Loïc GISCHER, Éric Hallot, Geoffrey HOUBRECHTS, Jean VAN CAMPENHOUT & François PETIT

Analyse des débits en période de tarissement : essai d’une typologie régionale appliquée à des rivières du bassin de la Meuse (Belgique)

Résumé

Les débits d’étiage ont été analysés dans vingt-cinq rivières de moyenne et haute Belgique, spécialement lorsqu’elles étaient en phase de tarissement, c’est-à-dire uniquement alimentées par la vidange des nappes aquifères. Des courbes de tarissement ont ainsi pu être mises en évi­dence : il s’agit de « courbes séquences » et non de « courbes tangentes ». De façon générale, il s’individualise deux coefficients de tarissement. Par ailleurs, nous avons déterminé quel était le pourcentage de l’écoulement rapide de crue toujours dans une optique régionale. Il ressort que cet écoulement varie avec le niveau de la nappe aquifère. Nous avons également tenté d’estimer la réserve utile utilisée dans le modèle simplifié de Thornthwaite, ceci en estimant, après des épisodes de sécheresses prononcées telles celles de 1976, 2003, le montant des pluies néces­saires avant que ne se présente une signature à l’exutoire (augmentation sensible des débits). Enfin, travaillant sur des débits en période de basses eaux, nous nous sommes interrogés sur le rôle des barrages de castors en tant que facteur de soutien d’étiage, comme cela avait été sug­géré récemment dans la littérature. Il ressort de nos observations que l’influence des barrages de castors ne semble pas influencer le DCE (Q355). D’ailleurs une analyse de l’évolution des DCE (Q355) dans des rivières où ne se trouve aucun barrage de castors nous montre une certaine variabilité. Ceci nous amène tout d’abord à nuancer l’influence des barrages de castors, du moins sur le régime hydrologique de ces cours d’eau (qui sont systématiquement situés en tête de bassin hydrographique) mais aussi à nous interroger sur la pertinence du DCE (Q355) comme descripteur des débits d’étiage.

Abstract

Low flow discharge was analysed in twenty-five rivers of the midlands and highlands of Belgium, particularly during periods when base flow was supplied by aquifers. Recession curves were elaborated: these were “sequence curves” and not “tangent curves”. In general, two recession coefficients may be identified. In addition, we determined the percentage of “rapid runoff flood” within a regional perspective. It is apparent that this flow varies with the level of the water table. We also tried to estimate the groundwater recharge used in Thornthwaite’s simplified model. This was undertaken by estimating the amount of rain needed before observing a significant increase in discharge, following pronounced drought episodes such as those of 1976 and 2003. Finally, working on discharges during periods of low flow, we looked at the role of beaver dams as a factor contributing to low flow, as has been suggested recently in the literature. From our observations, it appears beaver dams do not influence the characteristic low flow discharge. Furthermore, an analysis of the evolution of the characteristic low flow dicsharge in rivers where there are no beaver dams shows some variability. This leads us, first of all, to qualify the influence of beaver dams, at least on the hydrological regime of these water courses (which are always located at the top of the watershed) but also to question the relevance of characteristic low flow discharge as a descriptor of low flow.

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