Quel lien peut exister entre la morphologie des bassins versants tropicaux (de Guyane) et leur hydrologie ?

Morphologic description of french Guiana watersheds by SAR data for hydrologic modeling

¹ Secrétaire CNFSH, Obrechtstraat, 58, 2517VV, Den Haag, Pays-Bas.
email :  mlointier@hotmail.com
² Master IRD, US140, Maison de la Télédétection
³ INRA, UMR AMAP TA A.51/PS2, 34390, Montpellier cedex 5.
email : cedric.gaucherel@cirad.fr

Résumé

La caractérisation morphologique du bassin versant demeure un élément indispensable à la compréhension des mécanismes d’écoulement, d’autant plus importante en milieu Amazonien où ceux-ci sont difficiles à étudier du fait de l’inaccessibilité au terrain et des coûts logistiques. Depuis 1991, les couvertures radar (ERS1, JERS1) ont permis de réaliser des mosaïques « tout temps », couvant l’ensemble de ces grands bassins recouverts de forêt primaire. Depuis 1955, la Guyane dispose, par ailleurs, d’un réseau d’observations hydrologiques qui a été utilisé pour connaître les écoulements, et de faire les premiers bilans et des hypothèses sur le fonctionnement de ces grands bassins.

L’objectif de ce travail était de savoir d’une part, si une information radar (type ERS1) qui, « a priori », rend compte, dans ces milieux à couverture homogène, d’une certaine information sur le relief (principe de la radarclinométrie), peut-être utilisée pour classer les bassins Guyanais en fonction de leurs caractéristiques morphologiques, et d’autre part, de confronter ces résultats aux séries de débits et leurs indicateurs dérivés afin d’en observer d’éventuelles corrélations précisant le rôle de chaque entité morphologique cartographiée sur le bassin.

Les résultats montrent des corrélations fortes (positives ou négatives) ou absentes entre les indicateurs hydrologiques et ces entités morphologiques : par exemple, le fameux relief en « peau d’orange » semble jouer un rôle important dans certains comportements hydrologiques du bassin. Par ailleurs, l’augmentation des surfaces en plaines inondables contribueraient à diminuer l’hydraulicité.

Abstract

The morphological characterization of the watershed remains an essential element to understand the mechanisms of flow, specialy in Amazonien rain forest where ground truth is difficult with the inaccessibility and high logistic costs. Since 1991, the radar (ERS1, JERS1) allowed to process mosaics, brooding the whole of these large watersheds. Since 1955, French Guiana, have an hydrological network which made it possible to know the flows, and to make assessments on theses large watersheds.

The aim of this work was in first, to know if the radar data could returns an information, and if these information is linked to the relief (ie. radarclinometry), and can be used to classify the basins according to their morphological characteristics. And then to confront these results with the series of flows and their derivates in order to observe possible correlations with the relief.

The results show strong correlations (positive or negative) or none, between the hydrological indicators and these morphological class : for example, the famous relief in “orange skin” seems to be involved in certain aspects of hydraulics of the watershed. On the other hand, the increase in surfaces in flooded plains would decrease hydraulicity.