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Étude du potentiel des eaux de surface à Haïti pour répondre aux problèmes de pénurie d'eau potable.

Joseph, Gonel (2006). Étude du potentiel des eaux de surface à Haïti pour répondre aux problèmes de pénurie d'eau potable. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 208 p.

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Résumé

Haïti connaît de sérieux problèmes en matière d'eau potable. Pour certains, ce n'est pas l'eau qui manque dans ce coin du globe, les ressources sont plutôt mal reparties dans l'espace. On a toujours considéré l'eau souterraine comme la seule ressource exploitable à des fins de consommation humaine. Les eaux de surface ne sont exploitées que pour l'irrigation. Malgré de nombreux rapports parlant de l'abondance de cette composante du bilan hydrique (eau de surface), elle demeure encore mal connue. Les précipitations, les pertes, l'infiltration, le ruissellement sont des variables qu'il faut estimer pour apporter une solution durable aux problèmes de pénurie. Notre travail a visé comme objectif le développement d'une méthodologie capable d'estimer à l'échelle spatiale et temporelle la ressource en eau de surface. Spécifiquement, la méthodologie doit permettre: l'estimation des précipitations et des pertes tant à l'échelle spatiale qu'à l'échelle temporelle, l'estimation de la lame d'eau annuelle disponible, la quantification des risques d'inondations dans les bassins jaugés. Dans la méthodologie proposée, nous avons d'abord colligé les informations que nous avons recueillies de diverses sources et constitué plusieurs banques de données (météorologiques, hydrologiques et physiographiques) à partir de ces informations. Une méthode de krigeage ordinaire a été utilisée pour l'interpolation spatiale et temporelle des précipitations et de l'évapotranspiration potentielle. La disponibilité des eaux de surface a été estimée spatialement à l'aide de deux méthodes de régionalisation: une régression linéaire établie entre le débit moyen annuel et la surface du bassin versant et une nouvelle méthode connue sous le nom de krigeage canonique (krigeage ordinaire dans l'espace physiographique). Quant aux risques d'inondations, ils ont été quantifiés par une analyse fréquentielle des débits maximums annuels. Les méthodes appliquées, compte tenu de la consistance des données que nous avons utilisées, ont conduit à des résultats satisfaisants. Par exemple, il a été possible d'estimer les précipitations totales annuelles et l'évapotranspiration potentielle (ETP) annuelle pour l'ensemble du territoire. La valeur de cette dernière a été très importante par rapport à la valeur précipitée mais il s'agit, comme nous l'avons bien précisé, d'une perte potentielle. C'est une valeur indicative, elle ne peut servir en aucun cas à faire un bilan hydrologique. La perte d'eau réelle serait une valeur bien plus faible car l'évapotranspiration réelle est une fraction de l'évapotranspiration potentielle. Cependant, l'absence d'information sur les caractéristiques de l'occupation du sol est le principal facteur limitant pour l'estimation de l'évapotranspiration réelle (ETR) afin d'établir le bilan hydrologique sur tout le territoire. Toutefois, sans prétendre faire le bilan hydrologique, les précipitations et l'évapotranspiration potentielle ont contribué largement à identifier les zones et les périodes pour lesquelles il pourrait y avoir un déficit ou un excédent d'eau sur l'ensemble du territoire. Ce bilan en eau du territoire se ferait bien évidemment en connaissant toutes ses composantes (précipitations, évapotranspiration réelle, écoulement et infiltration). Si les précipitations et l'évapotranspiration réelle ont été estimées à l'aide du krigeage ordinaire, la lame d'eau disponible, par contre, a été estimée en utilisant une régression linéaire et le krigeage canonique. Loin d'être parfaites, ces méthodes ont toutefois apporté une contribution scientifique importante car il serait difficile voire impossible d'établir des points de mesure hydroclimatiques sur toute l'étendue du territoire. Leur utilisation a permis toutefois de connaître en tout point du territoire, les précipitations, les pertes potentielles ainsi que la disponibilité en eau. Cependant, la régression linéaire et particulièrement le krigeage canonique ont éprouvé certaines difficultés sur des banques de données limitées. La régression a permis, quelque soit la superficie du bassin de drainage, d'estimer la lame d'eau disponible mais dans les petits bassins les résultats ne sont pas aussi satisfaisants. La lame d'eau estimée est trop élevée par rapport à la superficie considérée. C'est la raison pour laquelle tous les petits bassins, surtout côtiers de moins de 10 km² dont leur surface totale (2762 km² ) représente environ 10% de la superficie du pays, ont été écartés des résultats. Le krigeage canonique, quand à lui, a éprouvé des difficultés par rapport à la consistance des données. En dehors du domaine considéré par le variogramme (4.08 km, la distance entre deux sites), le krigeage n'a pas pu estimer la lame d'eau disponible. La surface totale des points non estimés par cette méthode est de 2274 km² , soit environ 8% de la superficie totale du pays. Se basant sur la connaissance du climat, il est essentiel de signaler la variation spatiotemporelle des précipitations et des pertes potentielles et aussi la variation spatiale du ruissellement. Les précipitations varient avec l'altitude et la direction des vents, elles sont plus importantes dans les régions de montagnes exposées aux vents et les hauts plateaux. Ainsi, le nord et le sud exposés aux nordés et aux alizés respectivement ainsi que la région du centre sont les plus humides. Cependant, la grande région de la côte ouest qui est une zone sous le vent est la moins pluvieuse. Les mois d'hiver sont ceux les plus humides pour le nord et correspondent à la saison sèche pour le reste du pays. Dans la saison humide, pour la plupart des régions, il existe un pic au mois de mai et un autre en octobre. Par contre, les pertes sont presque constantes partout et toute l'année avec un pic au mois de juillet pendant la période la plus chaude. Le ruissellement suit le régime pluvial, il est plus important dans les bassins où les précipitations sont plus abondantes. Ainsi, la lame d'eau annuelle estimée est surtout importante dans les régions du nord, du sud et du sud-ouest. Cependant, la région du centre présente une lame d'eau plus faible malgré l'abondance des précipitations dans cette partie du territoire. La lame d'eau est plus faible du fait que le régime des cours d'eau soit influencé par un barrage de retenue, située un peu à l'est du territoire proche de la République Dominicaine, qui joue un rôle de régulateur de crues. Loin d'être exhaustif, ce travail scientifique ouvre la voie à d'autres activités de recherche du genre notamment: l'amélioration de l'estimation de l'évapotranspiration potentielle en tenant compte de l'effet de l'altitude; l'estimation de l'évapotranspiration réelle qui tient compte des facteurs de l'occupation du sol notamment en exploitant les données de la télédétection; le développement d'une méthodologie pour estimer à l'échelle spatiale et temporelle l'infiltration de façon à établir un vrai bilan hydrologique pour tous les bassins versants délimités. Ce travail servirait également de base à de nombreux projets de développement dont l'assainissement, l'hydroélectricité, l'irrigation, la construction de réservoirs, etc.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Ouarda, Taha B.M.J.
Co-directeurs de mémoire/thèse: St-Hilaire, André
Mots-clés libres: eaux de surface; eau potable; précipitation; évapotranspiration ; Haïti
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 20 nov. 2012 19:22
Dernière modification: 20 nov. 2015 18:48
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/428

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