Fonctionnement hydro-sedimentaire d’un petit bassin versant en climat tropical humide : la titaaviri, ile de tahiti, polynesie française

• Auteur / Autrice : Lucie Pheulpin
• Direction : Jean-Pierre Barriot, Alain Recking
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Structure et évolution de la terre et des autres planètes
• Date : Soutenance le 17/11/2016
• Etablissement(s) : Polynésie française
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa ; 2005-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Université de la Polynésie Française

Mots clés

Mots clés libres

Climat tropical

Ile volcanique

Petit bassin versant

Crues extrêmes

Modélisation régionale

Modélisation pluie-Débit

Transport solide

Tropical climate

Volcanic island

Résumé

L’île volcanique de Tahiti, située dans l’océan Pacifique Sud, est soumise à un climat tropical humide caractérisé par des pluies particulièrement élevées. Ainsi, l’île s’érode petit à petit creusant de petits bassins versants allongés très réactifs. Le but de cette thèse est d’analyser les processus hydro-sédimentaires dans le petit bassin versant de la Titaaviri (15 km²), grâce à des campagnes de terrain et aux données acquises au moyen d’instruments pendant la thèse. L’aléa hydrologique a d’abord été caractérisé pour l’ensemble de l’île, à partir de données pluviométriques et limnimétriques. Les pluies extrêmes ont été modélisées en fonction de l’environnement topographique et un modèle régional des débits en fonction des caractéristiques topographiques des bassins versants a également été élaboré. A partir des crues enregistrées dans le bassin versant de la Titaaviri, un modèle pluie-débit a été établi en utilisant la plateforme de modélisation HEC-HMS. Ensuite, l’application de formules de transport solide a servi au calcul des volumes de sédiments charriés dans la vallée pendant une crue majeure. Enfin, des crues extrêmes ont été simulées afin d’estimer le débit que pourrait atteindre la rivière et les quantités de sédiments qui pourraient être charriés

The inactive volcanic island of Tahiti, located in the South Pacific Ocean, is subject to a humid tropical climate characterized by strong precipitations. Thus, the island is eroded progressively, generating small highly reactive catchments. The aim of this PhD project is to analyze the hydro-sedimentary processes in the Titaaviri Catchment (15 km²) using the data collected during the field campaigns and the ones measured by the sensors. The hydrologic risk was first characterized for the whole island from rainfall and water level data available for a period of about 20 years. The extreme rainfalls have been modeled as a function of the topographic environment and extreme runoffs were analyzed in order to establish a regional model as a function of the topographic features of the watersheds. From the data acquired in the Titaaviri catchment, a rainfall-runoff model has been established using the software HEC-HMS. Then, the volume of dragged sediments was estimated during a major flood. Finally, extreme floods with different return periods were estimated in order to estimate the runoffs which the river could reach, and the quantities of sediment that could be dragged.