Le bassin versant Le bas-fond

Le réseau hydrographique, le bassin
versant et le bas-fond
[8]
Objectifs du cours
Ce cours vise à donner à l’apprenant des informations importantes pouvant lui permettre de mieux gérer
l’eau et de mieux planifier la mise en valeur d’un bas-fond.
Au terme de ce cours, l’apprenant est capable de :
-Connaitre les principes, la structure ou la composition des réseaux hydrographiques, des bassins
versants et des bas-fonds.
-Maitriser les caractéristiques des sous unités de chacune de ces structures.
-Comprendre les relations existantes entre ces différentes unités.
<< Ce module est basé sur le matériel intitulé ‘’Le réseau hydrographique, le bassin
versant et le bas-fond’’, développé par ‘’AfricaRice’’ . >>
Glossaire
• Réseau hydrographique : Ensemble des milieux aquatiques (lacs, rivières, eaux souterraines, zones humides,
etc.) présents sur un territoire donné [a]
• Bassin versant : Portion de territoire dont l’ensemble des eaux convergent vers un même point de sortie appelé
exutoire : cours d'eau, lac, mer, océan [b]
• Dépressions : Abaissement d'une surface ; enfoncement, creux [c]
• Plaines : Grande surface de terre plane et unie particulièrement utilisée par l'agriculture [d]
• Fluvio-marins : Relatif à l'action conjuguée du fleuve et de la mer, principalement dans les estuaires et les
deltas [e]
• Mangroves : Forêt que l'on trouve sur les littoraux tropicaux [f]
• Thalwegs : Ligne qui rejoint les points les plus bas soit d'une vallée1, soit du lit d'un cours d'eau [g]
• Franges : Ce qui est en bordure [h]
Glossaire
• Ruisseaux : Petit cours d'eau peu profond [i]
• Hydrologie : Science de la terre qui s'intéresse au cycle de l'eau [j]
• Ecologie : Science ayant pour objet les relations des êtres vivants (animaux, végétaux, microorganismes) avec leur environnement, ainsi qu'avec les autres êtres vivants [k]
• Toposéquence : Chaîne de sol relativement au relief [l]
• Plateau : Aire géographique d’altitude plus ou moins élevée, où les cours d'eau sont encaissés [m]
• Hydromorphie : C’est une qualité de sol. Un sol est dit hydromorphe lorsqu'il montre des marques
physiques d'une saturation régulière en eau [n]
• Nappe phréatique : Nappe d'eau que l'on rencontre à faible profondeur [o]
• Remontées capillaires : Migration permanente d’eau depuis le sous-sol 24h/24 et 365 jours par an [p]
• Texture : Ensemble des caractères définissant l'agencement et les relations volumiques et spatiales des
Résumé
Ce cours présente les principes du réseau hydrographique, du bassin versant et du
bas-fond et comment ces unités sont liées l’une à l’autre.
Introduction
Généralités
• Selon
Jamin
(1995),
le
bas-fonds
désigne
toujours
des
zones
dépressionnaires
• Mais toutes les dépressions ne sont pas des bas-fonds, par exemple
les dépressions côtières, comme les plaines littorales, les deltas fluviomarins, les lagunes
les mangroves, les lacs, thalwegs à forte pente …..
Un réseau hydrographique [1]
• Les bas-fonds se caractérisent surtout par leur position en amont du
réseau de drainage
• Les bordures du bas-fond sont appelées franges
• Le terme de bassin versant a l’avantage de désigner de façon très
synthétique l’ensemble du paysage qui concoure au fonctionnement
hydrologique d’un réseau de bas-fonds, depuis la ligne de crête jusqu’au
thalweg (la ligne de fond du bas-fond), en incluant les versants
Le bassin versant [2]
Introduction
Relation entre bas-fond, bassin versant et réseau hydrographique
• Pour comprendre le fonctionnement d’un bas-fond il ne faut pas oublier que
celui-ci fait partie d’un bassin versant et qu’il fait partie d’un réseau
hydrographique
• Cette connaissance est importante pour plusieurs raisons
la position d’un bassin versant dans le réseau hydrographique déterminera
son futur développement et ce qui assurera une bonne gestion intégrée du bassin
versant
le bas-fond est seulement une partie (bien que très importante) du bassin
versant
une bonne connaissance du fonctionnement hydrologique et du réseau de
drainage dans un bassin versant facilitera la gestion du bas-fond
la gestion des différentes unités d’un bassin versant a des implications
directes sur l’utilisation durable du bas-fond
Structure d’un réseau hydrographique [3]
Test
1-Vrai ou faux
La mangrove est une dépression
2- Vrai ou faux
Le bas-fond et le bassin versant sont contenus dans le réseau hydrographique
Le réseau hydrographique
Introduction
• Le réseau hydrographique est un terme général utilisé pour décrire
l’ensemble de la surface occupée par plusieurs bassin versants qui sont
liés par un réseau de drainage
• Ce réseau de drainage consiste en plusieurs petits ruisseaux (pérennes
ou saisonniers) qui coulent dans un fleuve en aval
• Un réseau hydrographique typique a beaucoup de bassins versants et de
dépressions de tailles diverses qui peuvent être regroupés dans des
ordres différents
• Les ordres varient en général de 1 à 4, avec les bassins versants de
premier ordre en amont et les bassin-versants de quatrième ordre en aval
Exemple d’un réseau
hydrographique [4]
Le réseau hydrographique
Bassin versant de premier ordre
• Un bassin versant de premier ordre est au début du réseau
• Aucune vallée ne draine dans ce bassin versant
• Il se trouve en général en amont dans le réseau
hydrographique, mais il peut être aussi situé plus en aval, s’il
déverse ses eaux dans une vallée d’un ordre plus élevé
• Les sols au niveau du bas-fond sont souvent limoneux-
sableux
Exemple d’un Bassin versant de premier
ordre [5]
Le réseau hydrographique
Vallée de deuxième ordre
• Une vallée de deuxième ordre reçoit de l’eau d’au moins un
bas-fond de premier ordre
• Elle est en général plus en aval que les vallées de premier
ordre et le bas-fond est généralement un peu plus large
• Un ruisseau saisonnier peut être visible au milieu du bas-fond
• La pente (ou versant : distance entre la crête et le bas-fond)
est plus longue et plus marquée que pour les vallées de
premier ordre
Exemple d’une vallée de deuxieme ordre [6]
Le réseau hydrographique
Vallée de troisième ordre
• Une vallée de troisième ordre reçoit de l’eau des vallées de
premier et deuxième ordre
• Elle est plus en aval et le bas-fond est plus large
• La longueur de la pente est plus importante
• Les sols du basfond sont plus profonds et plus argileux
• Il peut y avoir aussi des vallées de quatrième, cinquième
ordre, ça dépend du degré d’embranchement de la rivière
Exemple d’une vallée de troisième ordre [7]
Test
1-Vrai ou faux
Une vallée de deuxième ordre est plus en aval que les vallées de premier ordre
2-Correspondance
Identifier les endroits où on peut retrouver les sols suivants:
sol plus argileux : Vallée de troisième ordre
sol limoneux-sableux :Bassin versant de premier ordre
Le bassin versant
Introduction
• Le bassin versant couvre l’espace entre les crêtes et le bas-fond et inclut
tout le paysage qui est drainé par une petite vallée dans un bas-fond
• Le bassin versant est l’élément le plus important d’un réseau
hydrographique
• Le bassin versant contient plusieurs éléments qui sont définis par son
hydrologie et son écologie dans une succession de la crête au bas-fond,
en passant par la pente
• Les éléments les plus importants dans la toposéquence d’une petite
vallée sont
le plateau
la frange hydromorphe
le bas-fond
Structure d’un bassin versant [8]
Le bassin versant
Le plateau
• C’est une zone pluviale stricte
• Le plateau inclut la crête et les parties les plus hautes de la pente vers
le bas-fond
• Il est caractérisé par des risques de manque d’eau
• La pluie est la seule source d’eau pour les cultures du plateau car la
nappe est hors de la portée des racines
• Les sols sont relativement grossiers et mouillés uniquement pendant la
saison des pluies
• Sur la surface, des cailloux, gravillons, concrétions ferrugineuses ou
blocs de roche peuvent gêner les pratiques culturales, en particulier le
labour du sol
Un plateau [9]
Le bassin versant
La frange hydromorphe
• La frange hydromorphe est zone phréatique
• Elle inclut principalement la partie basse de la pente vers le basfond
• La pluie et les remontées capillaires de l’eau de la nappe sont les
principales sources d’eau pour les cultures de la frange
• La nappe est alimentée par le ruissellement des eaux du sous-sol
de la crête vers le bas-fond, et par l’infiltration des eaux qui
coulent en surface
• La frange hydromorphe est souvent utilisée pour la production des
légumes
La frange d’un bas-fond [10]
Le bassin versant
Le bas-fond
• Le bas-fond est une zone fluxiale
• Il est caractérisé par une saturation en eau et souvent par
l’inondation
• L’eau vient
-de la pluie
-des ruissellements du plateau et de la frange,
L’eau venant des ruissellements[11]
-du drainage des bas-fonds d’un ordre inférieur, et
- des flux (circulation d’eau) dans le sous-sol
• En cas d’inondation, on peut souvent observer une couleur pétrole à
la surface de l’eau et de la rouille au fond, correspondant aux
hydroxydes de fer
• Ceci indique que le sol est riche en fer et peut être toxique pour le riz
Manifestation de la toxicité ferreuse [12]
Test
1-Vrai ou faux
Le bassin versant couvre se situe entre les crêtes et le bas-fond
2-Correspondance
Plateau: zone pluviale stricte
Frange hydromorphe: zone phréatique
Bas-fond: zone fluviale
3-Correspondance
Choisir la source d’eau correspondante des zones suivantes:
Plateau:
la pluie
Frange hydromorphe:
la pluie et la nappe
Bas-fond:
la pluie, le ruissellement, le drainage des bas-fonds et les flux dans le sous-sol
Types de bas-fonds et de fonds de vallées
Types de bas-fond selon les caractéristiques structurales
• Selon Andriesse (1986) trois types de bas-fonds peuvent être
distingués selon la structure
-des vallées étroites avec des versants raides et droits à
convexes, se trouvant dans des roches relativement dures (telles que
le granite et le quartz)
Une vallée étroite [13]
-des vallées intermédiaires avec des versants modérément
raides et concaves, dans des roches modérément dures (comme le
schiste)
-des vallées larges avec des pentes douces et concaves, dans
des formations relativement tendres comme les roches sédimentaires
Une vallée intermédiaires [14]
Types de bas-fonds et de fonds de vallées
Types de bas-fond selon les caractéristiques hydrologiques
• Deux types de bas-fond peuvent être distingués selon les caractéristiques hydrologiques
(Andriesse,1986)
-Vallées à écoulement fluvial
-Vallées de débordement du cours d’eau en aval des vallées à écoulement fluvial
Types de bas-fonds et de fonds de vallées
Types de bas-fond selon les caractéristiques hydrologiques
Vallées à écoulement fluvial
• Elles se situent dans les parties supérieures des aires d’alimentation du cours d’eau
• Les principales sources d’eau sont
-la pluie
-le ruissellement
-l’infiltration des plateaux adjacents
• La taille des aires d’alimentation d’eau varie entre 2 et 5 km² sur des roches granitiques
et de 20 à 50 km² sur des roches sédimentaires
• Ces vallées ont le lit d’un cours d’eau mal défini, étroit, plus ou moins localisé au centre
et n’existant pas dans les parties supérieures
• Les fonds plats de la vallée varient en largeur d’à peu près 10 m dans les parties en
amont à 100 m environ dans les extensions inférieures
Vallée à écoulement fluvial [15]
Types de bas-fonds et de fonds de vallées
Types de bas-fond selon les caractéristiques hydrologiques
Vallées de débordement du cours d’eau en aval des vallées à
écoulement fluvial
• Ces vallées ont un lit de cours d’eau distinct qui est en général
localisé sur un côté d’une petite plaine d’inondation (jusqu’à 200 m
de largeur) dans le fond de la vallée
• La source principale de l’eau est le débordement du cours d’eau
Vallée de débordement [16]
Test
1-Choisir l’intrus (choix multiple)
Selon Andriesse (1986) trois types de bas-fonds peuvent être distingués selon la structure
Des vallées très grosse
des vallées étroites
des vallées intermédiaires
des vallées larges
2-Selon Andriesse (1986) trois types de bas-fond peuvent être distingués selon les caractéristiques hydrologiques
Vrai ou faux
3-Vrai ou faux
La source principale de l’eau des Vallées de débordement est le ruissellement
Les caractéristiques des sols des terres basses des vallées
Introduction
• Les caractéristiques des sols des terres basses des vallées sont très diversifiées, tant qu’au sein
qu’entre les vallées, allant de sable à argile
• En général, les textures des sols ainsi que leurs caractéristiques chimiques reflètent les sols des
plateaux environnants et le matériel parent d’où ils sont dérivés (Andriesse, 1986)
Les caractéristiques des sols des terres basses des vallées
Relation entre le type de sol et sa fertilité
• Les sols à grains grossiers infertiles proviennent des fonds de
vallées de roches peu fertiles et acides (grès, granite)
Roche peu fertile [17]
• Les sols à grains moyens à fins, relativement fertiles dans les
fonds de vallées avec des roches parentes fertiles (schiste
argileux, siltite, basalte)
Roche fertile [18]
Test
1-Correspondance
Identifier la provenance des sols:
sols à grains grossiers infertiles:
vallées de roches peu fertiles et acides
sols à grains moyens à fins:
vallées avec des roches parentes fertiles
2-Vrai ou faux
Le schiste est une roche fertile
Test final
1-Choix multiples
Compléter la phrase suivante
Un bassin versant de …………….est au début du réseau hydrographique
premier ordre
bas-fond
Vallée
Dépression
2-Vrai ou faux
Un ruisseau saisonnier peut être visible au bord du bas-fond d’une vallée de deuxième ordre
3-Vrai ou faux
Le bassin versant est l’élément le moins important d’un réseau hydrographique
4-Choisir l’intrus dans la liste suivante: (choix multiples)
Les éléments les plus importants dans la toposéquence d’une petite vallée sont :
la digue
le plateau
la frange hydromorphe
le bas-fond
Test final
5-Vrai ou faux
La frange hydromorphe est souvent utilisée pour la production de riz
6-Choix multiples ( choisir l’intrus)
Les sources d’eau d’une vallées à écoulement fluvial
la nappe
la pluie
le ruissellement
l’infiltration des plateaux adjacents
7-Vrai ou faux
En cas d’inondation, on peut souvent observer dans les bas-fonds une couleur pétrole à la surface de l’eau et de la rouille au
fond
8- La textures et les caractéristiques sont indépendantes du matériel parent d’où ils sont dérivés
Vrai ou faux
Sources
1-Sources des photos et images
1-http://www.aprona.net/FR/nappe/reseau-hydrographique-alsacien.html
2-http://www.inra.fr/Grand-public/Ressources-et-milieux-naturels/Toutes-les-actualites/Bassin-versant
3-http://a141.idata.over-blog.com/2/64/07/65/structures-tabulaires.jpg
4-http://www.schweizerseiten.ch/hydrographique.htm
5http://www.upmc.fr/fr/recherche/actualites_de_la_recherche/climaginons_demain/decouvertes/le_cli
mat_autrement/erosion_stockage_et_transfert_de_carbone_bassins_versants.html
6-http://www.ville-lege44.fr/accueil/actualites/Page-8.html
7-http://www.geo.fr/environnement/france-nature/(offset)/20
8-http://www.semnon.fr/definition-d-un-bassin-versant.htm
9-http://www.memoireonline.com/06/10/3572/m_Contribution--lelaboration-dun-plan-damenagementdu-bassin-versant-de-la-riviere-Coupe--l36.html
10-http://www.sepaq.com/parcs-quebec/blogue/article.dot?id=76f59bbd-5292-47d2-a637c4eeb31addfb
Sources
1-Sources des photos et images
11-http://geomorphologie.revues.org/93
12-PLAR–IRM Curriculum: Technical Manual (Wopereis et al., 2009)
13-http://www.vallouimages.com/vallouimages.net/vallee-etroite/vallee-etroite-p1b2.htm
14-http://indochine-images.blogspot.com/2014_11_01_archive.html
15-http://www.persee.fr/doc/rgpso_0035-3221_1951_num_22_2_1310
16-https://fr.dreamstime.com/photo-stock-valle-avec-le-cours-d-eau-et-cascades-en-automneimage63346814
17-http://www.ac-grenoble.fr/ecoles/g1/spip.php?article789
18-http://www.vinsvignesvignerons.com/Geologie/Pedologie/Notion-de-sol-Sols-viticoles
Sources
2-Sources des définitions et du matériel
• [a] (https://www.vetofish.com/definition/reseau-hydrographique)
• [b] (https://fr.wikipedia.org/wiki/Bassin_versant)
• [c] (http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/d%C3%A9pression/23913)
• [d] (http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/plaine/)
• [e](http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/fluvio%2Dmarin_fluvio%2Dmarine_fluvio%2Dmarins_fl
uvio%2Dmarines/34325)
• [f] (http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/mangrove/)
• [g] (https://fr.wikipedia.org/wiki/Talweg)
• [h] (http://dictionnaire.cordial-enligne.fr/definition/frange)
• [i] (http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/ruisseau/70241
Sources
2-Sources des définitions
• [j](http://www.actuenvironnement.com/ae/dictionnaire_environnement/definition/hydrologie.php4)
• [k] (http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/ecologie/)
• [l] (http://www.universalis.fr/dictionnaire/toposequence/)
• [m] (https://fr.wikipedia.org/wiki/Plateau_(géographie)
• [n] (https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydromorphie
• [o] (https://fr.wikipedia.org/wiki/Nappephréatique)
• [p] (http://www.mur-tronic.com/humidite/les-remontees-capillaires/)
• [q] (http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/texture/77634
- Wopereis et al., 2008. Le réseau hydrographique, le bassin versant et le bas-fond. Curriculum APRAGIR : Manuel technique. AfricaRice. 5p
Références bibliographiques
• Andriesse, W., 1986. Wetlands in sub-Saharan Africa : Area and distribution. In: Juo, A.S.R. and
Lowe, J.A., (eds). The wetlands and rice in sub-Saharan Africa. Proceedings of an international
conference on wetland utilization for rice production in sub-Saharan Africa, 4-8 November 1985,
Ibadan, Nigeria. International Institute of Tropical Agriculture, PMB 5320, Ibadan, Nigeria, pp.
15–30.
• Legoupil J.C., Lidon B., Blanchet F., Jamin J.Y., 2001. Mise en valeur et aménagement des basfonds d’Afrique de l’Ouest, CD-ROM CIRAD, Inland Valley Consortium (IVC) / Consortium basfonds (CBF), 01 BP 2551, Bouaké, Côte d’Ivoire.
• Windmeijer P.N., Andriesse W. (Eds), 1994. Inland valleys in West Africa: an agro-ecological
characterization of rice-growing environments. ILRI publication 52, Wageningen, the
Netherlands.