Le Journal de l'Eau et de l'Environnement
Volume 14, Numéro 26, Pages 63-83

Utilisation Du Modele Muskingum Pour Reconstruire Des Series De Debits Journaliers : Application Au Fleuve Senegal. Reconstruction Of Missing Daily Flows Using Muskingum Model : Application To Senegal River.

Auteurs : Dieme Yaya . Sambou Soussou . Cisse Mohamed Talla . Tamba Séni . Leye Issa . Sane Moussé Landing . Sarr Ibrahima .

Résumé

RESUME : Les séries chronologiques de variables hydrométriques telles que les débits et les hauteurs à l’échelle sont indispensables pour le suivi hydrologique des cours d’eau, les systèmes d’alerte et de prévision des crues, la gestion des plans d’eau dans les retenues de barrages, et dans les réseaux d’irrigation entre autres. Cependant, l’entretien des réseaux hydrométriques nécessite de gros moyens et il devient de plus en plus difficile de faire face aux coûts qu’il entraîne, en particulier dans les pays en voie de développement. Du coup, les séries de débits comportent souvent des lacunes dont le comblement est nécessaire avant toute utilisation préalable. De nombreuses méthodes existent dans la pratique, dont les plus courantes sont les méthodes statistiques et stochastiques. La station de Bakel contrôle tous les écoulements qui transitent dans la vallée et est de ce fait bien suivie. Par contre celle de Matam, située immédiatement en aval comporte un grand nombre de lacunes qu’il importe de combler en utilisant les observations faites à Bakel. Dans cet article, la méthode Muskingum, par son caractère conceptuel et la facilité de sa mise en œuvre a été retenue. Le calage a été effectué sur deux périodes différentes d’observations communes : 1981-1988 et 1990-1994. Le critère de Nash moyen a permis de calculer le couple (x, K) pour chaque période. Les paramètres de la méthode Muskingum estimés sur chaque période ont été testés sur l’ensemble des périodes de recouvrement des observations. Nous avons retenu le couple de paramètres correspondant à la valeur la plus élevée du critère de Nash pour reconstituer les lacunes. Les résultats obtenus ont été très concluants. Les séries ainsi reconstitués peuvent être utilisées dans la gestion des ressources en eau dans la vallée du fleuve Sénégal. ABSTRACT: Time series of hydrometric variables such as flow rates and water levels are essential to the hydrological monitoring of rivers, warning systems and flood forecasting, management of water in reservoirs dams and irrigation systems among others. However, the maintenance of hydrometric networks requires substantial resources and it becomes increasingly difficult to meet the costs it entails, especially in developing countries. So, the time series of flow rates often include gaps that need filling before any prior use. Many methods exist in practice, the most common of which are statistical and stochastic methods. The Bakel gauge controls all flow rates that pass in the valley and is therefore well monitored. The Matam gauge station, immediately downstream, has a lot of gaps that it is important to fill using observations made at Bakel. In this article, the Muskingum model has been selected for its conceptual nature and ease of implementation. The calibration has been performed for two different periods of common observations: 1981-1988 and 1990-1994. The Nash criterion was used to select the best couple of coefficients (x, K) for each period. The three parameters of the Muskingum method estimated from each of these coefficients have been appliedon the remaining common periods of observations.The couple of parameters corresponding to the best value of the Nash criterion has been considered as representative and used to reconstitute missing discharges at Matam gauge. The results were very conclusive. These completed time series can be used in water resources management in the Senegal River valley.

Mots clés

Modèle Muskingum, reconstitution, fleuve Sénégal Muskingum method, reconstruction, Senegal River