| Summary: | Résumé: L'énergie de base responsable de l'érosion hydrique est issue principalement de l'impact de la pluie et du ruissellement. Plusieurs études menées à l'échelle parcellaire ont pris en considération ces deux facteurs; cependant, pour faire une bonne estimation de l'érosion et de la sédimentation résultant de l'écoulement et du ruissellement, il faut considérer le bassin versant dans son intégrité. La variabilité des facteurs responsables de l'érosion et de la sédimentation est prise en considération par l'utilisation de modèles du type distribué qui permettent de traiter le bassin versant comme un système distribué. Dans cette étude on propose une méthodologie de prédiction de perte de sol dans un bassin versant basée conjointement sur un modèle hydrologique et un modèle d'érosion. Le modèle hydrologique retenu est appelé HYDROTEL. Il est caractérisé par sa structure modulaire et par sa capacité d'utiliser de l'information issue des données télédétectées et des modèles numériques d'altitude (MNA) et ce pour l'estimation des caractéristiques du bassin versant (topographie, réseau de drainage, utilisation et types des sols...). Le modèle d'érosion est l'équation universelle des perte de sol modifiée (MUSLE) qui est une version transformée de l'équation universelle des perte de sol largement utilisée partout dans le monde. L'USLE permet d'estimer une moyenne annuelle de perte de sol en vue de planifier des moyens de conservation basés sur une prédiction globale de l'érosion dans un endroit donné, l'utilisation de l'USLE dans cette finalité s'est avérée satisfaisante. Toutefois, pour d'autres types d'application tels que l'estimation de perte de sol à l'échelle de l'événement pluvieux, les prédictions de l'USLE sont souvent très différentes des valeurs observées. Dans ce cas, l'USLE peut être remplacée par la MUSLE qui diffère de l'USLE par l'expression du facteur d'érosivité qui, ayant des termes séparés pour la pluie et pour le ruissellement, permet de considérer chaque événement pluvieux à part. Le calcul des pertes de sol sur la totalité du bassin versant est effectué grâce aux moyens puissants des systèmes d'information géographique (SIG) où l'on intègre les différents facteurs de la MUSLE. Le facteur d'érosivité est déterminé par l'utilisation des volumes de ruissellement et des ruissellements de pointe calculés avec HYDROTEL pour chacune des mailles du bassin versant. Le facteur d'érodabilité des sols est affecté à chaque type de sol suite à la numérisation de la carte pédologique. Le traitement d'un MNA créé dans le SIG à partir de la carte topographique numérisée permet de dériver les facteurs topographiques responsables de l'érosion (pentes et longueurs de pente) et finalement le traitement d'une image satellite du capteur TM de LANDSAT 5 permet d'attribuer à chacune des classes d'occupation du sol le facteur de couverture et des pratiques pour contrer l'érosion. Le site d'étude retenu pour l'application de notre méthodologie est un sous-bassin de la rivière Eaton de près de 200 km [exposant 2] de superficie et qui a fait l'objet de plusieurs études hydrologiques et hydrogéologiques.||Abstract: The basic energy driving the erosion process comes essentially from rainfall and runoff. For taking into account those two factors, many attempts have been made on a plot scale, however, it is necessary to consider the entire watershed for a good estimation of erosion and sediment since an accurate computation of flow and runoff is determined on a watershed basis. The consideration of the variability of factors leading erosion and transportation is being available with the use of distributed models allowing the treatment of a watershed as a distributed system. In the present study, we attempt to develop a methodology of prediction of soil loss on a watershed based on both a hydrologic model and an erosion model. The hydrologic model suggested for that purpose is named HYDROTEL, it is characterized by a modular structure and the ability of using remotely sensed data and digital elevation models for the estimation of watershed characteristics (topography, drainage network, river reaches, land-use and soil types,...). The erosion model is the Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) which is a transformed form of the widely used Universal Soil Loss Equation (USLE). The USLE computes the average annual soil loss values to develop conservation plans for cropland ; the estimated values by the equation are quite satisfactory for this purpose. However, in other applications like designing sediment control plans for construction sites where soil loss estimates are needed for individual storm events, the computed estimates using the USLE may differ greatly from the observed ones. The MUSLE is then proposed to replace the USLE in such conditions; the main modification resides in the expression of the erosivity factor which has separate terms for rainfall and runoff, thus allowing the consideration of individual storms. The computation of soil loss over the watershed is being possible by means of a Geographic Information System (GIS) where we integrate the multiple factors of the MUSLE: the erosivity factor is determined by the use of runoff volume and peak runoff rate computed with HYDROTEL for each grid of the basin; the erodibility factor is derived from the digitalization of a soil map; the processing of a digital elevation model, derived from a digitized topographic map, gives the topographic factor ( slope and slope length) and finally the cover and management factors are issued from the classification of a satellite image integrated to the GIS. This application is made for a 200 km [exponant 2] sub-basin of the Eaton river basin in southern Québec (Canada) which has been subject of previous hydrologic and hydrogeologic studies.
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