Office de l a Recherche Scientifique e t Techvlique Outre-Ner

Centre de TfQV&C.SBBIVE

Sect i on HYDROLOGIE

------------ --------- I----

Zhergie Electrique de

LA "IOX

J+ DAWLOUX

Mars 1973

I/ - CONDITIONS D'EUCUTIOI'T DU PB0GRAI;IIVIE 0 u o o y o o o o o I o o 0

2/ - SITUATIcIIi GEOGLUPHIQm DES SYA'PIIIITS ET CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES BASSINS ETUDIES o o o o o D ~ o e o ~ o o o ~ o o o o a ~ ~ ~ ~ o o 0 ~

Pages

1 **

1

3

4

5

5/ - ETUDE COMPARATIVE DBS DEBITS SUR LA RIVIERE DE L'EST o a o o 13

?ar convention passée l e 2009.71 avec l 'Energie Electrique de l a

RETJXIOT?, l e Service Hydrologique de l'O.RoS~T.OoH, so voyait confier

l 'exécution des opérations hydrologiques suivantes 8

- Ins t a l l a t ion d'un limnigraphe d a m l a zone de l a Chute des

Orgue B e

- Exécution dz jaugeages, spécialement de basses-eaux, permettant

1 Qtalonnage p a r t i e l de ce:ttc s t a t ion limnigraphique e t de celle i n s t a l l ée

précédemment plus en aval SUT la Rivière de l ' E s t (Fond des Mares)

-Exécution de jaugeages sur l a Ravine dss Mares permettant de

connaître au moins en basses-eaux, l e s débi t s simultanés de l a Rivière de

l 'Es t a u d ro i t des deux limnigraphes*

?/ - EXDITIOìiS D'EXECUTION DU PROGMTJW

Au cours des années 1971 e t 1972, IC Service Hydrologique de

l t O o R o S o T o O . ~ I . a effectué s ix m i s s i o a s i 1'11~ de l a J3EtEíIOlT,

?. POURIiUT du 16 a u 27. 8.1971 du 4 a u 12.70.1971

J, DANLOUX du 29.11 a u 70?2e1971

du 2 a u 6.5.1972

D, IBIZA du 7 a u 21, 8,4972

J. DAITLOUX du 74 a u 20,?'l,1972

2

a u t i t r e de c e t t e convention, a ins i que p o u r de p e t i t s travaux supplémen-

t a i r e s s u r l e s Rivieres BRAS CABOT e t LAITGEVIW e t à l'aménagement du B U S

de l a PLAIIXE,

L'EYlergie Electrique de l a REUHION (E.E,R.) s ' e s t 'occupée de

l ' acquis i t ion des appareils, de l a fourniture de l a main d'oeuvre, de l a

mise à disposi t ion des moyens de t ranspor t s appropriés, e t a p r i s à sa

charge l e s frais d l i n s t a l l a t i o n o

La p r i o r i t é é tant donnee aux contrdles de basses-eaux, e t vu

l e s d i f f i c u l t é s d'acces aux s t a t ions a u cours de l a saison des pluies , il

a semblé préférable B l tE0E,R. de ne f a i r e appel a u Service Hydrologique

de l1O,H,S,T.O,i'L que duran t l a saison sècheo

L a surveil lance e t l l e n t r e t i ß n des appareils devaient ê t r e

assurés p a r llE.E.Re durank toute l a période de mesuresQ

3

2/ - SITUATION GEOGMPHIQUE --es-- DES STATIOlYS ST CARACTERISTIQUES PHYSIQUES

DES BASSINS ETUDIES ---

Le bassin versant topographique de la RIVIERE de l 'EST a une

superf ic ie de 42,O Km2, dont 39,5 I(m2 au pont suspendu de l a RN 2.

Les deux s t a t ions de mesums sur ce t t e r i v i è r e sont s i t uées

a u niveau de l a CHUTE des ORGUES d'une pa r t , e t directement en aval du

confluent de l a RAVINE des MARES d 'au t re p a r t . (P1, 1) .

Les bassins correspondaits présentent l e s caractér is t iques

de forme suivante :

550 44' E ! I I

x--IDI--"c--.-- _c_

55ò 43' E I I

! '- Longitude ! ----I_

Y 1 I 1

! 31,2 Km2 a I t Superficie A 27,o !

I Périmetre P I ! 1

Indice de compacité K i ! ! Lormgueur rectangle ! ! équivalent L ! ! !

! ! ! !

Largeur rectangle équivalent L

! Indice de pente ! de ROCHEl

21,o Km ! 23,2 Ilm !

I t 1 3 I

5,98 Km 1: I

4952 Km ! !

o, 354

4924 Km !

o, 469 1

163 m/Km ! I67 m/Km ! t 1 ! Indice de pente global !

BASSIN DE L A RIVIERE DE L' E S T

CARTE TOPOGRAPHIQUE ET D'EQUIPEMENT

PI. 1

. . . . . . . . 8 .... . . . ,--y+ P2"n Chrsny

4

Dès 1965, une première reconnaissance en hélicoptère ava i t

permis de loca l i s e r l e s deux s i t e s int6ressaii ts de contrfjle, Nais jusqu'en

4970, par s u i t e de d i f f i c u l t é s rencontr6es lors des prospections entre l e s cotes 920 e t 700, seule l a s t a t ion du FOND des MARTG avai t é t é équipée

d' LUJ limnigraphe o

W t t e s-Lation aménagée en Décembre 7967 sf é t a i t montrée t r o p

ins tab le car, avant t o u t &talonnage, un surcreusement d'environ 3 m s ' é t a i t

produit (saison des pluies 1968-69) o

Ei1 l 'absence de sect ion p l u s s tab le en aval du confluent de l a

RA.VIl!JE des NARES, l a pr i se de pression de l ' appa re i l f u t réimzstall8e a u

même endroit en Décembre 7970, mais l e tuyau de p r i se subi t de graves domma-

ges quelques m o i s p l u s iard à l a su i t e d'un éboulement du rempart yive

gauche o

Dans l e c a b e de l a conven-Lion 1971-72, l e Service Hydrologique

procéda aux i n s t a l l a t i o n s suivantes 8

Sur l a RIVIERE de l'EST à l a CHUTE des ORGUSS o Afin de contrôler l e s

hauteurs d'eau au s i t e de p r i se , un limnigraphe a d&pression, de type

N"r;YBPIC Télimnip, d'amplitude O - 6 m , doublé d'une Qchelle de O & 6 m

( incl inaison 20°) , f u t insta116 l e 7 Octobre 1971 a u niveau de l a CHUTE des ORGUES, à 1:emplaocment retenu par l e Service Prospection d'EDF - DAFE1CO (P1, 2 )

I --- ..- .-.ac_c_----_o-____I_. y__

Sur l a RIVIEFE de L'EST atti FOND des MARXS 8 Comme l e pro je t dlaménagement

prévoyait l e captage do l a RAVIISE des PUBES, un réaménagement de l a

s t a t i o n du FOND des MAmS para i s sa i t souhaitable o

5

Des emplacements p l u s protégés pour l a cabine du l imnisaphe e t l e parcours

de l a tuyauterie de pr ise furent recherchés, sails que s o i t modifiée pour

autant l a p r i se de pression plaoée en Décembre 7g7OO La s ta t ion , équipée

d'un limnigraphe B dQpression, de type LK!3YWIC Télimnip, d'amplitude

O - 12 m, doublé d'une échelle de contrôle de O à 3 m p ( incl inaison 20°)

f u t remise en é t a t le 9 Octobre 1971.

$.I - RIVIEBIZ de L'EST 5 l a CHLSTPE des ORGKES --e_

Contr8le limnim6trique

Le fonctionnement du limnigraphe f u t assez s a t i s f a i s a n t dans

l'ensemble, tou tefo is l e s périodes d'enregistrement ne couvrent guère plus

de 6 mois, en raison 8

- des mesures t r o p imprécises effectuées a u c o u r s des basses-eaux

1971 e

- des destructions en Avril 1972, de l a prise de pression, d'une

p a r t i e de l a tuyauter ie de pr i se e t de l * é c h o l l e d-e contrÔb,

- du f a i t qu'aucune surveil lance n ' a pu e t r e assurée de

Décembre 1971 à A v r i l 1972, ( d i f f i c u l t é s d'accès) e t qu'aucune réparation

n ' a pu %t re entreprise avaiit l e 10 Mai 1972.

A c e t t e date, l a p r i se de pression a é t é r é ins t a l l ée a u m8me

emplacement que préc6domment e t à une cote identique ( O , I 5 m au-dessus

du fond) e t l e s e u l élénent d'Bc1ielle r6cupérable (3 - 4 m) a é t6 replacé B 0,53 m au-dessus de l a p r i se ,

i

6

Mesures de débi ts

Les jaugeages suivants ont é t é exécutés x

f 6,55 ! !

! 5,91 !3,13 - 3,22! ! ! 1

! 0832 O, 32 - 1 O, 80 !

! Sf75 ! O, 6 8 3J7 O, 70 !

! !

Les mesures ont é t é f a i t e s a u moulinet monté sur perche, à

p a r t i r d'une passerel le ou 2, gué,

Etalomiage de l a s ta t ion -

La s t a t i o n parar t s tab le e t l 'étalonnage de basses-eaux peut ê t r e

considéré comme acquis (Pl, 3 ) , à moins que des Bboulements importants ne

se produisent, modifiant l a section de contrÔle.

L'imprécision des l ec tu re s ( t r è s f o r t ba t i l l age ) , jo in te aux

d i f f i c u l t & dt effectuer des jaugeages corrects a u moulinet (mauvaises

sect ions) expliquent l a dispersion des points de mesures:

La sect ion de contrÕle t r è s contractée é tan t consti tuée pa r une

chute e t l e tarage de basses-eaux s'y prêtant , l ' ex t rapola t ion logarithmi-

que des débi ts e s t acceptable j u s q u ' à l a cote .t 1,5O m l e s débi t s portés

dans l e bargme pour des hauteurs à 1'6clielle allant de 1,5O B 3,50 m ne

sont que des estimations tres grossiBres des débi t s r ée l s .

i

P1.3

L A R I V I E R E DE L’EST A L A CHUTE DE5 ORGUES

C o u r b e d e t a r a g e

I I

7

Le I5 Novembre 7972 vers 6 h 00, l a RIVIEm de 1IEST é tan t en

crue, l e débi t de pointe f u t estimé à près de 100 m3/s a u niveau du p m t

suspendu.

S i nous considérons qu'aucun amortissement de l 'onde de crue

n ' intervient du f a i t de l 'accroissement des pentes e t que l e s variations

du débit maximal sont en r a p p o r t avec l e s superf ic ies des bassins, n o u s

obtenons un débi t de 68 m3/s à l a CJ3JYE des ORGUES.

L a cote maximale a t%ein te B l a CHUTE des ORGUES é t a i t de 2,80 m,

correspondant d 'après l e badme à un débi t de 67 mS/so

Au del& de 3,5 ni, l~écoulemeiit es t sérieusement modifié e t ne se f a i t p l u s entièrement par l e goulet, par suite d'un débordement en

r ive gauche, avec déversement a u niveau de l a p r i se de pression (P1, 21,

La courbe de tarage devrai t brusquement va r i e r aves ce phénomène, d 'autant

p l u s qu'à ce t t e cote les ressauts doivent e t r e noy6s.

7 Débits j o u r n a l i e z

Les débi ts moyens journal iers e t a b l i s à p a r t i r des re levés

Zimnigraphiques sont prdsentés a u tableau ho 1.

Le débi t de base e s t trBs soutenu, ce q u i suppose une pluviomé-

t r i e e t des réserves importantes.

Quant a u ruissellement, il n'appara'it q u ' à l a faveur des p lu ies

de longue durée e t de f o r t e i n t ens i t é , engendrant des crues t r è s brutales ,

P l u s hautes eaux e t débi ts de crue

Les planches 4 à 8 présentent quelques hydrogrammes de crue,

a i n s i que les ca r t e s isohyètes correspondantes e t les hyétogrammes du

GITE de BELLECONBE, poste l e p l u s r ep r@sen ta t i f ,

L a hauteur maximale enregistrée e s t de + 3,95 m (1 9*5.1972),

mais des crues p l u s importantes se sont produites, dont ce l l e qui a

endommagé l a s t a t i o n (probablement 2 l a su i t e de l 'averse du 74 a u

1.7.4.1972)9 ( V o i r ?1. 8 ) , Vu l a destruction de l ' é che l l e de O B 5 ìn

a i n s i que les arrachements du f e r s u p p o r t e t d u tuyau de pr i se , l a cote

maximale probable d o i t ê t r e voisine de -b 51 O m ( P l u s hautes eaux 1971-72)

Au cours de l a derniêre mission, une d6ls issée de crue f o r t

ancienne en t re l a chute H e t c e l l e des Orgues a ét6 repérée à environ

-t 8 , O m au-dessus du niveau de l a r i v i è r e ('T7011,1972 - hauteur pr i se de

pression : -I- O 0 7 O m ) , On peut supposer que, s i tuée entre les deux cascades,

l a sect ion e s t s table . La surface m o u i l l e o e s t p l u s importante en ce t

endroit q u ' a u niveau du TBlimnip, mais l e s v i tesses doivent y $ t r e

beaucoup p l u s fa ib les , d 'o& une hauteur moindre à l a Chute dos Osguos.

I

9

LA RIVIERE DE'L'EST

à l a CHUTE -- des ORGUES

Superficie du Basgin Versant 8 27,O .-- Km2 7

DEBITS MCXE" --- JOURNALLEIIS en m3/s 1971 - 1972

Tableau no I

! ;!

1 5 i

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! 6 ! ! 7 ! 1 8 ! I Y ! ! I O ! - 1 !

I 72 I I

11 1

13 !

i 75 ! I 14

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! 19 z

! 16 !

! '18 !

I 20 ! !

? 22 ! 23

21 !

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29 ! ! 30 ! I 31 !

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I ! 6,14! 5*54! 5$55! 5999? 5,80! I I 6,07! 5*52! 5,52! 6,26! 5$77! j ! 6,07! 5,521 5?52! 6,101 5,93! ! ! 6,07! 5,52! 5?90! 6,07! 5,8O! ! 6,40 ! 6,03! 5,52!16,8 ! 6,07! 'j980!

! 6,36 ! 5988! 6J6r 6,261 6,07! 5,97! ! 6,66 ! 5,801 5,653 6?'19! 6,07! 5095! ?1492 ! 5,8O! 5,58! 6,10! 6,03! 5$88! !26,2 ? 5,OOI 5,585 6,07! 5p95! 5$8O! I 6,75 5,731 5,551 6,101 1sP95! 5,731 ! s I 1 !

6,28 ! 5,73; 5935; 6,21; 5,955 5J3j ! ! w 9 ? 5969; 5052I 6,21; 5995; 5973;

! 6,07 f 5 9 7 1 5955 6,25i 5,95!' 5165f

t 6917 1 5,65; 5955 8974; 5095; 5,69; * 6 , I O * 5565; 5,527 6780; 5*95; 5955;

, RIVIER€ DE L'EST A L A CHUTE DES ORGUES PI. 4

I 0

20

30

4 0

50 n m j h .

2 O0 m 3,'s

1 00

O

0

Crue du 17 ay 1 9 / 5 / 1 9 72 !? moy.= 498"

Kr = 11,6%

Vo lume ru issele= 1.555.200m3 P.nette = 58 m m DGb¡t max-$)M 266,3/5

I I I I

1715 18/ 5 19/5 20/ 5

J

I

10

20

30

40

50 i m / h

o0 m 3/5

50

O

RIVIERE DE L'EST A LA CHUTE DES ORGUES

Crue du 9 au 12/8/ 1972 . *

Rmoy. E 848 mm.

P.nette = 112 mm.

Volume ruisselez 3.024.000 m3

DGbit m a x - Q ~ = 8 0 m ? / s

K r = 13,2 2

P I 6

G i t e de BeUerombe

P = 766" I mag = 30"/%:

I

577 (I

: h i m y

I I l a 5 3 v Bory

o

I O

20

30

40

50

60

mm/h

14 /4 1 6 1 4 1714

! P1.6 j

I

R I V I E R E DE L'EST A L A CHUTE DES O R G U E 5 s O0

I , I"

c i

10

Etiage ,1971

L'aimée 1970-7'l peut ê t r e considérée comme exceptionnellement

sèche pour l e s régions d i t e s "au vent",

Aucune séquence pluvieuse importante n'ayant perturb6 d 'autre

p a r t l e tarissement, l a courbe obtenue e s t proche de l a courbe extrême

du tarissement p u r ,

Les jaugeages effectués semblent bien confirmer l a décroissance

exponentielle des débi ts en fonction du temps (Pl, 9 ) p e t l t éyua t ion du

tarissement peut s r é c r i r e t

- 0,00225 t Q = Q o e

L'étiage a b s o l u e s t de 3,,18 m3/s.

402 - RIVIE-RE de l'EST a u FOND des MAFLFS (aval Ravine des Nares) --

Contr"oe limnimétrique

Le limnigraphe f u t détér ioré en Novembre 1971 e t sa remise en

é t a t ne pu a t r e assurée,

Au c o u r s de l a saison des pluies d'importants déblaiements se

produisirent au niveau de l a s ta t ion, a ins i l e 5*5*1972 l a p r i se de

pression se t r o u v a i t à près de 5 m au-clessus de l a r iv iè re , rendant

impossibles t o u t contrôle limnimétrique e t toute ten ta t ive d'étalonnage .,

L'appareil a é t é démonté e t supprimé définitivement en Octobre

4972 6

Mesures de débi t

Les jaugeages suivants ont é t é exécutés :

__D Date Débit - Q, m3/s

Pl. 9

L A RIVIERE DE L’EST

* F

‘I.;. 2 Q

20

+I

P tJ

10 9 8

7

6

5

4

3

2

I

T a r i s s e m e n t 1971

I

I Juillet Aou t Sept. o c t NOV. Déc.

5 1

Etiage 1971

Comme pour l a CHUTE des ORGUES, l e s jaugeages ont permis de

t r a c e r l a courbe de tarissement (Pl, 9 ) e t de calculer l e coeff ic ient de

tarissement o(. = 0,00286

Llétiage absolu e s t de 3,78 m3/s

403 - RAVINE des XARES I

L'écoulement permanent de ce t t e ravine e s t lié à l ' .existence de

nombreuses sources dont l e s pr incipales émergences se s i tuent vers l a cote 1000 m,

L o r s d'averses importantes, l a p a r t du ruissellement e s t prépon-

déraiite, l e s eaux du PLATEAU des NARES se dévexsant l e loag du rempart

( P l o I ) ,

L'exécution de jaugeages sur l a RAVINE des MARES devait Q t re

permise pa r l 'ouverture d'un sen t i e r l e long du rempart, jusqu'au niveau

des émergences principales. En f a i t , en raison des nombreux bras e%

cascades q u i se forment a u niveau des sources, l e débit de l a RAVIXE des

MARES n ' e s t p a s directement mesurable, e t seule l a chute principale a pu

ê t r e jaugée e t ce, dans de t r è s mauvaises conditions,

Les débi t s de ce t t e ravine ont été déduits des mesures effectuées

s u r l a RIVIEm de l'EST de p a r t e t d 'autre du confluont.'

Les r é s u l t a t s qui f igurent a u tableau no 2 o n t é t é Qtabl is à

p a r t i r des jaugeages des campagnes 1965 à 1968 (ALDEGKERI - CHOUREiT 1968)

e t 1971-720 I1 y apparaît que l e débi t des sourcesp l e seul-pouvant MOUS

in té resser p o u r l'aménagement, peut var ie r de 0970 2 2,.24 m3/s,

12

DEBITS R A V m des MARES ..........................

Tableau n o 2

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1

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1 ! ! !

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20.1 O, 1966

2"11001966

27.?0. i 966

8,12, i966

I 3 0 12,,1966

12.10~1967

I 80 .i 2 I 967

16.1 O e l 967

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1 I ! ! ! ! ! ! ! !

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o, 57 O, 66

o, 82

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5/ - ETUDE COMPARATIVE DES D E B I T S SUR LA. R I V I E R E DE L'EST

Le tableau no 3 présente l e s jaugeages 11simultan6stt de basses-

eaux effectués depuis i960 par llO,B,S.T.O,M,

I1 apparait que l e s débi ts d 'é t iage vont croissants j u s q u ' å l a

cote 4OO m p soutenus par des a p p o r t s du rempart r i ve gauche, dont ceux de

l a RAVIIVE des MARES.

P l u s en aval (niveau du pont suspendu) des per tes p a r i n f i l t r a -

t i on doivent se produire, rendant d i f f i c i l e toute comparaison,

Pa r contre, une certaine r e l a t ion ex is te entre l e s débi ts

d 'étiage do p a r t e t d 'autre de l a RAVINI3 des NAKES ( P l , I O ) , l e s débi ts

amont ayant é t6 mesurés s o i t directement en amont de l a ravine, s o i t au

niveau des Chutes H ou des Orgues,

LA RIVIERE DE L'EST Jaugeages --- effectués . de 1960 à 1972 par 1'ORSTOM pour l a détermination dex débi t s ttsimultan6s1t

Tableau no 3 -

! 18,I.i

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57 30

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PI I10 R I V I E R E DE L’EST

8

6

4

0e)bits d’et iage mesures en amont et en aval de la Ravine des Mares

4 I

6 / - PLUVIOME'PRIE

Les observations pluviométriques nous o n t é-té fournies par l a

Météorologie Nationaleo Sur les cinq pluviomètres s i t u é s sur (Gite du

Pas de BELLECOMBE) ou 2, proximité d u bassin versant, deux présentent des

re levés t r è s incomplets (Volcan Bory e t B R - Rivière de l ' E s t ) , e t t o u s

sont d ' i n s t a l l a t i o n récente (1966 ou 7968).

La saison chaudß e s t exceptionnellement sèche s u l e versant

Sud - Est, L a p l u p a r t des m o i s sont dé f i c i t a i r e s , Mars en pa r t i cu l i e r ,

seu ls Amil, J u i l l e t e t Octobre, mois de saison sèche, sont un peu

excédentaires. L a pluviométrie de ce t t e année e s t l a p l u s f a ib l e connue

s u r les vingt années demsures a u p o s t e pluviométrique de l a RIVIERE de

1 'EST,

AMrmée 1971-72

A l ' inverse de l'année précédente, t o u s l e s mois B l 'exception

de 'Juin e t Septembre, sont excédentaires, en p a r t i c k l i e r l e s m o i s de Mai

e t d'Août, La pluviométrie es t l a p l u s f o r t e connue à l a s t a t ion de l a

RIVIERE de l 'EST (5.777 mm) en vingt a s ,

L a pluviométrie moyenne annuelle sur l e bassin a été estimée à près de

7,700 mm, au s i t e aval (Fond des Mares) e l l e a du a t te indre sinon dépasser

14 mètres,

Ptuviomet r ie annuelle en

'Année 1971-72 ,.- . .

llecam e I Bory

O 1 3 4

LA RIVIERE DE LlEST A LA CHUTE DES ORGUES - _y- -y__

1399! 55 !PITON St ROSE

'4.08; 750 ;EER - RIVIEM DE L'EST ! . !439! 120 !BOIS BLANC

r

* P P

88 ! i 458 i 2250 t GITE DE BELLECOMBE

! 478 ! 2635 ! VOLCMT BORY ! 129 '621 f 2320 i CONNERSON I . 20 !

!

1171 T?5! I P I ! 212? 223! 541! 276! 99! 242! 109 ! ! ! - I - ! ! - -

1 - ! ! - 1 ! I I - ! ! !

i - ? - 44! 208! 2377 !

! 1 ! ! 1 !

- - - 73! 303! 3100

?7

PRFL!IPITATIONS iVIENSU3LL;ES ET AiiSNUELLES M__u_____rr

RIVIEm DE L'EST

Sta t ion 8 no 379 Altitude : 50 m

1957-58 801 2471 3421 509! 990I 665 ! 231I 1261 ?89! 2?9! 94! 151! 3843 s ! ! ! ! t ! 1 ! ! ! I I ! I '

18

S'mtion : no 397 Alti tude E 964 m

OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE OUTRE-MER

CENTRE DE TANANARIVE B.P. 434

TELEPHONE : 238-75