Définitions

• Le débit d'un cours d’eau s’exprime en m3/s ou en l/s (pour les débits les plus faibles). Il est  mesuré par jaugeage (mesure directe) ou à partir d’une loi hauteur débit (station hydrométrique). L’enregistrement en continu de la hauteur d’eau permet alors de calculer le débit à un instant t ainsi que le débit moyen journalier qui constitue l’unité de base des chroniques hydrologiques

Le débit d’un cours d’eau varie naturellement en fonction des apports, des types de sols, de la végétation, de la structure et de la nature du sous-sol, et de la topographie du BV et de la structure du réseau hydrographique

• Le régime hydrologique correspond à l’ensemble des débits observés sur un cycle annuel. Il se caractérise par sa variabilité

Détermination

• Les estimations des débits peuvent être obtenues :
  • A partir de suivis en continu provenant de stations hydrométriques appartenant au réseau DREAL (www.hydro.eaufrance.fr ) ou à des structures privées (producteurs d’hydroélectricité)
  • Par des mesures ponctuelles suivant les techniques spécifiques à l’hydrométrie
  • Par reconstitution à partir de la surface du bassin versant et des données issues d’un suivi en continu sur un bassin le plus similaire possible

Valeurs caractéristiques

Le régime hydrologique peut être décrit par des valeurs de débits caractéristiques tels que le débit moyen interannuel (module), les débits d’étiages et les débits de crues et à partir de l’amplitude des variations entre ces débits
On distingue ainsi différents types de régime hydrologique selon les variations interannuelles observées et la saisonnalité des évènements particuliers (étiage, crue) : régime pluvial, nival, glaciaire, méditerranéen

Rôle écologique et morphologique 

• L’hydrologie influence fortement les différents compartiments d’un hydrosystème notamment : 
  • La qualité physico-chimique de l’eau (thermie notamment)
  • La connectivité longitudinale et transversale
  • Le transport sédimentaire et la morphologie du cours d’eau
  • Les paramètres hydrauliques de l’écoulement et donc les habitats
• Elle constitue donc le moteur du fonctionnement physique des cours d’eau et par conséquent le support essentiel de la diversité biologique. Ces variations influencent les évolutions annuelles et  interannuelles des paramètres biologiques

Exemple : la dynamique des populations est conditionnée par les conditions hydrologiques lors de la reproduction (cas du brochet se reproduisant dans les plaines inondées, cas des salmonidés où l’hydrologie est très importante notamment pour l’émergence des alevins)

• Les clés fonctionnelles de l’hydrologie permettant la régulation des processus physiques et écologiques sont les suivants : 
  • Les valeurs de débit à un instant donné (notamment les extrema)
  • Les fréquences auxquelles certaines valeurs de débit sont observées (fréquence quinquennale, décennale, centennale, ...)
  • La durée de certaines valeurs de débits (périodes durant lesquelles le débit dépasse ou est inférieur à une valeur seuil donné) 
  • La prévisibilité des évènements (régularité avec laquelle certains épisodes hydrologiques reviennent)
  • La stabilité (vitesse de changement de débits sur une courte période)

Illustrations

• La courbe des débits classés correspond à la forme la plus aboutie de représentation du régime hydrologique

Perturbations

• Les altérations du régime hydrologiques qu’elles soient directes (prélèvement, transfert, stockage, éclusées) ou indirectes (modifications du bassin versant) sont de nature à entrainer des impacts quantitatifs et qualitatifs importants sur les communautés biologiques en place