3.1.12. Modèle
numérique de terrain
Il est établi à partir des courbes de niveau
numérisées du bassin. Les altitudes sont calculées aux
points d'une grille dont la taille d'une maille élémentaire
détermine le pas du modèle. Ce sont différents
paramètres qui sont calculés pour chacune des mailles : altitude
moyenne, exposition, concavité, convexité etc. Le modèle
numérique de terrain permet d'avoir une représentation en trois
dimensions (3D) du bassin versant. Il permet surtout d'étudier la
distribution des paramètres précédents, de tracer
automatiquement le réseau de drainage et de disposer de données
descriptives quantifiées et précises pour réaliser une
modélisation des écoulements distribués dans l'espace.
3.2. Réseau
hydrographique
3.2.1. Formes et facteurs
déterminant le réseau hydrographique
Un réseau hydrographique est l'ensemble des cours d'eau
naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à
l'écoulement. Le réseau hydrographique peut prendre une multitude
de forme. La différenciation du réseau hydrographique d'un bassin
versant est due à quatre principaux facteurs. Il s'agit de (du) :
· Climat : le réseau hydrographique est dense dans
les régions montagneuses très humides et tend à
disparaitre dans les régions désertiques ;
· La pente du terrain qui détermine si les cours
d'eau sont en phase érosive ou sédimentaire. Dans les zones plus
élevées, les cours d'eau participent souvent à
l'érosion de la roche sur laquelle ils s'écoulent et où la
sédimentation prédomine ;
· La géologie, par sa plus ou moins grande
sensibilité à l'érosion, la nature du substratum influence
la forme du réseau hydrographique. Le réseau de drainage n'est
pas le même dans une région où prédominent les
roches sédimentaires, par comparaison à des roches ignées
(roches de feu dénommées ainsi car ces roches, par leur forme,
les failles, les plissements, forcent le courant à changer de
direction).
· La présence humaine : le drainage des terres
agricoles, la construction de barrages, l'endiguement, la protection des berges
et la correction des cours d'eau modifient continuellement le tracé
original du réseau hydrographique.
3.2.2. Structure du réseau
et ordre des cours d'eau
La topologie s'avère utile dans la description du
réseau hydrographique. Ces classifications présentent plusieurs
intérêts. D'une part, elles permettent d'établir
formellement et quantitativement l'idée d'organisation. D'autre part,
elles rendent différents réseaux sur cette base
quantifiée, comparables. Enfin, elles ouvrent la voie à une
théorisation des formes et de la morphogène dans la mesure
où les concepts, les formalisations auxquels elles font appel, mais
aussi les résultats qu'elles fournissent, permettent d'envisager,
intégrer ces éléments. Certes ces éléments
sont spécifiques et emblématique lors qu'ils sont mis dans un
cadre des extrapolations ou des tests peuvent être entrepris (Nadjila,
2006).
En outre la classification d'un réseau hydrographique
est l'ensemble des branches de ces réseaux. On distingue trois types des
classifications des réseaux hydrographiques :
· La Classification de Horton (1945) qui stipule que tout
cours d'eau sans affluent est d'ordre 1, tout cours d'eau ayant un affluent
d'ordre X est d'ordre X+1, et garde cet ordre sur toute sa longueur ; à
la confluence de ces talwegs d'importance égale, on donne l'ordre
supérieur au plus long ;
· La classification de Schumm (1956) dit qu'est d'ordre
X+1 tout tronçon de rivière formé par la réunion de
deux cours d'eau d'ordre X ;
· La classification de Strehler (1957) est la plus
utilisée ; elle stipule que tout drain qui n'a pas d'affluents se voit
attribuer la valeur de 1. Puis, le calcul de la valeur de chaque drain se fait
selon la méthode suivante : un drain d'ordre n+1 est issu de la
confluence de deux drains d'ordre n. L'ordre de Strehler d'un bassin versant
est l'ordre du drain principal à l'exutoire.
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