thesis

Analyse des mécanismes hydrologiques en domaine volcanique insulaire tropical à relief jeune. Apports à la connaissance du bilan hydrique. Massif du Piton de la Fournaise (île de la Réunion)

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Jan. 1, 1996

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Institution:

Montpellier 2

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Le Massif de la Fournaise est caractérisé par des contextes géographiques, géologiques et climatiques très particuliers qui forment une mosaïque hydrologique complexe. Sur ce domaine très spécifique, les notions et les modèles classiques de l'hydrologie sont inadaptés. Nous avons étudié sur cette zone les différents termes du bilan hydrique, objectif central de ces recherches, en fixant la priorité sur la pluviométrie. Les données enregistrées par le nouveau réseau de mesures dans une zone peu connue ont contribué à modifier de façon majeure les cartes de répartition de la pluviométrie et de l'évapotranspiration ; nous avons par ailleurs mis en évidence l'étroite relation entre la position de l'inversion thermique et les variations spatio-temporelles de ces deux termes. Conformément aux schémas définis sur Hawaii, la Réunion peut se trouver dans la situation des îles hautes ou très hautes selon l'altitude de cette inversion. Une typologie des pluies est utilisée pour établir des relations entre la lame d'eau précipitée, l'altitude et l'orientation du vent. L'effet orographique est intense sur les versants orientaux du massif exposés aux flux d'alizés : la pluviométrie moyenne annuelle y dépasse même 12 000 millimètres entre 1300 et 2000 mètres d'altitude. L'étude du ruissellement sur les cours d'eau non pérennes permet de quantifier une infiltration très forte: les seuils journaliers de pluviométrie nécessaires à l'apparition du ruissellement sont supérieurs à 100 mm, cependant étroitement dépendants des intensités de pluie sur de faibles temps. A l'échelle annuelle, le ruissellement dépend pour la plus grande part de l'apparition d'épisodes majeurs, de type cyclonique ou non. Le bilan hydrique moyen annuel sur l'ensemble du massif permet de quantifier une pluviométrie égale à 6200 millimètres. Les parts de l'évapotranspiration et du ruissellement représentent environ 1000 millimètres, soit l'ordre de grandeur de l'incertitude sur les précipitations. L'infiltration est de l'ordre de 4200 millimètres. Un volume d'eau très important, plus de 2. 85 milliards de mètres cubes par an, rejoint le sous-sol ; cette information quantitative de première importance, ainsi que les nouvelles répartitions géographiques des ressources, modifient de façon majeure les modélisations hydrogéologiques du massif.