1 - CLASSIFICATION SELON LA TYPE D'AVERSE DOMINANT

1a

LE BASSIN EST SITUÉ DANS LA BANDE DE 10-20 KM QUI BORDE L'OCÉAN.

La hauteur pluviométrique journalière de fréquence décennale est de l'ordre de 150-200 mm. Le hyétogramme est beaucoup plus long que celui des orages convectifs et même que celui des pluies de mousson. Les méthodes Orstom et CIEH ne s'appliquent pas.

1b

LE BASSIN EST SITUÉ À L'INTÉRIEUR DES TERRES.

Pour simplifier, on admet que le hyétogramme de l'averse décennale est voisin de celui des orages convectifs tropicaux avec un seul corps d'averse (voir les deux classifications suivantes).

2- CLASSIFICATION SELON LA SUPERFICIE DE BASSIN

2a

LA SUPERFICIE EST INFÉRIEURE À 15 KM².

2a

La superficie est inférieure à15 km², terrains relativement imperméables ou imperméables avec Kr100 > 20-25%; Ig > 12 m/km, sol très cultivé, sans précaution anti-érosive ou Ig>20 m/km, sans trop de cultures.

Utiliser la méthode Orstom mais la durée du corps d'averse efficace dépasse cekke de l'averse unitaire. La formule classique donnant Tb (temps de base) correspond à une crue unitaire: Tb est alors trop faible. Le temps de base à utiliser est Tb':
Pour Ig = 15 m/km:
Tb = 75 S^0,36 + 55
Tb' = 1,2. Tb pour S = 10 km²
Tb' = 1,4. Tb pour S = 2 km²
Pour Ig = 30 m/km "
Tb = 35 S^0,36 + 20
Tb' = 1,3. Tb pour S = 10 km²
Tb' = 1,6. Tb pour S = 2 km².
Si Q10 est calculé par la méthode CIEH' réduire sa valeur de 17 et 19% dans le premier cas, 23 et 38% dans le second cas. Dans les deux cas, on majore a de 10% s'il est inférieur à 3 (Q10 est alors majoré de 10%).

2a2

La superficie est inférieure à15 km² mais Kr100<20-25%, terrains assez perméables ou très perméables; ou/et Ig est nettement inférieur aux limites données ci-dessus.

Le corps efficace de l'averse décennale a une durée inférieure à celle définissant l'averse unitaire, on utilise la méthode Orstom sans les corrections indiquées en 2a1.

2b

LA SUPERFICIE EST COMPRISE ENTRE 15 ET 60 km²

Utiliser la méthode Orstom. Pour Kr70 et Kr100 (coefficients de ruissellement) les formules sont :

Kr = a/(b+S) +c

(S étant la superficie du bassin versant.)
Pour le temp de base, Tb = a1S0,36 + b1
Pour le coefficient de pointe, a = 2,6.

Corriger, s'il y a lieu, les résultats suivant les instructions données en 3. Vérifier, si le bassin n'est pas homogène, s'il y a lieu d'employer le concept de bassin réduit.
On peut utiliser la méthode CIEH mais il faut être très vigilant dès que les conditions d'écoulement s'écartent des conditions moyennes.

2c

LA SUPERFICIE EST COMPRISE ENTRE 60 ET 120 km².

Utiliser la méthode Orstom, mais il faut être particulièrement attentif à l'hétérogénéité des sols et à la présence ou l'absence de bas-fonds inondables. On peut également employer la méthode CIEH ou des formules régionales avec les mêmes précautions.

2d

LA SUPERFICIE EST COMPRISE ENTRE 120 ET 350 km².

On peut généralement utiliser la méthode Orstom avec les mêmes séries de formules que pour 2b. Cette peut être appliquée sans réserve si Ig > 4 m/km et si le bassin n'est pas trop hétérogène. Dans les cas contraires, on applique la même méthode à la moitié aval ou au tiers aval du bassin, sauf s'il s'agit d'un bassin avec pédoncule (voir 3a1a), et on compare le résultat avec celui du calcul, prenant en compte la superficie totale du bassin.
Cette approche exige, pour cette catégorie de superficie, un minimum d'expérience en hydrologie. On peut utiliser également la méthode CIEH avec les mêmes réserves que pour 2b.

2e

LA SUPERFICIE EST COMPRISE ENTRE 350 ET 1500 Km².

Utiliser de préférence la méthode CIEH avec les mêmes réserves que pour 2b. On peut employer la méthode Orstom également comme dans le cas précédent, mais il sera généralement nécessaire de considérer la surface réduite à la moitié ou au tiers du bassin: à l'aval si cette partie du bassin est moins perméable que l'amont, à l'amont si c'est le contraire. Dans tous les cas, on devra rester très attentif à la nature de l'écoulement dans la partie aval du ou des bras principaux; absorbe-t-elle les apports des tributaires? ou, au contraire, apporte-t-elle de l'écoulement rapide supplémentaire?
Si le lit est bien tracé, sans trop de débordement. la méthode Orstom est facile à appliquer.
On recommande d'utiliser conjointement les deux approches et de comparer les résultats, sauf si tous les facteurs conditionnels de l'écoulement présentent des caractéristiques voisines des valeurs les plus fréquentes. Il n'y a pas alors à effectuer de correction au résultat de la méthode CIEH.

3. CLASSIFICATION SELON CERTAINES CARACTERISTIQUES DU BASSIN

3a

LA DEGRADATION HYDROGRAPHIQUE EST FAIBLE OU NULLE.

Suivre une des méthodes proposées en 2, sous réserve de ce qui suit:

3a1

La forme et le réseau hydrographique du bassin présente certaines singularités.

3a1a

Le bassin est constitue de deux parties reliées par un pédoncule.

Il faudra déterminer séparément les hydrogrammes de crues des 2 bassins partiels et ajouter les ordonnées avec un décalage en fonction de la distance de leur centre de gravité, de la pente du lit et du débit. A titre indicatif, on donne ci-après quelques valeurs des vitesses de propagation:
Mali, lit très encombré par la végétation: S = 30,4 km²; i = 3,5 m/km; Q = 200 m3/s; v = 0,6 m/s.
Tchad, lit beaucoup moins encombré: S = 12,3 km²; i = 4 m/km; Q = 8,5 m3/s; v = 1,5 m/s.

3a1b

Sans en arriver au cas extrême 3a1a, le réseau hydrographique présente deux ou plusieurs ensembles de cours d'eau laissant présager un décalage significatif, mais pas très important, de leurs apports(bassins allongés) (avec cours d'eau d'importance inégale).

Dans le cadre de la méthode Orstom, il faudra adopter une valeur de a inférieur à 2,6.
Pour la méthode CIEH, le débit maximal sera à réduire de x%, x a été estimé à 30% maximum sur des bassins observés.

3a1c

La bassin se termine vers l'aval par un long pédoncule ne recevant pas ou presque pas d'apports.

Quelle que soit la méthode utilisée, effectuer tous les calculs sur le bassin réduit à l'amont du pédoncule. La valeur Q10 obtenue sera une estimation maximale. Dans la méthode Orstom, prendre a = 1,8 si plus de 50% de la section mouillée se situe dans le lit majeur ou a = 2,2 si environ 30% de la section mouillée se trouve dans le lit majeur.

3a1d

La forme du bassin est très allongée au! mieux, la longueur La du plus long tributaire actif dépasse de 25% la longueur L du rectangle équivalent d'un bassin compact de même superficie. pour Icomp = 1,17 (voir 3a1f pour un bassin allongé perpendiculairement à la ligne de plus grande pente).

Si on suit la méthode Orstom, augmenter Tb dans le rapport. Pour la méthode CIEH, multiplier Q10 par un coefficient supérieur de 10 à 20% à. (Tb croît mais a croît aussi).

3a1e

Le réseau hydrographique est en arête de poisson avec tous les tributaires d'un seul côté.

Le coefficient a est inférieur à 2,6. A titre indicatif: a = 1,9 avec une structure en arête de poisson unilatérale; et a = 2,4 avec la même disposition et beaucoup moins marquée.

3a1f

Le réseau hydrographique, au contraire, présente un caractère radial net avec un éventail plus ou moins marqué. S'il est très ouvert, la longueur du rectangle équivalent est perpendiculaire aux lignes de plus grande pente (prendre garde lors de l'estimation de l'indice de pente).

Si un tributaire actif est plus long que tous les autres c'est lui qui définit le temps de base (voir 3a1d) dont là réduction est faible par rapport à une disposition dendritique, mais le coefficient a est alors à majorer de 20 à 25%.
Si tous les tributaires ont à peu près la même longueur, le temps de base est à réduire de 55 à 30% suivant que l'éventail est plus ou moins ouvert; le coefficient x reste normal.
Si Q10 est calculé par la méthode CIEH, le résultat est à majorer de 120 à 40% suivant que l'éventail est plus ou moins ouvert.
Une simple fourche à 2 branches sensiblement égales peut réduire Tb de 15 à 30%.

3a1g

Le réseau a une structure dendritique.

C'est le cas normal. Appliquer les formules sans correction.

3a1h

Le réseau présente une zone marécageuse à l'aval ou à l'amont du bassin.

Voir 3a2a. 3a2b ou 3a2c.

3a2

La forme du bassin et le réseau hydrographique ne présentent aucune des singularités citées précédemment.

Suivre une des méthodes proposées en 2. sous réserve de ce qui suit:

3a2a

Le bassin présente une rupture de pente forte dans sa partie aval avec formation d'une plaine d'inondation ou même d'une mare temporaire.

Dans la méthode Orstom, Tb (temps de base) et Tm(temps de montée) doivent être majorés de x% suivant l'importance de la zone à faible pente. Pour la méthode CIEH, le débit maximal obtenu pour un cas sans rupture de pente est à réduire de y%.
A titre indicatif, pour un bassin de 2,36 km², avec formation d'un marécage temporaire couvrant 5 % de la superficie, x est de l'ordre de 50% et y de 30%.

3a2b

La partie plate du bassin, très perméable sans trace de drainage, est à l'amont.

Voir 3a3a.

3a2b

La partie plate du bassin, imperméable et assez bien drainée, est à l'amont.

Pas de changement par rapport aux méthodes de détermination habituelle, le coefficient de ruissellement Kr étant tout de même un peu surestimé.

3a2d

La partie plate du bassin, imperméable mais très mal drainée, est à l'amont.

Voir 3a3a.

3a3

La lithologie du bassin présente certaines particularités.

3a3a

Le bassin comporte une zone perméable à l'amont du tributaire principal ou des tributaires secondaires (amas de blocs cristallins, grès très diaclasés, cuirasse latéritique largement fissurée, etc.).

Eliminer la superficie de ces zones de la superficie du bassin S et faire tous les calculs sur la superficie S' réduite.

3a3b

Le bassin est couvert de blocs(forte rugosité) et, cependant, un certain ruissellement est repérable par ses traces au sol.

Les valeurs Tb et Tm doivent être majorées de x%. A titre indicatif, x = 85% pour un bassin de 1,05 km², couvert de roches décomposées en boules.

3a4

La couverture végétale ou les ouvrages de conservation des sols sont en proportion non négligeable.

3a4a

Zones cultivées dépassant 20% de la superficie du bassin.

La mise en culture tend à augmenter le coefficient de ruissellement Kr, sauf si de bonnes mesures de conservation des sols sont prises, ce qui est rare. Si le sol est propice à la formation de pellicules, Kr10 sera majoré de 50% pour un taux de sols cultivés de 60% et de 20% pour un taux de 40%.

3a4b

Abords du lit à l'aval couverts d'une végétation arbustive dense.

Tant que cette couverture végétale persiste, le débit maximum de la crue décennale pourrait être réduit jusqu'à 50% mais si ce type de végétation a peu de chances de se maintenir dans le futur, il vaut mieux faire comme si elle n'existait pas pour le calcul des fortes crues.

3a4c

Développement des rizières dans les bas-fonds.

La crue décennale peut être multipliée par un facteur allant jusqu'à 2, en fonction de l'étendue relative des rizières.

3a4d

Mesures de conservation des sols bien réalisées.

Les débits calculés avec les méthodes habituelles sont beaucoup trop élevés, tout au moins pour la fréquence écennale. Pour des fréquences plus rares, cela n'est pas évident, les aménagements étant susceptibles de céder.

3a5

Présence d'ouvrages ou d'aménagements.

3a5a

Piste ou route recoupant le bassin.

Vérifier si, sous la piste, il y a une buse ou un pont par lequel peut transiter le débit maximum (l'emploi de méthodes de calcul hydraulique peut être utile). La piste peut être emportée, ce qui risque de renforcer le débit maximum naturel. Au contraire, elle peut arrêter l'écoulement en toutes circonstances, ou ne produire aucun effet.

3a5b

Réservoir.

En première approximation, un barrage amortit les crues naturelles, mais la submersion des fonds de vallées concentre plus rapidement les pointes de crues des tributaires qu'en l'état naturel et la création d'un plan d'eau imperméable conduit à un ruissellement égal à 100% sur toute sa surface. Tenir compte de ces deux observations, surtout lorsque le réservoir couvre une partie notable du bassin.

3b

LE BASSIN PRÉSENTE DES PHÉNOMÈNES DE DÉGRADATION HYDROGRAPHIQUE.

Dans tous les cas, ces phénomènes sont moins fréquents et beaucoup moins graves qu'en région sahélienne.

3b1

Bassin fortement dégradé à l'amont.

Procéder comme en 3a3a et faire les calculs sur S'(superficie du bassin réduit), mais il serait bon de Q10 de 10 à 20% pour tenir compte d'apports amont éventuels. Cette réduction de S à S' est risquée si la superficie de la zone dégradée est importante et la hauteur de précipitation annuelle supérieure à 1000 mm, sauf dans le cas de sols très perméables.

3b2

La dégradation est limitée à une certaine portion du lit majeur, à l'aval.

Réduire, de x%, les valeurs de Q10, trouvées par les méthodes habituelles, suivant la longueur relative des lits majeurs dégradés par rapport à leur longueur totale, leur pente et la nature de la couverture végétale rencontrée dans ces mêmes lits. La valeur de x peut être très importante.
A titre indicatif, sur un bassin de 87 km2, avec un lit majeur trè encombré par la végétation arbustive, x est de l'ordre de 70%.
La couverture végétale en rizière est une de celles qui réduisent le moins les débits de crue; x est alors bien inférieur à 70%.
Pour des bassins de 400 à 1000 km², il est normal de trouver des débits spécifiques décennaux de 40 à 100 l/s/km² si le lit majeur est dégradé sur une longue distance.