appelée point objectif. Une longue série simulée d'apports annuels aux réservoirs et de déficits au point objectif permet de déterminer les reports interannuels optimaux vis-à-vis de ce critère dans le cas d'un avenir certain. L'analyse statistique des reports effectués dans ces conditions permet de dégager la formulation d'un objectif à long terme assurant un report interannuel pour un risque déterminé de défaillance. Cet objectif défini en début de saison d'étiage et optimisant le report envisagé est appelé l'objectif à long terme Q₁. En cas de réserves assez faibles en début de saison, et d'étiage plus sévère que prévu, le maintien “ne varietur” de cet objectif peut conduire à la vidange totale des réservoirs en cours d'étiage. Une contrainte journalière a été ajoutée pour limiter ce risque. La répartition de la totalité des réserves disponibles sur la période probable d'étiage restant à courir, définit un objectif à moyen terme Q₂ (t_j). Sa réactualisation chaque jour évite toute défaillance brusque de la gestion. Le débit que l'on cherche à maintenir au point objectif ou débit cible est défini chaque jour par le minimum du couple [Q₁, Q₂ (t_j)].La réalisation pratique de ce débit cible à partir des délestages effectués aux différents barrages tient compte de la propagation des débits lachés et des prévisions d'apports des bassins intermédiaires. Un modèle modulaire de bassin a été conçu qui permet le calcul des lachures journalières réalisant un débit cible défini.La simulation de la méthode proposée sur les séries historiques disponibles fournit des résultats très satisfaisants.     

Identification of runoff generation processes using combined hydrometric,tracer and geophysical methods in a headwater catchment in South Africa / Identification des processus de génération de l'écoulement par combinaison de méthodes hydrométriques,de traçage et géophysiques dans un bassin versant sud-africain

Résumé

Des mesures hydrométriques classiques et l'imagerie 2-D de résistivité électrique (IRE) détaillée ont été combinées avec le prélèvement de traceurs pour identifier les processus hydrologiques en jeu dans un bassin versant semi-aride de la province Cap-Oriental, en Afrique du Sud. L'étude des événements de précipitation et d'écoulement a souligné la forte relation qui existe entre les précipitations et les caractéristiques de la génération des écoulements. L'observation du potentiel hydrique du sol ainsi que du niveau d'eau souterraine a mis en évidence le développement d'une nappe perchée dans le sol. Ces résultats sont confirmés par des séparations d'hydrogrammes à base de traceurs et illustrent le rôle important des écoulements souterrains superficiels. L'étude par IRE a permis de mieux connaître la structure du sous-sol. Finalement, l'étude par IRE, combinée avec des mesures obtenues par réflectométrie en domaine temporel (TDR), a permis d'extrapoler à des mesures sélectives de teneur en eau. Pour récapituler, l'utilisation et la combinaison de différentes méthodes de terrain ont mené au développement d'un modèle conceptuel du fonctionnement hydrologique de ce bassin versant. Le rôle dominant des mécanismes de subsurface a été démontré.     

Recherche d''une politique de gestion des stocks d''eau de barrages-réservoirs en vue de soutenir les étiages : 1. Élaboration d''un modèle alterné annuel apports-déficits

Lack of water supply during periods of deficient flow affects the economic potentiality of the great river valleys which are the most developed areas in the country. Reservoir dams built in the upper stream catchments store excess flow and provide controlled release in the dry season. Capital costs of construction and the consequences of failures justify a thorough study of operating rules.The low flows and conditional variability of availability of water call for carry-over procedures (reservoir capacity is sometimes greater than the mean available water). It is not possible to predict future sequence of flows, thus the carry-over rule is a statistical decision-making tool. The flow data are only one of the very many possible sources of information. But the analysis of flow data provides us with statistical measures to generate long series of synthetic inflows associated with summer deficits.A simplification has been introduced by choosing only the values which are absolutely necessary for optimal management research: available water volumes and reserve volumes for a flow threshold.Yearly alternate periods of excess and deficiency of water are defined by the values above and below a threshold of flow discharge at a location gage named “objective point”, where the reservoir effects are to be estimated. Yearly periods are described by water volumes, either inflows into reservoirs, or deficits below various thresholds of summer flow discharges. Marginal and conditional probability distributions of these volumes and the physical laws which mark their bounds and relationships were estimated on the basis of 31 years of daily flow records.The synthetic simulated series for 1000 years was compared to records of historical levels (since 1863). Extreme events such as sequences of dry years, have return periods of comparable magnitude.This synthetic series has a similar statistical character of short historical series and makes the analysis of operating rules possible.

Résumé

Les moyennes et basses vallées des fleuves ont en général polarisé le développement industriel et agricole, créant ainsi des besoins en eau croissants. L'implantation de barrages-réservoirs dans les hauts bassins peut contribuer à atténuer les graves conséquences de pénuries. Ils emmagasinent l'eau en période d'abondance et la restituent en étiage. L'importance des investissements et les conséquences d'une défaillance justifient une analyse minutieuse des conditions de gestion de ces retenues.L'aménagement du bassin de la Loire (France) prévoit des réservoirs de capacités importantes vis-à-vis des apports annuels moyens. La variabilité liée des étiages et des apports aux réservoirs, conduit à envisager des reports interannuels. La valeur optimale du report a un caractère statistique, en raison de l'indépendance des caractères hydrologiques des années successives.Une simplification a été recherchée, ne comportant que les grandeurs strictement indispensables à la recherche de la gestion optimale: volumes d'apports et volumes de soutien à un seuil de débit. Les périodes d'apports et de déficits sont définies annuellement par le franchissement d'un seuil de débit à la section objectif du soutien. Les états alternés ainsi obtenus sont caractérisés: (1) pour la période d'apports: par les volumes apportés aux divers réservoirs; et (2) pour la période de déficit: par les volumes déficitaires sous différents seuils de débit au point objectif.Les 31 années d'observations de débits dans le bassin ont permis l'estimation des lois de distributions marginales et liées de ces variables, ainsi que des contraintes physiques qui les bornent. Cette analyse a permis l'élaboration d'un modèle de génération simultanée d'apports aux réservoirs et d'étiages dans la vallée. Une série longue de 1000 ans a ensuite été générée par une méthode de Monte-Carlo.Les résultats de la simulation ont été confrontés aux observations historiques de hauteurs d'eau (110 ans). Les événements exceptionnels ont des fréquences d'ordre de grandeur comparable.Cette série synthétique permet d'envisager une analyse de la gestion dégagée du caractère particulier lié à la brièveté de la série historique.     

Hydrologie agricole en Algérie—une double problématique

Résumé

La région nord-orientale de l'Algérie est caractérisée par un climat méditerranéen de transit, marqué par des oscillations saisonnières (en été, c'est un climat subtropical faisant de la saison chaude une des plus longues, et en hiver, il s'apparente beaucoup plus aux caractéristiques de la zone tempérée). Dans la région de Skikda, cette nuance, conjuguée à un relief très accusé, confère à la pluviosité de très grandes irrégularités spatio-temporelles. La forme des précipitations météoriques a un caractère torrentiel. La prise en charge des problèmes de l'eau en milieu rural nécessite la mise en place de moyens permettant l'approche hydrologique par des méthodes performantes. Les carences des données pluviométriques posent d'énormes difficultés à l'aménageur particulièrement dans le cadre des études d'assainissement agricole. Deux paramètres utiles dans cette optique ont été mis en évidence dans cet article. Le premier paramètre concerne le module pluviométrique moyen annuel qui intervient dans de larges proportions en hydrologie, et où son estimation est tributaire d'un réseau dense de pluviomètres régulièrement installés ou d'interpolations à partir de cartes pluviométriques, qui, dans le contexte géographique de la région, conduisent à des résultats peu précis et quelquefois erronés. Dans cette optique, la recherche des corrélations interfactorielles est la solution toute indiquée. Le deuxième paramètre concerne l'intensité moyenne maximale, élément essentiel dans l'étude des crues, dont l'estimation pose problème par suite du manque de données appropriées. La méthode proposée se veut classique et simple compte tenu des données disponibles dans toutes les stations météorologiques.     

Le lac de Joux

Conclusions Etant donné le régime peu satisfaisant de l'oxygène, la pollution bactérienne des eaux, l'abondance et la composition du plancton, les caractères chimiques et faunistiques des sédiments de la zone profonde, enfin l'évolution symptomatique depuis le début du siècle de la végétation fixée, le lac de Joux doit être considéré comme sérieusement ?menacé?, alors même que l'aggravation des conditions biochimiques n'est que passagère. On ne saurait oublier que chaque période de stagnation contribue à aggraver la situation, en raison de la carence des processus d'auto-épuration. Il est donc urgent de stopper la détérioration en cours et si possible de la faire rétrograder. Nous voulons espérer que cette étude, malgré ses lacunes et ses imperfections, contribuera à la connaissance du lac de Joux et appellera l'attention des autorités tant sur son état déjà critique que sur les conséquences de la pollution. Cette publication est un résumé de la thèse présentée en mai 1961 à la Faculté des Sciences de l'Université de Lausanne. Le texte intégral, avec les planches et annexes, peut être consulté à la Bibliothèque cantonale et universitaire de Lausanne.     

Le soutien de crue mobile dans le Fleuve Sénégal, à partir du barrage de Manantali

Résumé

Parmi les objectifs assignés au barrage de Manantali sur le Bafing, le soutien de pointe de crue, indispensable pour le maintien des cultures traditionnelles de décrue dans la vallée du Sénégal, concurrence gravement les autres besoins lors des années déficitaires en eau: baisse de production électrique et diminution des réserves d'eau destinées à l'irrigation. On propose ici des règles permettant de réaliser un soutien de crue mobile relativement économique en eau, coïncidant avec une pointe de débit sur les affluents non contrôlés pour lesquels on envisage une prévision à l'horizon 10 jours. On montre par simulation numérique au pas de temps journalier que le soutien mobile, comparé au soutien à date fixe, permet de faire en période sèche un gain important de production électrique, tout en conservant une fréquence de crue “correcte”, supérieure à celle du régime naturel.     

Le teneur de l'air en petits et gros ions radioactifs

Résumé En assimilant à des petits ions les atomes RaA provenant de la désintégration du Radon présent dans l'air, on évalue par le calcul la fraction de ces particules fixées sur les poussières et les noyaux de condensation, ainsi que leur durée de fixation.Pour vérifier ces considérations, on compte les petits et gros ions radioactifs par la méthode deZeleny, en maintenant l'électrode axiale des tubes sous tension négative, les autres particules sont fixées par captation électrostatique ou avec un filtre papier et les activités des différents échantillons sont étudiées par comptage . On trouve une concentration de l'air en petits ions RaA de 1.5·10^–4 atome par cm³. Connaissant la teneur de l'air en Radon, et en admettant que l'équilibre radioactif est atteint entre le Radon et le Radium A qui en provient, on obtient par différence les concentrations de RaA fixée sur les autres particules.

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Summary The proportion and free life time of RaA atoms arising from the radioactivity of atmospheric radon, and catched by dust particles, large ions and condensation nuclei, is evaluated, with assumption that these atoms are identical to the ordinary small ions.Experimental verification of the calculation are made by catching small and large ions withZeleny tubes, axial electrode being negatively charged. Other particles being catched with electrical precipitation and filter paper, activities of different samples are measured by counting. 1.5·10^–4 per cm³ small ions RaA concentration is found. Knowing the air radon value concentration, and with the assumption of radioactive equilibrium only between radon and RaA in free air, it is possible to evaluate the concentration of RaA catched by other particles.

     

Sobre el caracter general de la clasificacion de las bahias geomagneticas y su ley de aparicion durante el dia

Summary A comparative study of the geomagnetic bays at the Observatories of Cuajimalpa and Teoloyucan (Mexico) and Tortosa, shows: 1) that the grouping of the bays into a certain number of fundamental types, and that the tendency of their frequency maxima to recur in a cyclical order during the day, are general features of geomagnetic bays, at least for all middle geomagnetic latitudes; 2) that the relative importance of the different types and the hour of their maxima varies according to the geomagnetic latitude of the Observatory where the bays are recorded.

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Résumé En comparant les baies géomagnétiques enregistrées aux Observatoires de Cuajimalpa et Teoloyucan (Mexique) avec celles observées à Tortosa, on examine la validité générale de la classification des baies établie à l'Observatoire de l'Ebre et de la loi de succession des différents types le long du jour. L'on arrive aux conclusions suivantes: 1^o La classification des baies géomagnétiques en un certain nombre de types fondamentaux, de même que la tendence à l'apparition de leurs maxima de fréquence dans un ordre cyclique pendant la journée, a un caractère général, tout au moins pour les latitudes géomagnétiques moyennes; 2^o L'importance relative des différents types et l'heure d'apparition de leurs maxima varie d'un Observatoire à l'autre, d'après leur latitude géomagnétique.

     

Isotopes du milieu et circulations dans les aquiferes du sous-sol Vénitien

L'enfoncement de la plaine de Venise, quel'on peut estimeràprès de 1 cm/an sous le site historique, est liéàla surexploitation des nappes artésiennes profondes. L'investigation hydrogéologique est rendue délicate par la nature de l'aquifère composéde plusieurs centaines de mètres de dépo?ts quaternaires continentaux et marins. Au sein de ce complexe les nappes se superposent en un système multicouche artésien. L'étude du régime de ces nappes aétéentrepris par les moyens géochimiques et isotopiques (oxygène 18, deuterium, tritium, carbone 13 et carbone 14).Les teneurs en isotopes stables montrent l'existence de deux familles d'eaxu profondes attribuablesàune recharge “froide” (δ¹⁸O= ?10 et ?12‰). Ces eaux sont nettements différentes de celles des nappes phréatiques (δ¹⁸O ? ?8‰). Les apports profonds peuvente?tre respectivement liés aux bassins des rivières préalpines Brenta et Piave (δ¹⁸O ? ?10‰) d'une part et au paléocours de l'Adige, fleuve alpin d'autre part. Les eaux alpines ont un gisement limitéàl'aplomb de la lagune etàla partie sud-ouest de la plaine. Les eaux de type préalpin occupent le reste de la plaine, c'est-à-dire plus grande partie.La détermination des vitesses d'écoulement pose le problème de la validitédes temps estimésàl'aide des teneurs en¹⁴C.Les teneurs en¹³Célevées des eaux alpines montrent clairement que les activités en¹⁴C de celles-ci ne sont pas significatives par suite d'unéchange avec l'aquifère ou d'une surcharge en carbone ancien dissous.Pour les eaux qui viennent du domaine préalpin, on observe dans les zones de recharge de fortes teneurs en³H: 85à120 UT alliéesàdes activités relativement faibles en¹⁴C (60à70%). Les teneurs en¹³C indiquent que le carbone dissous n'a pas subi d'échange avec l'aquifère. La discussion de l'ensemble des données suggère que la circulation est rapide dans la zone de recharge oùl'alimentation en eaux d'altitude se faitàpartir d'infiltrations en provenance du réseau hydrographique ou (et) du système karstique des préalpes. Dans les parties basses de la plaine les vitesses sont faibles et décroissent, vers l'Est ou en profondeur, de 3 m/anà1 m/an. Il est possible qu'une rupture dans l'intensitédes vitesses d'écoulement interviennent dans la partie occidentale de la plaine sous l'effet d'une discontinuitésédimentologique majeure (limite occidentale des dépo?ts marins).