ETUDE DES CRUES DU

MAYO-MONBAROUA

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PAR LA IiE'fHODE J...NALY'fIQ,UE

BASSIN VERSANT DU MAYO MONBAROUA

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.ETUDE DES CRUES DU MAYO MONBARROUA

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Les études effectuées en 1950 sur le MayoBinder avaient mis en évidence la nécessité :

10 - de porter les étQdes sur des bassins versants desuperficie moins étendue,

20 - de suivre de très près, pour chaque tornade, larepartition des précipitations d~s l'espace etdans le temps,

30 - dans toute la mesure du possible, de chercher àappliquer la méthode des hydrogrammes unitaires,

40 - d'installer, pour toute la durée de la saison despluies, un ingénieur à l'extrémité aval du bassinversant à étudier.

Le programme était le suivant :

Installer une station de jauGeage permanonta àMonbarroua sur le Mayo Binder, en vue de suivre heur.e parheure ohaque crue élémentaire (pour la pl~viométrie, onavait utilisé uniquement les postes pluviométriques exis­tants).

Installer à proximité immédiate, une station dejaugeage sur un bassin versant de moins de 100 km2,sQivre les crues toutes les dix minQtes et pourvoir lebassin versant d'un nombre de pluviomètres suffisantpour examiner la répartition de la :9luviométrie.

On avait envisagé le Mayo Yamboutou qui se jet­te dans le Mayo Binder un peu en amont de Binder. En faitc'est le Mayo Monbarroua qui a été étudié. Il rejoint leMaya Binder très près do l'échelle de Monbarroua et SA

trouve su~ la même rive. Enfin, la route longe la limiteNord du bassin versant sur toute sa longueur, ce quifacilite l'observation des pluviomètres.

- 2 -•

P =périmètredu bassin2 S

S = 54 km2pCoefficient déforme: Kf =1,26

l - Caractéristiques du Mayo Monbarrou8; ..(voir carte ci-jointe)

Superficie du bassin versant

.' 'Poi~t le plus élevé du bassin :versant.·:· à 395 (nivelle­.r.'. 'ment Kribi-Tchad - altitude provisoire)

:., -1 :::·«, longueur totale éiescourbes de niveau

Point le plus bas du bassin versantprovisoire ).

Coefficient de pente Kp =0,017 =, d = équidistance des

'courbes de niveau

à 306 (altitude

d lS

octobre

Constitution géologique du sol' :

Végétation : savane avec végétation arbustive compor­tant une certaine proportion d'épineux. La végétationarbustive est nettement plus dense dans' les parties :Estet Sud-Est du bassin versant.

Régime pluviométrique :' Soudanien Nord ( tropical àtendances eubdéeertifque s) , . . "

.. Pluviométrie moyenneinterannuelle: 700 mmSaison des pluies courte précédée d'une très courte

période de pluies en Avril-Mai.

Température

Moyennes annuelles :Moyennes mensuelleS :

station de MarouaJuillet - Août Septembre

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min. moy. max.

17,2 26,44 36,2

min. moy, max.. min. moy.: max. min. moy.. max,

19,2"26.'-09 34,4..' 19,526,47 3.4,6.19,0 28,437,7

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- 3 -

II - Conduite de l'étude, - "

L'ingénieur qui devait diriger ces études,M. BERTHELOT, a été disponible très tard (fin Août) et lamajeure partie du matériel qui lui était destiné, n'a paspu être acheminée à temps, enfin, il n'a pas été possiblede monter le limnigraphe prévu à Monbarroua, ce qui ainterdit pratiquement l'étude du Maya Binder ..

" Le manque de matériel a nuit à la qualité desjaugeages et a contraint M. BI::RTHELOT à des performancessportives remarquables : échelle et pluviomètre' ont étélus- .à .chaque tornade toutes les dix minutes et parfoistoutes les deux mfnut.e s , Les 'tornades tombant de, nuit,~n ,gériéral, la majeure partie de la nuit se passait à

'B.ller de 1.' un à l'autre, une lampe éleotrique de, peone àla main. Ces observations étaient ooupées de bains 'foroés rendus néoessaires pour les mesures de vitesse. 'Au.jour,' M.--RF,lRl'EELOT partait à oheval pour faire la ' "tournée des pluviomètres (60 km) avant que ne survienneune, se.conde pluie. '

Cependant, malgré oes efforts, 5 tornades seu~

lement ont été observées en raison de la date tardive àlaqùelle ont commencé les obse:r;avations.

Ce nombre est insuffisant pour permettre de ::'.'. - ~'

tirer des conclusions valables, cependant, ces ét~des", .:'.seront reprises ultérieurement et les observationà de :',;~

1951 pourront être ajoutées sans difficulté aux ~:t'ùture's,,-'~'observations. " '

En particulier, nous avons eu la chance, --d'observer en une nuit un ensemble de tornades oorrespon'":.__ ' 'dent à une hauteur d'eau' totale de plus "de lob min' oe quiest rare pour la région. '

Un certain nombre de caractéristiques intéres­santes ont, de plus, été dégagées de ces observations.

III - Description des observations

Les caractéristiques des 5 averses ont étéoonsignées dans les 5 tableaux ci-après. '

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- 4 -l - Averse du 20.8051

----------------- •

4,5212,255,258,253,757,534,5

o1,5 mm8,5

1013,5 '16,25',17,522,523,525

Hauteur de précipitationmoyenne sur le B.V.

On a supposé que la réparti­tion ,des precipitations dansle tomns sur l'ensemble dubassin~versant était homogè­ne et 'semb1abic :. cc:!..:.:observée sur le, pluviomètrenO 'VI :f'ais6Iltifonctiond'enregistfeur.

pzécf.p, intens 0

temps cumulées cumulée

8h8h20'8h4Q9h20

10h10h2010h4011h2011h4012h

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Observatfohà -à i~_:-"station de jaugeage ',.

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9h 9 m3/s ;':12h ; '34,6' m3/s9h5 10 '. : 12h08 : 3,6 '

: 9hlO: ,,10,6 : 12h20 399h15 11,4 ' :·12h30 419h22 12' .:,12b40: 429h25 13 : .121154 42,49h30 14 : 13h02 4191132 : 15. .: ,13h14 : 399h4ü l7, :" 13h20 :' 37,69h48 : 18,6 : 13h25 369h52 :; 20- : .:; 13h29 35

10h :'20,8' 13h40 34,410h5 : 21,6 14h 3010h20 23 14h20 25,210h34 23 14h30 23,410h43 22,8 14h50: 19,610h54 22,2 15h:l8,6Ilh 22,2 15h20 15,611h10 22,8 15h40 12,5

: 11h15 23,6 16h, lQ,511h18 : 25 16h20 9 ' '11h20.: 26,6 16h36 8,611h35' 2811h40 30

: 11h47 32 . ,.

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- 5 -• II - Averse du 18.9.51

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------------------------------------: ·t · H : ~ ·· · ·· .-.• · . Pluviomètre nO l fdébut de tornade 22 h~:11148 · 0 0,25.. fin de tornade 1h20:2h 1 0,35 S = 6,3 km2

:2h20 2 0,5· 24 5 1 22h o mm·:2h25.30 10 2 23h 2

26.30 15 3,4 23h30 4,327.30 30 8 01148 5,42"8.30 35 10 Ih20 44,530 38 Il30.30 40 12 Pluviomètre nO II31.15 42 13

: 32 43 13,5 S = 14,4 17,2 mm.· 33 45 14,5·: 35 46 15 Pluviomètre nO III· 36 47 15,5•

38 49 16,5 s = 7,0 13,8 mm.· 40 · 50 17 ·• · ·• 42 51 17,2 Pluviomètre nO IV·• 44 · 52 17,5 · S = 14,6 10,2 mm.· · ·· 45 · 52 17,5• ·· 46 53 18 Pluviomètre nO· V

48 53 18 :• • 49 53 18 S = 10,2 6,1 mm.· 50 54 18,5· 52 54 18,5 Pluviomètre nO VI·:3h 52 17,5

g~50 · 17 S = 0,2 Il mm.·: 49 16,5

08 · 48 · 16· · Répartition moyenne des préoipitations :· 10 47 15,5· (même hypothèse que l'averse préoédente)11.30 46 · 15·13.30 45 14,516 : 44- 14 précipite> intenSe>21 42 13 temps cumulées en mm/h25 40 1229 38 Il,5 22h 035 36 10,5 23h 0,7 0,741 34 9,5 23h30 1,5 1,647 33 9,5 0h48 1,9 0,31

:4h • 32 9 Ih20 15,8 26·:4h30 30 : 8:5h · 28 ~,2·:5h30 · 24·:éh30 •

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:8h23 · f~ ~,4·:f~ · 0 · 0,25 .../·.. ·=--___.:.__z:e! L_

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· 45 93 39 07 35 10 ·· · 23h50 100 45 09 35 10,5 : 0: 55 110 53 î~

37 Il,5 : 231140 20IhOO 119 61 38 Il,5 Oh20 25

02 121 63 17 38 Il,5 111 6805 · 124 67 · 22 40 12 7h25 68· ..06 125 68 25 42 13 8h40 76,408 126 69 · . 29 44 14 8h57 77,2·: 10 126 70 32 46 : 15 9h17 \ 78Il • 128 72 · 35 47 : 15,5 9h36 79,2

• ·12.30 129 · 74 40 50 : 17 10h05 81,6·î~

130 75 48 54 : 18,5 10h20 84,3131 76 55 57 : 20 10h43 85,4

18.30 · 132 78 58 · 58 : 20,5 10h54 87,9· ·20 133 79 10h05 60 : 21,5 · 11h15 89,5·25 135 83 20 63 : 23 11h20 90,327 136

~~ 34 63 : 23 11h35 91,129 · 138 · 43 63 : 23 · 12h 93,5· · ·33 140 : 89 54 62 : 22,5 :

· 37 141 91 11h15 · 64 : 23,5 : Pluviomètre nO II· . ·39 142 92 19 67 25 ··41 143 93 20 70 : 26,5 : S =14,4 ~28,2 104,2 am· . 46 144 96 35 73 : 28 76· .

50 145 98 36 75 : 29 Pluviomètre nO III55 147 101 40 .. 78 : 30 ·· ·2hOO 148 104 45 80 : 31,5 : S = 7,0 ~22,105 149 106 12h00 85 : 34,5 : 59,5 81,6 mm10 · 149 . 106 10 87 : 36,5 :·12 150 · 108 20 92 : 39 Pluviomètre nO IV

·16 150 108 30 94 : 4120 148 105 40 96 : 42 S = 14,6 ~16,4 60,2 mm25 146 100 54 97 : 1;.2,5 : 43,830 140 90 13h02 95 : 41,5 : Pluviomètre nO V40 138 87 14 92 : 39 ··45 137 85 20 89 : 37,5 : S = 10,2 ~12,150 136 84 22 88 : 31. : 37,9 52 rnra

3hOO 134 81~~

87 : 36 :20 130 75 86 . 35 Pluviomètre ~n YT·25 129 73 34 86 : 3·' :.,' S == 0,2 ~24 48,1+2437 12~ 67 40 85 : 3~,5 :50 11 · 61 48 80 31,5 : 48,1 =72,lmm· :

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Répartition moyenne des précipitations

On suppose la répartition dans le temps homogène etsemblable à celle du pluviomètre nO I.

Temps Précipitations Intensitécumulées en mm/h

. Tornade 23h Omm2423h40 16

Oh20 20,6 6,9lh 56,2 53,4

Pluie 7h25 Omm5,448h40 6,8

8h57 7,4 2,19h17 8,1 2,19h36 9,0 2,84

10h05 11,0 4,1410h20 13,1 8,210h43 14,0 2,3510h54 16,0 10,9111h15 17,3 3,7111h20 18,0 8,411h35 18,6 2,4

-,\ 12h 20,4 4,32,1

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1 mcn/h

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- 8 -

IV - Averse du 27.9.51-----------------

t H Q,:--------- Pluviomètre nO l

37,S17.h13,2o

77,626,53,9

Lntens,en mm/h

Omm5,57,68,58,5

2735,437

43,4

52

42,8

47,1

o6,959,6

10,710,734,0,14,646,7

19h30415055

21h181].214-

précipit.cumuléestemps

19h30415055

21h1842

22hl·t

Répartition moyenne des précipitationsdans le temps

S = 6,3

Pluviomètre nO II

S = 14,4

Pluviomètre nO III

S = 7 ,<'~

Pluviomètre nO IV

S = 14,6

Pluviomètre nO V

S = 10,2

Pluviomètre nO VIS = 0,2

····

161514­138,52

0,25;

10131620222630

~~4143454951

§~596263,5 :6560,56055524741373632

484644423311

o

··

35~.2

485761697784go9497

100106108111113117120121122121118112109103

948987

· 81.iumièrè

··

··

··

··

22h03 .04.15:05.30:06 .07 .07.30:07 .. 45 :08 .09 .09.45:10 :10.15 :11 :11.15:14 :14.30 :16 .19212530384448

23h02203440

Oh: panne de

4hOO20

5h6h8h30

18h24 + 8h

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•- 9 -

v - Averse du 9010.51

-----------------------------------

··· .t ; H; Q,

t = temps en hoR = hauteur à l'échelle

cm e

~ = débit en m3/s---:-:---

4h30 21 5: 58 18 4

6h14 : 13 3: 52 10 2

7h30 8 1,6_~~g~O .:~.:. 0,5

··

Répartition moyenne des précipitationsdans le temps :

Lnten s ,en mm/h

Omm34,336,556,557,858,9

o30,632,550,451,552,5

précipitacumulées

19h3055

20h1021h43

5524 + 6h30

Pluviomètre nO l

S = 6,3 60,6

Pluviomètre nO III disparu

Pluviomètre nO IV

S = 24,6 49,5

Pluviomètre nO V

S = 10,2 42,3

Pluviomètre nO VI

S = 0,2

Pluviomètre nO II

S = 14,4 59,6

temps

19h3055

20h1021h43

5524 + 6h30

11,5369,5

13 t 517,5212528,5323941,544,547,5515353,5535149464541,53733282623,52220,5191816,5

··

20h40 4 :52 758 1359 14

21h00 3401 4402 5203 59:04 : 6705.3: 7406 : 8109 : 9211 : 9513 : 9916 :10421 :10825 :11028 :11140 :11047 :10850 :10658 :102

22h00 :10010 9521 8930 8242 7350 69

23h05 6426 6140 58

: OhOO 5523 5352 49

•

•

•

•

•

•

- 10 -

IV -.Âpplication de la méthode de 'l.'hydrogramme unitaire. ':.

A - Répartition dans le temps de la hauteur de précipita­tion moyenne sur l'ensemble du bassin versant

C'est probablement la partie la plus discutablede la présente étude.

Six pluviomètres avaient été répartis assezrégulièrement sur le bassin versant. Un seul, malheureuse­ment, pouvait être considéré comme enregistreur: lepluviomètre l'ou VI. Les observations à ce pluviomètreétaient effectuées directement, à intervallo.:; .::.~ ~0ii~,ti5

très rapprochés, ce qui permettait de donner une idée dela répartition dans le temps de la pluie à oe pluviomètre.

Nous avons adopté une règle simple pour détermi­ner les variations des précipitations sur l'ensemb~e dubassin versant (sans 'nous faire trop d'illusions sur sonexactitude).

On détermine la moyenne pondérée (Hm) deshauteurs de précipitations globales relevées pour chaque

.:averse à tous' les pLuvâomètrre s et on opère" comme sil'ensemble du bassin était soumis à Hm avec une réparti­tion dans le temps, homothétique de celle observ~.~.:aupluviomètre enregistreur. En fait, .nbus verrons plusloin que, pour une averse au moins ,. cette métnode peufconduire certainement à des résultats inexacts par suited!une répartition très irrégulière dans 11espace.

On trouve les résultats qui ont été préciséssur chacun des cinq tableaux présentés plus haut et surles graphiques joints aux hydrogrammes(hyétogrammes).

B - Détermination des temps d'écoulement

No~s distinguerons :. .

1° - le temps tl ("lag ll des auteurs amérioains),. quis'écoule entre le moment où l'averse devient assez intensepour qu'il y ait effectivement ruissellement et l 'instanf9Ù la orue.correspondante passe par le maximum;

2° - le temps t2 ("rise" des auteurs amérioains), quis'écoule entre le début de la montée des eaux et lemàximuin de débit. -

.../

- 11 -

En fait, les ave~ses sont rarement isolées et... on."dO.it- .uti.li.ser.. les paroxysme s -de·s précipitations et les

pointes correspondantes des débits pour calculer tl et t20

. " ", .:.... " Si la-répartit.Lon des précipitations est très. 'hétérogene ·Gans·,le temps et l'espace,. les .vaâ eur-s obtenues

,"pour ti -et t2 n', onb pas grande signifi cation.

Moyennant ces réserves, tlet' t2'doivent êtrepratiquement constants pour un bassin versant donné. Ilssont fonction de la forme, de, la végétation et de lapente du bassin versant. '

Les valeurs obtenues sont exposées dans letableau ci-dessous :

··.. t l t 2"

· ·,· ··· 20.8.51Averse du· Pointe min. 60 :· a 120 50 - mina ,

·' '

·Pointe b ~ ~trop rapprochées pour être. distinguéesPointe c: , '

· Averse du. 18.9.51 120 min. 26 .... 28 mina· ·, .Averses du 19-20.9.51:

•

•

··

··

Pointe a

Pointe bPointe cPointe dPointe ePointe f

··Impossible à dét€rminerd'après les courbes

: 112 min. :Impossible à détorminer:· - .. : 112-117· min. ',. 29 - 38 mina .

Difficile 'à déterminer..... : . .

129 mina ;Impossible à détermine~

Durée trop faible pour être.sensLbLe à l'extrémité du B.V.

Averse du 27.9.51 ··:: Pointe b 85 min. 25 - 30 min.

· Averse du '. 9 .. 10,.51.·· ·· 118 ·Pointe a · min.. · '32 - 35 mtn o· .:

·· Valeur probable 120 min. 30 min ..·• - -<= = ------------ •

000/•

Par ailleu~s, la détermination de t2 est assez

•

•

•

•

.'

- 12 -

Dans l'ensemble, la dispersion est assez faible;elle tendrait à prouver que la méthode util~sée pourd,êtérminer Hm est jLlstifiée. Notons que, pour l'uniqueoas où la répartition a été très irrégulière, la seulerégion ayant donné lieu à un ruissellement est à la foisla région du plLlviomètre enregistreur et celle del'extrémité aval du bassin versant.

malaisée

10 - dans' le cas de deux averses intenses et trèsrapprochées ,donnant lieu pratiquement à une seule montéedes. eanx. .

20 - dans le oas où l'averse intense qui d.onne Lieueffectivement au ruissellement est précédée d'une aversesans ruissellement mais qui donne lieu à des infiltrationsprofondeS et surtout hypodermiques, suffisantes pourprovoquer une première montée des eaux.. .

La valeur de t2 est très import{3.Ilte.: en effet,une averse ne donne lieu àun hydrogrwnmedit unitaire quesi la durée de la 'période ~es précipitations donnant lieuau ruissellement est inférieure ou a~ plus égale à t2,soit, 30 minutes. Dans le caa icont.r-aâ.re, il faudrait divi­ser l'averse en un certain nombre d'averses unitaires etajouter les résultats des divers hydrogrammescorrespon­dants.

C) Capacité. d'absorption du bassin

. La théorie d~' 1 1hydrogramme . unitaire ne s' appli-que qu'aux débits de ruissellement. Cela n'ôte rien àson intérêt pratique puisque son but presque exclusif estde permettre d'estimer les crues exceptionnelles pourlesquelles le débit provenant des infiltrations est trèsfaible par rapport au débit dé ruissellement.

. . Nous chercho~s à utiliser les quelques observa-tions effectLlées pour en déduire. des données sommaires en

"vue de calculer la fraction de chaque averse correspondantau ruissellement.

A cet effet, nous étudierons dans chaque cas lecoefficient d'absorption en mm/heure. Soit l or.. ùli'/::l'intensité d'une averse donnée, R en mm/H la fraction decette intensité correspondant au ruissellement.

La différence C = l - R est la capacitéd'absorption. Ce coefficient correspond non seulement auxfractions de l'averse infiltrée (couches profondes et

- 13 -

,écoulement hypodarmique) mais é;alement aux pertesdirectes par évaporation (assez faibles vu la faibledurée du ruissellement) et surtout aux pertes par larétention des végétaux (humidité restant sur les feuil-les et évaporée' ultérieurement, petit.es flaques bloquéespar les herbes', ou le 'relief, etc. o.)

Pour déterminer C, on trace les hyétogrammeset on prend en considération sur ces graphiques, lespériodes des averses ayant donné lieu à ruissellementet on compare le volume de précipitations correspondantau volume d'oau de ruissellement correspondant parvenuà la station de jaugeage o La différence entre les deuxvolumes donne le volume absorbé d'où on déè.\.lit li.lcapacité d' absorption en mm/heure. ' .

Pour déterminer le volume 'd'eau de ruisselle­ment, on trace la courbe des débits correspondant auxinfiltrations. Cette courbe part de la courbe de base,juste avant la montée des eaux pour rejoindre un point

"caractéristique" de la courbe de tarissement, pointcorrespondant à la fin du ruissellement. Il devraitthéoriquement yavoir en i ce point une'discontinuité dansla courbure de la courbe de tarissement .. ' En pratique,cette discontinuité n'est pas très nette. Les erreursen résultant sur C et sur la forme de l'hydrogramme nesont pas très élevées, heureusement. ,,'

Notons que, pour ce cal.cuâ ," on peut bloquerplusieurs averses unitaires, en particulier à la find'une période pluvieuse de plusieurs heures alors que la

capacitéd 1absorption peut être considérée commestabilisée,après une rapide décroissance au début de lapériode pluvieuse (cas de l'averse du 20.9.51)0

Les résultats trouvés pour le coefficientd 1absorption sont rassemblés dans le tableau ci-jointo

",. ,".'

.../

•

•

,

•- 14 -

•

······ Averses Durée duruissellement

• o ",,)ftcité ..; d I;absorptionC;

Observations

:--------------~~~-~---:---------------~-:-------------- : ----------------- :, ,

32 min.: Averse du 18.9.51··

'. . .______________________ e - ! _· . . .· . . .. - : .' : Pas grande signi:. : '24,5. mm/heure: fication. Pluie:. .: très mal répartie:· . . . .

.---------~----------~-.-----------------.--------------.~---------~------.'.·

.:r auPointes 0) d, e.

· ..

:Averses des 19-20.9.51;:· .Pointes a et b : au moins 40 min. 30 mm/heure Pluie discontinue:

:pe~t-~~re 30 min G = :-1es jours précé-:_________________: dents porosité

:. : : en partie satis-":moins 120 mm, : 3rmn/heure: faite

: (coeff ~ ~yen):

··

··••·:----------------------:-----------------:---------~---- : ----------------- :

···

,; Averse du 27.9.51

pointe b<·, ..·· 18 min.

:_-----~~~---------~-~_:_~----------~---_:_~~---------~_:.~~---------~--~-_:

·.' Dernière averse:6 mm! . 5 jours avant. :5 heure: Sol relativement:

·sec.

··'

··25 min.

:

: Ave;rse du 9.10.?1".

: Pointe a

··-----------------------------------.---------

•

•

•- 15 -

•Ces résultats slappliquent, dans l'ens~~ble, à

un sol se laissant pénétrer par"l'eau plus facilementqu'au début de la saison des pluies, mais les premièresaverses ont déjà 'saturé partielleme.nt le sol en profon­deur .. , l'ar ailleurs, les graminées ont atteint leurplein dévelop:pement et les arbres sont couverts de feuil­les. C'est l'époque où l~ capaoi.b é dl absorptdon tendà être la plus stable (moins élevéequ'aux toutes premiè­res averses, mais plus forte que dans le yremiertiersde la sai~on des pluies). , .

l'.~algré le peu de certitude dû au trop faible'nombre de pluviomètres enresistrel1J;:'s, il semble qu'onpuisse ébaucher comme suit la représentation nP,R va~~~­

tions de lu capacit~ d'absorption pour des averses con­.tinues de durée variable 1 survenant sur un sol relative-'ment sec (cinq jours sans pluie) : ,

.....~. .

Japacitéd'absorption moyenne

-, ========.========~-==~=~==========================··Durée des: précipitations:(durée du ruissellement) ,:-----------------~-~----:--------------------------~· ·.- .,

mm/heure· 15 minutes · 70• ·30 Il 60 "40 Il 40 11

60 " 20..

30 mm/heurea.~

120 Il 5.. 10 '11a

plus de 120 minutes moins de 5 mm/heure '. '

Ces indications, déduites directement d'obser­vations sommaires, ne doivent être considérées que commede simples ordres de grandeur.

La courbe ci-jointe donne une image des varia­tions de la capacité d'absorption instantanée pendfu~t lecours d'u~e longue averse, suffisamment intense pourdépasser constamment la capacité d'absorption.

Il est certain qu'avec des observations plusnombreuses, on pourrait pro90ser des règles plus sures ..

Nous avons préféré utiliser la notion de capa­cité d'absorption pour distinguer les quantités d'eautotales apportées par les precipitations, de la fractioncorrespondant effectivement au ruissellement (cettecapacité est une différence) plutôt que le coefficient

•

•ao! ,

•

•

•

- 16 -

de ruissellement (rapport) car ce dernier coefficient aune signification beaucoup moins précise et il est beau­coup plus dif'ficile d'en donner des valeurs a priori àpartir des conditions générales du bassin. C'est pourdes raisons analogues, d'ailleurs, que nous préféronstoujours indiquer les valeurs du déficit d'écoulement .annuel, véritable constante du bassin versant, plutôt quede donner le .coefficient de ruissellement annuel, fonctionà la fois du bassin versant et de la pluviométrie.

D) Forme de l'hydrogramme unitaire: graphique dè...... , ,distribution

La connaissanoe de la capaoit.é dtabsorptionsuivant la durée des précipitations nous permet de déter­miner le volume d'eau de ruissellement à partir d'uneaverse de diagramme donné.

Il reste à, préciser la forme de l'hydrogr~~e

. de. crue, corre spondant à ce volume donné, .afin de déter­mine~ le maximq.m de-débit correspondant.

Le principe fondamental de la théorie deshydro8re.mmes unitaires est le 'suivant :

Si on ne considère que les débits de ruisselle­ment',.. les diB.f,rammesde crues provenant' dl averse unitairesont,tous semblables, quelle que soit l'intensité de

. l'averse;

L'averse unitaire est une averse isolée de'durée' inférieure à lapériode de .montée des eaux: t2'soit ioi 30~ minutes. '

Il suffirait, théoriquement, de déterminer parobservation direote un seul hydrogramme~

En pratique, il estprudent d'observer au moinsoinq averses 'unitaires, d'intensité très différente, detraoer les diagrammes des débits de ruissellement en ré­sultant (diagramme de distribution), et d'établir ledi$gramme de distribution moyen au milieu de ces cinqcourbes qui doivent ~tre très vo i alnes , or, Clans le casdu MAYO MONBARnOtrA, nous ne disposons que de deux aversesunitaires bien isolées :

- la pointe b de l'averse ou 27 Septembre- l'averse du ,10 Ootobre •

.../

•- 17 - ,

Les'autres nè sont pas assez isolées et l'averse du1& Septembre correspond à une répartition trop irrégu­lièredes précipitations sur le terr~ino

Nous 'avons dessiné les diagrammes de distribu­,tion de ces dellX averses et ils sont très voisins l'un

de l'autre. Malheureusement, ils correspondent à desvolumes de ruissellement à peu près semblables.

Nos deux courbes sont tout-à~fait insuffisan­tes pour déterminer un diagramméde'distribution valable.

E) Résultats obtenus

1° - On a observé directement une crue de 108 m3/sec.le 20 Septembre, correspondant à 2.080 1/sec/km2.

Il semble que, pour un bassin de cette dimen­sion, on doive s'attenQre à rencontrer une crue de cetordre au moins une fois tous les 10 ans ,peut-être unefois tous les 5 ans.

Notons qu'à quelques mois d'intervalle, ontété observées en 1951 :

.. une crue de 15 m}"~ sur la OUA-OUA (FOUTA-DJALON),-' une crue de sur la BENOUE à OUAK (versant

Nord de l'ADAMAOUA 195 km2)

Il semble donc que, dans les régions à reliefassez accentué de l'Afrique Noire, pour des pluviométriesannuelles de 2 m à 0,60 m, on puisse rencontrer assezfréquemment (tous les cinq ans, tous les dix ans) descrues .de l à 2 m3/ sec/km2 pour, de s bassins de superficiecomprise ent~e 200 et 30 km2; Fait nouveau qui mériteraitdes études plus approfondies et plus nombreuses afin d'enpréciser l'exactitude ~t l~ généralité.

, ,

On noter-a que la répartition des précipitationsle 20 Septembre est plut,ôt· fav'orable et qu'une rénA:rti ti nnconduâ sarrt à de s .débit's~beaucàup plus élevés oour un mêmetotal serait parfaitement vraisemblable.

20 - La répartition des précipitations dans l'espacea été étudiée sur. des surfaces beaucoup-plus restreintesqu 1en 1950, en particulier nous avons eu la chance d'ob­server une averse de plus de 100 mm (fréquence une foistous les vingt ans)o •

•

•

, - 18 -

Le nombre d'observations est,' une fois de plus,:tr,op faible pour en tirer dos règles générales, maisnous :t'ettendrons cependant, à titre d'indication, quel'abattement entre la hauteur de précipitation maximummesurée, en ùn seul point et la hauteur moyenne sur latotalité du bassin versant est le suivant :

-eaver.se du 20" 9.51 '- 11 , " 27,.9.51

11 tI 9.10.•51

26,5 %" la ~c

'13,5 tfc'

'!max~,mum : 104,2 mm)maximum : 52 mm)maxim~!!l : .60,6 mm)

1950.Ce s chir.fre,~ sont à r-approcher de l'étude de

•

•

" Dans quatre cas sur cinq 'la totalité de lasurface étudiée a été balayée par le même" système d' aver­ses avec des hauteurs de precipitations semblables.

30 - Il a été possible de dégager des ordres de gran­deur des capacités ~'ab,sorption._ .-' ..

'40 - Le nombre d'observations est insuffisant pourétablir le diagramme de distribution. On notera qu'ilsuffirait d'une campagne analogue (1 mois 1/2) pourfournir des renseignements suffisants pour déterminerce diagramme et des règles pour l'estimation de la capa­cité d'absorption en ajoutant aux observations do cettenouvelle campagne les observations relevées dans-laprésente note.

CONCLUSION

Malgré sa très courto durée, la campagne de1950 a donné des résultats intéressants relatifs auxrégimes de crue très mal connus des petits bassins ver­sants. Ces études ont confirmé qu'il fallait s'attendreà des débits spécifiques beaucoup plus élevés que ceuxauxquels nous avait habitués l'étude des grands bassinsversants (1)0 Les valeurs à prévoir pour les crues

000/

(1) l'application brutale des règles simplistes donnéespar la note de 1950 sur les mayos du Nord-Cameroundonne un débit très voisin du débit obtenu lors del'averse du 20 Septembre •

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exceptionnelles devraient probablement (1) être V01S1nesdes valeurs admises' pour le régime pluvionival océanique(ha~ts bassins des pyrénées et du Massif Central), mais

. nettement inférieures à celles du régime méditerranéenet surtout celles œs régimes à typhons ou cyeLone s ,

Les études n'ont pu être poursuivies en 1952faute de personnel. Il serait souhaitable de les repren­dre en 1953 sur le même bassin avec un plllviomètre enre­gistreur à la partie amont du bassin versant, trois ouquatre pluviomètres ordinaires supplémentaires, Qn limni­graphe enregistreur sur le MAYO-BINDER pour faciliterl'extrapolation du MAYO-MONBARROUA ou MAYO-BD-TTY1i'P ('l,\:.• ~'"

autre limnigraphe vers le centre du bassin versant duMAYO-MONBARROUA qui fournirait des re coupernent s précieuxpour les· estimations des temps. de parcours et des capa-

. cités d t ab sorpt Lon , . .

(1) Ne s'applique qu'aux bassins "de montagne" en AfriqueNoire.

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