Délimiter un bassin versant

Le bassin versant est l'unité de base de l'hydrologue. C'est sur lui que tu vas faire tous tes calculs de pluie, d'évaporation, de débit et de bilan. Dans cette leçon, tu vas apprendre à le délimiter. D'abord à la main, sur une carte topographique avec ses courbes de niveau, puis avec un logiciel de système d'information géographique et un modèle numérique de terrain. Tu verras aussi les cas où le bassin dessiné sur la carte ne correspond pas au bassin réel. Ce premier geste paraît simple, mais une erreur de tracé fausse tous les calculs qui suivent.

Un bassin versant, c'est toute la surface de terrain dont l'eau de pluie, si elle ruisselle, finit par passer au même point d'une rivière. Ce point s'appelle l'exutoire. Retiens bien ceci : un bassin se définit toujours par rapport à un exutoire choisi. Sur une même rivière, le bassin mesuré au pont d'un village est plus petit que celui mesuré dix kilomètres plus bas, après l'arrivée d'un affluent. Avant de tracer quoi que ce soit, demande-toi donc où se trouve ton exutoire : la station de mesure, le futur barrage, le pont ou le captage qui t'intéresse.

La limite du bassin s'appelle la ligne de partage des eaux. D'un côté, l'eau descend vers ta rivière. De l'autre, elle part vers un autre cours d'eau. Cette ligne suit les crêtes : elle passe par les sommets et par les cols. Sur une carte, elle coupe les courbes de niveau à angle droit, car l'eau descend toujours selon la plus forte pente. Elle ne traverse jamais un cours d'eau, sauf à l'exutoire. Le Fouta-Djalon en offre un bel exemple : de ses hauteurs partent des eaux qui rejoignent le fleuve Sénégal, la Gambie, le Niger ou des fleuves côtiers vers l'Atlantique.

Voici la méthode sur une carte au 1/50 000. Commence par marquer l'exutoire d'un point. Repasse en couleur la rivière et tous ses affluents, y compris les petits ravins. Repère ensuite les sommets et les cols qui entourent ce réseau. Pars de l'exutoire, monte d'un côté en coupant les courbes de niveau à angle droit, passe de sommet en col, puis redescends de l'autre côté jusqu'à l'exutoire. Enfin, vérifie ton tracé : pose ton crayon en plusieurs endroits à l'intérieur et suis la pente. Si la goutte arrive ailleurs qu'à ton exutoire, corrige la limite.

Aujourd'hui, on délimite souvent les bassins avec un logiciel de SIG, par exemple QGIS, qui est gratuit. On part d'un modèle numérique de terrain, une grille où chaque case porte une altitude. Le logiciel calcule, case par case, la direction dans laquelle l'eau s'écoule, puis il rassemble toutes les cases qui mènent à l'exutoire. C'est rapide, mais pas infaillible. Dans les plaines très plates, comme au Sahel, le logiciel hésite. En ville, une route en remblai ou un caniveau détourne l'eau sans que le modèle le voie. Compare toujours le résultat avec la carte et, si tu peux, avec une visite de terrain.

Le bassin tracé sur la carte s'appelle le bassin topographique. Le bassin réel peut être différent. Dans les régions calcaires, comme certaines parties de l'Atlas marocain ou du Jura suisse, l'eau s'infiltre dans des fissures et peut ressortir dans la vallée voisine. Une nappe peut aussi s'écouler sous la ligne de crête. Au Sahel, beaucoup de petits bassins se terminent dans une mare sans aucune sortie vers la mer : on parle de bassins endoréiques. Enfin, l'homme modifie les limites avec des canaux et des drains. Si ton bilan ne tombe pas juste au module 7, pense à cette différence.

Imagine qu'on te demande le bassin d'un pont : par quoi commences-tu ? Par l'exutoire, ici le pont lui-même, parce que c'est lui qui définit le bassin. Ensuite, la ligne de partage des eaux suit les crêtes, passe par les sommets et les cols et coupe les courbes de niveau à angle droit. Un modèle numérique de terrain accélère le travail, mais tu vérifies toujours son tracé, surtout en plaine et en ville. Et tu gardes en tête que le bassin souterrain peut différer du bassin topographique, dans les calcaires notamment. Dans la prochaine leçon, tu vas mesurer la surface, le périmètre et la forme du bassin que tu viens de tracer.