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Typologie des crues en zone montagneuse, océanique et semi aride. Le cas du bassin versant du Ksob (Haut Atlas occidental, Maroc)

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Le bassin versant du Ksob à Adamna est un hydrosystème du Haut-Atlas occidental de 1483 km² de superficie. Les précipitations sont, dans l’ensemble, conformes au milieu semi aride avec des hauteurs moyennes annuelles de 305 mm. A l’exutoire, l’écoulement superficiel est en moyenne de l’ordre de 24 mm par an (1,13 m3/s). Cependant les crues de l’oued sont assez violentes. Leurs temps de montée sont assez courts et les débits de pointes très élevés. Les hydrogrammes de crues sont souvent aigus témoignant de la brièveté et la puissance des évènements. Les crues du Ksob sont également assez fréquentes. Bien qu’avec des intensités variables, les pulsations brutales de l’oued surviennent souvent en apportant leurs lots de charge solide et de dégâts infrastructurels. Ce constat a incité à définir et entreprendre des aménagements hydrauliques adéquats en aval du bassin pour parer aux conséquences de ces crues sur le milieu naturel en général.
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Larhyss Journal, ISSN 1112-3680, n° 11, Novembre 2012, pp. 79-96
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Larhyss/Journal n° 11, Novembre 2012
TYPOLOGIE DES CRUES EN ZONE MONTAGNEUSE,
OCEANIQUE ET SEMI ARIDE. LE CAS DU BASSIN VERSANT
DU KSOB (HAUT ATLAS OCCIDENTAL, MAROC)
BAIDDAH A.1, SAIDI M. E.1, DAOUDI L.1, EL MIMOUNI A.1, SMAIJ Z.2
1Laboratoire de Géosciences et Environnement, Faculté des Sciences et Techniques,
B.P 549, Marrakech, Maroc.
2Laboratoire Géostructures, géomatériaux et ressources hydriques, Faculté des
Sciences, Marrakech
baiddahabdeslam@gmail.com
RESUME
Le bassin versant du Ksob à Adamna est un hydrosystème du Haut-Atlas
occidental de 1483 km² de superficie. Les précipitations sont, dans l’ensemble,
conformes au milieu semi aride avec des hauteurs moyennes annuelles de 305
mm. A l’exutoire, l’écoulement superficiel est en moyenne de l’ordre de 24 mm
par an (1,13 m3/s). Cependant les crues de l’oued sont assez violentes. Leurs
temps de montée sont assez courts et les débits de pointes très élevés. Les
hydrogrammes de crues sont souvent aigues témoignant de la brièveté et la
puissance des évènements. Les crues du Ksob sont également assez fréquentes.
Bien qu’avec des intensités variables, les pulsations brutales de l’oued
surviennent souvent en apportant leurs lots de charge solide et de dégâts
infrastructurels. Ce constat a incité à définir et entreprendre des aménagements
hydrauliques adéquats en aval du bassin pour parer aux conséquences de ces
crues sur le milieu naturel en général.
Mots clés : crues, érosion, semi-aride, bassin versant, oued ksob, aménagement
ABSTRACT
The watershed of Ksob to Adamna is a hydrosystem of western High Atlas of
1483 km² of surface. The main river which flows towards the Atlantic Ocean
into the direction SE-NW is formed by the junction of two big tributaries of
Zelten and Igrounzar. The pluviometric regime is characterized by a rainy
season marked well from October to April. But the precipitations are, in
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general, conform , altogether, in the semi arid area by their annual heights
which do not exceed on average 305 mm. The superficial flow is also rather
low. it is in average of the order of 24 mm a year (1,13 m3/s). However the
extreme flows are particularly raised and the floods of the river are rather
violent. They are characterized by time of rises rather short and debits of very
high points for a catchment of 1483 km² and a module of 1,2 m3/s. the
Hydrograms of floods are often aigues testifying of the brevity and the power of
the events. The floods of Ksob have also drew the attention by their high
frequencies; the brutal pulsations of the stream arise almost every year by
bringing their lots of solid load and infrastructure damage. This observation
incited to define and to undertake adequat hydraulic scheme in downstream
watershed to counter the consequences of floods on the environment in general.
Key words : flash floods, erosion, Semi-arid, Watershed area, Ksob River,
management
INTRODUCTION
L’étude dynamique et statistiques des crues du bassin versant du Ksob a pour
objectifs globaux leur classification, l’estimation des risques des inondations et
leurs enjeux socio-économiques et rechercher les aménagements les plus
adaptés pour atténuer leurs impacts à l'échelle du bassin versant. Ceci passe par
une étude préalable de la physiographie et de l’apport pluvial du bassin versant
ainsi que celle du régime de l’écoulement du cours d’eau.
L’aspect extrême de cet écoulement, à savoir les événements de crues, retiendra
particulièrement notre attention. Il constituera l’axe principal de l’étude pour
aboutir à une typologie des crues en milieu montagnard semi-aride à caractères
océaniques ; et pouvoir définir des crues de référence afin de proposer des
scénarios de protection contre les crues éclairs et d'évaluer la pertinence
économique des aménagements. Car la ville d’Essaouira et son extension vers le
sud, occupent une place importante dans la stratégie de développement
économique et touristique du Maroc. Ainsi, plusieurs actions, qui s’inscrivent
dans le plan d’aménagement de la ville, ont vu le jour. Mais les enjeux que
représentent ces aménagements nécessitent de mettre en place les actions
nécessaires pour faire face aux aléas naturels, principalement les inondations.
Ces inondations sont liées principalement au problème des débordements des
fortes crues de l’oued Ksob qui longe la ville d’Essaouira. Il draine un bassin
versant d’environ 1750 km² à l’embouchure et provient de la confluence de
deux grands affluents : l’Igrounzar au nord et le Zelten au sud.
A l’état naturel, l’oued Ksob emprunte son lit principal pour atteindre
l’embouchure en mer ; mais en cas de crues importantes et de conditions aval
défavorables (marée haute, ensablement, obstacles artificiels …), les eaux de
l’oued empruntent aussi un ancien bras qui est actuellement parcouru par une
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piste reliant Essaouira à un village touristique plus au sud. Ce sont les eaux qui
transitent par ce bras qui causent l’inondation de certaines parties de la ville
d’Essaouira. La récurrence des crues de l’oued Ksob ainsi que les dégâts causés
incitent donc à l’élaboration d’un ou de plusieurs schémas d’aménagement qui
garantissent la sécurité de la population riveraine et les futurs projets de
développement de la zone.
CONTEXTE GEOMORPHOLOGIQUE, HYDROGEOLOGIQUE ET
CLIMATIQUE
Esquisse géomorphologique et climatique de la zone d’étude
Le bassin versant de l’oued Ksob à la station d’Adamna est une entité
hydrographique située entre les latitudes 31° 2’ et 31° 30’ Nord et entre les
longitudes et 9°46’ Ouest et son embouchure est située à une vingtaine de
kilomètre au Sud-est de la ville d’Essaouira (Fig. 1).
Figure 1 : Situation géographique du bassin du Ksob
Le bassin est vaste de 1483 km² pour un périmètre de 180 km, ce qui lui confère
un indice de compacité de l’ordre de 1,3. La partie amont est composée de deux
sous bassins juxtaposés : celui d’Igrounzar (825 km²) et celui de Zelten (423
km²).
L’oued principal s’étend depuis sa source sur une longueur de 120 km. Ses deux
principaux affluents précités drainent les eaux de ruissellement d’une cuvette
synclinale et du versant nord du Haut Atlas occidental, sur des distances
respectives de 77 et 55 km, avant de déboucher sur la plaine d’Essaouira et
traverser des dunes dressées aux portes de la ville. Le réseau hydrographique du
bassin versant, très développé et ramifié en amont, l’est moins en aval de la
confluence des deux affluents (Fig. 2). Dans cette zone, le bassin n’est drainé
que par des affluents courts et souvent à sec avec des substratums constitués de
calcaires ou de grés dunaires favorisant l’infiltration.
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Figure 2 : Hydrographie et subdivisions du bassin versant du Ksob
Sur le plan climatique, le caractère insulaire de la ville d’Essaouira et du littoral
voisin diminue les amplitudes thermiques entre les maxima et les minima.
Ainsi, la température maximale moyenne enregistrée au mois de juillet est de
l’ordre de 21,7 °C, tandis que la moyenne des minima est de 11°C en janvier.
Plus à l’intérieur du bassin, au niveau de la station d’Igrounzar, le climat est
plus continental, avec des températures mensuelles variant de 11 à 27,2 °C, et
une moyenne de 19,1°C.
Les mesures de l’évaporation au niveau de cette station ont donné une hauteur
de 2391 mm par an avec le bac Colorado, et une hauteur de 2178 mm à l’aide de
l’évaporimètre de Piche. Par ailleurs, la région est soumise à des vents
importants qui proviennent principalement du Nord. Ces vents soufflent d’une
façon plus violente en été, entre les mois de mai et août. Leur vitesse moyenne
annuelle est de l’ordre de 2,2 m/s, mais elle peut atteindre 2,6 m/s en saison
estivale. Quant à l’humidité relative, elle varie à Essaouira d’une moyenne
mensuelle de 46 % à 14 heures à une moyenne mensuelle de 80 % à 7 heures.
L’environnement climatique est donc dans l’ensemble océanique semi-aride,
avec quelques caractères continentaux en amont du bassin versant.
Sur le plan phytogéographique, le bassin versant est caractérisé par une
couverture végétale diversifiée et principalement arborescente (surtout sur le
sous bassin du Zelten). Elle est dominée par des formations d’arganier et de
thuya qui couvrent les terrains de moyennes altitudes ; des formations de chêne
vert qui occupent de petites surfaces sur les sommets du Haut Atlas ; du jujubier
et des Acacias Gummifera qui couvrent la partie Est du bassin versant et un
peuplement de genévrier de Phénicie qui s’étale sur la façade Atlantique
(ONEM, 1996).
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Sur le plan topographique, les altitudes varient de 70 m à l’exutoire d’Adamna,
jusqu’au point culminant à 1694 m d’altitude. 89 % du bassin versant sont
situés en dessous de 1200 m, avec une prédominance des terrains ayant des
côtes comprises entre 400 et 1000 m (60 %). L’altitude moyenne est de l’ordre
de 725 m (Fig. 3).
Figure 3 : Carte hypsométrique du bassin versant du Ksob
Ce relief qui n’est pas particulièrement marqué, agit sur les pentes du bassin
versant qui ne sont pas très élevées. Hormis les hauts reliefs en amont du bassin
où elles peuvent dépasser sur des secteurs réduis 50 %, les autres versants et les
vallées ont des pentes inférieures à 5 % et même à 1 % en aval.
Les profils en long des cours d’eau confirment la douceur de pentes (Fig. 4).
Les cours d’eau principaux coulent avec des pentes souvent inférieures à 2 %.
Le Zelten est toutefois plus penté que l’Igrounzar avant qu’ils se rejoignent et
former le ksob avec une pente plus faible (0,8 %).
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Figure 4 : Profils en long des principaux affluents
Géologie et hydrogéologie
Le bassin versant de l’oued Ksob est constitué d’une partie amont appartenant
aux formations montagneuses du Haut Atlas occidental et d’une partie aval
dominée par la plaine d’Essaouira.
Du point de vue lithologique, la figure 5, déduite des cartes géologiques au
1/50 000 d’Essaouira et de Khemis Meskala et des prospections sur le terrain,
montre que la partie nord-est du bassin versant de l’oued Ksob (sous bassin
d’Igrounzar), est composée essentiellement de formations de marnes et de
marno-calcaires, respectivement cénomaniens et sénoniens, sur lesquels le
ruissellement est intense. Vers le centre du bassin l’oued coule sur des calcaires
turoniens assez fissurés pour permettre l’infiltration d’une quantité d’eau non
négligeable (Rey et al., 1988; Ettachfini, 1992; Içame, 1994). La formation
turonienne dite d’Agadir, d’une puissance de 60 m, correspond à des bancs de
calcaires fins riches en silex, surmontés par des calcaires dolomitiques et des
dolomies massives. C’est le niveau le plus fissuré et karstifié. Il alimente la
majorité des sources de la région et surtout celles de l’oued Igrounzar au sud de
Kourimat (Bahir et al, 2001 ; 2008).
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Figure 5 : Carte lithologique du bassin versant
La partie méridionale (sous bassin de Zelten) est composée de séries aux
structures plus compliquées qui font affleurer le Jurassique supérieur
(Ettachfini, 1992). Ces formations sont en majeure partie constituées par des
formations plutôt étanches (argiles et marnes) où le ruissellement est plus
intense (El MImouni et al, 2005). Enfin, en aval de la confluence, les formations
dunaires consolidées et mobiles du Quaternaire occupent le secteur d’Adamna
où les eaux s’infiltrent plus rapidement comme dans les alluvions du lit de
l’oued (Fig. 5).
Sur le plan tectonique, l’histoire du bassin du Haut Atlas occidental dont fait
partie le bassin versant du Ksob est complexe. La morphologie actuelle de ce
bassin est le résultat combiné de l’orogenèse atlasique avec des directions de
raccourcissement N120 à N140 et de la tectonique salifère qui est une des
particularités morpho-tectonique de ce bassin. Le bassin du Ksob forme ainsi
une vaste zone synclinale ouverte sur l’ocean limitée entre entre les deux
anticlinaux du jbel amesitten au sud et du jbel hadid au nord. Cette zone
synclinale est affectée d’ondulations et d’accidents qui permettent d’y
distinguer plusieurs unités morphologiques (Medina, 1983; Souid, 1984;
Amghar, 1995).
Sur le plan hydrogéologique, le bassin du Ksob comporte de nombreux niveaux
aquifères dans les formations calcaires, gréseuses et alluviales. Les formations
gréseuses du pliocène et calcaires du Cénomano-turonien sont les principaux
réservoirs reconnus comme aquifères au niveau du synclinal d’Essaouira. Ce
synclinal se présente comme une unité hydrogéologique bien individualisée
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ayant une superficie de l’ordre de 320 km². L’alimentation en eau de ces
aquifères provient des infiltrations dues aux précipitations directes. Pour une
pluviométrie moyenne d’environ 300 mm par an et un coefficient d’infiltration
de 10%, la quantité d’eau infiltrée sur ce plateau est estimée à 1,5 millions de
mètre-cubes par an, ce qui représente environ 0.7 l/s par Km² (Laftouhi, 2002).
La circulation des eaux souterraines est dans l’ensemble du type karstique. La
majeure partie des eaux infiltrées s’enfonce profondément par des
cheminements karstiques difficilement décelables et gagne le niveau du
Jurassique supérieur qui s’abouche à l’océan (Jalal, 2001).
La nappe du plio-quaternaire possède en général des caractéristiques
hydrodynamiques médiocres sauf dans les bordures de l’oued ksob. A ce niveau
la présence probable de chenaux souterrains permet d’obtenir des productivités
importantes. Toutefois et compte tenu de la liaison hydraulique étroite existante
entre l’oued et la nappe phréatique mise en évidence par de nombreuses
campagnes de jaugeages différentiels (DPEE, 1987), les débits unitaires
produits par les ouvrages interceptant ces chenaux fluctuent énormément selon
les saisons. Cette forte dépendance des écoulements de l’oued est à l’origine des
baisses de la production des puits.
Sur le plan de la corrélation entre les pluies et les niveaux piézométriques, une
série de piézomètres gérés par l’ABHT ont montré une liaison claire entre la
diminution des hauteurs des pluies et la baisse des niveaux des ressources en
eau souterraines ; tout comme l’impact positive et immédiate des années
humides sur la hausse des niveaux piézométriques (cas de l’année 1995-1996).
Ces réponses hydrogéologiques instantanées sont liées au caractère karstique
des aquifères, ce qui renseigne sur leur vulnérabilité aussi bien à la recharge
qu’à la décharge au niveau des sources (Laftouhi et Persoons, 2007).
Régime pluvial et fluvial
L’étude des précipitations et des écoulements sur trois niveaux du bassin
versant s’est effectuée sur une période de 32 ans de 1977 à 2009. Ces données
hydro-climatiques ont été fournies par l’Agence de Bassin Hydraulique de
Marrakech. C’est une administration publique qui gère les stations
hydrologiques en assurant, entre autre, les mesures hydrométriques et
pluviométriques et leur archivage.
Les hauteurs de précipitations sont mesurées aux niveaux des stations
d’Adamna et Igrounzar. La station d’Adamna contrôle un bassin versant de
1483 Km² de surface. Elle sert aussi de station hydrométrique pour jauger le
cours d’eau du Ksob. La station d’Igrounzar est l’exutoire du sous bassin
versant du même nom, et qui couvre une superficie de 825 Km². A ces stations
hydro-pluviométriques s’ajoute la station hydrométrique de Zelten qui clôture
un autre sous-bassin de 423 Km².
L’analyse de la variation des précipitations et des écoulements mensuels a
permis de cerner le régime pluvial et fluvial des bassins versants à l’échelle
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annuelle. Le cours d’eau de Zelten écoule un débit moyen annuel de l’ordre de
0,45 m3/s, qui correspond à une lame d’eau de 33,6 mm pour une hauteur de
précipitations de 296 mm. Soit un coefficient d’écoulement de 11,4 %. Sur le
sous bassin voisin d’Igrounzar l’écoulement annuel est de l’ordre de 15,3 mm
pour une même hauteur des précipitations de 296 mm. Soit un coefficient
d’écoulement de 5,19 %. Plus en aval, le bassin du Ksob à Adamna reçoit en
moyenne une hauteur de précipitations de 305,5 mm et l’écoulement qui en
découle est de l’ordre de 24,2 mm (un débit moyen de 1,13 m3/s). Soit un
coefficient d’écoulement de 7,9 %. Ce sont des taux de ruissellement assez
faibles, mais conformes aux milieux arides et semi arides. Outre l’infiltration
active, surtout dans le sous bassin d’Igrounzar, cette faiblesse des taux
d’écoulements est aussi due aux fortes évapotranspirations constatées sous les
latitudes présahariennes (Saidi, 1995 ; 2006).
La figure 6 montre un régime hydro-pluviométrique monogénique, avec une
saison des hautes eaux du mois de novembre au mois de mars ; et une saison de
basses eaux du mois d’avril au mois d’octobre. Les débits sont essentiellement
conditionnés par les précipitations pluviales. Le bassin étant dépourvu des
hautes altitudes qui peuvent accueillir des neiges importantes. Le régime est
alors océanique pluvial à haute eaux d’automne – hiver.
Figure 6 : Variations mensuelles des précipitations et des écoulements à
Adamna (1977-2009)
LES CRUES DE L’OUED KSOB
Les crues de l’oued Ksob sont toujours provoquées par de fortes pluies,
principalement d’automne et d’hiver. Elles sont exclusivement d’origine
pluviale. Ces pluies intenses sont couplées à une morphologie générale et une
lithologie propices au développement de fortes crues, notamment des
substratums peu perméables (cas du sous bassin de Zelten) et un couvert végétal
clairsemé et très peu développé (cas du sous bassin d’Igrounzar par exemple).
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Les crues dans l’année hydrologique :
Pour cerner les moments d’occurrence des crues de l’oued Ksob, nous avons
analysé un échantillon de 36 événements de crues aux stations d’Igrounzar et
d’Adamna et un échantillon de 30 crues à la station de Zelten. L’étude des
périodes d’occurrence de ces crues a révélé qu’elles surviennent essentiellement
du mois d’octobre au mois de mars. Ce semestre connaît le passage de 88 % des
crues annuelles à la station d’Adamna, 85 % à la station d’Igrounzar et même
94 % à la station de Zelten. Cette saison connaît des perturbations océaniques,
lorsque des dépressions atmosphériques sont centrées au large du Maroc et
dirigent des fronts froids pluvieux vers le pays. Quant à la saison chaude, elle
est caractérisée par l’installation de l’anticyclone des Açores au large du Maroc,
ce qui empêche la formation de perturbations humides. Par ailleurs, les violents
phénomènes orageux d’été, fréquents en haute montagne marocaine (L. Daoudi
et al, 2008), ne se rencontrent pas en ce milieu océanique.
Typologie des hydrogrammes de crues :
Les durées des crues du Ksob sont assez variables. Elles peuvent aussi bien être
courtes (4 à 10 heures) que longues (plus de 60 heures). Mais les durées les plus
fréquentes sont de 10 à 40 heures (57 % à Adamna). Ce sont des temps de base
plutôt courts car la crue peut passer dans la journée ou s’étaler au maximum sur
deux journées. Les hydrogrammes s’en trouvent sous forme aigues (Fig. 7) ; ce
qui témoignent de la brièveté des événements.
Typologie des crues en zone montagneuse, océanique et semi aride. Le cas du bassin
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Figure 7 : Hydrogrammes des crues du 24 décembre 2001 et du 26 novembre
1989 à Adamna
Par ailleurs, nous avons constaté que les temps de montée des crues sont
particulièrement courts. La montée peut durer une heure ou une heure et demi
seulement comme pour la crue du 24 décembre 2001 et même une demi-heure
comme ce fût le cas lors de la petite crue du 26 novembre 1989 (Fig. 7). Et
d’une façon générale, 63 % des crues inventoriées à l’exutoire du bassin
(Adamna) ont eu des temps de montée inférieurs à 10 heures. Ces durées,
relativement courts, peuvent provoquer un effet de surprise en aval du bassin,
notamment pour la ville d’Essaouira et ses quartiers sud, proches du cours
d’eau. Plusieurs crues ont rapidement inondé les lits majeurs de l’oued et les
plaines avoisinantes, et ont incisé de nouveaux parcours plus proches
d’Essaouira.
La crue du 29 novembre 2005 par exemple (Fig. 8) fût une crue exceptionnelle
avec des débits de pointe de l’ordre de 2234 m3/s et 1900 m3/s respectivement à
Igrounzar et à Zelten et même 2550 m3/s à Adamna. La crue n’a duré que 6 à 7
heures au niveau des deux stations amont et 11 heures et demi au niveau de la
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station aval, pour un volume d’eau évacué de l’ordre de 36 millions des mètre-
cubes. Les temps de montée étaient assez courts, et ont varié entre 3 et 5 heures
et demi. Ce genre de crue de courte durée et de très fort débit de pointe et de
volume d’eau constitue un risque majeur pour les dégâts occasionnés.
Par ailleurs, nous avons constaté que les pointes de crues enregistrées à
Igrounzar mettent une à deux heures pour atteindre Adamna (Fig. 8). Soit des
vitesses de propagation de 11,5 à 23 km par heure ; c’est à dire des vitesses de
3,2 à 6,4 mètres par secondes. Un constat similaire entre Zelten et Adamna
révèle des vitesses de propagations variant de 1,6 à 6,3 mètres par secondes. Ce
sont donc des vitesses assez importantes qui résultent des conditions
géomorphologiques et pluviométriques précitées. Elles confirment la présence
de risques hydrologiques et de dangers auxquels il faut accorder le plus grand
intérêt et la plus grande prudence.
Figure 8 : Hydrogrammes des crues du 7 janvier 1985 et du 29 décembre 2005
aux stations d’Adamna, d’Igrounzar et de Zelten
Typologie des crues en zone montagneuse, océanique et semi aride. Le cas du bassin
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Fréquences et analyse statistique des crues du Ksob
Nous disposons au part, d'une série de crues observées à chaque station de
mesure (fournie par l’Agence de Bassin Hydraulique de Marrakech), et nous
avons soumis cet échantillon à un traitement statistique qui aboutit à la
probabilité d'occurrence d'un événement donné ou à sa durée de retour.
L’ajustement de la loi de Gumbel aux crues du Ksob à Adamna a montré une
adéquation satisfaisante (Fig. 9) ; ce qui nous autorise à utiliser cette loi pour
estimer les probabilités d'occurrence des crues et leurs périodes de retour (Tab.
1).
Tableau 1 : Estimation des débits de crues et leurs périodes de retour de l’oued
Ksob à Adamna
Probabilité
d'occurrence (%)
50
20
10
4
2
1
0,2
Période de retour
(ans)
2
5
10
25
50
100
500
Débit de pointe
(m3/s)
347
832
1154
1560
1862
2161
2851
Figure 9 : Ajustement de la loi de Gumbel aux crues du Ksob à Adamna
Ce test statistique a permis de constater que les crues du Ksob sont assez
puissantes pour la superficie drainée et pour un milieu semi aride. Une pointe de
500 m3/s par exemple, et qui correspond à 400 fois le module moyen, se
produirait tous les trois ans et même une pointe de 1000 m3/s reviendrait tous
les 7 ans.
Par ailleurs, le coefficient de gravité de Pardé (A = Qp/ѴS, ou Qp est le débit de
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pointe et S la surface du bassin), met en relief le caractère violent des crues du
Ksob. Le coefficient de gravité de la crue décennale par exemple est de l’ordre
de 30. C’est une valeur très élevée et similaire aux coefficients observés pour
les grands torrents du monde (M. Pardé, 1964).
AMENAGEMENTS DE PROTECTION
Plusieurs aménagements, qui s’inscrivent dans le plan d’aménagement de la
ville d’Essaouira, ont vu le jour ou sont programmés afin d’accompagner les
changements socio-économiques de la ville (ABHT, 2006). Les enjeux que
représentent ces aménagements nécessitent de mettre en place les actions
nécessaires pour faire face aux aléas naturels, principalement les inondations
relatifs aux crues de l’oued Ksob. Cependant, la mise en œuvre de ces projets,
destinés à la protection de la ville contre les inondations de l’oued, se confronte
à de nombreuses contraintes liées essentiellement au milieu naturel et au régime
d’écoulement du cours d’eau. Parmi ces contraintes, la texture sablonneuse du
sol sur une profondeur importante qui compromet la stabilité des aménagements
projetés, la rareté des matériaux de construction (gabions, roches...) et
l’importance des vitesses du courant et des débits de pointe potentiels au niveau
des aménagements projetés.
A cet effet, les solutions proposées peuvent être subdivisées en trois principaux
types d’aménagements : la construction d’un barrage pour écrêter les crues,
l’édification de digues de protection et la surélévation des berges de l’oued au
niveau de la ville d’Essaouira.
Un barrage, nommé Zerrar, est justement en construction au droit de la
confluence des affluents Igrounzar et Zelten, au point de coordonnées 31° 21’ N
et 34’ W ; et sa mise à l’eau est prévue pour l’année 2012. Il permettra la
régularisation d’un volume de 28 millions de mètre-cubes. Outre l’irrigation
d’un millier d’hectares et l’alimentation en eau potable de la ville d’Essaouira,
le barrage aura pour vocation la protection de la ville et de la plage des apports
charriés par l’oued. Toutefois, il faut signaler que l’arrêt des sédiments et autres
charges en suspension par ce barrage, priverait le littoral d’Essaouira d’un
apport qui équilibrait le jeu incessant de l’érosion et alimentation en sédiments.
L’équilibre morphosédimentaire de ce littoral risque donc de se briser, car le
matériel détritique alimentant la plage provient essentiellement de l’oued Ksob.
Ce matériel est ensuite redistribué sur la plage par la houle ou, accumulé sous
forme de dunes par des vents NE ou NNE (El Mimouni et al, 2010).
Pour l’édification des digues de protection sur la rive droite de l’oued Ksob,
cette solution propose la mise en place de deux digues de part et d’autre de la
route projetée qui reliera le village touristique à la ville d’Essaouira (Fig. 10).
Cet aménagement permettra la protection de la ville d’Essaouira contre les
éventuels débordements de l’oued Ksob, sans pour autant pouvoir protéger, à
notre avis, les futurs sites touristiques de la station dite Mogador. D’ailleurs, les
digues projetées empiéteront légèrement sur ce site.
Typologie des crues en zone montagneuse, océanique et semi aride. Le cas du bassin
versant du Ksob (Haut atlas occidental, Maroc)
93
Pour la surélévation des berges de l’oued, cette solution préconise une
surélévation convenable des berges de sorte à empêcher les eaux de l’oued de
déborder sur les rives ainsi que leur revêtement pour garantir leur pérennité. Ce
schéma présente l’avantage de protéger la ville d’Essaouira ainsi que les sites de
la future station balnéaire Mogador.
Figure 10 : Projets d’aménagements et de renforcements des berges de l’oued
Ksob près de l’embouchure
CONCLUSION
Le bassin versant du Ksob est un hydrosystème du domaine semi-aride
marocain caractérisé par un régime pluvial océanique seules les
précipitations liquides conditionnent l’écoulement superficiel. Ce régime est
marqué par une saison pluvieuse en automne et en hiver suivi d’une longue
période très peu pluvieuse d’avril à octobre.
Sur le plan hydrologique, le régime est caractérisé par une saison de hautes eaux
calquée sur la saison pluvieuse. Les débits sont étroitement liés aux pluies aux
échelles mensuelles et annuelles. Les coefficients de corrélation entre les deux
A. Baidah et al. / Larhyss Journal, 11 (2012), 79-96
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paramètres son assez élevés. Ils témoignent de la bonne réponse hydrologique
du bassin versant, mais aussi de la bonne qualité des données hydrologiques et
pluviométriques utilisées.
Bien qu’avec des débits moyens annuels très faibles (1 à 3 m3/s en général), les
crues du Ksob sont caractérisées par des débits de pointes très élevés. Ils
dépassent souvent 500 m3/s. Ils ont même atteint, pour certains épisodes, 1000,
1500 et même 2550 m3/s pour la fameuse crue du 29/11/2005. Ces crues sont
aussi caractérisées par des temps de montées assez courts et des hydrogrammes
pointus, ce qui indique la brièveté et la puissance des évènements. Ces crues
sont toujours provoquées par des pluies intenses, principalement d’automne et
d’hiver. Elles sont pour cela exclusivement pluviales et ne sont jamais issues de
fonte de neige ou de remontées soudaines des eaux souterraines. Par ailleurs, les
vitesses de propagations des crues du Ksob sont assez élevées. Elles peuvent
atteindre des pointes de 6 m/s. Ces vitesses témoignent des conditions
pluviométriques et physiographiques propices au développement de crues
éclairs et confirment la présence de risques hydrologiques auxquels il faut
accorder le plus grand intérêt et la plus grande prudence.
Sur le plan statistique, nous avons remarqué que les crues du Ksob sont assez
fréquentes et puissantes pour un bassin de 1483 km² et un module de 1,2 m3/s.
Une crue d’environ 350 m3/s peut parvenir un an sur deux à Adamna et des
débits de pointe de l’ordre de 1150 m3/s ont une période de retour de 10 ans
seulement.
Ceci appelle à bien gérer ces pulsations brutales des niveaux d'eau des oueds par
des aménagements appropriés et par la sensibilisation de la population aux
dangers des crues en ce milieu vulnérable par ses conditions
géomorphologiques et climatiques. A cet effet, la construction du barrage de
Zerrar, près de la confluence d’Igrounzar et Zelten, est, sous une vision
hydrologique, une bonne initiative pour la bonne gestion de l’eau et la
prévention contre ces crues. Mais sur le plan de la géomorphologie du littoral
d’Essaouira, il risque de perturber l’équilibre morphosédimentaire du milieu, en
privant ce littoral de l’apport sédimentaire qui alimentait la plage. Par ailleurs,
plusieurs digues de protection sont en cours d’édification pour protéger et
accompagner plusieurs projet immobiliers et touristiques au sur la rive gauche
de l’oued. Cette région, destinée à être le prolongement de la ville, connaît un
essor important et la pression foncière et touristique y est importante. La
connaissance et la maîtrise des pulsations brutales de l’oued Ksob est donc plus
que jamais nécessaire.
Typologie des crues en zone montagneuse, océanique et semi aride. Le cas du bassin
versant du Ksob (Haut atlas occidental, Maroc)
95
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Article
Full-text available
During the last years, the flood phenomenon has spread in the world due to climatic conditions and changes in land use. The Zat basin is a sub-basin of the Tensift River and one of the areas affected by this natural hazard. This paper puts forward on the mapping and modelling of the flood increase process at the level of the Zat watershed. The main objective of this work is to contribute to flood risk management in this basin. First, factors causing the flood such as the slope, lithology, and density of vegetation cover were identified using advanced geomatics technology (Geographic Information System and remote sensing). Moreover, Rainfall data for the period of 1968–2016 were analysed to illustrate the trend in precipitation at the watershed level. Results showed that the geomorphological and rainfall context of the basin is making it a vulnerable area to the onset of torrential floods. The rainfall analysis demonstrated that the Zat watershed has a trend towards drought along with extreme events such as floods.
Article
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Here, we investigate the precipitation regionalization and the spatial variability of rainfall extremes, using a 47-year long station-based dataset from western central Morocco, a region with marked topographic and climatic variations. The principal component analysis revealed three homogeneous rainfall regimes, consistent with topographic features: the coastal area receives heavy rainfall during autumns and winters, whereas the inner lowlands, in the middle of the study area, are characterized by an overall rainfall deficit regardless of it high water demand for irrigation, and the highest rainfall amounts take place in the mid-mountain area, including the summer seasons. Furthermore, the frequency analysis of daily rainfall extremes revealed high ten-year precipitation amounts in the coastal region (about 88 mm) and exceptional daily precipitation for longer return periods (182 mm for 100-year). Using artificial neural networks, the spatialization of these extreme precipitation events shows that they increase from the plain to the Atlas mountains and especially from the plain to the Atlantic Ocean. The spatial distribution of extreme precipitation highlights the areas where stormwater management needs to be improved, such as efficient stormwater drainage, and where floods are more likely to take place in the future.
Article
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The analysis of a sedimentary succession on the northern side of the western High Atlas, from Essaouira to Amizmiz, has enabled us to identify, and describe, thirteen formations ranging in age from Tithonian to Clansayesian. The collection and determination of ammonite and echinoid faunas has allowed us to attribute a precise age to most of these units. I,ower Cretaceous formations are organized into six main depositional sequences: Late Jurassic- Berriasian; Valanginian; Hauterivian-Barremian; Bedoulian; (iargasian; Clansayesian- Alhian. This organization, the characteristics of the major discoptinuities and the geometr?: of sedimentary succession allows recognition of the following events: a I,ate Berriaslan distensive phase; a period of sea-level change and basin infilling during Valanginiall, Hauterivian, Barremian and Bedoulian times under essentially eustatic control; an intr;l- Aptian tectonic phase; and a period of relative sea level rise and topographic levelling during Gargasian-Albian. This is essentially linked to the evolution of the North Atlantic ocean during the Early Cretaceous.
Thesis
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"Lille-thèses, ISSN, 0294-1767"--Fiche header. Thesis (doctoral)--Université de Paris-Sorbonne, Paris IV, 1994. Microfiche.
Article
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Water resources in a given watershed area are mainly related to the morphology of the basin and to the prevailing climatic conditions in the area. The exposure and orientation of the basin to rain-producing air masses are also determining factors. The watershed of Ourika lies on the northern side of the High Atlas between 1070 m and 4001 m, with an average altitude of about 2500 m. It is well exposed to the Atlantic humidity from the northwest, rainfall is therefore large. The slopes are also steep in the Ourika basin and the soil is impermeable. This contrasts with the Marghène basin (upstream of oued Draa), lying on the southern part of the High-Atlas. This valley is directed toward the south. Rainfall, slopes and altitudes are low in comparison with those of the Ourika basin. In fact, it is not exposed to rain-producing air masses which come from the northwest. These morphological and pluviometric differences make the discharges in Ourika basin larger than in the Marghène basin. Also, it snows on the Ourika catchment more than the Marghène’s. The snowmelt increases spring and summer discharges and allows a perennial use of the water in the Ourika area.
Article
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Situada en una zona semi-árida, en el extremo occidental del Alto Atlas, la cuenca vertiente del Ksob presenta una forma alargada con pendientes bastante importantes en las cuencas afluentes y sus vertientes. La mayoría de los afloramientos son bastante impermeables, compuestos principalmente por rocas carbonatadas jurásicas y cretácicas. Estas características tienen una influencia evidente en la descarga de los tributarios y en la morfolgía de los hidrogramas observados en sus desembocaduras. El río Ksob ha sufrido avenidas devastadoras muy violentas y de corta duración. La carga sólida transportada por tales avenidas, y depositada en la Bahía de Essaouira, juega un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio morfodinámico y sedimentario de la desembocadura del río y la playa de Essaouira. La construcción de la presa Zerrar, aguas arriba del río, provocará un déficit sedimentario importante que se traducirá en una erosión costera intensa de la Bahía de Essaouira.
Article
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The synclinal basin of Kourimat, situated in the oriental part of Essaouira basin, shel-ters an aquiferous carbonate. This aquiferous represents the unique resource in water for the region. The study undertaken on this aquiferous has allowed us the characterize it viewpoint hydrodynamically, hydrogeologically and hydrogeochimically. The piezometric map of the system shows a senses of water flow underground of the southeast to the northwest. The hydraulic gradient varies from the upstream to the downstream. The evolution of the piezometry at one time watch of annual and seasonal fluctuations in connection with variations of precipitations. The results of chemical analyses have allowed to distinguish two aquiferious: the first is Cenomanian, the second is Turonian. Theses aquiferious were diffrenciated by there chemical facies and the origine of chemicals elements. RESUME La cuvette synclinale de Kourimat, située dans la partie orientale du bassin d'Essa-ouira, abrite un aquifere carbonaté constituant l'unique ressource en eau de la région. L' étude entreprise sur cet aquifere a permis de le caractériser de point de vue hydrodynamique, hydrogéologique et hydrogéochimique. La carte piézométrique du systeme montre un sens d'écoulement global du sud-est vers le nord-ouest. Le gradient hydraulique varie de l'amont vers l'aval. Les fluctuations piézométriques montrent une bonne corrélation avec les aléas climatiques. Les résultas de l'étude hydrochimique ont permis de mettre en évidence l'existence de deux nappes: la premiere dans le Cénomanien et l'autre dans le Turonien. Ces deux nap-pes se différencient par leurs facies chimiques et par l' origine des éléments en solution.
Article
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In the High Atlas of Marrakech, the watershed areas are submitted to important and frequent floods, associated with landslide and rockslide. Morphological and lithological characteristics of the basins watershed have a clear influence on the rising waters strength and the hydrogram's shape. The products of erosion accumulated in the upstream part as gravity accumulation and fans are remobilised during high floods when the discharges increase. This situation make flows muddy and torrential. The consequences of these natural risks can be grave in term of damage and cost. In the Ourika valleys, we are confronted to the amplification and repetition of this process owing to its deepness and narrowness. Furthermore, the degradation of environment speeds up because of the development of tourist activities. All these conclusions suggest the management of these suddenly beating of flows.
Article
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Water resources in a given watershed area are mainly related to the morphology of the basin and to the prevailing climatic conditions in the area. The exposure and orientation of the basin to rain-producing air masses are also determining factors. The watershed of Ourika lies on the northern side of the High Atlas between 1070 m and 4001 m, with an average altitude of about 2500 m. It is well exposed to the Atlantic humidity from the northwest, rainfall is therefore large. The slopes are also steep in the Ourika basin and the soil is impermeable. This contrasts with the Marghène basin (upstream of oued Draa), lying on the southern part of the High-Atlas. This valley is directed toward the south. Rainfall, slopes and altitudes are low in comparison with those of the Ourika basin. In fact, it is not exposed to rain-producing air masses which come from the northwest. These morphological and pluviometric differences make the discharges in Ourika basin larger than in the Marghène basin. Also, it snows on the Ourika catchment more than the Marghène's. The snowmelt increases spring and summer discharges and allows a perennial use of the water in the Ourika area.
Caractérisation hydrodynamique, hydrochimique et isotopique du système aquifère de Kourimat (Bassin d'Essaouira, Maroc)
  • M Bahir
  • P Carreira
  • Oliveira Da Silva M
  • Fernandes P
BAHIR M., CARREIRA P., OLIVEIRA DA SILVA M., FERNANDES P. (2008) -Caractérisation hydrodynamique, hydrochimique et isotopique du système aquifère de Kourimat (Bassin d'Essaouira, Maroc). Estudios Geológicos, 64 (1), 61-73
Rôle de la lithologie des versants dans les écoulements superficiels de l'oued Ksob (bassin d'Essaouira, Maroc). 3ème journées Internationales des Géosciences de l'Environnement
  • A El Mimouni
  • L Daoudi
  • Ouajhain B
EL MIMOUNI A., DAOUDI L., OUAJHAIN B. (2005) -Rôle de la lithologie des versants dans les écoulements superficiels de l'oued Ksob (bassin d'Essaouira, Maroc). 3ème journées Internationales des Géosciences de l'Environnement, El Jadida, p. 127.