Méthodes d’estimation du débit moyen interannuel ou Module d’après les notes techniques de 1984 et de 2010 du Cemagref
Principe
Le module, ou débit moyen interannuel, représente la moyenne des débits relatifs à l’état naturel de la rivière. S’il y a une influence anthropique sur la station ou que la période de mesure est trop courte, des corrections devront être apportées à l’estimation du module
Estimation en site jaugé
Période longue (>18 ans)
$QA=\sum_{i=1}^{n}Qi/n$ avec QA le module, Qi le débit moyen de l’année i et n le nombre d’années de la chronique
Période courte (<18 ans)
Sur une courte période, le climat (années sèches et humides) peut influencer significativement la valeur du module. Une correction peut être apportée grâce à l’hydraulicité régionale de l’année i (Hydi)
$Hyd\textit{i}=Qiy/QAy$ avec Qiy et QAy les débits moyens annuels et interannuels récupérés sur une station voisine non influencée sur laquelle il existe une chronique de débits sur une longue période (>18 ans)
On peut ensuite corriger le débit annuel au droit de la station qui nous intéresse pour chaque année de la chronique. On obtient ainsi un débit corrigé $Q^{*}i=Qi/Hyd\textit{i}$. Le calcul de QA est ensuite identique $QA=\sum_{i=1}^{n}Q^{*}i/n$
Estimation en site non jaugé
Méthodes empiriques
La méthode la plus simple est de considérer que le module pseudo-spécifique ($QA/Sk$ ) est constant sur la région d’étude. Avec S la surface du bassin versant et k une constante proche de 1. Cette méthode manque toutefois de précision à petite échelle
D’autres formules empiriques ont été développées par le CEMAGREF par exemple
$QA=1,07P\textit{A}-610,68$ ou $QA=0,11Zmoy+0,95P\textit{A}-545,90$ avec PA les précipitations moyennes annuelles et Zmoy l’altitude du bassin versant. Des erreurs relatives de l’ordre de 30% sont possibles avec ces formules
Méthodes d’interpolations
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Dans cette situation le module estimé est $QA=\frac{(S-SA)(QAB-QAA)}{SB-SA}+QAA$ les notes techniques de 1987 et 2010 sur le calcul du module présentent d’autres méthodes d’interpolations (notamment celle du Krigeage) ainsi que les erreurs associées à ces méthodes |
Si l’on possède une longue série de mesures (pluies et débits) sur un site de référence drainant une surface SR
$QA=QAR\frac{S}{SR}(\frac{PA}{PAR})^{2}$
Modélisation pluie-débit
Le principal outil utilisant cette méthode en France est le logiciel LOIEAU. Toutefois il est encore en cour de développement dans certaines régions