REGI ME HYDRO LOG I QU E

ET TRANSPORTS SOLIDES EM SUSPENSION

DE L A RIVIERE PQUEMBBUT

RESULTATS DE LA CAMPAGNE 1977

D. DAUDUIN J . P . B A U N E 1

M A I T R E DE R E C H E R C H E S CHARGE DE R E C H E R C H E S

: i . ,

SECTION HYDROLOGIE

~ ~~

OIPtCE M LA RECHCRCHE SClENTlfIQUE E? TECHNlQUP OWRE .. MER

SOCIETE

LE NICKEL

I CENTRE DE NOUMEA - N O U V E L L E C A b k m I E , J U I N 1978

I I

9). BAUDUIN Haîtse Frincipal de

Recherches ,

c

Section Hydrologique

JeP, BBUNEL Chargé de Recherches

avec la collaboration de A, MAC-KE&JZIE

Juin 1974%

Pages

Par Convention en date du 19 F é m i e r 1976, l a Soc ié t6 MtaPBusgiqrze

%e Nickel*' a conf ié B IIQESTOKU$, l'exécution d'un programe dfgtude de +raras-

ports solides sur l a r iv ihre PBUEMEQUF. C o t t e &tude consiste & suivre Pe re$- gime des &bit s de Ba r i v i è r e POUEiBOUT B l'amont de s o n dQboneh8 dens Ba

plains alluviale e t à J ~ p ~ h e r des prél&sements d'eau en pér iode de crue afin

de dQtermiaaer la clbarge s o l i d e de la rivibre.

Bar avenant B Ha Convention, il a été demand4 à Il'OESTOM de ponr-

suivre ses observations pendant l'année 197%. Le pr6sem-h rapport rassemble

Pes dogln6es r e c u e i l l i e s au cours de c e t t e mn6e. haas ce rapportp l e s carat-

*

- %&ristiques physiques du bassin exposées Largement dans l e premier rappork

n'ont pas Q t b reprises . 0x1 y trouvera seulement trois parties t P'6tu.de dies

psch ip i t a t ions , I fé tude des débits e t enfin les transports so l ides nesuri.:

en $977.

l e i Hauteur annuelle pr6cipitée ---r.---.---.---.--rrair-rmur------

Les deux poskes pluviomifriques intéressant directement le haut-

bassin de la POUEMBOUT sonnt le poste de BOUTPlU (altitude : 45 mètres) si-

-&u6 & l'exutoire du bassin et le poste du KOPBTO (altitude 800 mètres), Encore faut-il préciser que Ee poste dtl KOBETQ ne se trouve pas versant

]POUB&~OUT mais versant NEPOUI, Les précipitations jmrnali8res b ces aeux

postes sont rassemblées dans l e s tableaux no 1 e t 2. Il e s t illusoire de

vsulois à partir de ces deux seuls postes conna4tre de fapon precise la hauteur annueEle précipitée SUP l e bassin, d'autant pans que le L o t a l du

$OPETO est prhs de trois f o i s supQrieur à celai de ~"3eJTklUk,

D a n s le tableau n o 3 nous avons reporté t o n t e l!information glu-

viom6trique recueillie dans la r6gion. L'extrait de certe an 1/20O.OOO no1

permet de miealx apprQcier la rQpartition r6g;ionale dee prhipitations en

1977. La diversi%& du relief et la faible densitd du rQseau ne permetten%

pas de tracer des courbes isohyb-bes, En nous appuyant sur les d o m & e s des

postes mentionn&s, sur B'hyponnétrie du bassin e% en tenant compte du d a i -

cid; pkuviometriqae moyen observ6 d'use maniere gQEaQrale sur P'easembBe des

sta-&ions du réseau calédonien, op1 peut estimer que Ba hauteur moyenne pr6-

cipitde en 1997 sur le bassin de Ba POUEMBOUT bit être comprise e n t r e

IO00 e% I ~ Q ~ E . Ce total est inférieur id. la moyenne interannuelle qui avaiL

Qté estimée å 1600 - HHXI ma Le déficit pkuviom6tsique e s t dona: de E " e d r e

de T5$6 A tIt,re indicatif, sur Ia serie ar.s 55 saleurs aranPaelPes du pos te

de KONE (période 1921 à 1 ~ 7 7 ) ~ ~'année 1977 arrive en quatrième position des

annQes Pes plus shches. L'ajustement dfune l o i lag-normale à . c e $ échantillon

c ~ ~ l d ~ i t à attribuer à Ifamde 1977 une per iods de retour voisine de 20 anso

i.

1

Les mois Pes paus pluvieux ont é t 6 Janvier e% Décembre mais on

PQIWECI c o w t a t e r que les hauteurs pskckpitdes restent anormalement faibles.

Tableau no 1

PRECIPITATIONS JOllIKLALIWS -

- Année 1977

- - n œ : Station BO?J!PANA

n

Tableau no 2

PRECIPITATIONS JOTJRNALImES

Bassin : POUEMBOUT - Statio~ 2 KOPEEO I'-

I ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! J o u r s ! J t F ! M ! A ! M ! J ! J ! A ! S ! O ! M ! D ! tunaum-=!-!-!-!-!- I-!-!-!-!-!-!-!

! 1,o ! ! 1,0! ! ! ! 0,5! ! 1 ! 1,0! 11,5! 20,5! 1

! 2 ! ! 195! 0,5! ! 0,5 ! l6,5; ! ! 19,(6! ! ! ? 0,5! ! 3 ! ! 1 ! f I ! 1 9 0 ! f ! I ! ! ! 4 ! ! 0,5! ! ! 1 O,5 t ! ! ! 1 r

! 5 ! 45pp! i I ! f ! ! ! 2,a ! ! ! ! I 6 ! 57a5! I B O ! ! ! ! ! ! l7,0? ! ! ! f

! 7 ! 32,Q! ! ! l , O ! ! ! ! $,O! ! I ! ! 8 1 ! 2,0! ! ! ! a,!? ! 15,0! ! ! 1 ! ! 9 ! O P T ! 190! ! 135 ! ? ! ! 3,0! 6,o ! 4,5 ! 2,5! ! ! 10 ! ! 1,0! ! ! ! 6 ,O ! ! ! I ! S,œ! 10,0! t 11 ! l , O ! ! ! ! ! ! ! I ! ! ! ! ! 12 ! ! I ! 7,5 ! I ! ! ! ! ! Ifit ,O! ! ! a3 ! 5,5! I 1 ! 0 9 5 ! ! ! ! 895 ! ? 6 , O t r ! 14 ! 5,or ! ! ! ! ! ! I~s%!IB,P ! ! . ! !

! ! ! ! ! 095 ! ! ! U , 5 ! ! 66 ! 16.0! f I

! 17 ! ! ! ! I 1 I ! 8,5! 09% ! ! &,O! !

! 18 ! ! ! ! ! 1yo ! !25,0 ! 14,0! ! ! 1k95! ! ! a9 ! 1 ! !28.0 ! 1 , O ! 2 5 9 5 ! 5 , 5 ! 09p ! ! ! ?

! 21 ! ! ! 20,0! 0,5: ! 5 , O ! ! ! 2,0! ! ! OPT! 12,5! ! 22 ! ! ! ! . *: ! 3,o ! I ! I ! 1,o ! 19,5! $&,O! ! 23 ! ! 2 ,5 ! ! ! ' ! 0,fi ! ! ! !28,5 ! ! g,or ! 24 ! 24,0! 78,0! ! I ! I ! I ! ! 10,5! 58,0!

! 6,o ! ! 14,5! ! 25 ! 3,5! ! r ! ! ! ! I

! 26 ! 92,5: ? ! ! 0 9 5 !79,0 ! ! 1 I 1 ! 2,5! ! 27 ! 8 , O i . ly$O! ! ! ! 1 I f ! ! 17,0! 25,0!

! 35 ! 5095! ! ! ! ! f i 9 5 ! ! !49,0 ! ! 1 3 9 0 t 0 9 5 !

! 20 ! 6.0! ! 4,4 I 9 , O ! 0,5 ! 0 9 5 ! b 0 9 5 ! 1 ! 590! 30,0!

! 28 ! ! 16,Q! ! ! ! 2 ,o ! ! ! 36,Q! 6 , 5 ! ! 29 ! 1,5! ! ! ! I ! 390 ! 1,0! 6,5; ! ! 1,5! 595! ! go ! O,%! ! 23,0! ! ! !%7,5 ! I f ! 2 , 0 ! J95!

! 31 ! 6,0! ! 8,0! ! 09T ! ! ! ! ! ! !-!-!-!-!-!-I-!-!- ?-!-!-!-! ! %'otal !356,5!114,0! 89,0!15,0 ! U S O !llO,ß!87,5 !L24,0!88,0 !40,0 !148,0!2Q6pO!

! ! ! ! ! ! ! I ! ! .!mensuel ! ! I

!Mb.jourL l8 ! f I I I !de pluie ! ! ! ! ! ! ! ! ! g . 5 9 J 8 ! 9 i n s . 9 . 4; ! I Q !

TOTAL Ll."UEL : 2426,O mm

r

- f I

f r 2 P

Tableau no 3

PRECIPITATIONS M1FsJSUELLES EB 1977 (en mm)

1

! ! ! ! ! ! ! ! I ? ! ! I !! ! I I Organi sail(? Al - ' t an t l e * de '

!, Doste i (a) I I I O . I N 1 D ;MJHEE I I

!

! I ! ! 1 1 ! ! !

I,-!-!-!-!-!-!-!-!-!-!-!

! 'expPoi- ;tl"-i J ! ! ! ! ! ! ! I

!

! POSTE

! ! ! I ! ! ! ! ! ! ? ! ! ! ! I I ! I

? ! !

! ! ! ! I

1

! i ! I

EONE l

1

P0"dUF ! !

NEE'OUH I

! BQBOPE I

TANGO I

! BOU%$" !

! KOPWO !

! !

I

I

DATE JUIN 1978

r Graph. no 2

- DESSINE PAR J P M.

I er

40

3 O(

2 oc

100

m

REPARTITION MENSUELLE DES

PRECIPITATIONS

KOPETO

BOUTANA

- -- --

I

I

J F . M

r

I ---J

A ' M . ' J ' JI ' A ' S ' O ' N ' D

Amil, Mai et Octobre ont 6 t d les mois les plus secs. 11 est tombé l , O mm

au mois dtAmil & BOUTMA et 15,O mm au KOPETO. Le nombre annuel de jours de pluie est ?i ce% Qgard significatif, 11 est de 83 jours en 31977 contre 127 jours en 1976 gour le poste de BOUTmA.

La plus forte pluie s'est produite le 26 Janvier avec 39,O mm

BOUTANA et 9S95 m au $OPETO. A titre indicatif et pour juger de la modici-

té de ces v a l e u r s , rappelons qu'il é%ait tomb6 164 mzrr en 24 heures & BOUTMA

en 31976. Des précipitations dgalemenn.8, importantes ont eu lieu le 24 Février. ICI faudra attendre la fin du mois de DQceabre pour qutun nouvel épisode plu-

3 vieux donne qne crue n'ayant atteint que 15 m /s en debit de pointe mais

dorat l e volunie ruisselQ est le plus &levé de Ptannde. \

III: - LES DONNEES BYDROEOGIQUES

Le limnigraplhe installé au lieu-dit BOUT.AN.A a fonctionna6 sans

lacunes durant toute P"m6e 1977. Cependant des travaux de rehaussement du

radier situ6 & l'aval du Pimnigraphe ont modifié ltkcoul.ement au d r o i t dn

limigraphe surkout en basses eaux.

2.1 Etalonnane de Ba Station

On trouv'era sur le tableau no 4, l a liste des jaugeages rt$aXssc$s

de Novembre $976 4 Avril 1978. Nous avons intégré les jangeagea des premiers

lsois de llannde 1978 car i l s précisent l a courbe de moyennes eaux jusqa'h

la c3te 2,64 m il 1téeheBl.e.

Des travaux de rehaussement du radier B l'aval du Liranigraphe ont ~ S O V S C ~ Q un nouveau d6tarage de Pa Station, On a & Q ~ C deux courbes de t a rage

des basses eaux.

la gkemihre valable du 17.10.76 au 26.11.77 la seconde valable agrès le 26.11.77

La courbe des hautes eaux est quant-à eale toujours extrapo8ée jusqu'8

6,60 m (maximum at-t.eint en 1976) à l'aide des sections mouillées e% dteasle

mesure de pente (Z99 m/Km) par application de la fornule de I!IUbTbTIBTJG-5TRICKLER.

Les courbes dtétalonnage utilisies figurent sur l e s graphiques

no 3 ef 4.

Tableau no 4

Liste des jaugeages 1977 - 1g7a

!

! ! ! !

I

r I

! !

! ! !

!

! ! ! !

! ! !

1

I

I

I

I

I

! !

! ! !

I

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! ! !

I

I

1

! ! ! ! !

! 1

I

1

! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

L

1

f

!

! 1

* A partir de ce jaugeage les travaux cae réhausaement dea radier Q l'aval de La station ont provoque un détarage de c e t t e Station,

c

I

De en

5

4

3

2

1

O

LA POUEMBOUT AU LIEU-D BOUTANA

COURBES D ’ ETA LO N NAG E EAUX

DE

COURBE @ VALABLE DU .17-10-76 au 26.

COURBE@ VALABLE APRES LE 26-11-7

Graph, no 3

I

0,60

I-

1 0,ao

i

L

c

3

i /. I

c

I J CA POUEMBOUT AU LIEU-DIT BOUTANA

COURBE DES HAUTES EAUX

5

4UTEUR EN MET

I --L_

J U I N

- 3 -

L,

c

r

DQbiPls c a r a c t é r i s t i q u e s

f

! Débit maximal instarntan6 ! !

Débit moyen journalier maximum

! 1 ! ! D C í 1 : 11

! !

'Tableau No 5

i ! ! ,! I

I

!

! ! ! ! !

I

I i ! ! ! I

I

! ! ! ! ! !

! ! ! ! !

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 1 12 13 94 15 26 27 38 29 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

!

!

! ! ! ! !

1

1

I

1

1 ! ! !

I

I

! !

! !

1

I

I I

__ G r a p h . n" 5

LA POUEMBOUT AU LIEU-DIT BOUTANA

DEBITS MOYENS JOURNALIERS 1977

Deb¡ ts en m5 15

JANVIER MARS AVRIL MAI JUIN JUILLET AOUT SEPTEMBRE OCTOBRE NOVEMBRE OECEMBRI

Graph. no 6

LA POUEMBOUT AU LIEU-DIT BOU TA N A

t5

n 3 4 COURBE DES DEBITS CLASSES

ANNEE 1977

I I

200 300 Jours '

' D A T E JUIN 1978 DESSINE PAR J.P. M. -

- 4 -

c,

c

On peut dire que Sa r6partition de ces débits suit assez bien

celle des pdcipitationsddansla mesure oÙ- les débits moyens de Janvier,

FQvrier et Décembre, un peu plus &levés que les autres, sont dus aux trois ou quatre petites crues engendrees par les Qpisodes pluvieux que nous avons évaqués dans ]le chapitre précédent,

Le tarissement observ6 B Pa fin de l'année 1976 est peine per-.

turbé par Pes crues de Janvier et Février 1977. Cependant les précipitations faibles mais r&uli&res entretiennent un débit de base moyen journalier voi-

sin de 300 X/s jusqufh la fin du mois de Sepfembre o& se produit une reprise

de tarissement, Le débit minimua est mesuré le 12 Novembre (103 l/s). IC1 est

tr&s voisin de celui de Ddcembre 1973 (106 l /s ) ou de celui de Décembre 1957 (13.0 P / s ) , ces trois débits &ant les plus faibles observ6s depuis 20 ans.

A Le b i l an annuel d'6coaPemen-k peat etre estia4 come suit :

3 Q = M b i t moyen annuel en m /s

~s = Dbbit spéciiiqpae ea n / s / ~ ' 3 Ve = Volume annuel &coulé en 01

%e = Lame d'eau &coulée en m = Ve/S ( s = Superficie du bassin ) P = $auteur moyenne pr:Qcipit&e en m

Dec = Déficit moyen dtécoulemenf en mm

Eec = Coefficient ¿!rihoulement en $

Un certain nombre de constatations mettant en évidence le came-

+&re (9e s&cheresse de P'annke 1977 peuvent être faites. Pendant 12 mois ams Il"u&i?, l e s d & i t s moyens journaLiers n'ont pas dépass& $78 l/s et penn-

dan$ 6 mois i l s sont rest6s inférieurs ou &aux & 506 a / ~ , ka comparaison avec l e s rQsn3ltats de la pr4cédente ezzapagne e s t &galement tr&s significative,

L'examen des données du %ableau qui suit monkre que mgme au niveau du Module

- 5 -

annuel l e rapport des debits eat encore de 3 B 15.

! ! DQbit moyen journalier naxipurna

! D 6 b i t attein% ou d&pass& 3.8 j o w s dans ! 3797 ! 2 9 3 3 ! 1 6 , l ! ! Itannee ! ! ! 1 F

~e coefficient d'4coulement est t r B a f s ibEe e% ma8gx-k Ilincertitude que l ' o n

a. sur la valleur de la pluviom.t5trPe, i9 so sitae au-ìio~ir de IO$. Llamee 1976 pendant laquelle l e s crues avaient Qt6 abosndan-tes pr6sentai.t up1 coefficient

drdcou8ement dPe 62%. ces chlffx-es mettent en relief une nouvelle f o i s l'ex-

%rêne irrégulari%& interannuelle de B'kcoalement qui se rdpercute bien &i-

dement sur lies charges a o l i d e s , Le d6fici-t d'écoulement est de 1015 mm ; il avait Qt6 estim6 & 800 m en 1996, ces deux chiffres restant compatibles,

2,a.g - Les crues observde~ Lf6chantillon de crues est tr&s restreint, Seules quatre crues

radritent d'$tre mentionnées et encore la plus ior-be dlentre elles n'a-%-elle

atteint qu'un debit ae poina-te de 36 m3/sg ces quatre crues avec leurs princi-

geles caract4risdiqnes figurent d m s Be tableau nao 6 . Le volume total Q c o d Q

pendant c e s quatre crues ne représente que 1-596$ du ~ o l l ~ n e annuel kcoulé d o r s

qntelrs 1976 Be voliune CcoulB peaadant Pes trois crues principales repr4sentai.t

B Bui seal plus de la m o i t i 6 de Pt6coulemen-b annuelo @es chiffres indiquent

bien la " l i c i t 6 2.e ces cruess

DESCRIPTION DES CRUES DE LA POUEIBOUT EhT I977

1 ! ! 1 ! 2G.02 ! ! ! 2 ! 01.02 ! ! ! 3 ! 24.02 !. ! ! e, ! 27.12 1 ? ! ! ! ! ! ! !

c

!

!

!

!

! !

359875

&918 !

1994863 !

2.591719 !

I

! 20h30 !

! ,9130 !

! Iresa15 !

! %4h45 !

! ! 1

- 6 -

II .I. LES 1 1 S m S DE SEDIIWTS TECAWSPQBTES EN SUSPENSION

En raison du nombre restreint de crues et de la soudainef6 de

celles-ci se produisant souvent de nuito l~opérateur Poca1 nla effectue que

9 prélèvements pendant cette campagne.

- 2 prélkvements lors de la crue du 27 Janvier

- 1 pr618vemen-b l o r s de la crue du 2 F6vrier

- 2 prQl6vement l o r s de la crue du 25 Février - 5 pr618vements l o r s de la crue du 28 DQcembre

Les résultats figurentdans le tableau no 7. 11 convient de signa- ler que la plupart de ces pr6lèvements o n t été opérés à la décrue, 0x1 ne

peut donc & partir de ces rksultats tenter de chiffres valablement la guan-

tit4 de matériaux transgortgs.

On peut cependant dire, c o m e nous l'avions déjh signa16 dans le

rappor-t; de Sa campagne 1976, que B a variabilit6 au transport s o l i d e e s t très

grande dans Be -tempso IP ddgend- de nombreux facteurs tels que S'intensif6 de la pluie, la localiGation de l'avesse e t c , . ,

B Ia Izlillibre de c e s r&ssalitats très fragmentaires, on pen% dire que

la crue pa paus h r b i d e est la crue du 27 Janvier, car à ladkcrue pour un débit de I , U ~ =5/s on a encore observe des fnrbidites de 478 mg/P. IP est cer-hain que pendant la rnontke de c e t t e crue qui a k t & t & s brutale les

concentrations ont pu dépasser 2 & 3 g r / l . La t u r b i d i t 6 maximale a 6t6 ob-

servée pendaBt Pa crue au 25 FQvrier et i?, atteint 1397 m g / l ~ . e t il faut pré-

c i se r que ce pr6lbvement a QtQ effectué &. l a décrue.

r-

Par coliltre la cme.du 28 Décembre rksultan-t, dfaverses peu intenses

a donné des turbidit& faibles.

Tableau no '9

&A POUEMBOUT A L'AVAL du KOPETQ c

I

Liafe de5 résultats de prhlbvements pour transports solides

! ! Hauteur ! Débit !Turbidifé.! DQbit ! r I

I ! ! Crue !

! ! ! I

! Date ! Heure ! Echelle ! liquide ! ! ! ! ! ! !

! %il -jQ.iS ! ! m3/s en m ! 1 I 1 1 I 1 I ! 2701.79 i 6hoo i 0970 i 296 i 146 i 0938 i D i ! I ! ! ! ! ! ! ! 27.1.'$7 ! 16hQ0 ! 0961 ! 1,03 ! 498 ! Q949 ! D ! ! ! ! ! . ! ! ! ! ! 2.2,77 ! 7hOO ! Q975 ! 9$75 ! 15 ! 0,056 ! D ! I ! ! ? ! ! ! ! ! 25.2.77 ! 7hOQ ! 0990 ! '7,8 ! 1597 ! dQ,9 ! D.. ! ! I ! ! ! ! I ! ! 28,112.77 ! 7hOO ! 1,30 ! 1kg8 1 32,4 ! 09480 ! C !

! ! ! ! ! ! ! !

! 28,12.77 ! Bap30 ! 1,22 ! 92,2 ! 8Qg5 ! 09982 ! 'D ! 1 ! I ! ! ! ? r

k ! 28012.7'7 ! 111hO(a ! 1914 ! 9979 ! 60,7 ! 0,594 ! D ! r

7 ! ! ! . ! ! ! I

! ! ! ! ! ! I !

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! I ! ! ! I

! 2$,12.74 ! 13hOQ ! 1,07 ! 7,82 ! 42,7 ! 0,334 ! D ! r

! 28,12,7'7 ! 16h00 ! l 9 0 O 1 6 , Q O ! 2999 ! 0,179 ! .D !

C = mont& de la crue