Bermond, Georges

Chaperon, Pierre

Horizon / Pleins textes

-~--~~--_._-~-~--
LA CRUE DU 15 SEPTEMBRE 1975
(Cyclone "ELOISE")
à SAINT-MARTIN
(Archipel Nord de la Guadeloupe)
--~-
OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE OUTRE·MER
_~~~=~I
·M 1SSION HYDR0 LOG 1QUE AUX ANTIL LES
- --- ---~~-~----_._-~-- ~-----~~-
P. CHAPERON ET G. BERMOND
Hydrologues de l'ORSTOM
FORT-DE-FRANCE - OCTOBRE 1975
O.R.S.T.O.M.
fission HydroloGique
aux Antilles
LA CRUE DU 15 SEPTEMBRE 1975
(Cyclone "ELOISE")
à SAINT-MARTIN
(Archipel Nord de la Guadeloupe)
P. CHAPERON et G. BERMOND
HydroloGUes de l'ORSTOM
FORT-DE-FRANCE - OCTOBRE 1975
Dans la nuit de 14 au 15 Septembre 1975, l'11e de
SAINT-MARTIN (Département de la Guadeloupe) a subi de fortes
précipitations au passage du cyclone "ELOISE" qui devait aller
dévaster HAITI et PORTO-RICO.
Les crues importantes observées dans les ravines du
COLOMBIER, CARETA et du PARADIS ont été à l'origine de dégâts
matériels iuportants dans les secteurs suivants :
- Secteur du MARIGOT : destruction partielle du radier de
CRIPPLE-GATE sur la ravine du COLOMBIER. '
- Secteur de GRAND-CASE : dommages importants au pont de
GRAND-CASE sur la ravine CARETA.
- Secteur du Quartier d'ORLEANS : une dizaine de cases em-
portées par la crue, destruction de la clOture du stade, quel-
ques voitures emportées ; tout ce secteur au débouché des ravi-
nes PARADIS et du Quartier d'ORLEAnS, a été inondé sous plus
d'un mètre d'eau.
Le 17 Septembre, M. BERMOND, de la Mission Hydrolpgi-
que ORSTOM aux Antilles, a effectué une visite sur le terrain,
au cours de laquelle des relevés de crue ont été faits d'après
les délaissées encore très nettes.
La présente note récapitule les relevés de hauteurs
de précipitations enregistrées, les estimations des débits maxi-
maux en différents points et quelques conclusions sommaires sur
la fréquence des crues observées.
1 - PréciEitations.
250 mm.
30 mm.
168 mm.
15 Septembre 1975 (7hOO) :
16 Septembre 1975 (7hOO) :
15 Septembre 1975 (7hOO) :
pas de débordement du seau.
GRAND-CASE :(Gendarmerie) : Début de la pluie le 14 vers 15h.
15 Septembre 1975 (5h30): 184 mm.
(par défaut)
COLOMBIER :
CUL-de-SAC
nota: le seau débordait.
15 Septembre 1975 (15h00):
16 Septembre 1975 ( 7hOO): 72,3 mm.9,6 mm.
41,6 mm •
216 mm •.
162,5 II1Dl.(par déf~llt)
.
.
nota: le seau aurait débordé.
16 Septembre 1975 (7hOO) :
ORLEANS
MARIGOT : (Gendarmerie)
15 Septembre 1975 (7hOO): 208 mm•.
(par défaut)
nota: le seau débordait - La hauteur totale est
estimée à 300 mm.(?) ~ar l'observateur.
16 Septembre 1975 (7hOO): 47 mm.
. MARIGOT (Service des Eaux)
15 Septembre 1975
15 Septembre 1975 (7hOO)
, , ...
..../ ....
- 2 -
La précipitation totale moyenne en deux jours (14 et
15 Septembre) est comprise entre 220 et 270 mm. dont 80 à 90%
dans la nuit du 14 au 15. -----
2 - Crues.
Le maximum de la crue sur les différentes ravines a
été observé entre 3 et 4 heures dans la nuit du 14 au 15 Sep;em-
bre 1975.
2.1 Ravine CARETA (GR 1 et 2)
Les sections de mesures étudiées se situent sur la
propriété du Dr PETIT, à proximité du lieu-dit "Espérance"
et au voisinage de la cote 10. Les sections amont et aval,
distantes d'environ 70 m, contrÔlent un bassin versant d~
2,26 km2.
Deux bras sont contrÔlés :
Le premier bras (principal) a les caractéristiques hydrauli-
ques sûlvârit es :
Section amont surface mouillée • 14,3 m2
·rayon hydraulique
·
0,730 m
·
Section aval surface mouillée • 13,7 m2•
rayon hydraulique • 0,753 m•
Ligne des hautes eaux i = 2,38%
Profil en long du fond du lit i = 2,76 %
En adoptant pour la section moyenne une surface mouil-
lée de 14,0 m2, un rayon hydraulique de 0,741 m, une pente
motrice i = 2,57 ra, nous pouvons déterminer la vitesse:
moyenne V dans la section a partir de la formule de STRICKLEli-
MANNING :
V = K R 0,67 i 0,5
Le coefficient K pour un lit constitué de galets moyens
avec berges en terre et végétation herbacée est égal à 20 -
25 m 1/3 8-1
La vitesse moyenne dans la section est alors :
2,62 ml .s ~ V ~ 3,28 mls
Le débit maximum correspondant est :
36,7 m3/s ~ Q ~ 45,9 m3/s
Le second bras, situé à une vingtaine de mètres à droite 'du
bras princlpâi, a pour caractéristiques hydrauliques :
1,16 m2
0,232,m
3,14 m2
0,251 m
•
•
•
•surface mouillée
rayon hydraulique
surface mouillée
rayon hydraulique :
Section aval
Section amont
LiGne des hautes eaux
Profil en lOIlG du fond du lit
i = 2,92 %
i = 2,84 %
.... / ....
- 3 -
En adoptant pour la section moyenne, une surfac mouil-
lée de 2,25 m2, un rayon hydraulique de 0,241 m, une pente
motrice i = 2,88 %et en prenant un coefficient K de
STRICKLER-MAIDIING compris entre 25 et 30 (parois du lit cons-
tituées de lonrrues herbes couchées sur le sol sableux), la
vitesse moyenne dans la section est
1,64 mls ~ V ~ 1,97 mls
Le débit maximum correspondant est
3 ,5m31s $ Q ~ 4, 2 m3 1s
Le débit total de pointe de la ravine CARETA au droit
de la section moyenne est ainsi compris entre 10 et 50 m3(s
pour un bassin de 2,26 km2, soit un débit spécifique compris
entre 17700 et 22100 l/s/km2.
Le bassin versant de la ravine CARETA, à son débouché
dans l'étang des SALINES, a une superficie de 3,2 km2. Il est
possible d'y estimer, en utilisant une formule classique liant
le rapport des débits au rapport des superficies des bassins,
le débit de pointe de la crue.
soit
A2 0,75 = Q ~ 0,75= 1,30 Q1
AT 1 2,26
./ Q ./ 65 m3/s~ Max exutoire~
2.2 Ravine COLOMBIER (GR.1 et 3)
La section étudiée est située à quelques dizaines de
mètres en aval de l'habitation RICHARDSON et comporte U~ lit
principal bien calibré et encaissé. Une partie de l'écoule-
ment s'effectue par des débordements en rive droite dans un
champ situé entre la ravine et la route du Quartier COLOMBIER.
Le bassin versant contrôlé a une superficie de 1,9~2.
- Ravine
La section contrÔlée a les caractéristiques hydrauli-
ques suivantes :
Surface mouillée
Rayon hydraulique
Pente motrice
14,6 m2
1,12 m
i = 1,86 %
Le fond du lit est constitué de ~alets de taille
moyenne (5 à 15 cm), les parois de terre énudée. Nous adopte-
rons un coefficient K de 20 à 25.
La vitesse moyenne est alors :
2,94 mis ~ V ~ 3,68 mis
et le débit maximal correspondant
42 ,9m31s ~ Q ~ 53 ,7m31s
.... / ....
- 4 -
- Champ
L1 écoulement dans le champ se fait sur une largeur d' en-
viron 40 m. avec une hauteur moyenne estimée à 30 cm. l'exa-
men du terrain, montrant de hautes herbes couchées par les
eaux, permet d'estimer la vitesse moyenne d'écoulement entre
0,5 et 0,8 mIs.
Le débit peut alors être estimé entre 6 et 10 m3/s.
Le débit de pointe total de la ravine COLOMBIER à la
section étudiée peut être ainsi évalué entre 49 et 64 m3/s
soit, pour un bassin de 1,9 km2 un débit spéc~fique comprIs
entre 25800 et 33700 1/s/km2.
Le débit maximum correspondant au radier de CRIPPLE-
GATE (bassin versant 3,3 km2) est de :
74 m3/s ~
2.3 Ravine du PARADIS
Q / 97 m3/s~
(GR 1 et 3)
La section étudiée, située en amont du Quartier d'ORLEANS
sur la ravine PARADIS contrOle un bassin versant de 1,93 km2.
Les caractéristiques hydrauliques de la section, bien
calibrée, sont les suivantes
Surface mouillée
Rayon hydraulique
LiGne d'eau
Profil du fond du lit
16 t3 m2
0,94 m
i = 1,82 rfo
i = 2 t28 %
En adoptant, pour la section retenue, une pente motrice
i = 2,05 %et un coefficient K compris entre 20 et 25 (fond
irrégulier de galets et berges en terre), la vitesse moyenne
dans la section est :
2,75 mIs ~ V ~ 3,43 mIs
et le débit maximal correspondant est :
44 t 8 m3 / s " Q c. 55 ,9m3/ s
-...;:
Le débit de pointe maximum de la ravine du PARADIS à. la
section étudiée peut être évalué ainsi entre 15 et 56 mile
soit t pour un bassin de 1,93 km2, un débit specifique compris
entre 23300 et 29000 l/s/km2.
3 - Conclusions.
L'!le de SAINT-MARTIN (Archipel nord de la Guadeloupe)
est située à la limite des petites et des grandes Antilles.
Les coordonnées géOGraphiques du Pic du PARADIS (situé au centre
de gravité des trois bassins étudiés) sont :
.
.Latitude
Longitude :
30" W
N
.... / ....
- 5 -
L'!le est constituée pour sa partie accidentée (mornes
du centre) de sols volcaniques anciens altérés et pour ses parties
plates de plateaux d'altérations des formations volcaniques et de
formations calcaires analo~ues à celles de la Grande-Terre de
Guadeloupe.
La pluviométrie moyenne interannuelle est comprise entre
700 mm (Nord-Est de l'île) et 1200 mm (Nord-Ouest) sur la base des
relevés du Service Météorologique.
CUL-DE-SAC
ORLEANS
GRAND-CASE
COLOMBIER
MARIGOT
737 mm
780 mm
1062 mm
1062 mm
1124 mm
(1968-74)(1968-74)
(1968-74j(1964-74
( 1965-74
Une étude des précipitations en 24 heures peut être effectuée à
~artir des relevés effectués sur 11, 25 années au poste de COLO»BIER
{1963-1974) - Les hauteurs classées (cf tableau ci-joint) peuvent
être aliGnées ~raphiquement sur une droite lOG-loG correspondant
à une fonction puissance de forme :
H = aTb + c
(H hauteur journalière en mm, T récurrence en années)
De cette relation (H = 185 T 0,207 - 100), nous tirons
les valeurs suivantes : (Gr.4)
Précipitation journalière annuelle
décennale
cinquantenale
centennale
85 mm
198 mm
318 mm
380 mm
On peut admettre raisonnablement que cette loi est vala-
ble pour la partie centrale de l'île (les trois bassins versants
étudiés).
Ces bassins sont de taille réduite (superficie voisine
de 2 km2), compacts et de relief assez fort à fort suivant la
classification ORSTOM (Dénivelée spécifique comprise entre 250 et
350 rn/km) - (GR.1)
Les données hydrolOGiques recueillies sont restreintes :
Outre les estimations de crues effectuées pour la jour-
née du 15 Septembre 1975, nous disposons des estimations effectuées
en 1974 (La crue du 6 Novembre 1974 à SAINT-MARTIN - ORSTOM Mission
Hydrologique a~~ Antilles - Novembre 1974) - nous savons également
qu'une crue de caractéristiques semblables à celle du 6.11.74 a
affecté la ravine COLOMBIER le 12 Décembre 1965.
Nous en déduisons que des débits spécifiques très élevés
peuvent être observés assez réGUlièrement (3 fois en dix années)
sur les ravines du Centre de l'île de SAINT-MARTIN •
..../ ....
- 6 -
Il est possible d'essayer d'évaluer la période de retour
de ces crues en se basant sur la pluviométrie observée réGulière-
ment depuis une dizaine d'années.
En effet, nous pouvons estimer que pour des bassins ver-
sants de taille réduite (2km2), compacts, de fort relief et à .
écoulement intermittent, les crues et les précipitations génératri- .
ces sont sensiblement de même récurrence, pour des conditions préa-
lables d'humectation équivalentes et en supposant que la structure
des averses est similaire (distribution des intensités).
Ravine CARETA
La crue du 15 Septembre 1975 (40 à 50 m3/s pour le bas-
sin de 2,26 km2, 52 à 65 m3/s pour le bassin de 3,2 km2) corres-
pond à des précipitations journalières de 250 ~~ au poste de
COLOMBIER et de GRAND-CASE (récurrence 22 ans) tombant sur sol non
humecté. Nous attribuerons à cette crue une période de retour de
20 ans.
La crue· du 6 Novembre 1974 (40 à 50 m3/s pour le bassin
de 1,9 km2, 60 à 75 m3/s pour celui de 3,2 km2) est due à des pré-
cipitations journalières de 102 mm à COLOMBIER (T = 2 ans) et .
265 mm au poste de GRAND-CASE (T = 27 ans) précédées d'une forte
précipitation le 4 Novembre (97mm à GRAND-CASE, 62 mm à COLOMBIER).
D'après les relevés frau~entaires de GRAND-CASE, nous pouvons pen-
ser que les intensités de cette averse sont plus fortes que celles
de la pluie du 15.9.75 (averse de type cyclonique). Nous attribue-
rons à cette crue une période de retour de 25 ans.
Ravine COLOAiBIER
La crue du 15 Septembre 1975 (49 à 64 m3/s pour le bas-
sin de 1,9 km2, 74 à 97 m37s pour celui de 3,3 km2) correspond à
des précipitations journalières de 250 mm à COLOMBIER et égale ou
supérieure à 208 mm au poste de r~RIGOT (estimée à 300 mm par
l'observateur, le seau ayant débordé). La crue a été nettement
plus violente que sur la ravine CARETA. Nous lui attribuerons une
période de retour de 30 à 35 ans.
La crue du 6 Novembre 1974 (30 à 40 m3/s sur le bassin
de 1,9 km2, 45 à 60 m3/s sur celui de 3,3 km2) est due à des pré-
cipitations journalières de 102 mm à COLOMBIER (T = 2 ans) et 147mm
à MARIGOT (T = 5 ans) précédées, le 4 Novembre, de précipitations
de 62 mm à COLOMBIER et 23 mm à MARIGOT.
Une crue du même ordre de Grandeur avait été notée le
12 Décembre 1965 pour une précipitation de 210 mm (T = 12 ans) à
COLOMBIER sur terrain non humecté.
Nous attribuerons à ces deux crues une période de retour
de 10 ans.
Il est possible de vérifier que les périodes de retour
attribuées d'après la pluviométrie et l'état du sol sont des éva-
luations correctes en comparant les résultats obtenus, à ceux qui
ont pu ~tre déGaeés pour les petits bassins de MARTINIQUE
(SYNTIlESE DES RESSOURCES EN EAU DE LA MARTINIQUE - ORSTOM 1975) •
..../ ....
- 7 -
S= 1,9lan2
MARTINIQUE
5,65
15,6.
19,8
21 ,2
27 : 22,4-23,4
6,5
17,9
**21,3
24,4
25,3 -
Période de SAINT-MARTIN
retour --- 0S= 1,9lan2 · S= 3,2m2
·
·
·
*
·1 an
10 ans 18,4 16,0
20 ans 20,0 ~ 18,3
.
. 25 23,6 18,3ans
30 - 35 ans . 29,7 25,9.
.
.
* débit spécifique en m3/s/lan2
** bassin de 2,26 km2
A l'exception de la dernière liGne, où les débits spéci-
fiques évalués à SAINT-~\RTIN correspondent probablement à une
période de retour plus forte, les valeurs sont très comparables.
Nous retiendrons donc les débits de pointes suivants pour les bas-
sins du Centre de SAINT-MARTIN
~ •
. Débit maximum (m3/s)
. Récurrence
EV de 1 ,9 km2 EV de 3,2 km2
1 an 13,3 18 - 19
10 ans 35 48
20 ans 45 63
50 ans 60 83
100 ans . 72 100.
Compte tenu de la consistance des données disponibles et
utilisées et des approximations qui ont dÜ être faites, les chiffres
fournis ci-dessus ne doivent ~tre considérés que comme des ordres
de Grandeur qui pourront être utilisés avec prudence pour le dimen-
sionnement des ouvrages de récularisation éventuels.
Précipitations journalières au poste de COLOMBIER
(SAINT-MARTIN)
-- ----
·.
·
·.
· ·
·.N° · Date H (mm) Tr (an) · . N° Date • H (mm) Tr (an)
·
·.
·
· ..
· .
·.
·.1 13.12.65 210,0 11 ,25 ·. 14 22.11.63 75,0 0,803
·.2 23.5.71 190,0 5,63 ·. 15 19.9.67 73,0 0,750
·.3 9.5.70 146,2 3,75 ·. 16 23.8.71 • 73,0 0,700
·.
·4 3.4.71 124,8 2,81 ·. 17 10.9.73 · 65,0 0,660·.
·
· 5 26.10.71 113,0 2,25 ·.
·
·.6 6.11.74 102,0 1,88 ·. 23 5.11 .65 55,0 0,489
·.
7 8.9.74 98,0 1,61 ·.·.8 19.5.69 95,0 1,41 ·. 27 50,0 · 0,417·.
·9 24.4.65 90,0 · 1,25 ·. ·
·
·. •10 • 6.1 .65 85,0 1,12 ·. 33 45,0 0,341
·
·.11 2.9.71 83,0 1,02 ·. • ··. • ·12 25.4.73 83,0 0,940 ·. 42 · 40,0 · 0,268·.
· ·
·
13 30.10.67 · 75,5 0,865 ·. 45 40,0 0,250
· ·
·.
·
·.
·
·
· . 52*;
·
· . 35,0 • 0,216
·
·.
·f ·. •·. 68*;·. 30,0 0,165
·.
·. •
·.
·
·. •
··.
·
•
* valeurs sous-estimées renseignements incomplets.
SAINT-MARTIN
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50
200
500
100


La crue du 15 septembre 1975 (cyclone "Eloïse") à Saint-Martin (archipel nord de la Guadeloupe)

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