Academic literature on the topic 'Bilan hydrologique – Brésil (nord-est)'

Résumé Cette étude complète l’ébauche publiée dans Évolution du débit de l’Amazone à Óbidos de 1903 à 1999. Sur les 4 680·103 km2 du bassin versant amazonien limité à Óbidos, 341·103 km2 ont été déjà déboisés de 1976 à 2003. L’impact de ce déboisement sur les débits moyens annuels est mis en évidence en utilisant le bilan hydrologique, calculé de 1940 à 2003. L’évolution du coefficient d’écoulement permet d’estimer à 5 % l’augmentation du débit moyen annuel sur 22 ans (1981‑2003). Le nombre de fortes crues a quintuplé. Par contre, aucune influence du déboisement sur les étiages n’a été décelée.

La présente étude s'inscrit dans le cadre d'un programme de recherche sur la gestion des lacs et barrages collinaires en zone méditerranéenne HYDROMED. Elle a pour objectif le suivi hydrologique et la sédimentation du barrage collinaire Saboun, situé dans la zone de Tanger au Nord-Ouest du Maroc. Un dispositif hydro-pluviométrique automatique a été installé à ce sujet depuis novembre1997. Il a permis le suivi du bilan en eau de la retenue et l'analyse de son fonctionnement hydrologique. Parallèlement, une étude de la bathymétrie par sondage ponctuel a montré que le taux de sédimentation est de l'ordre de 2% par an. Cette perte en eau de la capacité totale de la retenue est une conséquence directe d'une forte dégradation des sols du bassin versant estimée à 115 T/ha/an.

Résumé Les flux liquides et solides (écoulés à partir des principaux tributaires de la lagune de Bizerte), corrélés positivement, sont influencés par les conditions environnementales et par les aménagements hydrauliques en amont. C’est dans ce contexte que nous présentons cette étude qui consiste à présenter un bilan d’évolution mensuel des flux liquides, solides et en composants azotés et phosphatés dissous dans les eaux des principaux affluents de la lagune de Bizerte au cours de l’année hydrologique (octobre 2004 - septembre 2005). L’utilisation fréquente et intensive par les agriculteurs d’engrais chimiques azotés et phosphatés, d’une part, et le déversement d’eaux usées domestiques et industrielles dans les principaux tributaires de la lagune, d’autre part, participent activement à la pollution des eaux de la lagune. Cette dernière est liée à la garaet Ichkeul par l’intermédiaire de l’oued Tinja. En hiver, les eaux circulent de la garaet Ichkeul vers la lagune de Bizerte, avec des flux liquides et solides respectivement estimés à 418 (± 28) Mm3 et (28 ± 5) x 103 (t). Ainsi, l’oued Tinja représente la principale source d’apports en éléments nutritifs à la lagune de Bizerte (74 (± 15), 954 (± 76), 92 (± 11) et 70 (± 11) (t) respectivement de nitrite, nitrate, ammonium et phosphate), alors que durant la période sèche, cet oued permet aux eaux marines (8 (± 2) Mm3) de pénétrer dans la garaet Ichkeul à travers la lagune de Bizerte.

Résumé La présente étude a pour objectif de suivre et de simuler les apports en eau et en sédiments dans un barrage collinaire, en utilisant un modèle hydrologique de type physique distribué permettant le calcul de l’écoulement et de l’érosion des petits bassins versants marneux. Le modèle utilisé est le modèle « Mina », transposé dans cette étude au bassin versant marneux de Saboun situé au nord-ouest du Maroc, équipé d’un petit barrage en son exutoire et d’un très petit lac collinaire dans sa partie amont. La simulation est basée sur un découpage du bassin versant en unités hydrologiques homogènes dont les valeurs des paramètres de l’infiltration sont déduites d’expérimentations de simulation de pluies à l’échelle du mètre carré. Le calage et la validation du modèle sont effectués par confrontation des sorties du modèle aux mesures hydrologiques et bathymétriques réalisées au niveau de la retenue aval entre 1997 et 1999. Cette confrontation a montré que le modèle « Mina » sous-estime l’écoulement pour des sols très humides et le surestime pour des sols secs. Cette surestimation est expliquée par la fissuration des sols marneux à l’état sec. La sous-estimation s’explique par le colmatage rapide des sols marneux à l’état humide. Pour réduire ce biais, une augmentation de la perméabilité initiale doit être appliquée pour les sols secs à faible indice d’humidité IK et une diminution de la perméabilité finale doit être appliquée pour les sols humides à fort indice d’humidité IK. Ces rectifications ont permis l’amélioration de l’estimation des volumes simulés et une meilleure estimation de l’envasement de la retenue du barrage Saboun.

La sécheresse est un phénomène récurrent dans la région du Nord-Est du Brésil (NEB), en particulier dans les régions semi-arides de l’intérieur. Bien que plusieurs études de la sécheresse aient été menées au NEB, certains aspects méthodologiques inhérents à la qualité des données, aux spécificités des techniques utilisées et à l'échelle spatiale ont été encore peu discutés. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de caractériser les différents aspects de la sécheresse au NEB en considérant les caractéristiques des données météorologiques, les différentes échelles spatiales et les alternatives de surveillance par télédétection. Cette caractérisation a été réalisée dans le bassin du fleuve São Francisco (BFSF), qui présente une grande diversité climatique, dans le bassin du fleuve Piranhas- Açu (BFPA), qui est complètement inséré dans le domaine semi-aride du NEB, et dans des secteurs de désertification. Dans la première étude, nous avons utilisé le déficit d'évaporation dans le suivi de la sécheresse dans le BFSF. Les résultats montrent que les périodes de pénurie d'eau deviennent plus fréquentes et plus intenses dans les zones côtières et centrales du bassin. Dans la deuxième étude, le Rainfall Anomaly Index a été utilisé dans le BFPA pour identifier les épisodes de sécheresse, qui sont principalement associés aux épisodes El Niño et au réchauffement anormal des eaux de l'océan Atlantique Nord tropical. Enfin, dans la troisième étude, différents modèles stochastiques ont été testés afin de prévoir le Normalized Difference Vegetation Index obtenu par télédétection sur six secteurs de désertification dans le NEB. Les résultats montrent que les modèles testés prévoient de manière satisfaisante les états de végétation sèche et dégradée à court terme
Drought is a recurrent phenomenon in the Northeast Brazil (NEB) region, especially in its semiarid inlands. Although several drought studies have been carried out at the NEB, some important methodological aspects inherent to data quality and control, specificities of the used techniques, and spatial scale still need to be further discussed. Therefore, the objective of this thesis is to characterize different aspects of drought in the NEB considering different spatial scales, meteorological data characteristics, and remote sensing monitoring alternatives. This characterization was carried out in the São Francisco watershed (SFW), which presents a remarkable climate diversity, in the Piranhas-Açu watershed (PAW), which is entirely located in the semiarid NEB, and in desertification hotspots. In the first study, we used the evaporation deficit as drought index in the SFW. Results show that periods of water shortage are becoming more frequent and more intense in the coastal and middle zones of the basin. In the second study, a rainfall anomaly index was used in the PAW to identify drought events, which are mostly associated with El Niño events and the anomalous warming of the Tropical North Atlantic Ocean. Finally, in the third study, different stochastic models were tested in order to forecast remotely sensed Normalized Difference Vegetation Index data over six desertification hotspots in the NEB. Results show that the tested models satisfactorily forecast short-term dry and degraded vegetation states

L’évaluation de l’Evaporation de nappes d’eau libre est d’abord faite à l’échelle décadaire et mensuelle à partir de bilans hydrologiques, particulièrement en ce qui concerne le lac de BAM. Les données climatologiques, en station de référence, notamment celles sur bacs à évaporation, sont ensuite collectées. Après une présentation sommaire de la théorie de l’évaporation d’une surface d’eau libre, sont inventoriées les diverses méthodes en dérivant qui permettent l’évaluation de l’évaporation. En utilisant les données du lac de BAM, de la Mare d’OURSI, du lac TCHAD et d’açudes brésiliens, certaines de ces méthodes sont testées et comparées dans le cas de climats secs, en s’efforçant de mettre en valeur l’advection. Il est particulièrement insisté sur les méthodes des transferts globaux aérodynamiques et diverses approches statistiques à partir des données climatiques, observées en station de référence. Une dernière partie utilise et interprète les résultats d’un Evapotron, qui fonctionna durant quatre années au-dessus du lac de BAM pour décrire et caractériser les principales conditions climatiques régionales à partir des bilans énergétiques horaires. Une place particulière y est faite à l’advection latérale, à l’instabilité atmosphérique et à leurs effets sur l’évaporation. La conclusion fait l’inventaire des diverses méthodes d’évaluation de l’Evaporation, selon l’échelle spatiale et temporelle du problème, la nature et l’importance des données disponibles.

La connaissance et l'utilisation des ressources en eau est d'une importance vitale dans toute la partie semi-aride du nordeste bresilien, qui couvre plus de 800000 km#2. Pour cela, depuis pres de trente ans, on a entrepris le suivi et l'analyse du comportement hydrologique de plusieurs dizaines de petits bassins versants qui ont ete choisis pour representer les principaux types de bassins. On constate une grande diversite des regimes des differents bassins, aggravee par une irregularite climatique extreme. Une modelisation hydrologique systematique a permis d'identifier deux grandes zones climatiques, sertao et transicao, a l'interieur desquelles, chaque 100 mm de pluie supplementaire provoque un accroissement de 40% des ecoulements moyens annuels. Une typologie des bassins a ete etablie en fonction, principalement, des caracteristiques des sols et de la couverture vegetale. Nous proposons une methode de transposition des resultats obtenus vers des bassins depourvus d'information hydrologique. Cette methode permet une estimation simple des ressources en eau et des debits de pointe des crues en fonction des sols, de la pluviometrie moyenne du bassin et d'autres facteurs correctifs

Après des décennies de désintérêt total et de destructions par le drainage et l'extraction de tourbe, les tourbières sont finalement considérées depuis une dizaine d'années comme des écosystèmes d'un intérêt majeur, tant du point de vue de la ressource en eau qu'elles stockent que de la diversité biologique qu'elles abritent et des archives paléoenvironnementales qu'elles conservent. Pourtant, la connaissance du fonctionnement hydrologique de ces zones humides restait lacunaire. Hormis les travaux du XVIIe et XIXe que nous avons redécouvert lors de cette étude, les publications scientifiques françaises sur la question sont rares. Ce travail s'est inscrit dans le cadre des programmes de recherche lancés dans le Massif Central oriental avec le double objectif d'assurer les missions de recherche fondamentale notamment afin de mieux comprendre le fonctionnement hydrologique des tourbières et répondre aux questions des gestionnaires engagés dans la conservation et la restauration de ces zones humides. Ne disposant d'aucune donnée sur la dynamique actuelle des tourbières du Nord-Est du Massif Central, la sélection des tourbières pilotes et de leur bassin versant pour la mise en place du dispositif expérimental occupe une place importante du travail. Malgré les financements et le soutien des collectivités l'acquisition, l'installation, le paramétrage et la maintenance des appareils de mesure, malmenés par les conditions climatiques rudes de la montagne, aura constitué la principale difficulté de cette étude. Nous avons donc abordé, dans ces pages, la problématique du rôle hydrologique des tourbières en deux volets. Nous montrons dans quelle mesure le fonctionnement hydrologique des tourbières sélectionnées est conforme aux modèles dont nous disposons à travers l'importante littérature internationale, principalement anglo-saxone. Ensuite, nous évaluons l'impact de la présence des tourbières à l'échelle des têtes de bassins versants. Les tourbières hautes comme les tourbières basses constituent d'importants stocks d'eau. Les principaux résultats mettent en avant la spécificité des tourbières vis-à-vis de la restitution de l'eau qui arrive à leur surface. Elles influent sur les volumes d'eau évapotranspirés, stockés et écoulés. Leur capacité d'absorption de l'eau dans l'acrotelm, en favorisant la désynchronisation des flux, leur confère un rôle de régulation des écoulements dont l'efficacité varie au cours de l'année hydrologique. Toutefois, au-delà de leur capacité de stockage intrinsèque, qui dépend de la géométrie de la tourbière, c'est-àdire sa forme, sa taille, son épaisseur, les tourbières, même de petite taille, en raison de leur position, peuvent influer considérablement sur la dynamique hydrologique des bassins versants. Les échanges entre ces milieux saturés, dans lesquels la circulation de l'eau est très lente, et les nappes de versant étant faibles, elles peuvent constituer des verrous hydrologiques qui limitent la vitesse de vidange des nappes et permet un soutien des débits des cours d'eau. Les résultats de cette étude nous permettent au final d'affirmer, en terme de gestion de la ressource en eau, la nécessité d'une prise en compte globale des milieux tourbeux à l'échelle des bassins versants.

Etablir un bilan de masses entre la génération, la migration et l'accumulation du pétrole est un processus important pour quantifier des systèmes pétroliers. Ce bilan donne en effet des indications sur la répartition des hydrocarbures dans un bassin sédimentaire, que ce soit une province très explorée ou un secteur d'exploration frontière. Cette thèse a établi la méthodologie pour approcher un bilan de masses d'un système pétrolier sur un cas réel. Elle a non seulement quantifié les termes sources et les pertes, mais s'est également intéressée aux aspects compositionnels. Les accumulations connues ont pour cela servi de données de calibration des paramètres influant le bilan. Dans cette optique, le cas d'étude choisi est le bassin de Recôncavo au Nord-Est du Brésil. Il s'agit d'un rift avorté qui a été formé pendant la fragmentation du Gondwana, au cours de le Crétacé Inférieur. Le stade mature de l'exploration de ce bassin a contribué à réduire les incertitudes sur les pertes et les charges, points essentiels d'une définition de bilan de matière. Les nombreux paramètres qui influencent le bilan ont pu être calibrés de façon précise. Pour procéder au bilan, on a d'abord effectué des analyses géochimiques pour la description cinétique compositionnelle des membres Tauá et Gomo (Fm. Candeias), les roches mères principales de ce bassin. Une loi de restauration du carbone organique total (COT) a été obtenue en résultat des expériences thermogravimétriques et de l’analyse Rock-Eval. Une deuxième partie de ce travail a intégré les résultats de géochimie dans un schéma séquentiel de modélisation de systèmes pétroliers en 1D,2D et 3D. Une calibration du régime au cours du temps géologique thermique indépendante des données de maturité a servi de guide pour le terme source. Puis la genèse, l'expulsion et la migration ont été modélisées. Ces résultats ont fourni les éléments du bilan de masses sur ce bassin, qui montre que seulement 8 % des hydrocarbures expulsés des roches mères ont été piégés, 16 % sont perdus dans le réseau poreux non réservoir et 76 % sont sortis latéralement du système au cours de son évolution
The mass balance study for the generated, migrated and accumulated petroleum constitutes an important tool for quantification of the petroleum systems providing indication for the comprehension of the oil distribution in a studied basin, whether it is a very explored province or a frontier area. This thesis has established a methodology for a mass balance construction in a petroleum system on a real case study. It is not only interested on the quantification of its charges and losses, but equally in its compositional aspects. The known hydrocarbon accumulation were used as a criteria for calibration of the mass balance parameters. It was chosen the Reconcavo basin, located at the Northeastern part of Brazil to this study. The basin is an aborted rift created during the fragmentation of the Gondwana supercontinent, during Lower Cretaceous. The quite known stage of exploration of the Reconcavo basin has contributed to the reduction of uncertainties concerning charges and losses, important issues to the definition of mass balance The large number of parameters that influence the mass balance were then calibrated on a precise way. For its acquisition it was used a geochemical protocol involving the kinetic-compositional description of the Tauá and Gomo Members (Candeias Formation), the main source rocks of the basin. A restoration law of Total Organic Carbon (TOC) was obtained through the results of the thermogravimetric experiments and also by Rock-Eval analysis. A second part of this work integrated these geochemical results in a sequential scheme of petroleum system modelings (1D, 2D and 3D). A thermal history calibration apart from the maturation data was used to obtain the source term. Later on, generation, expulsion and migration were modeled. These results provided the elements of mass balance for the Reconcavo basin showing that 8% of the expelled oil from the source rocks was accumulated, 16% was lost at the porous framework of the non-reservoir rocks and 76% left the system laterally or through exsudation, during its geological evolution

Etablir un bilan de masses entre la génération, la migration et l'accumulation du pétrole est un processus important pour quantifier des systèmes pétroliers. Ce bilan donne en effet des indications sur la répartition du pètrole dans un bassin sédimentaire, que ce soit une province très explorée ou un secteur d'exploration frontière. Cette thèse a établi la méthodologie pour approcher un bilan de masses d'un système pétrolier sur un cas réel. Elle a non seulement quantifié les termes sources et les pertes, mais s'est également intéressée aux aspects compositionnels. Les accumulations connues ont pour cela servi de données de calibration des paramètres influant le bilan. Dans cette optique, le cas d'étude choisi est le bassin de Recôncavo au Nord-Est du Brésil. Il s'agit d'un rift avorté qui a été formé pendant la fragmentation du Gondwana, au cours de le Crétacé Inférieur. Le stade mature de l'exploration de ce bassin a contribué à réduire les incertitudes sur les pertes et les charges, points essentiels d'une définition de bilan de matière. Les nombreux paramètres qui influencent le bilan ont pu être calibrés de façon précise. Pour procéder au bilan, on a d'abord effectué des analyses géochimiques pour la description cinétique compositionnelle des membres Tauá et Gomo (Fm. Candeias), les roches mères principales de ce bassin. Une loi de restauration du carbone organique total (COT) a été obtenue en résultat des expériences thermogravimétriques et de l'analyse Rock-Eval. Une deuxième partie de ce travail a intégré les résultats de géochimie dans un schéma séquentiel de modélisation de systèmes pétroliers en 1D,2D et 3D. Une calibration du régime thermique au cours du temps géologique indépendante des données de maturité a servi de guide pour le terme source. Puis la genèse, l'expulsion et la migration ont été modélisées. Ces résultats ont fourni les éléments du bilan de masses sur ce bassin, qui montre que seulement 8% des hydrocarbures expulsés des roches-mères ont été piégés, 16% sont perdus dans le réseau poreux non réservoir et 76% sont sortis du système latéralement ou par exsudation au cours de son évolution.