2.8. Bilan en eau:
Dans cette partie on considère que :
- La zone d'étude est un milieu agricole
homogène couverte d'une végétation dense.
- Les paramètres hydro-climatiques mesurés
à la station de l'INRA Montfavet sont représentatifs de toute la
zone étudiée.
- Nous avons fait le choix de travailler avec des
années hydrologiques commençant en août.
- Faute d'information précise sur les apports d'eau par
irrigation, le bilan hydrologique a été réalisé ici
sans prise en compte des ces apports d'eau.
- Au vu des caractéristiques de la zone d'étude,
la RFUmax (réserve facilement utilisable) a été
fixée à la valeur classique de 100 mm.
On a calculé le bilan d'eau en utilisant l'ETP moyen
mensuel calculé par les 3 formules (Thornthwaite, Turc, Penman) pour la
période 1990-2007. Tous ces calcules sont fournies en Annexe 2. La
figure (14) donne le bilan moyen mensuel par les 3 méthodes. On y voit
que le bilan de Turc et celui de Penman sont semblables. Par contre, le bilan
de Thornthwaite donne des valeurs plus élevés pour
l'excédent parce que les calculs de l'ETP étaient sous estimation
par rapport à celles de Penman et Turc.
Figure 14 : Bilans d'eau annuels 1990-2007 par
(Thornthwaite-Turc-Penman).
2.9. Estimation de
L'évapotranspiration réelle (ETR) et de la recharge de la nappe
en condition naturelle:
Nous avons comparé ici au pas de temps annuel
l'estimation de l'ETR obtenue grâce au bilan hydrologique. Les
conséquences du choix de la formule de calcul de l'ETP peuvent ainsi
être évaluées. Nous avons aussi testé les formules
d'estimations de l'ETR annuelle de Turc et Coutagne, les formules et le
détail des calculs sont rappelées en annexe 2.
|
|
ETR (mm/an)
|
|
|
|
Formule Turc
|
Formule Coutagne
|
Bilan
(ETP Thornthwaite)
|
Bilan
(ETP Turc)
|
Bilan
(ETP Penman)
|
|
538
|
518
|
560
|
632
|
615
|
Tableau 8 : ETR calculé par
différentes méthodes
Afin d'estimer la recharge de la nappe (sans prise en compte
l'apport de l'irrigation), on utilise un paramètre qui représente
la partie de la précipitation qui ruisselle et atteint les cours d'eau
et l'autre partie qui peut être utilisée par les plantes. Ce
paramètre est appelé l'excédent en eau. En première
approche, cet excédent pourra être considéré comme
un bon évaluateur de la recharge au vue des caractéristiques de
la zone étudiée (peu de relief, réseau hydrographique peu
développé). On a déterminé ce paramètre
à deux échelles, mensuelle en faisant le bilan mensuel sur 17 ans
par la méthode de Penman, et annuelle en faisant les bilans annuels de
Penman pour 17 ans (1990-2007) (annexe 3). Alors, Excédent =
Infiltration (Recharge) + Ruissellement, et au vue les reliefs de la zone
d'étude qui sont peu marqués, on peut considérer que le
ruissellement est négligé et que l'excédent égale
à la recharge de la nappe. On trouve que l'excédent mensuel
(recharge naturel) sur la période considérée se
déroule pendant 3 trois mois (novembre- décembre- janvier) et
atteint son maximum pendant le mois de janvier (32 mm) (figure 15).
L'excédent moyen annuel calculé pour 17 ans est très
variable d'une année à l'autre. Il est 109 mm représentant
16 % environ de la pluviométrie moyenne annuelle (Figure 16).
En utilisant l'équation suivant on a obtenu les valeurs
de l'excédent en eau annuelle sur 17 ans avec le volume de la recharge
d'eau de chaque année calculée pour les surfaces de territoires
agricoles et les milieux semi naturel dans la zone d'étude (
tableau).
La recharge (m3) = Excédent (mm). Surface
des territoires agricoles et milieux naturels. Avec : surface des
territoires agricoles et milieux naturels = 23554000 m2. On trouve
que la recharge naturelle est variable d'une année à l'autre avec
un maximum pour 2002 et 1996. La moyenne annuelle de cette recharge est de
l'ordre de 2500 000 m3.
Figure 15 : Excédent en eau moyen mensuel
calculé par le bilan hydrologique-Penman
Figure 16 : Excédent annuel calculé
par le bilan hydrologique-Penman
|
Année
|
Excédent (m)
|
Recharge (m3)
|
|
1990
|
0.100
|
2355400
|
|
1991
|
0.048
|
1121170
|
|
1992
|
0.086
|
2020933
|
|
1993
|
0.144
|
3391776
|
|
1994
|
0.136
|
3203344
|
|
1995
|
0.153
|
3603762
|
|
1996
|
0.276
|
6500904
|
|
1997
|
0.099
|
2331846
|
|
1998
|
0.000
|
0
|
|
1999
|
0.116
|
2732264
|
|
2000
|
0.198
|
4663692
|
|
2001
|
0.000
|
0
|
|
2002
|
0.278
|
6548012
|
|
2003
|
0.253
|
5959162
|
|
2004
|
0.000
|
0
|
|
2005
|
0.000
|
0
|
|
2006
|
0.086
|
2025644
|
|
2007
|
0.000
|
0
|
|
Moyenne
|
0.109
|
2567386
|
Tableau 9 : Recharge
annuel calculé pour la zone d'étude
| 
