Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
F

fleuve (suite)

débit, volume d’eau écoulé par un fleuve dans l’unité de temps, en un point déterminé de son cours. Il s’obtient en multipliant la surface de la section mouillée par la vitesse de l’eau. Le débit peut être exprimé en valeur absolue (mètres cubes par seconde) ou relative (litres par seconde par kilomètre carré). À partir des débits instantanés, on obtient les débits moyens (quotidiens, mensuels, annuels, etc.).

débits caractéristiques (DC), valeurs types de débit obtenues à l’aide de la courbe des débits classés. Elles servent à définir les différents types de fleuves. Les points les plus significatifs de la courbe sont connus par les abréviations suivantes : DCM, DC1 (30), DC3 (90), DC9 (270) et DCE ; ce sont les débits (en mètres cubes par seconde) atteints ou dépassés pendant une période de 10 jours, 1 mois (30 jours), 3 mois (90 jours), 9 mois (270 jours) et 355 jours dans l’année.

déficit d’écoulement (E), différence entre la hauteur de pluie tombée et l’eau écoulée par le fleuve. Elle est exprimée en millimètres d’eau. La perte est due à l’évaporation physique ou physiologique (évapotranspiration des plantes).

étiage, baisse exceptionnelle du fleuve au-dessous du niveau des moyennes mensuelles. Il ne doit pas être confondu avec les basses eaux. L’étiage est consécutif à un appauvrissement anormal des réserves ou à un retard exceptionnel des pluies.

formule de débit, formule qui permet d’évaluer des débits que l’on ne peut jauger. Les formules les plus employées sont celles du déversoir, du remous ou celles de rugosité. Parmi ces dernières, l’une des plus usitées est la formule de Chézy (Antoine de Chézy, 1718-1798), qui permet de calculer la vitesse d’écoulement de l’eau en tenant compte des caractéristiques du lit fluvial :

où R est le rayon hydraulique, I la pente superficielle de l’eau et C un coefficient dit « de rugosité » établi empiriquement et qui inclut toutes les irrégularités du fond.

hautes eaux, période au cours de laquelle les débits moyens mensuels sont supérieurs au module, et les coefficients mensuels de débits supérieurs à l’unité.

hydrogramme, courbe de débit d’un fleuve en fonction du temps dans une section donnée. Les hydrogrammes les plus intéressants donnent les variations de débits journaliers (instantanés ou moyens) pendant une période exceptionnelle (une crue, par exemple).

indice d’écoulement (P′), hauteur de pluie écoulée par le fleuve. Il est exprimé en millimètres d’eau.

jaugeage, mesure directe de la vitesse d’écoulement d’un fleuve. Elle est effectuée à l’aide de flotteurs, de moulinets, etc. La pratique en est longue, coûteuse et délicate, car les vitesses varient dans le temps et l’espace (par exemple, dans une même section mouillée).

lit, espace occupé par les eaux fluviales. On distingue : le lit (ou chenal) d’étiage, formé par les parties les plus basses du cours ; le lit apparent, délimité par des berges (c’est celui qui est porté sur les cartes à grande échelle) ; le lit majeur, ou d’inondation, qui comprend les parties de berges inondées par le fleuve. Il est recouvert par les dépôts actuels (« alluvions modernes » des cartes géologiques).

périmètre mouillé (P), courbe enveloppe de la ligne de contact de l’eau avec le fond et les berges.

rayon hydraulique (R), quotient de la section mouillée (S) par son périmètre (P) :

section mouillée (S), surface de la coupe perpendiculaire au fleuve, délimitée par le périmètre mouillé et le plan d’eau.

station hydrométrique, ensemble des installations destinées à mesurer les débits en une section mouillée. Une station peut être établie sur un cours d’eau naturel (cas le plus fréquent) ou aménagé (déversoir de barrage, canal de dérivation, d’irrigation). Comme une station marégraphique, elle comporte une échelle limnimétrique (équivalant à l’échelle marégraphique), sur laquelle un responsable lit (plusieurs fois par jour) les hauteurs d’eau, ou un limnographe (équivalent du marégraphe), qui en enregistre en continu les variations.


Le fleuve


Les débits

Le débit est la donnée initiale dont découle toute la connaissance d’un fleuve. Pour le calculer, il faut connaître : a) la section mouillée, évaluée par sondage du lit (elle est déduite de la hauteur d’eau mesurée dans une station hydrométrique) ; b) la vitesse d’écoulement, obtenue par mesure directe ou jaugeage ou par application d’une formule de débit.

Comme il n’est pas possible de mesurer constamment la vitesse des cours d’eau, on a établi pour chaque station une courbe de tarage qui permet d’obtenir directement le débit en fonction de l’altitude du plan d’eau. Dans les régions peu accessibles, on se livre à des approximations en tenant compte des précipitations et de la perte par évaporation (v. plus loin bilans).

À l’aide des débits instantanés, on établit diverses analyses statistiques et graphiques, dont les principes sont illustrés par les figures ci-contre. Cela consiste essentiellement à classer les débits :
a) par ordre chronologique (horaire, journalier, mensuel, annuel, etc.) ; on calcule alors les débits moyens valables pour un jour, un mois, une année ou une période de plusieurs années. La valeur finale est le module. On peut procéder de la même façon pour les débits extrêmes, c’est-à-dire ceux de crues et d’étiages ;
b) selon leurs valeurs, sans tenir compte du temps ; la courbe des débits classés ainsi obtenue permet de connaître les débits soutenus pendant un laps de temps déterminé (10 jours, 1 mois, 6 mois, par exemple). On obtient à l’aide de ce graphique les valeurs propres à certains débits caractéristiques qui permettent de définir et de comparer les cours d’eau.


Les régimes

Les fleuves ne conservent pas le même débit pendant toute une année, et moins encore pendant toute une période d’observation. On appelle régime le rythme de ses variations en fonction du temps.

• Les caractéristiques du régime.