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DRAIX : observatoire de recherche
sur les processus hydrologiques et
érosifs en montagne
Problématique scientifique et objectifs
Les petits bassins versants de montagne connaissent des
crues soudaines et dévastatrices. Une des caractéristiques
essentielles y est l'importance du transport de sédiments.
La connaissance de la nature géologique du substrat et
des caractéristiques hydrodynamiques et hydroméca-
niques des sols, notamment des formations superficielles,
de leurs réponses aux forçages climatiques est indispen-
sable pour comprendre les processus hydrologiques res-
ponsables de la formation des écoulements de crue et des
transports solides. La présence et la nature des couver-
tures végétales jouent un rôle significatif dans ces proces-
sus. Les effets des aménagements demandent également
à être quantifiés : effets d'aggravation potentielle des
interventions à l'intérieur des bassins versants, efficacité
des aménagements de protection, des reboisements,
effets de seuils et risques de rupture d'équilibre, etc..
L'objectif de l'ORE DRAIX est d'améliorer la prédiction de la
réponse des petits bassins versants de montagne aux for-
çages climatiques (précipitations et températures). Il s'agit
d'identifier les facteurs déterminants dans les réponses en
particulier aux phénomènes extrêmes (débits liquides et
transports solides) et de quantifier les rôles respectifs de ces
facteurs et des processus associés. L'importance des cou-
plages entre les processus étudiés nécessite une approche
pluridisciplinaire de ces questions permettant d'aboutir à
une modélisation du comportement des bassins.
Stratégie et paramètres mesurés
Quatre petits bassins versants, de 0,13 à 108 ha, de taux
de végétation variés, sont instrumentés, permettant
l'étude et la quantification des écoulements et des phéno-
mènes érosifs et de ruissellement, en fonction de la taille
du bassin et de la végétation. Les mesures d'entrée/sortie
(pluies en différents points des bassins, débits et trans-
ports solides aux exutoires) initiées il y a une vingtaine
d'années sont maintenant complétées par des mesures
dans les différents compartiments du système (versants,
sol, sous-sols, lits). Ces mesures ont pour but d'identifier
les processus dominants dans la formation des écoule-
ments et les transferts de sédiments et d'estimer le rôle
joué par les différents composants du complexe bassin
versant et par les variables de forçage (notamment préci-
pitations, températures). Les processus de formation des
crues sont entre autre abordés par le biais du traçage
géochimique, incluant l'analyse isotopique (oxygène-18)
et chimique (ions majeurs, carbone organique total) des
eaux des ruisseaux, des pluies et des eaux du sol. Cette
DRAIX: Research Observatory on
Hydrological and Erosive Processes in
Mountainous Areas
Scientific Issues and Objectives
Small mountain catchments experience sudden devastating
floods, characterised notably by the volume of transported sedi-
ment. Knowledge of the substrate geology and of the hydrody-
namic and hydromechanical characteristics of the soils (particu-
larly of the superficial formations) and of their response to
climatic forcings is indispensable for an understanding of the
hydrological processes involved in flood runoff and sediment
transport. The presence and nature of vegetation cover play a
significant role in these processes. The effects of development
must also be measured: the potentially aggravating effects of
changes within the catchments, the effectiveness of built protec-
tion structures and of reafforestation, the effects of checkdams
and the risks of upset equilibrium, etc..
The objective of the DRAIX ORE (Observatory for Research in the
Environment) is to improve prediction of the response of small
mountain catchments to climatic forcings (precipitation and tem-
perature). It is important to identify the determining factors in
the response particularly to extreme phenomena (liquid flow and
solid transport), and to quantify the respective roles of these fac-
tors and of associated processes. Since many of the processes
under study are coupled together, a pluridisciplinary approach is
necessary for a successful modelling of catchment behaviour.
Methods and Parameters Measured
Four small catchments, from 0.13 to 108 ha, with varying
Lettre pigb-pmrc France n°18 - Changement global
Figure 1 : Localisation des quatre bassins versants observés dans
l'ORE DRAIX.
The four catchments observed by the DRAIX ORE.