Caractérisation des interactions entre flux souterrains et superficiels dans un bassin andin en fonction de la variabilité spatio-temporelle du climat
Jourde, Hervé ; Blanc, Mathieu ; Rochette, Romain ; Ruelland, Denis ; Hicks, Erick ; Oyarzun, Ricardo
Characterization of the interactions between subterranean and superficial fluxes within an Andean catchment as a function of the spatio- temporal variability of climate
Dans la région semi-aride du Norte Chico (Chili), la variabilité climatique induit une grande variabilité des ressources hydriques superficielles et souterraines. En prenant pour exemple le bassin amont de l'Elqui, nous montrons que, durant les évènements LNSO, les valeurs élevées du coefficient d'écoulement s'expliquent par une contribution des eaux souterraines aux écoulements de surface ; durant les années ENSO, les valeurs plus faibles du coefficient d'écoulement et la dynamique des variations piézométrique indiquent une recharge importante du compartiment souterrain. Sur la période 19772008 trois dynamiques d'interaction entre compartiments souterrains et superficiels sont identifiées durant les années hydrologiques caractérisées par un indice pluviométrique élevé : (i) l'augmentation logarithmique du niveau piézométrique, qui illustre une recharge rapide qui s'atténue ensuite, précède celle du débit du cours d'eau?; (ii) l'augmentation exponentielle du niveau piézométrique, qui montre une intensification progressive de la recharge en fonction du temps, succède à celle du débit ; (iii) l'augmentation du niveau piézométrique et du débit sont concomitants. Les dynamiques (i) et (ii) sont observées pendant des évènements ENSO, quand les précipitations sont distribuées sur de larges périodes ; les dynamiques (iii) sont observées pendant des années neutres, quand les précipitations de forte intensité surviennent sur une période de temps très courte. L'analyse de ces dynamiques et des coefficients d'écoulement montre que lorsque les précipitations moyennes annuelles sont inférieures à 70 mm, l'équilibre relatif entre recharge du compartiment souterrain et ruissellement est rompu, ce qui peut engendrer de forts stress hydriques ; ce seuil pourrait être utilisé en tant qu'indicateur. Enfin, la variabilité spatiale des coefficients d'écoulement met en évidence une plus grande contribution du compartiment souterrain dans les bassins à forte composante granitique, ce qui semble indiquer une recharge en pied de versant depuis l'horizon altéritique développé dans les granites.
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