Modélisation statistique des apports de MES associés au régime des crues d’un sous- bassin du Timis-Béga (Roumanie)

Abstract

Dans cette thématique concernant le transport solide des cours d’eau, il nous semble opportun de résumer le cadre général et d’y situer notre approche. Les formules classiques du transport solide évaluent le débit en matériaux du lit (charriage et suspension) à partir de ses déformations. Elles ne permettent pas d’estimer le débit des matériaux provenant directement du lessivage des versants et qui transite sans interaction avec le lit. Dans cet article, nous considérons uniquement la phase en suspension "MES" mesurée sans distinction à priori de l’origine des grains qui la constitue : provenance directe du bassin versant (phase directe) et (ou) reprise des stocks disponibles dans le lit (phase différée). Le bassin hydrographique du Timis-Béga (Roumanie) est particulièrement bien équipé pour le suivi des débits de 28 sous bassins et le contrôle des flux de MES de douze d’entre eux. De plus, son contexte physiographique nous permet de penser que la phase directe est prépondérante. Le protocole de mesure des flux de MES prévoit, entre autres, une densification variable des observations selon l’intensité des crues liquides. Ces considérations précédentes nous permettent d’envisager une modélisation statistique des apports solides en MES des sous-bassins du Timis-Béga. Celle-ci est directement inspirée des connaissances acquises sur la modélisation statistique "QdF" des régimes hydrologiques des bassins versants. Sur l’exemple du sous-bassin du Béga à Balint, qui draine une superficie de 1064 km2, nous retiendrons deux principaux résultats issus de la transposition du concept QdF aux débits solides QMESdF : Les analyses statistiques des régimes liquide et solide montrent que les débits solides de MES ne sont pas simplement proportionnels aux débits liquides mais croissent plus rapidement. Les deux lois de distributions privilégiées, Pareto généralisée pour les MES et exponentielle pour les débits, permettent de le justifier. Le temps de montée des hydrogrammes de projet liquide ou solide est quasiment identique, autrement dit nous vérifions la quasi concomitance de leurs débits de pointe. Ce résultat n’est possible que si le débit solide de MES provient essentiellement du lessivage des versants, ce qui était supposé à priori.