b) Étude du fonctionnement hydro-sédimentaire amont-aval :

Une fois connus les facteurs de contrôle du bassin versant, a débuté la deuxième étape : l’étude des flux du bassin versant. Le régime de débits d’un cours d’eau est caractérisé en fonction de la source d’alimentation, de la magnitude des débits, de leur distribution saisonnière (à différentes échelles temporelles), de leur fréquence et de leur période de retour. Pour comprendre la dynamique hydrologique du bassin de l’Ivaí, on a utilisé les séries de débits journaliers des 17 stations hydrométriques qui équipent le bassin versant, surtout les données des 8 stations qui se trouvent dans l’axe de drainage principal. Ces séries de données ont été téléchargées à partir de la base de données HIDROWEB, base gérée par l’ANA – Agência Nacional de Águas (Agence Nationale des Eaux), MMA – Ministério do Meio Ambiente e Amazônia Legal (Ministère de l’Environnement et de l’Amazonie Légale).

Afin de mieux comprendre la distribution amont-aval des débits, on a travaillé sur la magnitude et distribution saisonnière des débits moyens, de crue et d’étiage. D’autres débits caractéristiques ont aussi été calculés, comme le débit de pleins bords, les débits de crue DC₁₀ et DC₃₀, et le débit d’étiage DC₃₅₅, ces trois derniers étant extraits de la courbe des débits classés (REMENIERAS, 1980 ; GIRET, 2007). De façon complémentaire, on a recouru aussi à l’utilisation de trois indices adimensionnels : le coefficient mensuel des débits et le rapport des moyennes mensuelles extrêmes (PARDÉ, 1933), qui permettent comprendre la distribution et la variabilité des débits au long de l’année, et le coefficient de tarissement α, un coefficient adimensionnel qui exprime la vitesse avec laquelle les nappes souterraines se vidangent (MAILLET, 1905 ; GONOT, 1996).

En ce qui concerne la dynamique sédimentaire, le bassin de l’Ivaí a été caractérisé par des échantillons de sédiments prélevés sur les berges, sur les terrasses et sur la plaine alluviale. Le prélèvement des sédiments a eu lieu pendant les travaux sur le terrain réalisés en janvier 2007. A cette occasion, 63 échantillons ont été prélevés sur différents profils morpho-topographiques qui ont fait l’objet de relevés descriptifs. Ces échantillons ont été préparés au LRGE - Laboratoire Rhodanien de Géographie de l’Environnement (Université Lumière Lyon 2). La granulométrie des échantillons a été déterminée au Laboratoire des Sciences de l’Environnement (Ecole Nationale de Travaux Publiques de l’Etat de Vaulx-en-Velin), en utilisant un granulomètre laser. Les résultats des analyses granulométriques ont été interprétés à l’aide du diagramme CM, proposé par Passega (1957, 1963, 1964, 1969). Ce diagramme est un graphique de type nuage de points, à axes gradués de façon logarithmique où l’on place les valeurs C et M extraites de la courbe cumulée de distribution des tailles de particules. La valeur M correspond au diamètre médian des particules de l’échantillon (le d₅₀), tandis que la valeur C correspond au premier percentile de l’échantillon ou le diamètre des particules qui n’est dépassé que par 1% de l’échantillon. De la position des points sur le graphique, on peut inférer les mécanismes de transport et de dépôt des sédiments dans chaque tronçon.

Tous les paramètres hydrologiques ont été listés et les changements de comportement ont été portés sur un tableau. Une pré-sectorisation hydrologique a été faite en comptabilisant les sections de mesure où plusieurs changements de comportement des variables ont été observés. Les résultats de l’image CM ont ensuite été ajoutés, de façon à raffiner le découpage préalablement fait. A la fin, l’axe principal de drainage a été pré-sectorisé en fonction de la dynamique hydro-sédimentaire.