Runoff generation on a urbanizing river basin
Résumé
Due to the expansion of urbanization, peri-urban zones face a quick land-use change. The control over this phenomenon has become a major issue for flood and water pollution management. Nevertheless, so far we are still on the pursuit of a well adapted model to these particular basins. We aim to develop such model by studying the Chézine basin, in the framework of the French national project AVuPUR (ANR-VMCS, 2008-2010). A 7-year data analysis unveils a specific behavior: first, rain events displaying one single peak produce one or two distinct peak discharge on the hydrograph ; second, the lag-time of the basin, usually close to 1 hour, sometimes exceeds 6 hours. Based on geomorphologic and hydro-meteorological data analyses we made some hypotheses to explain the different shapes that the hydrological response of the Chezine Bassin may present. The localization of urbanization throughout the basin and its pre-event moisture state seem to play a crucial role on the variability of hydrological responses. The application of the First Differenced Transfer Function confirms the existence of different shapes of transfer functions for the basin according to its initial moisture state. Therefore we conclude that the hypotheses here presented should not be neglected in the current pursuit to develop a well adapted model for suburban river basins.
Les bassins versants périurbains, présentant des comportements de bassins de type naturel et urbain, ont été jusqu'ici peu étudiés par les hydrologues. Or, ces bassins sont soumis à une forte pression, liée au développement urbain. Afin de mieux comprendre ces bassins, pour anticiper leur réponse lors d'évènements pluvieux ou prévoir les conséquences de futurs aménagements, de nouveaux modèles doivent être développées. Dans le cadre du projet AVuPUR (ANR-VMCS, 2008-2010), le bassin versant de la Chézine situé au nord-ouest de Nantes, est étudié dans le but de contribuer au développement d'un tel modèle. Deux particularités ont été remarquées lors de l'observation de ses hydrogrammes de crue, sur la période de 2001 à 2007: un pic de pluie est parfois suivi par deux pics sur l'hydrogramme, et le temps de réponse, généralement évalué à environ une heure pour la plupart des évènements, peut dépasser six heures pour certains épisodes pluvieux. L'analyse des données hydrométéorologiques suivi d'une étude géomorphologique nous permet d'élaborer des hypothèses pour expliquer les différences entre les diverses réponses hydrologiques que ce bassin versant peut produire : l'état hydrique du sol précédant l'évènement pluvieux et la localisation des noyaux urbains. L'application de la méthode de DPFT confirme l'existence de différentes formes de fonction de transfert pour la Chézine selon l'état hydrique du sol. Ces hypothèses ne doivent pas être négligées dans la démarche actuelle de développer un modèle adapté aux bassins versants périurbains.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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