Hydrologie

1. ETUDE DE
PROTECTION CONTRE
L'INONDATION DANS
UN BASSIN
Réalisé par :
EL AZHARY Nezha
MAGHNOUJ Aya
TAOURA Amal
3.IVE
Encadré par :
Mme SGHIR

2. PLAN:
INTRODUCTION
I-Problématique
II-Méthodologie et démarche de l’étude
• Etude hydrologique
• Etude hydraulique
• Délimitation des zones inondables et solutions proposées
CONCLUSION

3. INTRODUCTION
Figure : Inondation province de Taroudant

4. Problématique
Comment réaliser une étude de protection du site contre
les inondations?

5. Méthodologie et
démarche de l’étude:
(1) identification, localisation des zones à risque et
prévention du phénomène.
(2) gestion de risque d’inondation
(3) la phase de retour d’expérience
•Méthodologie:

6. (1) Etude hydrologique
(2) Etude hydraulique
(3) Délimitation des zones inondables et solutions
•Démarche :

7. 1- Etude hydrologique :
o Délimiter les bassins versants qui débouchent dans notre site d’étude ;
o Déterminer les différentes caractéristiques des bassins versants délimités ;
o Déterminer les postes pluviométriques proches et calcul de la lame d’eau tombée moyenne
annuelle, et de différentes fréquences (10, 20, 50,100 ans) ;
o Calculer les débits de fréquence 10, 20, 50 et 100 ans par des formules empiriques.

8. 2- Etude hydraulique
o Elaborer le fichier de la géométrie sous ARC-GIS
o Exporter le fichier de la géométrie vers HEC-RAS .
o Elaborer le fichier d’écoulement
o Présentation des résultats de la simulation
hydraulique

9. 3- Délimitation des zones inondables et solutions
proposées:
o Export et traitement des résultats
o Réalisation des cartes des zones inondables
o Réaliser les cartes de répartition des vitesses.
o Proposition des solutions

10. Le cadre de l’étude :
Etude de protection contre les inondations
au centre de Malal situé à l’extrême nord-est
du bassin de Sebou, et qui soufre des
débordements récurrents des eaux des deux
Oueds Sarhour et Kouine.
ETUDE DE CAS :
Figure : Carte de situation de la localité de Malal.
Extraits des cartes topographiques d’Aknoul et Taineste
au 1/50000

11. Situation géographique :
La localité de Malal (photo 1) est située dans la commune rurale de Gzenaya Al
Janoubia, à 22 km à l’ouest de la ville d’Aknoul, au nord de la province de Taza.
Les coordonnées Lambert du site sont :
X = 626,607 km Y = 449,640 km Z = 967 m
ETUDE DE CAS :
Figure : Image satellite Google du centre de Malal
(2014)

12. Cette partie peut être mener en deux étapes :
1. La délimitation des bassins versants et la détermination de leurs caractéristiques
ETUDE HYDROLOGIQUE :

13. 2. L’utilisation des méthodes empiriques pour le calcul des débits de différentes
fréquences :
ETUDE HYDROLOGIQUE :

14. 1.1 La délimitation des bassins versants :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
Ceci peut être fait en deux méthodes :
o Manuelle, en se basant sur les cartes topographiques de la région étudiée, nous
suivons les lignes de partage des eaux du bassin étudié à l’aide des courbes de
niveaux.

15. 1.1 La délimitation des bassins versants :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
o Automatique : À l’aide des outils disponibles à la boite Hydrologie dans le logiciel
ARCGIS, et ceci en effectuant les étapes suivantes :
• Fill pour combler les vides ;
•Flow Direction pour déterminer la direction d’écoulement ;
•Flow Accumulation pour voir où s’accumulent les eaux ;
•Conditional pour choisir le nombre des pixels qui versent l’eau dans un seul
pixel afin de réaliser le réseau hydrographique raster ;
•Puis on transforme le format raster au format vecteur et on crée l’exutoire
que l’outil Watershed utilise pour tracer les limites du bassin.

16. 1.2 Détermination des caractéristiques du bassin versant :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
Les outils d’ARCGIS permettent :
o L’élaboration des différentes cartes :
Figure : carte du réseau hydrographique

17. ETUDE HYDROLOGIQUE :
Figure : carte des pentes Figure : carte Hypsométrique

18. 1.2 Détermination des caractéristiques du bassin versant :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
Les outils d’ARCGIS permettent :
o Déterminer les différentes caractéristiques du bassin : la surface (Km2), le
périmètre (Km), longueur de Talweg principal (Km), la Hauteurmax, min, moy du bassin
et du Talweg principal, Dénivelé (m), pente Talweg (m/m), Pente du bassin (‰) et
l’Indice de Gravelius Kc.

19. 1.3 Calcul du temps de concentration :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
Le temps de concentration est défini comme le temps nécessaire pour une goutte
d’eau situé au point le plus loin possible de l’exutoire s’elle ne s’infiltre ou ne s’évapore
pas pour arriver à celui-ci. Autrement dit, c’est le temps qui sépare la fin de la pluie
nette et la fin du ruissèlement de surface à l’exutoire (Musy et Higy, 2004).

20. 1.3 Calcul du temps de concentration :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
La formule de Ventura est :
Tc =
Où :
Tc : est le temps de concentration en min,
Sbv : est la surface du BV en km²,
I : est la pente moyenne du talweg.

21. 1.3 Calcul du temps de concentration :
ETUDE HYDROLOGIQUE :
La formule de Kirplich est :
Tc =
Où :
Tc : est le temps de concentration en min,
L : est la longueur du talweg en m,
H : est la dénivelée maximale du BV en m.

22. 2. L’utilisation des méthodes empiriques pour le calcul des débits de différentes
fréquences :
ETUDE HYDROLOGIQUE :

23. 1. Matériels et méthodes :
ETUDE HYDRAULIQUE :
En général on utilise le logiciel HEC-RAS, le logiciel ARCGIS et l’outil HEC-GEORAS
L’ensemble de ces outils permet :
 De préparer la géométrie du modèle.
 De faire le calcul ou la simulation hydraulique.
 Et d’exploiter les résultats pour cartographier les zones
inondables.

24. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.1. Elaborer le fichier de la géométrie sous ARC-GIS :
 La préparation de la topographie au format Raster ou TIN.
 La création et la digitalisation des entités nécessaires : les traçons étudiés du réseau
hydrographique, les lignes de berges (bank lines), les lignes d’écoulement (Flow path
centerlines) et les profils en travers…
 L’extraction des attributions indispensables au calcule hydraulique : la topographie, la
toponymie, la distance qui sépare la cross-section de l’aval du tronçon, les distances
entre deux cross sections successives.

25. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.1. Elaborer le fichier de la géométrie sous ARC-GIS
Figure : La géométrie du bassin développée par
HEC-GEORAS sous ARCGIS

26. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.2. Exporter le fichier de la géométrie vers HEC-RAS :
L’état du tronçon étudié de l’oued Sarhour

27. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.3. Elaborer le fichier d’écoulement :
-HEC-RAS donne la possibilité d’élaborer deux types de fichier d’écoulement,
écoulement permanent (steady flow) et écoulement transitoire (unsteady flow).
-Dans le cas de l’écoulement permanent, un débit de pointe est introduit en
amont de chaque tronçon.
-Ensuite, on introduit les conditions aux limites.

28. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.3. Elaborer le fichier d’écoulement :
Le tableau suivant présente les débits de différente fréquence introduit dans les tronçons étudiés au
niveau des flow change locations :
Les données d’écoulement introduites dans le modèle

29. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.4. Présentation des résultats de la simulation hydraulique :
Différentes formes de restitution des résultats sont disponibles sur le logiciel HEC-RAS :
 Sous forme de graphiques
Profil en long de l’oued Sarhour montrant le niveau d’eau pour les quatre périodes de retour 10, 20, 50 et 100 ans.

30. 2. Démarche pour élaborer le modèle hydraulique :
ETUDE HYDRAULIQUE :
2.4. Présentation des résultats de la simulation hydraulique :
 Sous forme de tableaux :
Principaux paramètres hydrauliques issus de la
simulation au niveau de quelques profils en
travers pour le débit centennal

31. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
Carte des zones inondables correspondantes au débit fréquence centennal

32. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
Solutions
Les mesures
structurelles
Les solutions
directes
Les solutions
indirectes
Les mesures
non
structurelles

33. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
•Les mesures structurelles:
Les solutions directes:
1-Recalibrage des cours d’eau:

34. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
2-Endiguement des cours d’eau:

35. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
3-Canal de déviation:

36. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
4- Redressement du chenal:

37. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
•Les mesures structurelles:
Les solutions indirectes:
1-Augmentation
des zones vertes:

38. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
2- Les barrages:

39. 3-DÉLIMITATION DES ZONES
INONDABLES ET SOLUTIONS
PROPOSÉES:
•Les mesures non structurelles
1-Prévisions des crues, annonces des crues et organisation des
secours
2-Contrôle de l’urbanisme
3-Assurances
4-Information et éducation publiques

40. CONCLUSION