DOCTDRAT DE 3e CYCLE

..THESEprsente.

A LA FACULTE DES SCIENCESDE L'UNIVERSIT DE PARIS

POIlI' obtenir

LE TITRE DE DOCTEUR EN HYDROLOGIE!Jar

Serge PIEYNS

TUDE HYDROLOGIQUE DE BASSINS VERSANTS

DANS LA RGION DE OUAGADOUGOU

RPUBLIQUE VOLTAqUE

Paris 1965

1.,1

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1111111111111

~1

THESE

prsente la FACULTE des SCIENCESde l vUNIVERSITE de PARISpour obtenir le titre de

roCTEUR 3me CYCLESPECIALITE HYDROLOGIE

par

Serge PIEYNS

E'lUDE HYDROLCXIIQUE de BASSmS VERSANTS

dans la REGION de OUAGADOUGOU

Rpublique Voltaque

Soutenue le -ClJl/./~~.9ti5 devant la Commission d VExamen

~f. GLANGEAUD Prsident

c',,4//1E j t.l(~Vl"G-I:w.,'14C /! ,$1fi /lI,Y

fJ. 0,0 ; f. e. R.o-f(\h1 te.wL--

1111111111111111111

SOHMAIRE

AVANT-PROPOS -

PREMJERE PARTIE

~~de 1~a~e de 1~C~E~62et priI.l~ipaux rsultats de la campagne 196J.

1.1 - Situation et description (rappel)1.2 - Relief1.3 = HYdrographie1.4 - Gologie

1.4.1 ~ Aperu gologique sur la HAUTE-VOLTA1.4.2 - Histoire gologique1.4.3 - Tectonique1.4.4 - Types de granites1.4.5 - Gologie des bassins versants de OUAGADOUGOU

1.5 - Pdologie1.6 - Vgtation et cultures

YJ1.A.PlTRE II - QOlffiEES CLDiATOLOGIQUE9. ~

2.1 - Climatologie gnrale2.1.1 - Mcanisme de la rpartition des saisons

en HAUTE-VOLTA2.1.2 - Tempratures et pluviomtries annuelles

moyennes2.1.3 - Humidit relative et vaporation

annuelles moyennes2.2 - Donnes climatologiques relatives aux bassins

versants de OUAGADOUGOU2.2.1 - Rpartition des saisons2,2.2 ~ Temprature2 .2.3 ~. Humidit relative2.2.4 - Pressions et vents en 19622.2.5 ~ Evaporation

Page

l

2

23777899

101112

13

13

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181818192022

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3 1 - Pluvicmtrie en anne moyenne3.1.1 - 110dules pluvicmtriques annuels

calculs pour diverses frquences3.1.2 - Modules pluvicmtriques annuels

des bassins versants de OUAGADOUGOU3.1.3 - Variations du module pluviomtrique annuel

OUAGADOUGOU-Ville3.2 ... Rpartition des prcipitations mensuelles3.3 ~ Pluviomtrie 1962

3.3.1 - Modules pluviomtriques 1962 pour lesdiffrents bassins

3.3.2 - Rpartition mensuelle des p~cipitationsen 1962

3.3.3 - Nombre de jours de pluie3.3.4 - Fortes averses en 1962

3.4 - Etude des intensits3.5 ~> Conclusions gnrales sur la pluviomtrie de 1962

ETUDE HYDROLQmUE ...

CHAP..:r:rI'~__ 1Y. - ~.PAS__des_~IFF.-E..RENTS BA..~DIS -

4.1 - Bassin versant du liORo-NABA (1)4.1.1 - Etalonnage du dversoir4.1.2 ... Dbits journaliers - Dbits moyens mensuels4.1.3 - Description des averses et des crues4.1.4 ... Caract~istiques des crues4.1.5 - Etude du coefficient de ruissellement4. 1. 6 - Recherche d yun hydrogranme type4.1.7 ... Estimation des crues mdianes et dcennales4.1.8 - Bilan de surface pour les annes 1961-1962

4.2 - Bassin ve~sant de ZAGTOULI4.3 - Bassin ve~sant de OUAGADOUGOU l4.4 ... Bassin versant de OUAGADOUGOU III4.5 ~ Bassin versant de LQU}ffiIUi4.6 - Bassin versant de DONSE4.7 ... Bassin versant de KAHBOENSE4.8 - Bassin versant de BOULEI4.9 ... Bassin versant de NABAGAIE4.10- Bassin versant de GOGEN

5.1 Climatologie5.2 Pluviomtrie5.3 - Etude hydrologique

(1) Les sous-chapitres 1 8 sont dvelopps pour chaque bassin -

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27

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292931

31

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38

404040414h464748515362788196

109119130143

156

156157159

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.~~nclusions gnrales surIes trois campagnes

pHAPITRE l - ETUDE CQ}f.PAJ1ATIVE de la PllJVIOHETR~ ties TROIS CAMPAGNES -

1.1 - Module pluviomtrique annuel1.2 - Rpartition mensuelle des prcipitations1.3 - Conclusions gnrales

2.1 - Bassin versant de BAZOULE2.2 ~ Bassin versant de ZAGTOULI2.3 - Bassin versant du NORO Hi'JlA2.4 ~ Bassin versant de SELOGEN2.5 - Bassin versant de IWmOENSE2.6 - Bassin versant de BOULEI2.7 - Bassin versant de PABRE2.8 - Bassin versant de DONSE2.9 - Bassin versant de OUAGADOUGOU l2.10- Bassin versant de OUAGADOUGOU III2.11- Bassin versant de NABA~\LE2.12- Bassin versant de LOID1BILA

CONCLUSION -------

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160161163

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AVANT PROPOS

Je veux associer ici dans un mme hommage tous ceux quim'ont aid dans la ralisation de cette tude.

Plus particulirement, jYadresse H. le Professeur L. GLANGEAUDl'expression de ma trs vive reconnaissance, tant pour son enseign~ent enSorbonne que pour mi avoir accueilli dans son Laboratoire de Gologie Dyna-mique me pem.ettant ainsi dYobtenir ce sujet de thse.

Ji exprime ma profonde gratitude lf. J. RODIER, Chef duService Hydrologique de IVORSTOH,qui mia confi cette tude et pemisde me rendre en HAUTE-VOLTJ',. il mya conseill et guid tout au long demon travail.

Je n'oublie pas non plus mes Professeurs du 3me cycle deGodynamique Externe, particulirement M. G. CASTANY et M. G. REINIER:~S,ni les Ingnieurs de l'ORSTOJ.J: et de liE.D.F. qui m'ont aid par leursenseignements ou leurs conseils, panni eux, M. Y. BRUN8T-HORET, H. N. ROCHE,H. P. TOUCHEBEUF de LUSSIGNY.

Je les remercie tous trs sincrement.

1111111111111111111

l

l N T R 0 DUC T ION

nLa faon dont 1 y eau tombe importe plus que la quantit quitombei

Cette affirmation schmatique prend toute sa valeur lorsque Pons'intresse aux pays somnis au rgime tropical, rgime comportant deuxsaisons nettement diffrencies : la saison sche et la saison des pluies.

Lorsqu' ce premier facteur dfavorable vient sYajouter unsubstratum qui laisse peu dl' espoir , 1 \' existenee de nappes souterrainesimportantes pouvant stocker pendant la saison des pluies une part desprcipitations et la mettre ainsi lYabri de ll'vaporation, on aboutit une pnurie dYeau extr&nement grave.

CVest le cas de la Rpublique Voltaque qui doit faire face ce problme sur la majeure partie dYun territoire recevant, en annemoyenne, pratiquement autant d'eau que la FRANCE. Toujours en annemoyenne, il pleut mme plus sur la capitale voltaque que sur PMtIS :867 Iron contre 602 mm.

Le problme de l'eau se pose tout particulirement pour OUAGADOUGOUqui, promue au rang de capitale de ll'Etat en 1952, avait alors 28 000habitants et en compte lYheure actuelle 80 000. Du fait de cette arrivemassive des voltaques dans leur capitale, la consonnnation en eau s'laccroittrs rapidement dYanne en anne et le systme dYalimentation, bas depuis1949 sur trois retenues successives tablies sur un petit cours dl'eau (; ',/.coulement temporaire, devient insuffisant. ~~~

On note, en effet, que, de 1956 1960 inclus, le volume )!ompannuel est en progression gomtrique de raison 1,26 par an. L'ingalitmensuelle de la consommation est peu prs constante, le volume pomp enHai est pratiquement le double de celui dYAot.

Cet accroissement des besoins en eau ncessitait donc la recherchede nouvelles ressources.

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II

La solution hydrogologique du problme, dj rejete en 1949quand il sVtait agi de faire un premier choix du mode lid'/aHmentationindustrielle" en eau de la ville, ne peut tre retenue. S'il est vrai quede nombreux puits existent en liaison avec la ~ppe dVarnes granitiques,les dbits enregistrs sont trs faibles. Ils varient selon les puits de10 m3/ jour 50 m3/ jour j ces faibles dbits sVexpliquent par le fait quele granite sous-jacent a une granulomtrie trs fine, ce qui influence lapermabilit des arnes.

Quelques mesures pizomtriques ont, dVautre part, montr queIValimentation de la nappe par infiltration partir des retenues, si elleexistait, tait trs faible.

DVautre part, ces puits sont peu profonds, ce qui ncessite uneprotection efficace de la nappe du point de vue bactriologique.

Difficult de protection et,surtou~insuffisancedes dbitsexpliquent que c'/est du ct des eaux superficielles que IVon se soittourn, seule possibilit pour obtenir les 5 000 m3/jour ncessaires.La mise en valeur de nouvelles ressources, cVest~~dire dans le cas prsentla cration de nouvelles retenues ou la surlvation de digues dj exis-tantes, ncessj~ait la connaissance de trois caractristiques esserrtiellesqui sont

- La

ORSTOH,

ORSTOH,

1111111111111111111

III

Lvtude porte sur 13 bassins couvrant un ensemble de 3 600 Iffi12Le plus petit, celui de BAZOULE, a une s~erficie de 10 If ; le plusgrand, celui de LO1BlLA, couvre 2 120 lr-.

Cet ensemble tait quip de la faon suivante

~ 16 pluviographes

- 31 pluvicmtres

- 10 pluviomtres mto,

10 limnigraphes.

Le nombre important de bassins, joint la grande htrognitspatiale des averses, ainsi que les difficults de circulation, nVont paspermis de procder un nombre suffisant de jaugeages de hautes eaux pourchaque dversoir. il a fallu recourir le plus souvent il des formulesd1hydraulique plus ou moins bien adaptes des dversoirs qui ne sontgnralement pas de forme classique, ainsi que nous avons pu le constatersur place.

Lorsque nous avons entrepris notre tude, un premier rapportrelatif la campagne 1961 existait. Du fait de retard dans la livraisondes appareils, 11hivernage 1961 ne comporte que deux mois completsd 1observations : Aot et Septembre. Malgr cette lacune, IVanne 1961,de par la rpartition inhabituelle de ses prcipitations a.vec un maximum enSeptembre, ceci grce deux averses successives les 2 et 11 Septembre,devait nous apporter de prcieux renseignements sur les dbits de pointeet les volumes d 1apports de frquence dcennale humide de certains bassins.

L1existence de ce rapport nous a conduit diviser notre thse endeux grandes parties.

Dans une premire partie, nous avons voulu prsenter 11 tudecomplte de IVhivernage 1962 et souligner ainsi le processus de rechercheadopt pour rsoudre, partir de liexploitation de nos bassins versants,nos problmes particuliers.

1111111111111111111

IV

Cette premire partie est donc divise en cinq chapitres :

- Etude des donn~s gographiques. gologiques et~dologio~~relatives aux bassins tudis et au cadre dans lequel ils se placent.

~ ~tude _climatologiQtl.~ comportant des gnralits sur la climato-logie de la HAU~VOLTA et une tude dtaille pour nos bassins. Une mentionparticulire est faite l~vaporation, paramtre trs important connatrepour notre tude.

- ;Etude pluviomtrique lichelle de la HAUTE-VOLTA et lichelle de nos bassins. Ce chapitre comporte l'tude statistique desmodules pluviomtriques annuels et des prcipitations maximales ponctuellesen 24 heures de diverses frquences j cette tude est base sur les relevsdes deux stations de OUAGAOOUGOU~Arodrome et de OUAGAOOUGOU~Ville, exploi-tes depuis une trentaine d'annes.

~ Etude hydrolo&i~ conduite bassin par bassin, prsentant etanalysant les rsultats obtenus au point de vue des apports dans les retenueset les crues, permettan~ la lumire des rsultats de 1961, une premireestimation des crues mdianes et dcennales. La construction de l~hydro~gramme unitaire n'a pu tre ralise que pour certains bassins de dj~ensionsmoyennes et possdant un rseau pluviomtrique suffisamment dense. Pourd yautres et, en particulier, pour le bassin de LOUMBlLA couvrant 2 120 lan2et celui de OUAGAOOUGOU l couvrant 285 :Km2, nous avons employ la mthodede CLARK ou mthode de Phydrogranune instantan faisant intervenir l'I effetde stockage dans le rseau hydrographique du bassin.

Nous avons introdui'l? la fin de cette premire ..l2.arti~l~~_cha,:&tre "If), un XEos succinct des Erincipaux rsultats de la c~~gn.e l.J..:?..:tet un tableau rsumant les donnes hydropluviamtriques de la campagne1963, pour ne pas surcharger inutilement cet ouvrage en reproduisantin extenso notre rapport 1963.

Dans notre seconde partie, nous avons voulu prsenter les conclu-sions de ces trois annes d'tude sur les bassins versants de la rgionde OUAGADOUGOU.

1111111111111111111

v

yes ~onclusions :::;ont _de trois ordres .:

~ Une tude com12~e de .la pluviantrie des ~~..P.?-..R.~,nous pe~ettant d'aborder les conclusions hydrologiques.

- Une conclusion ~ydrologique pour chaque bassin donnant lestrois caractristiques principales recherches.

- !J'ne cOI!lEaraison .~ntre to~ nos bassins au point de vue deces caractristiques et un essai de synthse faisant appel aux relationsentre certains paramtres physiques des bassins, tels que superficie etdensit de drainage,et des caractristiques hydrologiques comme le dbitspcifique de pointe de la crue dcennale et le coefficient d'coulementmoyen.

La recherche de telles reletions nous a permis de dborderquelque peu le cadre de nos bassins et de souligner l'intrt des tudesmorphologiques, gologiques et pdologiques,associes de plus en plustroitement IVtude purement hydrologique.

1111111111111111111

PREMIERE PARTIE

ETUDE DEI'AJL}.EE de la CANPAGNE 1962

et PRINCIPAUX RESULTATS de la CAMPAGNE ,1961

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HAUTE - VOLTA

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RPUBLIQUE

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Garango

Gaoua

lourgoingbamTougon Volta -

111111111 11 DONNES GOGRAPHIQUES

111111111

- 2 -

22120 kr.l

Ces bassins sont du Nord au Sud (graphique 1) :

CHAPITRE l

Il comporte trois bassins secondaires

- le bassin de DONSE Superficie 175 km2

- le bassin de PABRE Superficie 210 km2

- le bassin de KAMBOENSE Superficie 125 km2

Il comporte trois bassins secondaires :

- le bassin de OUi\.G:.DOUGOU l - Superficie 285 km2

- le bassin de ZAGTOULI incltE dans le bassin de OUAGADOUGOU lSuperficie 11 km2

- le bassin du MOR2 NABA exploit par la Service de IfBydrauliqueSuperficie 18 km: (graphique 1 bis).

Les bassins versants de la rgion de OUAGADOUGOU tudis par190RSTOM sftendent sur environ 3600 km2, entre 110 50f et 120 50 f delatitude Nord et 10 lOf et 20 de longitude Ouest.

111111111'111Il1-,1111

Bi.55iri.

VOL_61091DATE: v . 4

de OUAGADOUGOUversants

Equi pement hydro - pluviom trique _Campagne 1962

Bassins

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Gr _1 bis

Eche"e : 1/50.000~'!

(D~aprs photos ariennes)

DATE:

Versant du MORO NABABa ssin111111111111111111.,

- 3 -

4 - Au Sud de ces trois bassins principaux, nous trouvons les deux petitsbassins versants de

Pour les bassins de LUMBILA, OUAGADOUGOU Illet NABAGALE, nousne dispod.ons que de la carte au 1/200 OOO.

')

Superficie 30 km'-

Superficie 75 km2- GOGEN

et de SELOOEN

Il comporte un bassin secondaire :

- le bassin de BOULBI - Superficie 125 km2

Les bassins versants de OUAGADOUGOU font partie d'une vastepnplaine qui couvre tout le centre et le Nord de la Rpublique Voltaqueavec une variation d'altitude absolue qui avoisine 80 mtres.

Pour le bassin du MORO NABA., l'tude a t faite partir diuneesquisse topographique au 1/50 OOO d'aprs photos ariennes.

C'est surtout dans le Sud que l'on remarque quelques changementsde pente. Dans le Nord-Est du bassin de LmmlLA, on peut noter la prsencede quelques buttes latritiques qui rODpvnt la monotonie du paysage ; cesbuttes ont un profil trapzodal classique. Elles ne couvrent d'ailleursqu'une faible superficie et ne sont gure reprsentatives de la morphologiede la rgion. Chaque fois que les points cots se sont avrs suffisammentnombreux pour esquisser les courbes de niveaux, on a construit la courbehypsomtrique du bassin.

En ce qui concerne les bassins tudis, l'altitude varie appro-ximativement entre 360 et 270 mtres.

1. 2 - RE.L.J!':F:

1111111

11111111

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97 100:

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340

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Surface

Altitude en mtres

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Surface

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Plus de la moiti de la superficie du bassin (53 %) a unealtitude super~eure 320 mtres. On remarque, dVautre part, une rupturede pente Paltitude 320 mtres, la pente devenant plus forte et sVadou-cissant vers 290 mtres.

~a~s..i_~ _d.~ .N},B~GA~_(Graphique 4)

La moiti de la superficie du bassin a une altitude suprieure 310 mtres. La pente gnrale est douce et rgulire sur tout le bassin.

: Altitude en mtres

: Altitude en mtres : 360 : 350 : 340 : 330 320 310 300 290 280:

1111111111111111111

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Bassin de NABAGALECourbe hypsomtrique et courbe de frquences altimtriques

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Variation dfaltitude entre deux courbes de niveaux

Surface de bassin cOL~rise entre ces deux courbes

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et courbe de frquences aLtimtriques

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DONSE 175 50 1,03 12,6 0,35

PABRE 210 62 1,19 20,5 0,34

KAMBOENSE 125 43 1, CJ( 13,5 0,25

OUAGADOUGOU 350 74 1,06 18,9 0,42 0,061

ZAGTOULI 11 13 1,09 3,9

HORO NABA 18 16 1,05 5,4 0,62

NABAGALE 470 100 1,30 28,2 0,28 0,049

BOULBI 125 42 1,05 14,0 0,21

GOOEN 30 22 1,12 6,4

SELCGEN 74 38 1,23 13,3 0,37=-~~:'---

La pente moyenne des diffrents bassins varie entre 0,13 %pourle bassin de LUHBlLA et 0,62 pour le bassin de HORO NABA. Les indices decompacit varient entre 1,03 pour le bassin de DONSE et 1,30 pour le bassinde NABAGALE.

Sur 11 bassins, 6 ont un Kc infrieur 1,13 ont un F"c inf8rieur 1,2

2 ont un Kc suprieur 1,2

Les bassins versants de OUAGADOUGOU ont donc, dans l yensemble,un bon indice de compacit et une pente faible.

1111111111111111111

- 7 -

Le relief, trs attnu, explique en grande partie que lerseau hydrographique soit peu marqu. Les thahregs,assez peu individua-liss,sont encombrs de vgtation. Bien que le ruissellem3nt superficielsoit in~ortant du fait de la nature argileuse du sol, il rsulte de lanature du rseau hydrographique un assez mauvais drainage ; le dbut de lasaison des pluies correspond la formation de nombreuses flaques etmares qui, lorsque l'on s l'avance dans la saison, finissent par se rejoin-dre . La limise en eauH de ce rseau joue un rle important dans le rgimede l'coulement. Cependant on ne peut pas encore parler de dgradationhydrographique telle qu'elle apparatra nettement plus au Nord.

Les bassins versants de OUAGADOUGOU font partie du bassinversant de la VOLTA BLANCHE.

Le bassin de LUNBlLA est drain par le NASSILI et l'un de sestributaires, le KOULOHAKO; le HASSILI tant un uffluent de rive droite dela VOLTA BLANCHE.

Le bassin de OUAGADOUGOU III est drain par un autre tributai-re du 1vlASSILI.

Le bassin de NABAGALE est drain par le BOULBI et la BISEGA,tributaires du NARYARIE qui rejoint le HASSILI peu avant son confluent avecla VOLTA BLANCHE.

Pour la rdaction de ce sous-chapitre, nous avons puis denombreux renseignements dans 11' ouvrage de N. Jean DUCELLIER IlContribution l'tude des formations cristallines et mtamorphiques du centre et duNord de la HAUTE-VOLTAil, dit en 1963 par le B.R.G.H.

1. 4.1 - .A'p"~_r~u.. .s.o}_0.Ki_qu..e~_s_u.:r:_.lii__I-!A~1ZQ~~1\ (Carte I) :

La HAUTE-VOLTA fait partie de la province birrimienne qui,avec la province atlantique (GUnmB, SmRRA~LEONE, LIBERIA) et la provincenigrienne (DAHOMEY, TOGO, Sud-Est du GHANA), compose le bouclier africain.

11

- 8 -

11 On peut distinguer trois units principales

En plus de ces units principales, on trouve quelques affleure-ments de Tarbralen (Prcambrien suprieur) surtout dans le Sud-Ouost.

Ce n'est qu' la frontire entre la HAUTE-VOLTA et la COYBd'IVOIRE que l'on trouve trac~ de granites nntbirrimiens et de migm3.ti-tes antbirrimiennes (Hassif de DABAKALA).

De nombreuses intrusions prdominance acide sont visibles surle terrain, les intrusions dolritiques dominent dans la partie Nord-Estdu pays.

migmatites stratcides,

1 - ~ ~.?_c.~e., qui comporte

a) des granites syntectoniques de cr~ton,

b) des roches mtamorphiques birrimiennesroches vertes, schistes et quartzites.

3 - ~e_._s'y_s_t.nl;e. J9:..&~r.i_~~ qui vient en discordance sur le socle cristallinet mtamorphique au Nord et au Nord-Olest , systme attribu parr-L DEFOSSEZ (1958) l'Infracambrien.

2 - Qe.s__t_~r_r_a:.~Ils_.'p~i_r_e_s._e.~ __~l}i~:;:;:lc_~b.:r:ie~~ venant n transgression surce socle dans l'Ouest de la HAUTE-VOLTA. Ce sont des terrains grseuxet sChisto-grseux non plisss.

Le socle archen se fracturant, il y a formation de crutonsspars par des fosses dans lesquelles se produit, au birrimien, le dp6tde flysch. En mme temps, on note des venues basiques (basaltes, andsites);cYest cette poque que cormnencent les premiers phnomnes de mtamorphis-me.

1

11

1

11

1

11

1

111

A la fin de la priode birrimienne, se produisent des mouvementstectoniques accompagns de venues granitiques le long des lignes de fracture.Ce granite donne}au contact des schistes, des migmatites et des granitesmigmatitiques.

On assiste ensuite la mise en place de granites (lljeunesgranitesn) et de synites en massifs circonscrits.

11

1111111111111111111

- 9 -

Une priode de caIrae et d'rosion suit, puis de nouvelles verruesbasiques (gabbros et dolrites) se produisent, du Tarkwaen au Polozoque.En mme temps,formation au Nord d'un nouveau gosynclinal qui se remplit l'poque infrac~tlbrienne (systme nigrien).

Il partir de ce moment, dbute une rosion intense. Dans le Nord-Ouest, dpt de sdiments continentaux, notamment les grs ordoviciens. Lalatrite se fonne la fin du coenozo1que.

On distingue, en HAUTE VOLTA, trois tectoniques superposes

- une tectonique antbirr:Unienne de direction ',JNlT - ESE,

une tectonique birr:Unienne de direction principale S'T - ~m et de directionsecondaire NF - SE.

une tectonique post-birrimienne qui ne se marque que par un faible pendagevers le Nord des grs de bordure.

On distingue traditionnellement les granites baouls des gran:_tesBondoukou.

Ils se prsentent en grands massifs tel le }~ssif de OUAGADOUGOU.Ce sont des batholites intrusifs concordants (ROQUES 1942). Leur textureest le plus souvent grenue ; on observe frquemment une structure wi@natiti-que.

En 1961, H. ARNOULD divise les \1baouls l1 en

- granites de cratons

- granites de gosynclinaux

2 - Granites Bondoukou :

Ils sc prsentent en Lmssifs circonscrits disposs en quatrebandes orienteG N:' - SE. La texture est gnralement plagidiomorphique, lastructure rmssive.

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. . . -~. - . . - - \_ '. . CARTE: .GEOLOGIQUE. DE LA HAUTE-VOLTA

1 ~-

Echelle: 1/2 000 000

_COUVERTURE SDIMENTAIRE~ _Tertiaire_ .

l' Atocoro

l11:H111rnfHHI Tarkwaen . . . .. . ::::::::: , . , J Mi9111atil:.es strotoi'de.s j::::: :. : : :I B1rr1m1en l Roehes ve. rl;es " . Schistes et; quartzites

_Roches ruP.tives_ . -ACIDES- .

.,.,-,..,.,.....~ ,.... .. S~nihe~ alcalines ~ Gron~tes olcolins post-tectonique$

- Granites calco-alcalins .post- tectoniques

1 ycs J Granit.es syn~ec.tonigu~s de Crabon

~ Granit.es olcotins s~ntectoniques de gosynclinaux

f~ Rhyolites

lllJlllllllllllllll Microsf'onibes de Zmo @@;},{1 Granit.es onbbirrimiens.

-.BASIQ!JES-

_ systme NIGERIEN_ Prcambrien

_Systme DAHOMEYEN _ Antbirrimien de la Cte d' Ivoire

- Migmotibes. ant.granitiques

IJ'oprs les ffluille.r n.fet m! rie' la carte ge'o/o!J?ue o'',ll'ri?ue Dccitlent11!1 1111 1/2000000.

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- 10 -

Toute la rgion tudie repose sur un grand massif de granitesbaouls. Le socle affleure seul dans toute la rgion tudie. Il est composde granites calco-alcalins biotite, texture grenue. Ils contiennent desfilons d'aplite et de pegmatite.

Trois bandes de migmatites intrabatholitiques trame de gneissoela riche en biotite, oriente SH - NE (direction birrimienne) travers,mtles bassins situs au Sud de OUAGADOUGOU.

Toute la partie Nord du bassin de LUh13II/~ repose sur le granitesyntectonique texture porphyrode : il ne diffre du granite calco-alcalin biotite que par la prsence de gros phnocristaux de microcline rose oublanc pouvant atteindre 10 cm.

Ce n'est qu f entre BOUSSE et NYOU qu' appara1t un affleurement deroches mtamorphiques birrimiennes, roches d'origine paramtamorphi.que ;ce sont des schistes argileux, des schistes tufacs et des quartzophylladesferrugineuses.

La cuirasse latritique ou plutt les dbris de cuirasse sontsurtout abondants dans le bassin de LUMBILA. Bien que l'on ne puisse pasla dater sur place, on sVaccorde lui donner un ge pliocne par comparai-son avec la latrite du CAP VERT.

Des mesures dVanomalies gravimtriques du socle ont t effectuesen HAUTE-VOLTA par le Centre Gophysique de PO.R.S. T.O.M.

Malheureusement, un seul itinraire gravimtrique traverse largion qui nous intresse, il ne concerne que le bassin de OUAGADOUGOU IIIet ne rvle rien de particulier quant la structure profonde du socle.

Cette ntructur0 gologique ne laisse aucun espoir de dcouvertede nappe souterraine de grande importance. Seuls les matriaux de dcompo-sition pourront constituer de maigres rserves.

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VQL _ 61 O~7pour

DES~IHE: _on"""DATE: VG4

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Pluviomtre ~OR-STO.M" \.- _ -- -,-~Pluvio9raphe "ORS10M" rll~oulmCl~ - ,~zekoungGfi Limnjgraphe ~ ~/

/ Orienta.tion d'ensemble

Bassins versants de OUAGADOUGOUESQUISSE GOLOGIQUE

d'aRrs la carte au 1/500000 leve par Mf DUCELLIER

11I-I111111111111111

1111111111111111111

- 11 -

Nous ne possdons, pour le moment, qu fune carte pdologiquede reconnaissance leve par P. JONGEN pour la SOGETHA, carte qui ne couvreque le bassin de Lill,rnILA. Nous pouvons cependant considrer comme valablesdans leurs grandes lignes, pour tous les bassins versants de OUAGADOUGOU,les observations suivantes faites sur le bassin de L~ffiILA.

La plus grande partie de ces bassins, plus des 95 %de leursurface, sont forms par des sols ferrugineux tropicaux.

1 ~S.o.J.~s .f.eTr:u:&t..n.e~.t~r.oEi_c.a.u:?S :

1. 1. :L..e.s. _s.o..1.s_ .f_~r.:r:u_&;n.e:ll? _t!.op";c.l:~ }.e.s.s_i.v..s.

On peut distinguer dans ce groupe trois familles

a) Famille sur matriaux rods : sols trs graveleux. Cette famille de solsforre environ 50 ~~ de la surface du bassin.

b) Famille sur n~triaux drivant de roches schisteuses birrinLiennes ou deroches cristallines post-birrliniennes : sols argilo-sableux.

c) Famille sur il1atriaux drivant de roches cristallines post-birrinLiennes.

Ces sols sont argilo-sableux.

1. 3. :L..e.s..s.C?l.s..Ze.r_~E=h~e_U;?S .!'..r_opJ~c.a_U?C__l:.o_sJ'l.v:._s.. .. J}~dX0ll!0XR h.i~_.si.e. .Er.oJ.~n.-:deur :

Ce sont surtout des sols argilo-sableux, beiges.

Sols gley et pseudo-gley dfensemble. Sols argilo-limono-sableux.

Sols rilinraux bruts dfrosion ou squelettiques.

1111111111111111111

- 12 -

Les dbris de cuirasse sont surtout importants au Nord-Estd'une ligne joignant LAY T,GEN.

Nous voyons donc que les sols argilo-sableux do~nent dans toutela reglon, sols llllperrnables, ce qui entranera :tJ..l'l~r:u..ii'_s..eJ):,(;JPl~n..t. _s~eJ::ri_cJ~.l.1:!n.P5?.r.t.an.t . _e.t_2:l.n...r:u:.i.s.s.eJ:;J:._e!!~e!l! J1u.

1111111111111111 .

111

IlDONNES CLIMATOLOGIQUES

1111111111111111111

- 13 -

CHAPITRE II

La HAUTE-VOLTA se partage entre les climats souctano-guin6en etsoudano-sahlien, la limite tant approximativement le l.? parallle"

Dans les deux cas, de~~ saisons bien tranches existent : auSud du 12 parallle, la saison sche a de 4 5 mois, au Nord, 6 nois.

CVest la position du front intertropical qui est la clef dessaisons.

Le front intertropical ou FIT spare lVair quatorial maritimeinproprement appel i1mousson1, originaire de l? anticyclone de Ste-HELE~JE,de Pair tropical continental venant du Nord ou du Nord-Est du SAHARA, airsec et chaud npharmattan1

Ces deux nasses dYair circulent conforrment la rpartitiondes centres de haute et de basse pression.

En hiver, lVharrJattan souffle sur la HAUTE-VOLTA car lYanti-cyclone saharien est centr sur le 30me parallle : cVest la saison sche.

En t, une dpression remplace l?anticyclone saharien et lYairquatorial maritime arrive sur la HAU~VOLTA, lVanticyclone de Ste-HELENEtant remont vers le Nord: cYest la saison des pluies, la mousson jouantle r~le de masse froide par rapport l?harmattan .

1111111111111111111

- 14 ~

Ainsi en 1962, le FIT atteint le 20 parallle qui est sa posi-tion la plus septentrionale, au mois dYAot, ayant quitt le 5 parallleau mois de Janvier. Le front de mousson est situ au-del du 12 paralllependant les mois dYAot et de Septembre.

Pour donner une ide gnrale des variations de la temp

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VOL _ 61098

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1000 .

2

DESSIHt: ,(,A...... "'.DATE:- ,.

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HAUTE-VOLTA (30ans)

Prcipitations moyennes annuelles

Temprature moyenne annulle releve sous abri

Variations de La temprature et des prcipitations

en fonction de La Latitude

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13900 I-------~----+----

10900 .l....-- '"---__---l...-~ _...J.__'___.........;..... _____l271

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Humid it reLat ive moyenne annueL le

vaporation moyenne annuelle

DATE :-.- u-

6

HAUTE ~VOLTA _1962_

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Variat ions de l' vaporat ion et de l' humidit

en fonction de la latitude

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GuilongouYllogen J'V 178

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/,......__~yLumbila.

PK 20

DATE:v-G4

/1t1\1, -,Bouu~'64

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Bassins versants de OUAGADOUGOU

Isohytes pour _ septembre 1962

1111111111111111111

1111111

- 35 -

On a enregistr, en 1962, trois averses ayant donn lieu desprcipitations maxiLmles atteignant ou dpassant 100 n~n :

Dorsale pluviomtrique oriente SSE-NMI, centre sur OUAGADOUGOUet sur ~\BTEN}A. Lfintensit diminue rapidement sur les flancs.

Hauteur maximale atteinte .~qo.,.5_~._?~~~~~(~, pluie de proba~bilit estlie : 1 fois en 8 ans.

Dorsale pluviomtrique centre sur NAlViGALE dcroissant lente-ment vers le Nord et vers le Sud.

La hauteur moyenne ma.:x::L'.mle atteinte est de 75 :mm. pour le bassinde GOGEN priode de retour de l?ordre de 4 ans.

3 h.20.Dure moyenne de la pluie

Le bassin de NABAGALE est peine intress par cette forteaverse, les autres, pratiquement pas.

Hauteur maximale atteintequence dcennale.

111111111111

Dure moyenne de la pluie: 4 heures.

La hauteur moyenne de prcipitation sur le bassin de NABAGALiest de 60 mm, ce qui est fort, sans plus. Les bassins de OUAGADOUGOU ct deZAGTOULI sont Llssez favoriss sans que les hauteurs moyennes atteignent desvaleurs trs fortes.

La hauteur moyenne maxir,18.1e atteinte est de 72,5 mm sur lebassin du MOnO NABA.

DorsLlle centre sur les bassins de SELOGEN-GOGEN,dcrot lente-ment vers le Nord.

Hauteur marin1c'lle atteinte : .~~2.4 r,!i~ A )~Ql~~S.S.~R;I, pluie d,"paDSo.ntl~ pluie du frquence dcennale.

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Bassins versants de OUAGADOUGOU

Averse du 31 Aot

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1111111111111111111

11111111

Dure moyenne de la pluie: 4 heures, nv.ec une interruptionentre 20 h.OO et 0 h.OO sur le bassin de OUAGADOUGOU TIr.

La hauteur moyenne ma:x::i.rnale atteinte est de 95 mm sur le bassinde SELOGEN et doit avoir une priode de retour de IVordre de 10 ans. Sur lebasoin de GOGEN, la moyenne est de 90 mm.

Nous avons pu, grce aux courbes intensits-dures figurantdans le rapport de N. Y BRUNET~HORET 'Les averses exceptionnelles en H.'\U'ill-VOLTAIl, calculer les intensits correspondant diverses dures et celapour un certain nombre de frquence.

Pour le calcul, nous am~ettrons un module pluviomtrique annuelmoyen de 850 mm pour liensemble de nos bassins et pour les prcipitationsexceptionnelles en 24 heures les valeurs suivantes :

1 fois : 1 fois en :en ? ans: 5 ans

111

. .: Probabilit :. .

P en mm :

Annuelle'

625 75,0 93,7

1 fois en10 ans

112,5

: 1 fois en:20 ans

128,7

11111111

Ces valeurs ont t dterr"unes partir de la prcipitationexceptionnelle de frquence annuelle et du module pluviomtrique nnnuelmoyen, grce des courbes donnant le rapport des hauteurs journalires dediverses probabilits la hauteur de probabilit annuelle en fonction de lapluviomtrie moyenne annuelle.

Ces valeurs nous permettent, en nous reportant aux couches cor-respondantes pour les diverses probabilits, de trouver les intensits en10 minutes, 30 minutes, 1 heure, ? heures, 3 heures, 5 heures, 10 heures et24 heures.

. , ,: 5 h : 10 h : 24 h

60 41 24 16 12 6,4 2,1

65 46 26 17 14 7,4 3,5

77 55 33 24 16 9,0 4,5

85 59 39 27 18 9,4 4,7

90 65 43 31 20 '12 5,7

===_;~===-:--===:c====-==_===~=--===----==_===-=_=--=

Annuelle 104

1 fois en ') ans: 115

1 fois en 5 ans 130

1 fois en 1Dans: 139

1 fois en 20ans' 150

==~=-.--=--...::::::-==

-37 -

Les intensits en mm/h sont consignes dans le tableau suivant :

Pour lVaverse du 31 Aot enregistre NM~SSIGI (bassin versantde SELCGEN), nous avons trac la courbe intensit-dure (graphique 34),Cette averse a une intensit en 2 heures gale lYintensit annuelle.L'averse du 2 Septembre 1961 enregistre ZEKOUNGA avait une intensit en10 minutes de probabilit 1 fois en 5 ans

Trois averses ont donn, en divers points de la rgion, deshauteurs ponctuelles d'assez faible frquence, mais le trac des isohytesest tel que seuls les bassins de GOGEN et de SELOGEN ont prsent des hau-teurs moyennes intressantes. De faon gnrale, il n Yy a pas eu un ensembletel que colui des deux averses du 2 et du 11 Septembre 1961.

~ais cet excdent correspond ~ un grand nombre dVaverses demoyenne intensit et surtout des hauteurs de prcipitations leves enlfui et Juin, poque o elles ont peu de chance de produire de fortos crues.

:~P'b bil,ecee ::10 r.n :301:.:11 : 1 h '2 h ,'3 h:Probabil~ : :

.Q0.NCJ:~U:S}Q~..G:E.~~S._s_u.I:..~a. .p.L~JO!'l?~ll~ _d.e..~~6.~ -La pluviomtrie annuelle est nettement excdentaire par rapport

la moyenne et par rapport lYanne 1961.

3.5 -

1111111111111111111

3h

VOL _ 61125 .

2h

DESSIN~:"1- ..... "".li

lho

Courbe intensite-dure

.~

Bassin versant de SLOGEN

Averse du 31 aot 1962 NAMSSIGI

..c .

""'-EE

30 f----------+-----------'l__-___+_----------,

40 r--------c;-----~-----___+_-----_______1

50 r----------+-----------,-------------_

20 '---- -------' --------L -------'~____I

1111111111111111111

1111111111111111111

IV

TUDE HYDROLOGIQUE

CHAPITRE IV

- 38 -

~e.s~.c.a_:r:~c_tJ:r:i.s.t.iqu:~s.Ae_s..cJ:U_~s. de chaque bassin sont rassem-bles dans des tableaux quinze colonnes avec les notations suivantes :

%en

Prcipitation moyenne P en mmPK = --_...PH

4 -5 - Coefficient d~ rduction

6 - Volume ruissel VR en mJ

7 - Lame dl' eau ruissele HR en mm8 - Coefficient de ruissellement KR en %

1 - NUmro de l'averse et de la crue

2 - Date

J - Prcipitation ma.x:imale ponctuelle P}i en mm.

Cette tude a t faite bassin par bassin pour nous permettrede prendre en considration le plus grand nombre possible de crues et dedgager, pour chaque bassin, les principales caractristiques hydrologiques.

Dans les cas o nous disposions d'un nombre suffisant d'enre-gistrements de crues et o le nombre de postes pluviomtriques permettaitune bonne estimation de la pluie moyenne, nous avons tent d f tablir descorrlations ontre la pluie moyenne, le coefficient de ruissellement etl'indice d 1huoidit. Nous avons ensuite cherch tablir un hydrogrammetype pour l'estimation de la crue dcennale.

1111111111111111111

1111111111111111111

- 39 -

-.::::;' p.9 - Indice "hUDidit rH = G __1.

ti

10 - Temps de monte de la crue tm en heures11 - Temps de rponse de la crue t p en heures

12 - Temps de base ou dure totale de ruissellement Tb en jours13 - Dbit ma:x::imal de la crue C9.\1 en m3/s

14 - Dbit maximal rapport une lame d'eau ruissele de 1 nrrn (valeur enprincipe constante pour les crues unitaires d'un mme bassin QM/HR

15 - Dbit spcifique de pointe~ en I/s.km?

On a tabli par ailleurs, pour chaque bassin, la courbe desdbits journaliers entrant dans la retenue, et calcul pour 1962 les apportsdverss et le volume total des apports naturels.

BA.SSIN V.8R'3ANT du Hono NABA

Ces dbits sont rassembls dans le tableau suivant

-40 -

ooo0,180,28o

oo

6,811,131,683,520,650,220,230,190,190,160,260,240,110,070,060,021,370,430,280,050,490,120,02

0,430,04

Sept. : Octobre

1,730,363,370,110,060,050,030,230,330,030,200,134,950,290,210,060,28

0,111,020,370,130,72,600,765,202,70,480,470,380,82

0,350,150,070,050,020,020,030,030,020,020,020,021,640,090,020,020,02o

0,080,01

6,480,270,060,260,040,06

Juin : Juillet: Aot

0,253,800,100,070,040,01

0,160,152,780,99

0,630,07

Mai

o

ooo0,231,150, Oh

====== -----===

2

(s = 18 km.2)

1

3h56789

10111213lh1516171819202122232425262728293031

Jours

h. 1. 1. ~_a.l.o.~'..&e~._d~A'y"e.r.s.o_iE :Aucun changement par rapport la courbe trace pour 1961,

cette station pouvant tre considre comme correctement talonne.

A l'aide de la courbe d'talonnage, nous avons calcul lesdbits journaliers entrant dans la retenue.

1111111111111111111

Nous dormons, pour chaque averse et pour la crue correspon-dante, une description succincte, avec les abrviations suiv~ntes :

Ces dbits journaliers nous dorment les dbits moyens mensuelsoJqJrID:.Jiro Jignt c:u tc:.b10c.u ci...J.-.;s8cus, l['~ cLuxis:-:olign d8 co ta.b10cm c1onn::mt l"s 7(;h'.i.~"s j~"lL;ujls 0n'.:l'C\D"C cl.~n3 ]-t'. 1'.>:-,;[11..10 :

27

s

16Cf1

A

2357

J

830

J

777

iIIl . . . . ..... ~._._ .. ~_ _~.~_ __ __ ~ ~ 4 _.+ ~_ ~ _._ "_.~

- 41-

0,.04: 0,.30: 0,31: 0,88:

107Volume en 103 m3

- Intensit moyenne maximale en nun/h lm- Pluie maximale ponctuelle en mm PM- Pluie moyerme en mm P

- Temps de monte de la crue en heures t

en m3/sm

- Dbit de pointe Om

4. 1.3. .:qcse.~i.p~=h~~_qe_s__8...v:~r~_e~_._.e:t__d_e_s__c_~.e.s. :Nous avons retenu. pour notre tude 14 averses dont les hauteurs

moyennes varient de 72,5 mm 11,4 mo.

1111111111111111111

Trs homogne - Dure de la pluie utile 30 minutes

-42-

T = 122 nun/hTilt = 2 heures

m

l = 63 rmn/hm

t = 4 heuresTIl

de la pluie utile 30 minutes

P = 49,7 rrun l = 128 rrun/hm

t = 2 heuresm

52,0 rrun P = 41,4 rrun19,0 m.3/s

Homogne - Dure de la pluie utile 25 minutes

Homogne - Dure de la pluie utile 35 minutes

PlI .- 47,5 rrun P = 36,0 rrun lm = 75 rrun/h~~ 5,7 m3/s t = 5 heures

.1 Hl

Peu homogne - Frquence : 1 fois en 5 ans - Dure de lapluie utile 85 nlinutes.

PH = 97,3 rrun P = 65,4 rrun ~= 52 rrun/h

~1 22,2 m3/s t - 3 heuresm

Homogne - Dure

PM = 56,0 rrun

% = 22,0 ~/s

Trop htrogne ~ Dure de la pluie utile 120 minutes

PM = 30,Orrun P = 12,lrrun

Crue incomplte: le dbit de pointe est infrieur 6,2 ~/s.

26 Juin ~ Averse na 2 :~. ...a._.~ . ~ ..... _....- ._.

PM = 33,3 rrun P = 28,0 rrun~1 1,9 rr?/s

v. _J:u:W_e_t_::...Aye:r:s_e__n.o_4 :

1111111111111111111

o26 Aot - Averse n 10

Trs homogne - Dure de la pluie utile 100 minutes

PH = 48,0 mm P = 42,6 mm lm = 27 nun/hQilF = 6, 6 rr?/s t = 3 h. 3ri m

l = 90 nnn/hm

t = 4 heuresm

- 43 -

1 fois en 3 ans - Dure de la

PH =80,Omm P=72,5mm

QH = 21,2 m3/s

Trs homogne - Frquencepluie utile 50 minutes.

Homogne - Dure de la pluie utile 50 minutes

PH = 61,5 mm P = 50,5 mm lm = 91 nnn/h~{ = 24,3 E~/s t m = 2 h.30

Haximum annuel par suite des conditions de saturation (graph. 3 5) .

Trs homogne - Averse double - Dure de la pluie utile 50 mn.

PH = 43, mm P = 40,4 mm ~= 95 nnn/hQ}1 ~= 17,3 rr?/s t = 6 heuresm

Homogne - Dure de la pluie utile 40 minutes

PN = 35,5 mm P = 25,8 mm ~ = 108 nnn/h

~'1 = 2,2 m3/8 t m = 6 heureso

?:.4. .Ao.~~ ."": :'l.v:e:r'..s.e..n. ..~ :

1111111111111111111

1111111111111111111

Gr- 35BASSIN VERSANT DU MORO NABA

/00 _

~

r- P5 ~ n-~ ~"J.~ ~~

;:;~

~ ~~ 1~

1

...... JO 1 Hytogram me rsultant

1so

1

1,l1

.,....15 1,]",P-' i!'I1 ht!IIrN

0

1 15/' fGh I?;' f8 " !96

. 1

1

t- 'O 1,1

1 t Crue du 26 Aot 1962, \\,

1-.1 \1 \1 \1 \1 """ !ooooo.. , "'-......;; - --.~ ........: mh7j1s enJOu;;- -

~G AOUT . ;T.40UT A9 ~Ol/T . "" ;(tH/T

O.;{ $ -.r 0 J'IJ 1Ao 1DATE: Vl ...._... . 1DESSI"~:" ~.e~~' 1 VOL 61 126

Htrogne - Averse double. Dure de la pluie utile 35 minutes

PH = 41+,0 nun P = 24,2 rrnn J1n= 120 rrnn/hQ = 8,0 m3/s t 6 heuresM m

On peut considrer ces averses con~e unitaires, les aversesnO 5 et nO 9 tant la limite. Elles prsentent pratiquement toutes unebonne homognit.

111111111111

Trs homogne.

PH = 11,5 rrnn P = 11,4 nnn

QM = 2,5 m3/s

o4 __Se.ptepl_bl:.e ~A.-y'e_:r:s_e. __n l3.

PM = 91,9 rrnn P = ~~,6 nnn~ = 7,3 no? /s

t = 4 heuresm

~ = 63 rrnn/ht = 5 heuresm

- 44 -

1111111

Le tableau ci-aprs donne les caractristiques des crues tu-dies en 1962 et en 1961.

A partir des donnes de ce tableau, nous avons fait une tudedu coefficient de ruissellement, puis nous avons cherch un hydrogramme~type de ruissellement pour lVestimation de la crue dcennale.

-------------------BASSIN VERSANT du HORo-NABA

1235122366

1440961138444-405

12201060105316

1240

1 37:, ,1,60;0,73:1,03:o 98:, ,

0,87~

0,48:0,57:o 72', :0,72 :0,61:o 62:, ,0,71:

21,2;2,2:6 6:, ,

26,0;17,3 :2,5:8 0', .7,3:

22 0:, ,19,0;1,9:5,7:

22,2 :

2

2

22

2

1

1 :1/2:1 :1/2;

11 ,

11/2:1 J/2:1 J/ 1 "-.a.~U1 1 ............ -----" l/ ----. _ heures0 ---- -------, 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 10 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 A6

1111111111111111111

- 75 -

A titre de vrification nous avons recalcul les dbits do. . __ ....... _ .... . _ :J. _ .__. _ . _ _ .. ' .. _ . ~ . . _ _ .. _ ..EO.::I}t_~.d..e_s__c.~e.s_ A~..2.._e.t .d_~l)_ ..S_~_~eJI!b.:r:e. ).~6.~.

La. crue du 2 tait une crue complexe produite par une aversede 3 heures, suivie 5 heures plus tard d?une nouvelle pluie de 7 heures.Les hydrogrammes rsultant de ces averses ont t composes et nous don~nent un dbit r.J.aXimal de 116 m3/s contre 112 m3/s, soit un cart .cJ..e. ..?J.6.if ..e_~Jl..:l:.~s__s...'l.-r:_la _

- 76 -

Crue dcennale :. -- ~,- ........- ..- - - --_._.-.. ,

osA

2q = 480 l/s.km

JJHais

QM = 78,5 x 0,3 x 5,8

~I = 136 ~/s

Nous conserverons le coefficierr~ de rduction K = 70 %, cequi nous donne une pluie moyenne P = 112,5 x 0,70 = 78,5 mm.

LYcoulement permanent s ftablit partir du 13 Aot et sepoursuit jusquf la fin Octobre.

La crue du 2 Septembre 1961 avait donri pour une pluie moyennede 100 mm, donc plus que dcennale, un rnax:imwn QN de 112 m.3/s, mais il nefaut pas oublier que les conditions de saturation taient dficitairesIH = 24.

Les dbits moyens mensuels entrant dans la retenue et calcu-ls partir des hydrograrnmes sont, pour les mois de Juin Octobre :

Le coefficient de ruissellement sera pris gal 30 %, corres-pondant peut-tre une valeur de IH de lfordre de 50, ce qui est probable-ment pessimiste.

1111111111111111111

Dbit en m3/s 0,26 0,21 6,2 3,7 0,5

- 77-

. . . . . .-- ----_.. -----~--------~-_.--_._._:_--- -...__ ..:-- --~-,._._.----- ~ -'------------ _ ..29 697

28 952

Volume totalosAJ. . . .. . . .

562 : 16 606: 9 771 : 1 JJ9 :

J

674

De = 749 mm

Coefficient d'coulement : 7 4 %____. . .__ . _ "_ _. __ J .

Happelons qu'en 1961 on avait obtenu les rsultats suivants

!!o.d.~~e._._ : 0.J53. ~Jj~ - API?0}j:.s ._~J':'.1!.I:e};.~.: .)..6..9.62'I03 p?

Dficit d'coulement : D = P - H-_.._. - --_._- -- ----. -_.- -_.-::e.-- .. - - .- ..e

Hois

Le dficit d'coulement De = P - He, sera donc, en prenantcomme pluviomtrie moyenne 850 nnn :

: Apports naturels: 103 m3

Le tableau suivant donne les apports dverss par mois et letotal des apports naturels gal au volume des apports dverss augmentsdu volume de la retenue sa cote de dversement.

. .. .t ' ' ,: Appor s (.J.':verses :

: 103 mJ :

J J.a _!~~~"l;l~ .mOY~X:l.l:lC.b~j:..o_..~u ~~~o.d.~u._cAl.c.l.l;1;.o. _su.~ d~U;x. .o..n~.c.s.est,..d.e..9,7~r~1.!~~

1111111111111111111

BASSIN VERSANT de OUAGADOUGOU III

- 78 -

Q = 6,7 m3/s

Q = 26,3 ~/sH = 3,165

H 3,3025

11/8/1962

13/8/1962

l = 108 ,.,:':10 .-

Deux jaugeages effectus en 1962 dans des conditions assezdfavorables (jaugeages en crte du dversoir) dOlli1ent les rsultats sui-vants :

La cote de dversement de OUAGADOUGOU II est maintenant de 2,63 m(compte par rapport IV chelle de OUAGADOUGOU III).

La nouvelle cote de dversement de OUAGADOUGOU III est de 3,065 m(ancienne cote 2,26).

En 1962, on a surlev les digues de OUAGADOUGOU II et deOUAGADOUGOU III.

En IVabsence de jaugeages supplmentaires, nous sommes obligsd'adopter une formule qui, en tenant compte de la rgularit et du typodu dversoir, conduise une prcision acceptable.

Q = tlX 4,43 x l x ~/2El

k=H-3,065m

On a trac la courbe de remplissage de la retenue OUAGADOUGOU II+ III valable partir de la cote 2,63 m (soit 282,7 nivellement gnral)(graphique 46).

La courbe d'talonnage a t trace partir de cette formuleet dos deux jaugeages (graphique 47).

1111111111111111111

Gr:46

VOL_61.158

111 fo 0$JlfO' _ Vm oS

DESSI"r:DATE:

Jm 1 - }J(10 6

21l10' J)(10'

COU RBES DE REMPLISSAGE

Re te nues de OUAGA DOUGOU :rr+1lI

286

288

28j

28J-jL----....------r---------,r------,-----r------T""--~~---

. 0

284

281

1111:1

11111111111111

1 Gr:47Dversoir de OUAGADOUGOU ][

1 COURBE O'TALONNAGE1 ~'"~1

~

80

111

60

1111 4011

Valeur calcule

1 o Jaugeage20

1111 0 flen cm. 1

330 340 . 350 360 370

1 OATE: DEni"': . VDL_61.159

-79-

Le dversement s'tablit le 4 Aoo.t et se poursuit sans interrup-tion jusqu'au 16 Octobre.

Ce rapport tait de 4,9 %en 1961 avec un volume total observ de14 000 000 de m3.

27 539

:Volume totalo

1 892

S

14 523

A

11 124

8,3 %'Hep

}fois

Apports dverssen 103 m3

Ce volume dvers correspond une lame d'eau He = 79 mm.Le rapport de cette lame d'eau dverse la hauteur pluviom-

trique moyenne sur le bassin de OUAGADOUGOU III est

Cette variation de prs de 50 %des dbits dverss pour uneaugmentation de la pluviomtrie moyerme gale 140 mm s' e:xplique par larpartition temporelle des pluies, en 1962, plus favorable qu'en 1961.

4.4.3 - Bj]an.~~__s~X~_~ :

Le volume total dvers en 1962 est de 27 540 000 mtres cubesse rpartissant sur 3 mois, comme le montre le tableau suivant.

L'tude des crues observres en 1962 OUAGADOUGOU m ne nousdonne gure de rsultats intressants. En effet" le plus fort dbit observen 1962 est de 31,9 ffiJ/s le 26 Aoo.t, entre 60 mJ/s le 2 Septembre 1961 et50 m3/ s le 11 Septembre de la mme anne.

La. reconstitution des crues naturelles de OUAGADOUGOU III tantpratiquement impossible vu la multiplicit des phnomnes entrant en jeu,nous nous contenterons,pour cette station,do calculer les apports dverss,apports directement rcuprables.

1111111111111111111

- 80 -

Pour les dversements en anne moyenne, il est dlicat de pr-senter une estimation.

Alors qu'en 1961 l'tat de saturation tait assez faible, nousobtenons en 1962 de fortes valeurs grce l'excdent du mois d'Ao-t,dontla pluviomtrie atteint presque la frquence dcennale, suivi par un mois deSeptembre excdentaire.

En anne dcennale sche, on peut conserver la valeur durapport de 1961 : 2 millions. de m3 En anne dcennale humide, l'exemplede l'anne 1962 montr q-fYo!-pt porter le volume dvers .l5 ~QEj 1]Jo~_ .

:.._. . _. _ .P.l~~op1j_~rJ.e_.(~>. _. . __ .:OUAGADOUGOU OUAGADOUGOU

Ville Aro

Volumedvers

m3

Le tableau ci-dessous reprend les valeurs observes depuis 1956

1956 11 700 000 1 102 924

1957 3 450 000 994 951

1958 2 550 000 767 763

1959 8 900 000 991 874

1960 (12 875 000) 803 867

1961 14 000 000 702 796

1962 27 539 000 1 112 1 168

Anne

L'irrgularit interannuelle leve ne facilite pas l'esti-mation. Notons que l'anne 1961,avec ses prcipitations trs groupes,donnecertainement lieu un volume excdentaire malgr un total pluviomtriquelgrement dficitaire. il semble que la valeur mdiane serait de l'ordre de10 millions de m3. Par prudence, nous conseillons de tabler .~tg:_fi EW-:i:.o.IE>.de m.3 La grande dispersion des valeurs obtermes ne permet pas en effetde"-s-e baser de faon cerl:.aine sur une mdiane calcule parl:.ir de 7 annesseulement.

. En anne dcennale sche, on peut conserver la valeur durapport 1961 : ~pj}JJ:.o.J!S_.de n3_~.

En anne dcennale humide, l'exemple de l'anne 1962 montreque l'on peut porter le volume dvers .1.5-.-. .2.0_..mj)]5.o~ _

1111111111111111111

1111111111111111111

~ 81 -

BASSJN VERSANT de LOUMBILA (PK 20)

(S = 2 120 lm?)

4.5.1 ~ Etalonnage du dversoir (Graphique 4al_:

La courbe d'talonnage du dversoir de LOUMBILA a t extrapolegraphiquement partir de huit jaugeages, dont la liste est donne ci-dessous:

H cm Q n?/s H cm Q ~/s.-------- -..

207,5 0,157 220 8,0210 0,895 230,5 19,35215,5 3,97 232,5 23,7219,5 6,55 265,5 79,0

Il est pratiquement impossible d'effectuer des jaugeages partirde la chausse dversante au-dessus de la cote 270,0 cm. La vitesse ducourant devient trop forte au~dessus de cette cote.

Les dbits journaliers calculs partir des limnigraphes sontrassembls dans le tableau ci~contre (en mJ/s).

Les dbits moyens mensuels exprims en rr;3 / s ainsi que les apportsmensuels dans la retenue, calculs partir des dbits journaliers, setrouvent dans le tableau suivant

'0 J J A S 00rr{3/ s 1,3 0,3 5,2 10,0 0,5 ,

'0 . 0-_. 0 0 .0en 103 m3 3 369 ' .Volume 803 '13 927 '25 920 1 392: :

Dversoir de LUM BILACOURBE O'TALONNAGE

100

c....CIlCIl

:z.- '",

"-~),\).~

50

//lmJn'J 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 j~.......

0 f 2 3 -1 5 6 7 8 9 '10 (en jOtlr.s)

-------------------Bassin Versant de SELOGEN Gr:59

'l-< CORRHATION (KR, p) CORRIG~E POUR UN INDICE D'HUMIDlH I H:26 ET UN D~BIT DE BASH.:O,22 mfS~ (), Points Oh.servs '

.f~ Correctioll I Ho l~Correctm Qo

()8 1 --- ---1j ---0 0 ----.,5.......... ---O' ()11 ".",.,. ".",.,.1 004PI (), .'1 04"

10 ()6 .f.

014

8()9 110

()7 0 11CI.., ()Z ()11 ()4CIlCIl',:& 012~ .'4-", 2 0 106.0 .5 08

12.-.,

.9(),5

fO

() 10

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

1

Gr:60

09

10 013

CORRECTION A APPORTER A KR POUR TENIR COMPTE DE I H

o0-r- --.- ...-- ~~--_r_--------;-----.=.I~H-~~

< _10ar-ICJ)--"

148,

-------------------. Gr: 61

0704

CORRECTION A APPORTER A KR POUR TENIR COMPTE DE Qo

t10

c-4fOI..

011

a

068

0Ofa

rot.......z~..

1 () 0 m o/sQ0 ~2 O} 0,3 il. 0-5 0,6 0" 0,8 ~9 05 ~1

0 10

i permettre une bonne saturation du sol avant le ma.x:i.mum pluviom~trique de IVhivernage.

LVanne 1962 peut tre considre comme normale pour les bassinsde LOUNBILA et de SELOGEN, excdentaire et fortement excdentaire pourOUAGAOOUGOU III et NABAGALE.

LVanne 1961 est celle qui se rapproche le plus de IVannenormale pour OUAGADOUGOU III et NABAGALE.

1111111111111111111

~----.~-~----------Gr :65,,,,,,,,,,,,,,

\.,\.

\.,,\.

\ ,\.

\.

.,.,..._---1961_--- ---

""""""./"""fof),.,,, "

~/il'

""""",,"""""""

""

"""

""""""

MODULES PLUVIOMTRIQUES ANNUELS DES 3 CAMPAGNES

900

700

1963

"'C.~ ::l::.......... l:t ""'l( ~--.. ~l:Q ~ t:)

:$i;: ~ "'l: .....~ l:Q~

"'C ""C l

1111111111111111111

- 164 =

Pour LOUMBILA, l'anne 1961 est dficitaire mais la rpartitiontemporelle des pluies est telle que l'excdent de Septembre joua le r81ele plus important et donne un volume coul que l'on peut considrer commersultant de 11anne dcennale humide.

Nous pouvons donc dire que la rpartition mensuelle des pluiesau cours de l'hivernage joue un r61e aussi important que la hauteur annuelleau point de vue du volume coul, ce rle pouvant dans certains cas devenirprpondrant.

Deux annes de hauteurs annuelles sensiblement gales peuventdonner, selon la rpartition mensuelle des prcipitations, des volumescouls totalement diffrents.

1111111111111111111

- 165 =

CHAPITRE li

Le but principal de cette tude est l'estimation pour chaquebassin des trois caractristiques suivantes

Nous prsenterons ces rsultats bassin par bassin pour tenirccmpte de leurs particularits.

Dans un but de synthse pratique, nous avons introduit lafin de ce chapitre deux tableaux rassemblant les rsultats principauxobtenus aprs les trois campagnes d 9tude et qui nous permettront unetude compare au chapitre III.

:c.----.-_: --._: __~-..._: _._._.__....... :_... _. :_,__~ :Ke(%)

4,2

0,740

342

: V ::(103 m3):

E(%)

31,2,.

'.p(mm)

600

800 5,9. .'._----------_.19621963

Anne

AP.P..o..!'.:t~ ..~Il_~_nne_.lU_9yerg1~_:_...?5J~ ..009..ll2.

Apports en anne d2s_enr~.Je sche : 4.0 oo..(U~?,

- 166 ~.

flAssnJ ~ANr de BJ.20ULE(S = 10 lm?)

Le tableau suivant Clue nous prsenterons paur la plupart de nosbassins donne par anne :

Nous ne possdions que les lectures d 1 chelle quotidiennes pour1962 et 1963, ce qui, tant donn la faible superficie du bassin, ne peutpennettre la reconstitution des crues. il est difficile de tirer des renr~seignements prcis des documents en notre possession.

Ce bassin, tudi dans notre rapport 1963, est le plus petitde ceux exploits par l ?ORSTl dans la rgion de OUAGADOUGOU. il estinclus dans le bassin de OUAGADOOGOU I.

Retenons que ce bassin ruisselle trs peu et que les apportsde 1963 peuvent tre considrs comme ceux de 11anne dcennale sche.

A partir des donnes de ce tableau, nous pouvons retenir lesestimations suivantes :

1111111111111111111

1111111111111111111

BASSIN VERSANT de ZAGTOULI

(S = 11 km2 )

Nous ne possdions pour ce bassin que deux annes dVtude,encore l'anne 1962 est-elle incomplte.

P D E . V .(~)Anne

.m3) ;(IIIDl) cg) (;~) : (103

: --.a-=-__ :~ :~......... :- _: _11.___......_: p" ---=:

1962 900 6,0 1 374 14,0

1963 570 33,0 109 1,7-

A partir des donnes de ce tableau, nous pouvons tirer lesconclusions suivantes en ce qui concerne les caractristiques hydrologiquesessentielles pour notre tude.

Vanne 1962, avec sa pluvicmtrie lgrement excdentaire,peut tre considre comme lgrement suprieure la m~enne. On admettraque les apports en anne moyenne sont de 1 million de m3.

L1 anne 1963, avec sa pluviomtrie infrieure celle de Pannedcennale sche, donne un volume d'apports qui peut tre considr commela limite infrieure de IVapport probable en anne dcennale sche.

En conclusion, nous donnerons les chiffres suivants pour lebassin versant de ZAGTOULI :

fI.'p'p'ort s _~1'!._a_rg1e_1l!.0L~nnEL...0_QQ..Q.-..9..9..9_ m3

AP'p_orts en ann~..~e..nnale sche...LJ29 000 m3

9_r_~~,..5!.ce..~_le_...;QM:..:o~_=_2.:..5_m3~/_s_ ...q_=_2.....::;.3_0_0_1..:./_s-.;._lan_2~.

: naa:=~ E": __.... ..- .. :_$ :~ :_~: "__.~~~:

Nous retiendrons les valeurs suivantes :

- 168 -

BA~~:t!JJE.Jl~ANT du HORO J'MBA

(S = 18 l'JI?)

8,5

29,0

(11,3 )

1 200

5 723

1 265

V :: (103 m3):

Een

27,0

6,0...

800 .--_:_--_..:....._~-.....,;.

p(mm)

(600) : (29,0)

1 080

Anne

1961

1962

1963

Apports~Il anne mo,;y:,erme : 1 500 00_0 m3_

!1P.p..5)_rts_~_Il.-~ll.!1e c!.c~rmal...e s~che : ..2..00 000 m3

Crue dce~l~~~.I = 42_n{3!s q_~ 2 200 1/s.km2

Les crues observes en 1963 ne nous conduisent pas modifier lesrsultats obtenus en 1962 en ce qui concerne les hydrogrammes types et lesvaleurs des crues mdianes et dcennales.

La plus2forte crue enregistre en trois ans est de 26,0 m?/s,

soit 1 440 1/s.:knl Elle correspond une prcipitation moyenne de 50,5 mm,son coefficient de ruissellement est de 71,2 ~~ pour un indice d'humiditde 49,6, le volume ruissel est de 648 103 m'3.

Nous voyons que le coefficient d'coulement ne suit pas lesvariations de la pluviomtrie annuelle et que 196.3, classe au 3me rangde par sa pluviamtrie,se trouve au 2me rang si l'on considre les apportsnaturels ; tout dpend des prcipitations journalires.

Cependant, il rgne une grande imprcision sur la pluviomtriede 1963, aussi ne devons nous pas nous ~aser sur les apports de cettedernire anne pour estj~er ceux de l'anne dcennale sche.

1111111111111111111

Nous retiendrons les valeurs suivantes:

... 169 -

1962 , 900, 0 , 0 ,7 877. 10,8 .-----_."- ".....-...- _._-~....._.__ .._---_._-,_.~----_._.-----_._ ....-.'..20,012 944

, V , Ka, ,: (103 m3 ): ( :,;)

-: ni:

3 050 " 5,1,

0,7

E( J~)

13,313,3

" ,

" ,906

780

p(mm)Jmne

1961

1963

en 1962 : concentration des pluies en Ao~t, mais les mois de Jltin et deJuillet sont dficitaires.

Ce bassin, le plus mridional de ceux que nous avions tudier,est aussi le plus permable.

lE..~s~Iljl.IY1em~rme : 5. 000 000_ m3

f\Pl2.o~.~n~e.d..~cennale ~she...J_J_ 000, OOO_~_

~rue d~c~l~_:_.?H = 8'J_~ / s Cl.._= 1 160".!-!s km2

13A.ssnr J71!:]tSANT de _SEU&~foI(S = 75 lm?)

Cette caractristique est particulirement intressante etexplique les forts coefficients d y coulement de 1962 et 1963.

CYest le seul prsenter un coulement de base notable se pour~suivant relativement longtemps aprs la fin de la saison des pluies.Ainsi, en 1963, lYcoulement se poursuit jUSqUYfl. la fin Novembre.

Cette diffrence est certainement due la rpartition des pluies,totalement diffrente dans les deux cas :

On note, pour des hauteurs pluviomtriques gales la moyenne,un excdent de 5 000 103 m3 des apports naturels de 1963 sur ceux de 1962.

~ en 1963 : on observe de fortes averses en Juin et Juillet, ce qui donneune bonne humidification du sol avant un mois dYAot lgrement infrieur celui de 1963.

1111111111111111111

1111111111111111111

- 170 -

!l~_9..9..lF ~S~T de ~I?E.:

(S = 125 kJn2)

Les trois annes d'tude prsentent les caractristiques princi-pales suivantes :

p '. D E . V KeArme ; (103 '. (mm.) '. (;b) 0;) m3) : (~;) : .......... 1:11:'*': ~ .......... : :.. -':- :....... w___ '.1961 '.780 5,5 5 175 5#3 -.._---- ._.__... - ------ -,_._-'-1962 . 900.. 15,2. 3 922 : 3#5- -..._- .._._~--- --_.._--._--!_,----_!-..--- ---_.---_...._._._--~-'. '.1963 . 750 . 9#1 681 0,6

Nous remarquons une nouvelle fois la mauvaise corrlation entrecoefficient dicoulement et module pluviomtrique annuel.

Les armes 1961 et 1963 ont des modules pluviomtriques sensible~ment quivalents mais # alors que la rpartition mensuelle de la pluviomtrieest identique pour les deux annes jusqu'en Aodt, le mois de Septembre esttrs arros en 1961 et trs faible en 1963.

C'est l quVil nous faut rechercher la raison de linonne cartentre les apports naturels des deux annes.

Ciest la concentration des fortes averses en Septembre qui, surun bassin avec un rseau hydrographique trs peu dvelopp, permet laformation de crues importantes. La rpart.:'.tion spatiale joue elle aussiun grand rle ; les de~~ fortes averses de 1961 taient centres surl'aval du bassin.

Ainsi # en 1962# pour un module pluviomtrique trs nettementsuperleur celui de 1961, on observe un volume d'apport infrieur celuide 1961, les pluies tant surtout rparties sur Aollt, Septembre tantcependant suprieur la moyerme, Juillet est nettement dficitaire

.!f.__s}~n2l-..e__d..9....IlCJ~rilXa_i)d.~_~onsi

1111111111111111111

~ 171 -

BASSlN VERSANl' de BOUlJ31

(S = 125 I2)

Ce bassin versan~ quip d'un dversoir de forme trs classique(dversoir triangulaire! aurait pu nous pennettre une tude trs prcisede l \' coulement. Malheureusement, une ccmparaison entre les trois annesa relativement peu dVintrt, les frquentes lchures de vannes BOULE!faussant totalement les mesures.

Les valeurs obtenues en 1961 et 1~2, annes de forte pluviomtrie,sont certainement sous.-estimes, ce qui explique que Panne 1963, annede trs faible pluviomtrie (frquence dcennale sche), possde un coeffi-cient dVcoulement infrieur ceux des deux annes antrieures.

P D E V KeAnne m3) ;(mm) : (%) (%) : (103 (%): _"'"-~...-.-..: 1:: _....,..: r-

1961 830 5,1 : 6 950 6,6 -_._--1962 . 1 050 20,0 : 10 014 7,7. 0__- ____.____ 1963 670 23,4 8 091 9,7

Quoi -1~il en soit, nous pouvons cependant remarquer que lebassin de BOULB! qui a la mme superficie que celui de KAJJBOENSE ruissellenettement mieux. n faut voir l une influence du rseau hydrographique,plus dvelopp pour BOULE! que pour KAMBOENSE.

Nous retiendrons les valeurs suivantes:

~orts~n al1Il~_e m~enne : 7 000 000 m3

.:'1I2E.

: -=-- : _. .: : : .._C='H.__.....V"':r-.~_~

Nous retiendrons les valeurs suivantes

- 172 -

1,01 489

E : . V : Ka(~~) : (103 m3): US)

: 10 405. 6,8'-----_.__._-_.,-----

DOb)

31,0570

p(nnn)

1962 . 790. 4,2. .--~--_... ......-......._.-~-_._._--

: Anne.

1961 770. 6,7. : 16 280 12,0. . . .._._--_.._._--,-----~---_ .._--~

BASSIN VERSANT de DONSE

(S = 175 km2 )

!1J2p.~rts_~_I)~e dcel1l'l.a).e scll~_:s._OOQ._OOQ.J!!

~e_~ce~~_QM =: 75 .~ / s q _= 43_0_1/ s..~JaJt-".

Les valeurs caractristiques des trois annes sont rassemblesdans le tableau suivant :

Les trois annes sont dficitaires si 170n considre les haute'sp1.1!Yi~~Jj.5n!.e..S.

L~anne 1961 a bnfici d?une excellente concentration dans letemps des fortes averses, ce qui explique son coefficient d?coulementdouble de celui de 1962 malgr une pluviomtrie lgrement infrieure.Notons aussi la position de l? averse du 11 Septembre 1961 centre sur lapartie aval du bassin, d '1 o un volume coul nettement suprieur i::. lamoyenne. Vmis 1963 a eu un coulement encore plus faible que ne le laissaitsupposer le classement de la hauteur annuelle.

1111111111111111111

: ~_~ ._~~__ : ~'caall'''E'~:~'''' ll_: --=-: : ~~__~c...:

-173 ~

E( ~'~)

P(mm)Anne

Vanne 196.3 prsente, par rapport 1962, un dficit de 87 5~pour les apports naturels et de 1,.3 ;(, pour la pluviomtrie.

Rappelons qu'en 1961 l'hydraulicit a certainement t trsleve, le baTTage de PABRE a;}rant t emport par une crue. Le tableauprcdent fait ressortir l'norme diffrence entre les apports naturelsdes deux annes, alors que la diffrence de hauteur pluviomtrique n'estque de 10 mm.

Ce bassin, tudi seulement dans notre rapport 196.3, n'tait pasquip d'un limnigraphe.

Nous ne disposions donc que des relevs des cotes journalirespour les annes 1962 et 196.3 e~ de ce fai~ aucune tude de crue n'a tpossible.

BA~~~J7ERSANT de PAB.~

(S = 210 ~)

En 1962, la pluviomtrie est trs importante sur la retenue m&1e(suprieure 900 mm), alors qu'en 196.3 c'est liisohyte 700 qui passe PABRE.

Cette diffrence previent surtout de la rpartition trs dfavo-rable des prcipitations mensuelles et journalires.

Pour des hauteurs moyennes sensiblement identiques, la rpartitionf~atiale peut apporter de grandes diffrences dans les volumes couls,ceci tant videmment diautant plus important que le bassin est plus grand.

Nous retiendrons les valeurs suivantes :

APl?0_Ij:._s__e_~I"l!l~~.E!.

Nous retiendrons les valeurs suivantes :

Le tableau suivant donne les prjncipales caractristiques destrois annes dVtude

2,04 539

29 697: 11,9-.....;..---_.-~_._---- ..._.....

E : V : Ke(%) : (103 m3): (%)

o

20,0

. Don

680

p(nnn)Anne

..1962 . 850 : 0. .~~ .. -"- 0._----.._- ....-.... ._

1961 . 835 . 1,8. : 16 967: 7,4. . . . .0.-" .- . _ _ -.- __._ .._ .._.__...-_.._._..._ ....... ,_.

!I?qr..!-s eI]._2..l'lp~~~:e_nne : l.A_ 000 Q.O.Q..~.

AP.P_

1111111111111111111

... 175-

~sm VERSANT de OUAGAOOUGOU--m

(8 = 350 km2)

L'tude des crues naturelles tant rendue trop complexe par lamultiplicit des facteurs entrant en jeu, nous nous samnes limits auxvolumes dverss et aux volumes d'apports naturels globaux.

Le volume d'apport naturel global est gal la samne des volumesdverss OUAGAOOUGOU III et des volumes utiliss pour le remplissage desretenues de OUAGADOUGOU l, II et III jusqu'au niveau du seuil de dversement.

Avant 1962, cette capacit tait de 4 145 000 m3 dont 3 400 000 m3pour OUAGADOUGOU II + III et 745 000 m3 pour OUAGADOUGOU 1.

Aprs la surlvation des d~ues en 1962, la capacit des retenuespasse 6 105 000 m3 dont 5 360 000 m3 pour OUAGADOUGOU II + III et745 000 m3 pour OUAGADOUGOU 1.

Le tableau suivant donne les volumes dverss OUAGADOUGOU III,ainsi que les apports naturels globaux classs par ordre dcroissant depuis1956.

On a retranch~ des volumes annuels dverss avant 1962,1 960 000 m3 qui correspondent au volume supplmentaire mis en rserve apartir de 1962, ce, pour homogniser nos donnes.

Nous donnons galement dans ce tableau, pour chaque anne, unindice pluviomtrique I p obtenu partir des deux postes de OUAGADOUGOU~Arodrome et de OUAGADOUGOU-Ville. Nalheureusement, cet indice ne fournitquiune indication sommaire et n'a qu'un rapport assez Jointa:i.n avec la pluiemoyenne correspondante sur le bassin.

Il Y a une trs grande dispersion par rapport la courbe dergression entre pluviomtrie moyenne et apports globaux.

Il est peu prs certain que, si nous pouvions rtablir les pluiesmoyennes annuelles sur OUAGADOUGOU III depuis 1956, notre corrlation seraitbeaucoup plus acceptable. En effet, l'accord entre apports globaux et pluvio~mtrie moyenne annuelle est assez bon pour 1961, 1962 et 1963, mais nousaurions toujours des difficults en raison de la rpartition ingale desprcipitations mensuelles et mme journalires. Nous constatons cependantqu'en 1957 KE est certainement infrieur 2,5 %; il est probablement dum@me ordre en 1958. La valeur obtenue en 1963 n yest pas trs frquente maiselle niest pas exceptionnelle. Il est prudent de considrer le volume de1958 comme dcennal sec.

Il est galement prudent de considrer le volume de 1956 COImIlecelui correspondant au volume d'apport en anne moyerme.

1111111111111111111

- 176 =

.: Anne

: Volume dvers: Volume naturel : Ip :P. moy.: I\e:Rang en m3 : global en m3 IIDll nnn of. ;0.~. : ~r ::#_e-:-....., ----:.,.... -==:~. .

1962 33 644 000 1 27 539 000 1 140: 950 10,12 1961 12 040 000 18 145 000 749: 810 6,43 1960 10 915 000 17 020 000 835:4 1956 9 470 000 15 845 000 1 013:

6 940 000 5 1959 13 045 000 93 2;6 1963 1 777 000 7 882 000 645: 670 3,3

7 1957 1 490 000 7 535 000 972:8 1958 590 000 6 695 000 765:

Volume naturel ,globaJ.: :

La. valelU' ma.x:imale est de 33 644 000 m3 pour P moy. = 950 nml.

La. valelU' min:ilnale est de 6 695 000 m3 pOlU' I p = 765 mm.

La. valeur mdiane est de l'ordre de 14 000 000 m3

Nous retiendrons les valelU's suivantes :

- Volume en anne moyenne: 16 000 000 m3- yolun.!-e en~~e ~~~le s~he : _~~C!-oo ~_.~

Ce volume est donc directement rcuprable pour l'alimentationen eau de la ville.

La valeur maximale est de 27 539 000 m3.

La valelU' minimale est de 6 000 000 m3.

La. valeur mdiane est de l'ordre de 8 000 000 m3

Nous retiendrons donc pour les volumes dverss les valeurssuivantes

- .Y:~l~~~dve!:~~q~~_~e m?yerme .~lloo 022. rrr'- .Y'?1~.~g.~y.~~~_Len ~1]I!e ~c~~lE}._~.~che ~!:.9.Q._~_ri?.

1111111111111111111

- 177 ~

BASSIN VERSANT de NABAGALE

(S = 470 lm?)

Les caractristiques principales des trois annes d~tude sontrassembles dans le tableau ci-dessous :

.. p .. D E . V . ~Arme . .(nun) (;n (7b) : (103 m3) : (In=-: ....... ri: :~-~: ~:

1961 820 6,3 28 610 7,4 . .------_.-_._---1962 1 070 22,0 50 208 10,0

-_.~-_._- ------_...-.1963 660

..22,4 10 177 3,3 .

Nous notons pour ce bassin un bon accord entre les hauteurs plu~viamtriques annuelles et les apports naturels pour ces trois annes.

Nous avons d?autre l~rt la chance d~avoir, en trois annes d~tude,un chantillonnage trs prcieux puisqu~il comporte :

- le module pluviomtrique annuel dcennal sec,

- le module pluviomtrique annuel dcennal humide.

Ces valeurs nous permettent de donner avec une certaine scuritles caractristiques suivantes :

l1E.P..orts en ann~e ~~l]A~.1-.2.5. OQQ._OOO m3

:W.I?.o_:r:'tU_IL~l}!le dcel1Ilale sche : 1.. 000 Q..OO m3

AI.orts en ann.e dcennale humide UO 00.9 000 m.?

Crue d~ce~e etH = 120 ~js q = ~.5. Us.km2~

1111111111111111111

- 178 -

!3l.~Slli VJg?S.-MJT de LOONBll.A(S = 2 120 kn?)

Camme pour le bassin de OUAGADOUGOU III, le Service de l1Hydrauli-que de la HAUTE-VOLTA a fait assurer depuis 1956 une lecture quotidiermede la cote de la retenue de LOUMBILA. Connne les crues du HOSSILI s ytalentsur plusieurs jours, il a t possible de les reconstituer. La prcisionvidemment mdiocre sur les dbits de pointe est assez bonne sur lesvolumes couls.

En ce qui concerne la pluviomtrie, les seuls postes existantde faon permanente entre 1956 et 1963 sont ceux de OUAGAOOUGOU-Ville,OUAGAOOUGOU~Arodrome, KAMBENSE, PilBRE, GUILONGOU. On a donc dterminun indice pluviantrique susceptible de caractriser la pluie moyenne Psur le bassin pour le calcul des coefficients dVcoulement mensuels etannuels.

Cet indice correspond P = i (KAMBOENSE + PABRE -:- 2 GUILONGOU).

Nous avons donc pu tablir le tableau suivant qui donne, pourchaque anne, le volume des apports naturels dans la retenue et lecoefficient dicoulement correspondant.

Apport naturel : Coefficient ..Anne .. . annuel en m3 : d ycoulement en %:.-- - - __.-0: 1956 24 000 000 1,21957 10 000 000 0,6

1958 67 500 000 3,9

1959 46 000 000 2,8

1960 46 000 000 2,21961 100 000 000 6,2

1962 47 500 000 2,8

1963 7 000 000 0,4

1111111111111111111

- 179 -

La comparaison entre apport naturel et pluviomtrie est totalementinfructueuse, ce qui est d'ailleurs absoltunent nonnaL En effet, comme nousPavons dj soulign maintes reprises, le module pluviomtrique annueln'entre pas seul en jeu en ce qui concerne lYapport naturel annuel.

La rpartition temporelle des prcipitations et auss~ dansle cas du bassin versant de LOUNBlLA, bassin relativement vaste, leur rpar-tition spatiale jointe un module pluviomtrique de frquence dcennalesche, peut conduire un volume d'apport naturel de frquence nettementinfrieure la dcennale.

Le mme raisonnement est valable pour les apports en annedcennale humide.

L'absence de donnes pluviomtriques s'tendant sur une priodesuffisamment longue nous interdit toute tentative de corrlation hydroplur>viomtrique.

Nous devrons donc nous contente; pour nos estimations, des valeursdu tableau prcdent :

- Val~~. la plus fai1?Je : 7.. 000 000 m3- Valel!!:._la -2.lus l:.orte : 100 Q,00 000 m3

- l-lo:y:enne : _2liqQ OOO_mJ

- Mdijl.ne~stime : ~6 000 000 nr.Dbits de pointe

La priode 1956-1963 permet d'observer quelques crues importantesqui sont cependant nettement infrieures aux deux crues de Septembre 1961,soit:

9JL.=: 2Q9_m3/s l~ 2 Se,Etembre ,"-Volume: 40 x 106 m31.9lL= 1..?5_~L~e 11 Se~~re iVolume_..!._1.-'L,.5. x 106 ~lUne crue de 119 .120 rr?;Ls le 24, Ao~_)958 (Volum~),2.~)i_!01Un~~e.-..2_'!II-:eo~~~_de ~ 55 mJLs le 22 Aoilt 192.2.. (yti!m #:.4o~~~2.

En conclusion, nous retiendrons les valeurs suivantes

Apports en anne moyenne 40 000 000 m3 Ka = 1 7 ~

-------------------PRINCIPAUX RESULTATS des TROIS CAHPAGNES ct 7ETUDE

Bassin

Crue mdiane : Crue dcennale :S P: P61 : Ke61 P62: Ke62 P63: Ke63 : ~e~KR~:~':i : e'q~: -KR:Qi"t":e.""q~- :

km2 : mm. : mm : % : mm. : % : mm. : % : % :~/s :l/s.l\1n.2: % :ri3/s :1/s.laa.2 :

255130:

2 ]00 ':2. 2.00

1 6501 160

36/)'.1 100 '.430:300 :490 :

25 ':40 :50 :87 :

45 :

135

7565

]0 : 140 :

20 : 120 : '.35 : 280 .

145

180 :

125

47

1 000: 60:1 060 :35-60:

465 35:430 26 :

160 (20):280 40:38 :

15 59 .20 : 100 :.

20: 51

: 50: 11:. .:30-50: 19:20: 14:

20 32(15): 20

25 3522 25

600 : 0,7

570: 1,7

600 : 11,3

800 :15,0.906 20 0. ,750 0,6

670 9,7

570 1,0

740 . 1,0680 : 2,,0

670 : 3,3660 : 3,3700 0,,4

: 800: 4 2 .': 900:14,0 .8,5 :1 080:29,0

'..

800

780 5,1 900:10,8

780 5,3 900: 3,5

830 6,6:1 050: 7,7

770 :12,0: 790: 6,8

750: 8,2.835 7,4: 850:11,9

810 : 6,4 ~ 950~10,1820 : 7,4 :1 070:10,,0.770 : 6,2 778: 2,8

.10: 850 :11: 850 :

18: 850 :30: 90075: 900125: 825

125: 875175: 825

210: 825

285: 850 .350; 850 :470: 875

2 120: 825. .. .

:lfORO NABA

:BAZDULE: ZAG'IDULI

:GOOEN:SEWGEN:KAl-1BOENSE: BOULBI:DONSE:PABRE:OUAGADOUGOU l: OUAGADOUGOU III: .:NABAGALE

:LOUNBTI.A

1~Cl)o

1111111111111111111

_ 181 _

Apports en anne moyenne. dcennale sche et crue dcermale

SApports en Apports en anne: Crue dcennale:

Bassin anne m~enne dcennale sche : OJ,r .km2 : q .m3 m3 : ri3/s :l/s.km2 ::- .4 : ..... IC'" : ..... -=---- :::w::o::oc:_:. . :BAZOULE 10: 250 000 40 000:ZAGTOULI 11: 1 000 000 150 000 25 '. 2 300 :HORO NABA 18: 1 500 000 500000 40 2 200 :GOGE:N 30: 2 500 000 500 000 50 1 650 1 160:SELOGEN 75: 5 000 000 1 000 000 87 :KANBOENSE 125: 3 000 000 600 000 45 '. 360 :BOULBI 125: 7 000 000 2 000 000 135 1 100 : DONSE 175: 10 000 000 2 000 000 75 430 '. 65:PABRE . 210: 8 000 000 2 000 000 300 :OUAGADOUGOU l 265: 14 000 000 4 000 000 140 490 . 16 000 000 6 700 000:OUAGAOOUGOU III: 350: . :NABAGALE 470: 25 000 000 7 000 000 120 '. 255;LOUMBILA 2 120: 40 000 000 7 000 000 280 130

1111111111111111111

- 0.82-

CHA PIT R E III

E'lUDE COMPARATIVE

n est indispensabl~aprs lIDe telle tude conduite bassin parbass~de procder une comparaison des diffrents bassins entre eux etd'aboutir ainsi une synthse.

Cette synthse permet de passer du cadre troit des bassinstudis l'ensemble de la rgion qu~ils reprsentent de par leurs diffrentscaractres physiques : gologie, pdologie, morphologie, vgtation.

Ce passage,ou mieux cette extension des donne~doit se faire enprenant un certain nombre de prcautions.

Nous nous sonnnes principalement attach deux caractristiqueshydrologiques de nos bassins :

2 - Le coeffi~~~nt d'coulement anrruel..

1 - La crue dcennale :

Nous avons eu la chance de rencontrer de trs fortes averses aucours de nos trois campagnes, de sorte que l'tude d'ensemble conduit ~des rsultats qui prsentent une certaine scurit. Les chiffres obtenussont en gnral assez faibles. Ces valeurs sont en rapport avec la faiblepente et le caractre un peu spcial du rseau hydrographique trs encombrpar la vgtation et, en gnral, mal trac.

Nous avons pu tracer une courbe du dbit spcifique de cruedcennale (Qd) en fonction de la superficie. On a tenu compte pour ce tracdes deux petits bassins de BOULSA situs l'Est de OUAGADOUGOU (graphique 65)

-------------------''') CORRELATION'-.,;

~

'"..!a~

~ "''') ~'-.,; ~

~

~ ~'--

ENTRE LE DBIT SPCIFIQUE DE POINTE DE LA CRUE DECENNALE ( Qd) ET LASUPERFICIE DU BASSIN VERSANT (S)

Gr:66

-o ZA6TDUL/ \o, \0 MORDNA BA

\

o 80/)L81

-1000_

BDIJLSA O '

""~ 5fLOGEN 0'0" BOIJL5A"-" ............. 0 OUAGAOOlJOIJ I

DONSl "

KA!'180EN5f

1

_____ NABA6AlE--"'0

-...- ........ lOUI181lA

fjgULSA-NllW~O__ __ 0

o-+------;-----r---.-----r--.,---.-----.----,--.---.--------;------,--.------;--.-----.--.--.,.......------:--:----=-----r--~I1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 r 1 1 1 Slim L 1

10 20 30 40 50 60708090100 200 300 400 500600700 1000 2000

1111111111,.1111111\1

- 18.3 -

Certains points reprsentatif::; tels ceux correspondant auxbassins de SELOGEN, BOULBI, OOAGADOOOOU l et MORO NABA, sont situs au-dessupde cette courbe moyenne, alors que d'autres, tels les points reprsentatifsde KANBOENSE, DONSE, ZAGTOULI,sont au-dessous. Ces carts correspondentcertainement des caractristiques particulires des bassins qui entranentdes ractions diffrentes devant un pisode pluvieux identique.

On a tudi assez rapidement la corrlation entre le coefficientd'coulement calcul sur nos trois annes d'tude et la densit dedrainage.

Cette densit est dfinie simplement par le rapport de la longueurdu rseau hydrographique en km, mesur au curvimtre sur la carte au1/200 Oooe, la superficie du bassin considr en km2 il est bienvident que la faon dont on a lev la carte et dont on l'a dessineinflue sur cette densit de drainage par le biais du facteur longueurmais,pour une rgion dtermine, on peut admettre que les valeurs observessont cohrentes et de ce fait peuvent @tre compares entre elles.

Nous constatons sur le graphique 66 qu'il y a une tendance trsnette IVaugmentation du coefficient d'coulement avec la densit dedrainage. On devra donc, dans l'estimation des crues, tenir le plus grandccmpte de ce caractre morphologique qui, toutes choses restant galespar ailleurs, est un indice de crue plus forte.

Le coefficient d'coulement passe de 16,2 %pour le MORO NlillA 3, 1 ~; pour LOUMBILA. La valeur obtenue sur deux ans BAZOULE ne tientpas compte de l'anne 1961 et le coefficient de 2,4 %est certainementtrop faible.

N9t01l.lUl~_tout_e~~.ElJ.g...~l:estantgal~s 'par_~tLL~~:te_...o_eff.:!-.::

cient d' c_9.lJ.:l~e~_~uelyarie Eill.....en~.inver~Lde).A_~_'I;lQ.erJ:ts..:le..1._c_~.cA es~plus sensible encore en anne sche un peu au Nord de la zone tuQte~

20

30

605040

o (ZA6TOULI)

302010

o 0 KAM80fNSE/LOUMBILA

BOULBI

oOUAGADOUGOU l 0 NAGA~ALf

OUAGADOU60UlII 0

o

Gr:67

, L 0/O Oe/lsite de drainage -s 10-t---------r-----.-------.-----------r-----.-------.---~-~I

10

BASSINS VERSANTS DE OUAGADOUGOU

CORRELATION ENTR LE COEFFICIENT D'ECOULEMENT CALCULE SUR :3 ANNES ET

LA DEN SIT DE ORAl NAGE _(PABU) Ke calcule' sur 2 ans

1111111111111111111

1111111111111111111

- 11a4-

Dans l'ensemble, ces coefficients sont faibles mis part ceuxdu l-IORO NABA (16,2 ;:,) et de SEIJJGEN (11,9 %). Le bassin versant deZAGTOULI aurait certainement un coefficient d'coulement mqyen suprieur 10 ~b si nous prenions en ccmpte l'anne 196:1, malheureusement manquante.

Ces fortes valeurs s'expliquent

- ]2our l~ HO~O N@A et ZAGT,9UL1..l EU' le~_..1l.Q.erficJlLF~duiteet :I:.,~~or~_densit de drainage ;

- 12.0ur SELOGEN. par la nature du so~. La. permabilit plus forte de cebassin permet l'coulement de se prolonger beaucoup plus tard quepartout ailleurs sous la forme d'un coulement de base J notamment en 1963.

Etant donn la dgradation du rseau ~drographique et la fortevaporation, le rendement de nos bassins, au point de vue des apportsnaturels, est bien meilleur pour de petits bassins ou pour des bassinsayant une permabilit suffisante pour mettre l'abri de l'vaporationune partie des prcipitations.

1111111111111111111

- 185 -

CON C LUS ION

La confiance que 190n peut accorder nos estimations de cruedcennale et d 9apports naturels est videmnent fonction du plus ou moinsgrand nombre d 9annes dVtude en notre possession: 1 an pour GOGEN,8 ans pour LOUMBnA et OUAGADOUGOU III.

La grande irrgularit interannuelle des apports naturelsncessiterait une tude hydropluviamtrique l'chelle de la prcipitationjournalire ou tout au moins dcadaire. Cette tude s'est avre impossiblefaute de donnes pluviC!D.triques suffisantes pour la reconstitution desdbits sur une priode suffisamment longue.

Nannoins, nos trois annes d'tude ayant canport, pour laplupart des bassins, une anne trs pluvieuse (1962) et une anne atteignantpratiquement IV anne dcennale sche (1963), nous pouvons avancer nosvaleurs avec une prcision satisfaisante et les soumettre ainsi aux ing-nieurs intresss.

Jusqu9 ce que 190n obtienne des rsultats plus precls, la courbedes variations du dbit spcifique de la crue dcennale, en fonction de lasuperficie qui a t trace, pourra tre utilise pour cette rgion de laRpublique Voltaque en prenant bien soin de majorer dans dYassez fortesproportions les chiffres obtenus, chaque fois que la pente deviendra rela~tivement forte, que la permabilit d:iJninuera ou que la densit de drainages9 avrera plus forte qu'en moyenne, ou de rduire bien entendu dans le cascontraire.

Notre courbe montrant la corrlation entre la densit de drainageet le coefficient d'coulement m~en n 9a d'autre ambition que de souligner,sYil en tait encore besoin, l'intrt de l'association des tudes gamorpho-logiques et hydrologiques.

111111111111111l,

111

-186 -

LVidal pour l'hydrologue serait de disposer, avant toute tudeou projet dVtude, d'une carte gologique" d'une