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Étude de l'impact de l'extension et de la densification du tissu urbain sur les coefficients de ruissellement dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (Tunis) par l'application de la méthode SCS aux évènements de septembre 2003

Noômène Fehri and Yadh Zahar
p. 61-79

Abstracts

September 2003 was exceptionally rainy in all Grand Tunis. During that month, the rainfall exceeded 345 mm. This represents 11 times its average observed in the station of Tunis-Carthage. These precipitations fell in a context characterized by the densification of the urban fabric and the waterproofing of grounds. The floods which resulted from it, made once again appear the debate on the respective weights of the climatic change and the human responsibility in the increase of the losses in human lives and the damage to property caused by these extreme phenomena.
In Wadi El-Ghrich and Wadi El-Greb catchment, taken as example for this study, built surfaces rose from 5.7 % of the total surface in 1950 to 60.2 % in 1983 and then to 70.5 % in 2007. In the absence of a general scientific consensus on the impact which the global warming could have on the trends of the precipitations, one thing is sure : the extension and the densification of the buildings caused an indisputable increase of the coefficients of streaming of ponds hillsides and thus pulled a worsening of the flood risk. It is what we suggest demonstrating through a statistical approach as well as by the application of the model SCS.

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I - Introduction

1Deux évènements pluviométriques exceptionnels issus de deux noyaux orageux se sont succédés du 16 au 24 septembre 2003 sur le Grand Tunis (INM, 2005). Le cumul des pluies du mois de septembre à la station de Tunis-Carthage a atteint 346 mm (Fig. 1), soit onze fois la normale du mois. Ces deux évènements ont engendré de graves inondations, avec un volume d'eau précipité très largement supérieur à la capacité cumulée de la trentaine de bassins d'orage de Tunis, qui est de l'ordre d'un million de m3 (MEHAT-DHU, 2004).

Figure 1 - Isohyètes de septembre 2003 en Tunisie.

Figure 1 - Isohyètes de septembre 2003 en Tunisie.

Source des données brutes : INM.

2Certes, ces inondations étaient liées essentiellement au caractère exceptionnel des épisodes pluviométriques. Il est cependant évident aussi que si les volumes d'eau écoulés à cette occasion furent aussi abondants et les dégâts aussi graves, c'est parce que les coefficients de ruissellement ont été remarquablement augmentés suite à l'imperméabilisation des sols inhérente à l'étalement et la densification du tissu urbain. Dans ce qui suit, nous étudierons d'abord la place de ces épisodes dans les annales pluviométriques de Tunis. Nous tenterons ensuite de mettre en évidence l'aggravation accrue de la vulnérabilité à l'inondation dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb. Pour atteindre cet objectif, nous nous appuierons sur une cartographie multidate de l'évolution de l'occupation du sol, ainsi que sur une application du modèle SCS.

II - L'aspect aléa : données statistiques sur les épisodes de septembre 2003

3La station de Tunis-Manoubia est la plus ancienne en Tunisie. Elle est en service depuis 1873. Celle de Tunis-Carthage, située à 8 km de la première, est en service depuis 1950 et permet de disposer d'un bon échantillonnage des pluies extrêmes journalières. Les séries de pluies journalières maximales annuelles de ces deux stations permettent un ajustement satisfaisant de la loi de GUMBEL (Y. ZAHAR et J.P. LABORDE, 2007). Il faut rappeler que la loi de GUMBEL est considérée comme la loi de distribution des évènements hydrologiques extrêmes (P. GUILLOT, 1980 ; H. SAÏDI, 1977). Sous climat méditerranéen, et en particulier dans le Nord de la Tunisie, les valeurs journalières maximales annuelles de pluie et de débit se distribuent généralement selon cette loi, et c'est le cas des deux stations que nous avons considérées (Fig. 2 et 3).

Figure 2 - Ajustement à une loi de GUMBEL des pluies journalières maximales annuelles à la station de Tunis-Carthage sur la période 1950-51 à 2003-04.

Figure 2 - Ajustement à une loi de GUMBEL des pluies journalières maximales annuelles à la station de Tunis-Carthage sur la période 1950-51 à 2003-04.

Source des données brutes : INM.

Figure 3 - Ajustement à une loi de GUMBEL des pluies journalières maximales annuelles à la station de Tunis-Manoubia sur la période 1873-74 à 2003-04.

Figure 3 - Ajustement à une loi de GUMBEL des pluies journalières maximales annuelles à la station de Tunis-Manoubia sur la période 1873-74 à 2003-04.

Source des données brutes: INM.

4Malgré une taille d'échantillonnage beaucoup plus longue pour Tunis-Manoubia (131 ans, contre 54 pour Tunis-Carthage), les statistiques des valeurs fréquentielles (ou différentes périodes de retour) sont sensiblement égales (Tab. I). Il est par conséquent possible d'accorder une grande confiance à l'estimation des récurrences des évènements de 2003.

Tableau I - Statistiques des pluies journalières extrêmes (en mm) dans les deux principales stations de Tunis selon la loi de GUMBEL.

Tableau I - Statistiques des pluies journalières extrêmes (en mm) dans les deux principales stations de Tunis selon la loi de GUMBEL.

Les bornes correspondent à un intervalle de confiance de 80 %.

5L'essentiel des pluies tombées sur le Grand Tunis au mois de septembre 2003 ont été enregistrées les 16, 17 et 24.

6La journée du 17 septembre a été marquée par un record de pluie de 182,5 mm à la station de Tunis-Carthage (les mesures sont faites à 7h00). Le précédent record à cette station était de 133,5 mm en 1975-76. Le 24 septembre, 101 mm ont été enregistrés, soit une pluie journalière de récurrence vingtennale. En revanche, à Tunis-Manoubia, les précipitations ont atteint seulement 62,5 mm le 17 septembre et 23 mm le 24 septembre. Cette station, la plus ancienne du pays, a connu par le passé des pluies journalières plus abondantes : 165,2 mm en 1876-77 ; 149,1 mm en 1897-98 ; 127,5 mm en 1935-36 ; 117,5 mm en 1975-76.

7Selon la loi de GUMBEL, les 182,5 mm de la station de Tunis-Carthage le 17 septembre, présentent une récurrence de 625 ans, valeur corroborée par la série de Tunis-Manoubia (644 ans).

8Sur le plan des intensités horaires, les évènements pluviométriques de septembre 2003 apparaissent exceptionnels (Fig. 4 et 5), avec des pics qui dépassent très largement les valeurs centennales (I100) déterminées pour la station pluviographique de Tunis-Carthage (1971-1990). Manifestement, les intensités des deux épisodes sont pluri-centennales au delà de trois heures de durée pour l'épisode du 16 au 18 septembre, et depuis la demi-heure jusqu'à trois heures pour celui du 24 septembre (Tab. II). Les hyétogrammes des deux épisodes mettent en évidence la persistance du premier évènement et l'intensité singulière du second (Fig. 4 et 5).

Figure 4 - Hyétogramme de l'épisode pluvieux des 16, 17 et 18 septembre 2003 à la station de Tunis-Carthage (source des données brutes : INM).

Figure 4 - Hyétogramme de l'épisode pluvieux des 16, 17 et 18 septembre 2003 à la station de Tunis-Carthage (source des données brutes : INM).

Figure 5 - Hyétogramme de l'épisode pluvieux du 24 septembre 2003 à la station de Tunis-Carthage (source des données brutes : INM).

Figure 5 - Hyétogramme de l'épisode pluvieux du 24 septembre 2003 à la station de Tunis-Carthage (source des données brutes : INM).

Tableau II - Valeurs maximales des précipitations et des intensités de la pluie pour différentes durées au cours des deux épisodes pluvieux de septembre 2003.

Tableau II - Valeurs maximales des précipitations et des intensités de la pluie pour différentes durées au cours des deux épisodes pluvieux de septembre 2003.

H : hauteur d'eau précipitée pendant le temps considéré (temps glissants). I : intensité moyenne de la pluie pendant le temps considéré. I100 : intensité centennale (loi de GUMBEL).

9La figure 6 superpose les empreintes de ces deux épisodes pluvieux aux courbes Intensité-Durée-Fréquence (IDF) de Tunis (INM, 2005). On observe que l'épisode des 16, 17 et 18 septembre a une empreinte des intensités horaires qui n'a rien d'exceptionnel pour les faibles durées, mais qui devient plus que centennale entre 3 h et 24 h. Le 24 septembre, pour un épisode bref et très intense (97 mm en 90 minutes), les intensités atteignent des valeurs pluri-centennales pour les durées entre 30 minutes et 3 h.

Figure 6 - Empreinte des deux épisodes pluvieux de septembre 2003, superposées aux courbes IDF.

Figure 6 - Empreinte des deux épisodes pluvieux de septembre 2003, superposées aux courbes IDF.

En pointillé rouge, la courbe IDF millennale est tracée à partir du point de la pluie journalière millennale observée à Tunis-Carthage (corroborée à Tunis-Manoubia) et à partir de la pente de la droite de MONTANA considérée constante d'une fréquence à l'autre (C. THIRRIOT et al., 1981). L'expression de cette loi est la suivante : I (mm/h) = a. t-b , où a est l'intensité de la pluie en une heure pour une période de retour donnée (paramètre de position), t la durée de l'averse (en h) et b la pente de la droite de MONTANA (paramètre d'échelle) qui permet le lissage des droites sur graphique (-0,700 à Tunis-Carthage).

III - Caractérisation des facteurs de vulnérabilité du milieu dans le bassin versant urbain des oueds El-Ghrich et El-Greb

10Le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (26,4 km2), pris comme exemple d'urbanisation du Grand Tunis (Fig. 7), a connu des ruissellements très abondants lors des épisodes de septembre 2003. La pluie du 24 septembre, venant après celle du 16 au 18 septembre qui avait saturé les sols, a même provoqué des inondations. La circulation a été complètement paralysée et plusieurs quartiers ont été sinistrés. Ce fut le cas de ceux de Menzah VI et IX, construits en partie dans le lit majeur de l'oued El-Ghrich, complètement imperméabilisé par le bitume et le béton. En aval, la cité El-Khadhra a subi des dégâts plus lourds : du fait de la faiblesse des pentes, les écoulements en provenance des quartiers amont s'y sont accumulés, inondant des centaines de maisons.

Figure 7 - Localisation du bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (d'après T. EL MELKI, 2010).

Figure 7 - Localisation du bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (d'après T. EL MELKI, 2010).

1 ) Principaux traits biophysiques du bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb

11D'une manière générale, ce bassin versant se caractérise par de faibles altitudes, puisque 87% environ de sa superficie totale se situe à moins de 100 m. Le point culminant n'y excède pas 236 m à son extrémité nord.

12Les pentes aussi sont assez modérées. Les trois-quarts de la superficie totale du bassin versant présentent une pente inférieure à 5 % (Fig. 8). Toutefois, dans la partie amont, de profonds ravins dissèquent des versants constitués d'un matériel marno-argileux tendre, taillant ainsi des pentes convergentes assez fortes qui sont favorables à la concentration rapide des écoulements.

Figure 8 - Hydrographie et pentes dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb.

Figure 8 - Hydrographie et pentes dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb.

Carte élaborée à partir des feuilles topographiques au 1/25000 Ariana SE et Tunis NO (OTC, 1983).

13L'examen de la carte géologique au 1/50000 (feuille Ariana) et de sa notice (T. LAJMI et al., 1971) montre que, sur le plan structural, cette partie amont du bassin versant correspond au djebel Ennahli, anticlinal faillé d'orientation grossièrement SSO-NNE. Le compartiment nord de cet anticlinal est essentiellement constitué par des alternances de calcaires et de marnes d'âge crétacé, qui sont très faillés. Quant à son compartiment méridional où s'étend la majeure partie du bassin étudié, il est dominé par des affleurements tendres d'âge mio-pliocène, notamment des sables, mais aussi des argiles de faible perméabilité, qui sont par conséquent propices au ruissellement. Plus à l'aval, au sud de l'Ariana, on passe à des formations quaternaires, sous forme de sols anciens et de dépôts de pente qui laissent place à des alluvions récentes en s'approchant du Lac de Tunis (T. LAJMI et al., 1971).

14Par ailleurs, compte tenu de l'ancienneté de l'occupation agricole dans le secteur et plus récemment d'une extension urbaine effrénée, le couvert végétal naturel y a été presque complètement éliminé. Par conséquent, son rôle en matière de réduction des écoulements est quasiment réduit à néant. Faut-il rappeler que le rôle de la végétation en matière de réduction des pointes et des volumes de crue est largement démontré (F. COMBES et al., 1995 ; C. COSANDEY et M. ROBINSON, 2000 ; F. REY et al., 2002 ; C. COSANDEY et al., 2003) ?

2 ) Évolution de l'occupation du sol : une rapide extension urbaine amorcée dès les années 1950

15La vulnérabilité de ce bassin provient du fait qu'il est densément urbanisé. En se basant sur les cartes topographiques au 1/50000 (1950) et au 1/25000 (1983), ainsi que sur un extrait Google Earth datant de 2007, nous avons retracé l'évolution de l'occupation du sol au cours de la deuxième moitié du XXème siècle (Tab. III et Fig. 9 à 11).

Tableau III - Évolution des différents types d'occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb entre 1950 et 2007.

Tableau III - Évolution des différents types d'occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb entre 1950 et 2007.

16La carte topographique au 1/50000 laisse voir qu'en 1950 tout le versant sud du djebel Ennahli était couvert par une vaste oliveraie s'étalant vers l'ouest jusqu'au piémont sud du djebel Ammar en passant par le village de Mnihla (anciennement Villejaques). Dans la partie aval du bassin versant, prédominaient des cultures maraîchères et annuelles (Fig. 9).

Figure 9 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 1950.

Figure 9 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 1950.

17Depuis l'indépendance du pays en 1956, l'agglomération tunisoise a connu une croissance galopante qui s'est traduite à la fois par une extension rapide de l'espace urbain et une densification accrue du bâti (N. LACHTAR, 2007). Les grandes étapes de cette extension dans le bassin des oueds El-Ghrich et El-Greb ont été détaillées dans des publications précédentes (N. FEHRI et al., 2007, N. FEHRI, 2011). Nous nous contenterons ici d'en rappeler les grands traits.

18Durant les années 1960, fut construite la cité El-Khadhra, l'une des premières cités populaires édifiées en Tunisie après l'indépendance pour reloger les habitants des bidonvilles. Constituée surtout d'un habitat en bande continue et d'immeubles, elle se caractérise par un tissu dense. Parallèlement, a vu aussi le jour la Cité Olympique, constituée d'espaces mixtes (bâti et espaces verts).

19Au cours des années 1970, furent aménagés la voie rapide appelée Route X et les quartiers d'El-Menazeh (Fig. 10), dans lesquels résident des universitaires, des gens exerçant des professions libérales et de hauts cadres de l'État. Ce type d'habitat destiné à la classe moyenne a bénéficié de multiples formes d'aides de l'État (prix du terrain inférieur au prix du marché, crédits bonifiés, etc.) (M. CHABBI, 1997).

Figure 10 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 1983.

Figure 10 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 1983.

20À partir des années 1980, une deuxième voie rapide a été aménagée (la X20) et les cités Ennasr I, II et III ont progressivement vu le jour. Ces quartiers sont destinés aux classes moyennes et supérieures et sont essentiellement constitués d'un habitat en villas ou en immeubles de standing (M. CHABBI et H. ABID, 2008).

21Dès les années 1990, le front urbain s'est avancé sur des terrains de plus en plus pentus et instables. Actuellement, cette tendance ne fait que se confirmer, puisque de nouveaux quartiers résidentiels sont en train d'être érigés sur les versants amont du bassin versant (jardins El-Menzeh, lotissement Yamama, etc.) (Fig. 11).

Figure 11 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 2007

Figure 11 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 2007

22De toute cette évolution, deux constatations majeures retiennent l'attention : la superficie des espaces bitumés (bâti et routes) qui est passée de 5,7 % de la superficie totale du bassin versant en 1950 à plus de 70 % actuellement et celle des espaces mixtes (espaces bâtis et espaces verts) qui n'en représentait que 0,3 % en 1950 et qui s'est stabilisée autour de 7 % dès le début des années 1980.

23La figure 12 montre les évolutions rapides et inverses de l'occupation du sol et de l'imperméabilisation du bassin versant.

Figure 12 - Évolution des surfaces perméables et imperméables dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb

Figure 12 - Évolution des surfaces perméables et imperméables dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb

24De nos jours, la tendance à la hausse des températures est un constat qui semble faire l'unanimité au sein de la communauté des scientifiques qui s'intéressent à la question des changements climatiques. En revanche, à ne considérer que le pourtour méditerranéen, les séries pluviométriques seraient plutôt stationnaires (A. KINGUMBI et al., 2001 ; F. VINET, 2007 ; A. DAOUD et S. DAHECH, 2012 ; Z. HLAOUI et L. HENIA, 2015). Par conséquent, l'aggravation du risque d'inondation observée au cours des dernières décennies, serait plutôt le reflet des changements hydrologiques induits par les actions anthropiques (N. FEHRI, 2014).

25En ville, l'imperméabilisation des sols est a priori de nature à engendrer une augmentation des coefficients de ruissellement, ce qui constitue l'un des facteurs de l'exacerbation du risque d'inondation dans plusieurs quartiers. C'est ce que nous nous proposons de démontrer à travers une application du modèle SCS au bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb.

IV - Résultats : caractérisation des impacts de l'extension urbaine sur le ruissellement

26La prise en compte de l'imperméabilisation des sols et de ses impacts hydrologiques n'est pas une nouveauté dans les travaux sur les inondations en Tunisie, d'une manière générale, ou même dans le Grand Tunis (District de Tunis, 1991 ; A. OUESLATI, 1999 ; N. FEHRI et al., 2007 ; W. CHOUARI, 2009 ; A. MAJBRI, 2010 ; A. DAOUD, 2013 ; etc.)

27En effet, au cours des dernières décennies, l'urbanisation du Grand Tunis a été, comme on l'a déjà signalé, très rapide et a engendré de profondes mutations du rendement hydrologique des bassins versants. L'exemple des oueds El-Ghrich et El-Greb en est une illustration. Pour mettre en évidence cette augmentation des coefficients de ruissellement, on procèdera au croisement de deux paramètres à savoir :

  • les pluies extrêmes de différentes récurrences ;

  • et le rendement hydrologique selon l'occupation du sol, caractérisé par les Curve Number (CN) du modèle SCS (Soil Conservation Service of USA) (SK. MISHRA et al., 2003).

28On rappellera que le modèle SCS relie la pluie nette (R) à la pluie brute (P), par l'équation suivante (V MOCKUS, 1972 ; E.A. BALTAS et al., 2007) :
R = (P-Ia)2 / [(P-Ia) + S] = (P-0,2S)2 / (P+0,8S)
où R est la pluie ruisselée (mm) et P les précipitations (mm). Les paramètres d'ajustement du modèle sont les suivants : Ia, les pertes intervenant en début d'évènement par interception (égales à 0,2 S) ; S, la capacité maximale de rétention en eau du réservoir sol (S en mm = 25400/CN - 254).

29CN, le Curve Number du modèle SCS, que l'on détermine à partir d'un tableau (Tab. IV), est inversement proportionnel à S. Plus la valeur du CN tend vers 100, plus le sol est imperméable.

Tableau IV - Curve Number par types de sol et occupation du sol (FAO, 1980).

Tableau IV - Curve Number par types de sol et occupation du sol (FAO, 1980).

30À partir de là, le tableau V estime les états de surface (CN associé à un numéro de courbe moyen provenant de la méthode SCS) et de rétention du sol (S) à différentes dates. Pour la colonne "à terme", il est considéré que le bassin versant sera totalement urbanisé.

Tableau V - Conditions de surface et de rétention du sol du bassin versant de 1950 à 2007 et à terme.

Tableau V - Conditions de surface et de rétention du sol du bassin versant de 1950 à 2007 et à terme.

31Le temps de concentration du bassin versant est estimé à trois heures et les pluies brutes sur trois heures sont déduites des courbes IDF. Il est alors possible de simuler le ruissellement direct par la méthode SCS, respectivement en 1950, 1983, 2007 et "à terme" (Tab. VI).

Tableau VI - Ruissellement direct moyen en 1950, 1983, 2007 et à terme.

Tableau VI - Ruissellement direct moyen en 1950, 1983, 2007 et à terme.

32Connaissant les valeurs du ruissellement direct moyen et celles des pluies brutes en trois heures pour différentes périodes d'occurrence (T en ans), il nous est possible de retracer l'évolution des coefficients de ruissellement (Kr) entre 1950 et 2007 et de prévoir leur évolution à terme (Tab. VII et Fig. 13).

Tableau VII - Évolution des coefficients de ruissellement depuis 1950.

Tableau VII - Évolution des coefficients de ruissellement depuis 1950.

Figure 13 - Évolution des coefficients de ruissellement (Kr) selon différentes occurrences de pluie entre 1950 et 2007 et à terme.

Figure 13 - Évolution des coefficients de ruissellement (Kr) selon différentes occurrences de pluie entre 1950 et 2007 et à terme.

33Entre 1950 et 2007, les taux d'évolution des coefficients de ruissellement les plus élevés varient entre 37 et 26 %. Ils concernent les occurrences les moins rares (quinquennale, décennale et vingtennale), c'est à dire des évènements générant en gros 40 à 65 mm de pluie en trois heures. Dans cette évolution, un constat se dégage : plus l'occurrence est forte, plus le taux d'augmentation des Kr est élevé et vice versa. À terme, cette tendance ne ferait que se confirmer, avec des taux d'évolution (entre 1950 et à terme) qui varieraient entre 45 et 32 % pour les mêmes occurrences. En matière de risque, cela voudrait dire que ces évènements, autrefois "inoffensifs", sont désormais préoccupants. C'est d'autant plus vrai qu'ils sont assez fréquents et qu'ils touchent des espaces caractérisés par une forte concentration des enjeux.

34Pour les évènements les plus rares, c'est à dire les occurrences les plus faibles, les taux d'évolution sont sensiblement plus bas (15 à 24 %). Il semblerait donc qu'en cas d'évènements majeurs, d'une occurrence centennale à millennale (ayant des précipitations supérieures à 85 mm en trois heures), la nature de la couverture du sol, même si elle joue encore un rôle, n'est pas déterminante. En effet, dans de telles circonstances, les intensités de pluie sont largement supérieures à la vitesse d'infiltration de l'eau et les coefficients de ruissellement atteignent des seuils critiques, généralement supérieurs à 70 %. En termes de risque, ce sont évidemment les évènements à redouter le plus. Étant le produit d'un aléa extrême et d'une vulnérabilité désormais très forte, on leur associera le niveau de risque le plus élevé.

V - Conclusion

35L'étude des évènements pluviométriques très exceptionnels de septembre 2003 ont révélé l'extrême vulnérabilité des vies humaines et des infrastructures, dans un environnement hydrographique désormais proche de l'imperméabilisation quasi totale, comme c'est le cas dans le bassin versant densément urbanisé des oueds EL-Ghrich et El-Greb. Cette analyse confirme les observations sur terrain d'un milieu urbain de plus en plus vulnérable à chaque très forte pluie. Les pluies journalières abondantes posent problème de façon récurrente, du fait d'un ruissellement direct vraisemblablement plusieurs fois supérieur aux conditions initiales (avant urbanisation).

36Le risque d'inondation en milieu urbain étant le produit entre l'aléa climatique et la vulnérabilité du milieu anthropisé, ce bassin est révélateur pour le Grand Tunis d'une forte aggravation de ce risque pour les populations urbaines. Ces populations sont installées en zones de plus en plus vulnérables (imperméabilisées) et exposées à des risques hydro-climatiques de plus en plus extrêmes. En effet, les simulations du ruissellement direct par l'application de la méthode SCS, respectivement en 1950, 1983, 2007, nous ont permis de mettre en évidence puis en perspective les changements hydrologiques des états de surface. Force est de noter, qu'entre 1950 et 2007, les taux d'évolution des coefficients de ruissellement concernent les occurrences les moins rares (quinquennale, décennale et vingtennale). C'est-à-dire des évènements qui généreraient en gros 40 à 65 mm de pluie en trois heures. À terme, lorsque le bassin versant sera totalement urbanisé, cette tendance ne fera que se confirmer.

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List of illustrations

Title Figure 1 - Isohyètes de septembre 2003 en Tunisie.
Caption Source des données brutes : INM.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/4769/img-1.jpg
File image/jpeg, 124k
Title Figure 2 - Ajustement à une loi de GUMBEL des pluies journalières maximales annuelles à la station de Tunis-Carthage sur la période 1950-51 à 2003-04.
Caption Source des données brutes : INM.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/4769/img-2.jpg
File image/jpeg, 156k
Title Figure 3 - Ajustement à une loi de GUMBEL des pluies journalières maximales annuelles à la station de Tunis-Manoubia sur la période 1873-74 à 2003-04.
Caption Source des données brutes: INM.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/4769/img-3.jpg
File image/jpeg, 176k
Title Tableau I - Statistiques des pluies journalières extrêmes (en mm) dans les deux principales stations de Tunis selon la loi de GUMBEL.
Caption Les bornes correspondent à un intervalle de confiance de 80 %.
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Title Figure 4 - Hyétogramme de l'épisode pluvieux des 16, 17 et 18 septembre 2003 à la station de Tunis-Carthage (source des données brutes : INM).
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Title Figure 5 - Hyétogramme de l'épisode pluvieux du 24 septembre 2003 à la station de Tunis-Carthage (source des données brutes : INM).
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Title Tableau II - Valeurs maximales des précipitations et des intensités de la pluie pour différentes durées au cours des deux épisodes pluvieux de septembre 2003.
Caption H : hauteur d'eau précipitée pendant le temps considéré (temps glissants). I : intensité moyenne de la pluie pendant le temps considéré. I100 : intensité centennale (loi de GUMBEL).
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/4769/img-7.jpg
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Title Figure 6 - Empreinte des deux épisodes pluvieux de septembre 2003, superposées aux courbes IDF.
Caption En pointillé rouge, la courbe IDF millennale est tracée à partir du point de la pluie journalière millennale observée à Tunis-Carthage (corroborée à Tunis-Manoubia) et à partir de la pente de la droite de MONTANA considérée constante d'une fréquence à l'autre (C. THIRRIOT et al., 1981). L'expression de cette loi est la suivante : I (mm/h) = a. t-b , où a est l'intensité de la pluie en une heure pour une période de retour donnée (paramètre de position), t la durée de l'averse (en h) et b la pente de la droite de MONTANA (paramètre d'échelle) qui permet le lissage des droites sur graphique (-0,700 à Tunis-Carthage).
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Title Figure 7 - Localisation du bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (d'après T. EL MELKI, 2010).
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/4769/img-9.jpg
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Title Figure 8 - Hydrographie et pentes dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb.
Caption Carte élaborée à partir des feuilles topographiques au 1/25000 Ariana SE et Tunis NO (OTC, 1983).
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Title Tableau III - Évolution des différents types d'occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb entre 1950 et 2007.
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Title Figure 9 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 1950.
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Title Figure 10 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 1983.
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Title Figure 11 - Occupation du sol dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb : situation en 2007
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Title Figure 12 - Évolution des surfaces perméables et imperméables dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb
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Title Tableau IV - Curve Number par types de sol et occupation du sol (FAO, 1980).
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Title Tableau V - Conditions de surface et de rétention du sol du bassin versant de 1950 à 2007 et à terme.
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Title Tableau VI - Ruissellement direct moyen en 1950, 1983, 2007 et à terme.
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Title Tableau VII - Évolution des coefficients de ruissellement depuis 1950.
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Title Figure 13 - Évolution des coefficients de ruissellement (Kr) selon différentes occurrences de pluie entre 1950 et 2007 et à terme.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/4769/img-20.jpg
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References

Bibliographical reference

Noômène Fehri and Yadh Zahar, « Étude de l'impact de l'extension et de la densification du tissu urbain sur les coefficients de ruissellement dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (Tunis) par l'application de la méthode SCS aux évènements de septembre 2003 », Physio-Géo, Volume 10 | -1, 61-79.

Electronic reference

Noômène Fehri and Yadh Zahar, « Étude de l'impact de l'extension et de la densification du tissu urbain sur les coefficients de ruissellement dans le bassin versant des oueds El-Ghrich et El-Greb (Tunis) par l'application de la méthode SCS aux évènements de septembre 2003 », Physio-Géo [Online], Volume 10 | 2016, Online since 06 April 2016, connection on 24 May 2017. URL : http://physio-geo.revues.org/4769 ; DOI : 10.4000/physio-geo.4769

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About the authors

Noômène Fehri

Faculté des Lettres des Arts et des Humanités de la Manouba. Campus Universitaire de la Manouba, 2010 MANOUBA, TUNISIE.
Courriel : fehri_n@yahoo.fr

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Yadh Zahar

Institut Supérieur des Technologies de l'Environnement de l'Urbanisme et du Bâtiment, 2 rue de l'artisanat, Cherguia 2, 2035 TUNIS-CARTHAGE, TUNISIE.
Courriel : y.zahar@gnet.tn

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