REPUBLIOUE TUNISIENNE

MINISTERE DE l'AGRICULTURE

DIRECTION DES RESSOURCES EN EAU ET EN SOL

DIVISION DES RESSOURCES EN EAU

OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

ET TECHNIQUE OUTRE - MER

MISSION EN TUNISIE

LA STATION HYDROCUMATOLOCIOUE DU MORNAC

N° 1 - DESCRIPTION ET RESULTATS 1980 - 1981

EVAPORATION EN BAC D'EAU LIBRE ET EVAPOTRANSPIRATION

POTENTIELLE

Par: Ch. RIOU et R. CHARTIER (O.R.S.T.O.M.)

JANVIER 1982

Il ~I 1..

- Description et résultats ,980 .. , 1981

- Evaporation en bac d 1 e a u libre et évapotr~nspiratlon

potentielle

Ch. RIOU et R, CHAFTIER

JANV 1ER 1982

Observateur ~bheddine [EN A~AR~

DRES 1 ORSTOf··;

VUE GENERALE PELOUSE

VUE GENERALE SOL NU

-INTRODUCTION

La station hydrocl imatologique du MORNAC a sté instal I~e sur un

terrain de IV INRAT, a partir de l'automne 1979. pour atteindre plusieurs

objectifs.

a) Constituer une station cl irnatologique Tres complUe dans la région

de Tunis, en un 1ieu sans obstacles brise-vent G proximité et dans un

secteur d'intérêt agricole; ces conditions sont cel les du champ.

b) Permettre la mesure simultanée des consommations d'eau des couverts

végétaux et de l'~vaporation des reservoirs-standard, la mise au point de

méthodes simples et pratiques d'evaluation des besoins en eau des culturG~;

et l'essai des modèles connus d'évaporation.

c) ConstitueG gr5ce aux trois surfaces naturel les di~fèrentes amên~9é8s

dans la ~tation, une véritable station exp6rimentale, se prêtant ê de

nombreuses recherches dans le domaine de la micrométèorologie, et ouverto

de ce fait à la formation d'ôtudiants de 3ême cycle et d'ingénieurs.

Ces différents objectifs sont~actu01 lement atteints. La station dL

fl.1ornag faisant partie du réseau national asrométéorologique fournit ses

donnèes ~ l'Institut de Mét~orologie, 8 la ORES, et ~ l' INRAT. El le a offert

et offre un champ d'expEirionces à des étudiants de 30me cycle de Il INI~T ui­

de 11ENIT, et à des chercheurs et techniciens du CRCR.

Dans cet article, nous nous proposons de décrire le fonc't lonnemerrr

de la station, de fournir les principales données obtenues en 1980 et 1931,

et de dêga~er quelques résultats intéressants issus de ces donr.ées.

2 - DESCRIPTION DE LA STATION

Grande de pr~s de 2 hectares,- la station est divlsèe en trois parties

l i une que nous appellerons ;;501 nu", d'un 1/2 hectaro, est !Î1ôintenue cons-·

tamment sans v8gétation ; une deux i erae, de même surface, est plantée en

kikuyu ot irriguSe, dès que la pluie devient insuffisante; sur cette pel0us~1

le nazon est maintenu à une hauteur pou variable. La troisiu.~ surface

d'un hectare, est uti 1 isée pour une culture annuelle (ac t ue l lemerrr du bI0)-

Dans 10 tableau su i varrt , nous indiquons les êl,;jmf;nts qui sont quot l­

diennernent mesures à 6 h et î2 h tu. sur ces trois surfaces, les apparei 10;

uti 1 i sé s , et les symoo les pur lesquels nous d.:,isi9nons ces é l éruerrts .

Ces trois parcel les rectangulaires ont un point commun occup& par

une tour dVobservation, 3t un abri o~ sont rassemblés les opparei Is de

stockage et de traitement de li information.

Enfin. hors de la station, MDis ~ proxlmit~. un petit b§timent sert

de bureau â I;observateu~ et de magasin.

A côté des mesures systématiques, journal Î0res. de nomureuseêléments

peuvent être obtenus pendant dos pér lor'e s plus ou moins longues, dans le

cadre d'expérimentations prGcises correspondant ~ une op0ration de recherch3.

Le tableau II fournit la 1 iste des mesures effectu~es pendant les deux

années écoulées.

TAE-LEAU 1

Mesures systématiques

1

j [I€:ments Symbole Appare ils 50 1 Pelouse CulturePoi n-;-

1QU Centr':'

/' -Tempcratu re de 1va i r c Therrnomèt re xaTJr:lpl.:' rat ure MAX 1MU~·1

1

8 Thermornèfre Q maximum >:xTcmp6rature ~/11 N1t·1 UIV, 8 n Thermoffi8t re à minimum x

HTOI+'. du point de rosée Gd Psychromètre

~

Prc ss i on de vaoeur - -.:d Psvchromcr re " ~A, d eau~; l-umi d l ié relative Hr PsYchremet re x

1

1 V j to~:se du vent 5 2 m U2 Anâmometre total isaTeur x

!' :)y',)nnemerrt solaireG Pyranometre de KIPP x

r~ i oba 1

-r·:;::~p.~ ra tu re du sol..' (j A 1 (-) ..·0.1 Thernornèt re coudé x x." C.2 0'-0.2 Thermomèf re coude: x x"'

[) r:,8"0.5 Thermomèrre à inertie x x".-10) ./

i .C 8_, Thermomûtre v, inertie x "..1 ël A

:: i UI e cl 1 m Pl PluviürnetrG standard x x! ;-:'1 li i () êJU sol Po PI uviomètre ;\nrernat iena lil X x

1{

PI uv i ot!,ètra; avec fosse x,ou pr~5 du sol,

i~vôporat ion

Lac ORSTOM E Bac ORS TOM x x 1r1

i.::;2!C C 1asse A E Bac classe fI x !a

1!~'i che Ev Evaporomèt re de riche x1

T~ll';'1j:!(':' raru re de Il eau8 e Thermomètredes bêles surface x. xel}

Evapotranspiration 111 ETP Evapotranspirom~tre?01-dnt i elle x1

1,HU:i1i j ité du sol 0 Humidimètre neutron i que x x x

iPoi'",r,;- i 81 de 1 i eau du Tn1 Tons i omèr res x x x

1 ,:;(j i, Tk1

1

1

Tci-. 1 !

:..J1

!

1

_1

TPBLEAU II

~esures ~pisodlques

._---_._-------....,....--------,----------------------_._-Appare ils

Thermocouple en s~rie (5) cuivre

constantan - centrale de mesures

Gz

Symbo lesi [-: 1éirdents1.--.-----------+---------+--------------------1

1 -:ei:lp0rai"ure de 17air

~ différonts niveaux z

,.:~:',;~',;rature du sol à

diffcronts niveaux z

Thermocouples en s6rle (2) - cuivre

constantan - centrale de mesures

• . ·1. 1 1, - O. 18. - 0.:3 >

Vitesse du vent ~ u..diffGrents niveùux z

An~momètr85 sensibles ~ sortie logique

ou analo~ique - compteurs ou centrale do

mesures

Pyrr~diomctr8 différentiel

7~rnp~rature de surface Elsconstantan at centrale de mesures

-Radion~trc infra rouge mobi le

a Albedom~tr6 constitu~ par deux pyr~nom0trcs

Rù)'onn8ment direct t F'yrrhé ' ion0tre de LI Ni<E' FEUSSNEF<

~·.L:yonnE.rnent diffus D Pyranomct re de KI (JP. avec grand anneau

pour Ilombra0e

3 .. RESULTATS 1980-1981

Les apparei Is ont {te mis en placo progressivement pendant II ënn6e 1980 ,

les différentes observations ne commencent donc pas simultan8ment.

Nous avons groupé en annexe 105 rcisultats obtenus sous forme de

moyennes d&cauaires et mensuel les; les mesures J~hurnidité et du potentiel

de Ii s a u du sol feront l'objet Je publ ications distinctes. Les valeurs

indiquées entre parenth6ses correspondent ~ des moyennes portant sur des

séries l ncornp l è tes (1 ou 2 jours sur 10; seulement pouvant manquer ) .

Ces donn~e5 portent sur les ~1~nGnts suivants

Temp8rature do i1air

Humidité de l'air

Janv ier 1980 à Dccerr.br-e 190 1

Janvier 1980 Q Ducûmbre 1981

Rayonnement sc 1aire 01 oba 1 Janv i er 1%8 Cl Decembre 1% 1

Vitesse moyenne du ventil 2 iii

Température du sol nuet du sol sous pelouse

Pluie ~ 1 m et au sol

Evpporation bacs ORSTOMet cl aSSG !',(sur sites sol··nu etpelouse>

Evapotranspirationpotent ie Ile

Tenipôr-ature de l'eau desbacs en surface

Mai 1980 b D~cembre 1981

Décembre 1980 a Decembre 1981

Janvier 1980 ~ D0cembre 1981

1'.1al="s 1980 b Décembre 1981

Juin 1980 ~ Décembre 19b1

4 _. PLUIE A 1 M ET PLUIE AU SOL

Il existe sur la station, et t ~eu de distance six dispositif~

diffdrents pour mesurer la pluie.

1) Deux p l uv iomèt res standard iJ 1 m du 50!.

L'un dans la parcelle sol nU 9 liautre dans la pe l cuse i:Jrn

prp

2) Le pluviomètre ·.1in-rerilctional?' au sols entouré d'un ocr-en mai lié

(Type Snowdon): Pi

3) Le pl uv i ornof re s'réJn~ard avec 1e rebord ~l 1(1 cm du sol, !-ô; une fosse

de protection arrr t-r-ebonds : r::l ":>

4) Le p l uv l omè tr-e i:SnmIGOn'; avec le rebor-d à 10 cm du sol et une f os so de

protection êli,;-rj'-rebonds: Pw

5) Doux pluviom0tres stand~rd avec rebord à 10 cn; du sol plac6s dans la

pelouse: F'pl> Pp2

6) Un pluvio9raphe placé sur le sol nu ~ 1 m

La comparaison a port0 sur la période allant du leraoQt 1980 au

30 décemb ra 1981 •

Pl uv i orièf re

Pr n

Pi

P5

Pw

Pr p

Pp l

p 2P-

Pg (seau)

Pluie (mm)

555,9

60(;;5

576,6

613,0

556, -;

547,3} moy. 551,0

503,0

On peut faire les remarques suivantes

a) Les deux pluviomètres standard ~ 1 m, situ~s 5 une quarantaine

de mètres de distance conduisent 3 la même evo l uat lon (moins d il mm diécar·n

b) Les p luv lomèt re s au sol, sur la parcello de sol nu reçoivent

svstémat lqueuent plus d1eau (j'un le p luv i omct re tl 1 nl ; los pluviomètres

SNOWDON donnent les plus fortes val~urs dG la pluie; en Moyenne. on not~

+ i 0 % pour P\~, + 9 'j.;, pour Pi> + 4 %pour Ps, par r appor t 2, [~rn'

Quand le vent est fort pendant los &pisodas pluvieux, cet 6cart

peut être nettement plus grand; le tableau suivant compare les mesures

par vent faible et r-ar vont fort.

Vent moyen sur P P. F) F'Jour ni 1 s w

24 h mis (mm) (:m,) ) (mm) ('1101 )

18. 12. 1980 2.5 52.3 54. :ï :i6.2 54,0

30.01 .: 021 1 " 13.9 14.4 14.2 14.2• ..J

29. 12. 19B1 8. 1 27.8 ":l:n r-: 3ï.2 37.6.... 000

30. 12. 19811

~~ Il 8 29.4 38.2 4G.7 -'

1

,1

-l

Les 29 ct 30 décembre, 1es écart s , par ruppor t au pl uv iomètre O()

r6fGrence 5 1 m, atteignent 40 et 30 %pour Pi. 34 et 33 %pour Ps)

35 1, pour Pltl

,

On peut donc SI intorroser sur la si0nification des ~esures de l~ plu';

à partir du pluviomètre standard, quand un vent fort occom~ô9ne le pluie,

c ) Les p luv lorcèt ro s au sol, sur la pe louse reçoivent un peu moins d;()(w

que le pluviomètre ~ 1 m plac6 ~ côté (o. 1 ;). Ceci est conforme aux

résultats enregistrd5 on Afrique Centrale 00 dans des conditions identique~,

le pluviometre au sol condL:isait a une éVélluiJtiùn inforioure Je 1;7 %,j N'DJNiENA, 2;9 %b BRflZZf1,VILLE; t.. ce l le du p luv iomèt re s't andard à

d) Le seau du pluviographe indiquG 5yst~matiquement une hauteur de pluie

plus faible, ce qui est attendu (stockage d1un psu d~8au dans la-circuit

de descente) ; 1: écart (. 11 %) Qsi- nêamn6jns ç 1èN8.

D'une façon ;6n6rale. Iiensemble de cos r&sultats incite ~ una certain2

prudence dans l'interprétation des bilans hydriques. SI 1ion admet que le

pl uv i omètre "i nternat i ona 1il est di one de conf i one-J,la pl uv i os i té: annuel 18

serait sous-estimée d1envi ron la ;., ; cette sous-rest imot lon est très illiportan-l,,:

dans un Ici imat comme celui de Id région de TUl'JIS. 45 mm y représentant

p rosquc la moyenne mensuelle des mois arrosés .

•. FORJ'\1ULE DE DALTO~! POUR LES B.A,CS Dl EAU LIBRE

La mesure d~) 1a tor,lpérature de 1a surface de 1\ eau des bacs permet

la recherche d'ajustements con formes à ceux de la tormu lo de DALTON:

o~ es est la pression de vapeur d'eau saturante à la tempêrature do

lu surface de l'eau, et e~ la pross lon de vapeur deau moyenne de 11 a i r

(sous-abri >.

Les calculs ont étê effectués .sur la base suivante

- ternpératu re moyenne de 11 G:ôU

- Pression de vapeur d 1eau moyenne1/2 IOd (6 H) +de Il ai r

Les premieres corr81ations ont 0tê effGctuees L ?artir des valeurs

journal i~res. mois par mois; el les ont rort~ sur les grandeurs:

EIM

Nous avons obtenu

~~~_QB~!Q~;_2i!!:!0._2~~~_l~._e~rf~ll§_~29l._0~~_!2§~

J ui il EIM 0.11 U + 0.33 r " 0.372.

j ui l ler E!6€; O. 13 U2+ 0.24 r 0.82

Août Ellie 0.15 Il + 0.24 r- = 0.84u~

L

Septembr8 El 68 = 0.15 U2

+ 0.18 r = 0.83

Octobr-e El tc. 0.08 U2

+ 0.25 r 0.76

Novembre El &a O. 15 U" + 0.14 r - 0.91L

~~~_Q~~IQ~~_::.i.!!:!~_~~!:!~_~.~..p.9!:~~!J.~_~!:~1~~2~;·

J u i n El lie 0.10 Ur, + 0.27 r 0.88L-

Juillet E/6e O. 15 U2

+ 0.02 r = 0.85

Août Ellie O. 12 U2+ 0.17 r " 0.82

Septembre E/6e 0.10 U + O. 15 r .. 0.792 -

Octobre 80

à} EiL:. e 0.06 U2 + 0.25 r - 0.63

Mars 81

Ces résultats font apparaîtr0-une dispersion assez notable des

cOGfficiGnts a et b.

On remarque quo si les coefficients b sont assez proches pour les

deux bacs» le coefficient è est svs têmat tquemerrt plus éleve pour le bac

.1 5 0 1 nua que pour le bac "Pe louse". Ceci 83t conforme cl une ana lvse rGcen-rc

(RIOU-ITIER» lY82) montrant que a» dans la formule de DALTON augmente avec

Il instabi 1ité, la po louse irriguée on ûté,ê'tténuant ce l la-c i par rapport ~L.

sol nu. *

* 1982 Ch. RIOU et B. ITIEF~

r~odification de la formule de DALTON ~ partir dVune nouvel le formul6tlon du

flux de chaleur sensible en conditions suradiabatiques. (~ paraître)

En fait, une corrblation portant sur \ions8mble des donn6es

(avec des valeurs très différentes dG E ot ~G) serûit plus satisfaisante, o~·

mIeux uti 1isablo. On re8drque cependant que la fonction E/68 = f(Uz) a

tendance; pour une m&me vitosse du vent, ~ diminuer quand I;&vaporation

diminue.

Pour U2 2,5 rn/s, nous avons en affet

f<U2) pour U~ = 2.50 nl/s

,

B!',C ;'SOL ~JU\i BAC LPELOUSE"

1980

J u i ri 0.61 o h'-'• .-IL

r

Ju i Ilet 0.57 0.46

Août 0.62 0.47

Septembre 0.56 0.40.'

Octobre 0.45 -

Novembre 0.52 ...

Octobre 1980 } .. 0.40à Mars 1981

Ceci nous a conduit à 1 1 ana lyse suivante

Les valeurs d~ la température moyenne de 11 eau et de lè pression

de vapeur d10au concernent an fait la période diurne, période pour laquel i:

la recherche d'une fonction uniquo f(U 2) est diai 1leurs plus justifiée,

la p~riode nocturne correspondant à una inv0rsion thermique (stabi 1 it6)

entraînant unê nette atténUôtion de la turbulunco, ce qui modifie prcfondér.1c;,t

la relation E/M =f(Uz). Si nous exprimons alors Ei/llej

avec des coefficients horaires, nous obteni8ns :

Tc TcE L E' al L ~Cj- + 0 1 [ UL i ~8i1

T} Tl

a + bUz i

où Tl et Tc sont les heures dG leV0r et coucher du salai 1.

Si dj est la durée du jour} et U2j la vitess'2 moyenne du w:mt pen·:L:1I:t

la phase diurno, nous pouvons 8crire :

Or U2j dj pout être cons loéré comme proportionnel à 24 D2(en absence da v8nt nocturne, on aurait U2j dj 24 U2) d'où finalemont

E / tse

soit ê rechercher une fonction do la forme

E / I:::.G a" dj + bU2

Le coofficiünt a de la formul8 de DALTON augm8nterait alors avec la

durée du jour; pour le comparer aux formulations plus traditionnel les où

la durée du jour n'ost pas prise en compte, la formule de DALTON peut s~

mettra sous la forme

E / I:::.e +

en exprimant dj on houros.

Cette formulation va dVautre part dans le sens de 1ianalysG r~contc

déjà citée liinstabilité est en Gffet plus élevée ici en étG (évaporat lou

do la zona autour du site, plus faible) qu'en hiver où la pluviosité ost

notable.

Sur cotte base, nous avons recherché de nouvel les corrélations du

type

E / M (dj/ 12)

I, M, U2 étant des moyennes journa 1i ères

Juin a septembre 1980

El M

r = 0.53

O. 148 TI2 + 0.210 (dj/ 12)

Juin à septembre 19Bû

E 1 (je

r = 0.77

Octobre à mars 1981

E / (je

r = 0.68

0.07 Ü2 + 0.25 (dj/12)

!Pour U·; =0.2,5 m/ s.. ,,~1" Jj = 12$ le ce lcuj ocondu l j c à fCu).=o 0,431.

dt ia f~rmJI~'pr0~~dep+0 ~ 0,445, valeur~ trb§ ~ofsina~.

La fonct i on du vent adoptée fi r:18 1ement pourie bac ORSTOf'.'1 "pe louse"

se ra donc

E 1 M O. 11 TI ~ + O. 17 (dj/ 12)L

( 1)

Comparaison avec les formules traditionnel les

- PENMAN donne comme formulo ~

E 1 (je 0.14 U2 + o.n (2)

Les services hydrologiques d'URSS admettent

0.10 U2 + 0.14 (3)

2.5 mis et des valeurs de d. de 10, 12 et 14 heuresJ

nous obtenons avoc les 3 formules:

Formule dj -- la H dj = 12 H d· = 14 HJ

( 1) 0.42 O. Lj 5 0.47

(2) 0.48 O,4B 0.48

(3) 0.39 0.39 0.39

1

La formule (1) reste proche de ce i le fournie par PENMAN et el le est

intermédiaire entre les formules (2) et (3).

t) .- APPLICATION DE LA. FORrv1ULE DE PENI\1Af'.! A L'EVfl.PORATION DU BAC l'PELOUSE;; ET

f\.,L 1E.T.P.

'. ,Les différentes mesures effectuées nous permettent de comparer ici

les résultilts fournis par la formule de PENMAN. avec 110vaporation du bac

ORSTŒ!] "Pe louse" et avec l'E.T.P. (l'i3vaporation des autres bacs soumis 2l

une forte advection en période sèche r ne peut Stre l'objet d1une tel le

compara ison) .

Les bases du calcul de la formule de PENMAN sont données dans 1;~nnA~~ _,

Les r~sultats sont indiqués sur la finure (1), et sur le tableau II!.

La comparaison est tout G fait satisfaisante, aussi bien pour le bac

ORSTOM "pe louse" où les totaux de MAI 80 à DECEMBRE 81 d i f f èr-ent do rno i ns l;i.'

1 %, que pour l'ETP, oQ I;~cart est de 8 S. mais avec des mesures par d~fauf

pour l'E.T.P. pendant cinq mois. Ces résultats confirment donc la val idit6 ~C~

différents coefficients adoptés dans le celcul de la formule de PENMAN.

TABLEAU III

,....---1

[vl01 S Er (Pelouse> E E<T.P. ETP :

p p _..

1980i

mai 148 162

j uin 242 221 lfJ9 189

ju i Ilet 245 252 209 211

août 220 215 182 180

septembre 147 157 10e - 130

octobre 107 111 72- 93

novembre 70 62 44 52

décembre 44 41 31 33

TOTAL 1223 1221 835 - 888

1981

janvier 53 50 31 - 42

févr ier 49 53 23 - 44

mars 86 96 70 - 79

avri 1 132 139 101 115

mai 134 184 137 154

juin 197 202 162 167 !

ju i Ilet 250 241 186 204 1

1

août 212 213 171 178 1

septembre 156 163 125 136

octobre 117 126 97 105

novembro 60 55 50 'ô 1ii

décembre 54 54 51 4611

TOTAL 1550 1576 1209 1315 l

Eplrnmlil 6 ETPplmm/jl

. ~

Evaporation mesurée( Bac ORSTOM PELOUSE)

et calculée ( PENMAN)

, .ETP mesuree et calculee (PENMAN)

5

la

10

o

ER lmmlj 1-----.-

e t!.;)yenr.~li rnen:;\Je!l~s

5a

5

10

Eigu~_'

? .' COMPARAISON ENTRE LES HAUTEURS D1EAU EVAPOf~EE DU BAC ;'ORSTOI,Fl ET DU Bf\C

?'CLASSE At:

Cette cornparai30n effectuée sur 18s deux bacs dans un même site,a un

certain intérêt dans la ~lesure où ces deux modèles de réservoir sont sou vonT

uti 1isés simultanement dans les réseaux de mesure ;, si l i on dispose d'une

relation satisfaisante entre leurs données , il est possible d'hornogon6iser

les résultats, tout au moins ~ l' intêrieur d'une r~gion donnée.

La comparaison portant sur les moyennes décQdaires est inciquée par

la figure 2 ; elle concerne les hauteurs d'eau évaporée (en mml jour) p2r 10

bac nORSTOr-.\" placé au sein de la pelouse et par le bac "Cf as se p/ qui esr

situe à quelques mètres.

L1équation de régression est pour 60 couples

r 0,987

La relation entre les deux bacs peut donc être considérée comme bonn8;

1e bac "C lasse NI amp 1if j ant év j dernment Il évaporat j on par rapport au bac

üRSTOM. Le rapport Ea/Er

est supérieur aux valeurs établ ies en Afrique

Centrale (1~ 11 2J 1,15), ce qu'on peut attr l buer à lé.! nette supériorité do

1a vitesse du vent au HOPNAG où 1a moyenne mensue 11G de 1a vitesse du vent

ve r i e de 2,04 à 4 mis: alors que pour les stat l ons étudiées précGdemment

(N'DJAMENA, BANGUI et BRAZZAVILLE) cette même vitesse variait de 1 à 2,5 ~Js.

8 ,- li~FLUENCE DU SITE SUR L1EVAPORATION DU BAC ;;ORSTO~,1;;

La compara i son entre le bac l'OR.5Tm·'!:: situé au mi 1i eu de la pelouse

irriguée (4000 m2) et le même type de b~c au sein de la parcel le de sol nu.

de r(,8me surface esf effectuée sur la figure (3).

EA(mm/jl CLASSE A

10

5

eD.J'..

Ir

•D

D

EA : 1. 30L ER+O.O 8

r : 0.987

1

5 10 ER(mm/j) Bac ORsrCM

ëJ..9U"'~ 2

. .

. , , ,Comparai son des hauteurs d eau evcporee

,,,, .... " ..' .,par les bacs ORSIOM et CLASSE A . (Peteuse)

Sur cetto figure apparaTt nettoment l'influence de la pelouse irrigu~2

qui réduit on êtê (f~rtes valeurs de Il&vaporation) l'évaporôtion du bac par

rapport au 501 nu ; cette réduction est do l'ordro dG 30 %. En hiver, où I~

pluviosité plus abondante permet une 0vaporation notable sur la parcel le G~ ~~i

nu, las vBleurs dos hauteurs dleau 6vaporéo par les doux bacs se rapprochent.

A cet effet advectif s'ajouto.l' influence de ln rusosit~ do la zon8

autour dos bacs; le paramètre de rugosit6 étant dt; lÇ( (rn) pour le sol nu,

et do 4 10- 3 (m) pour l'herbe.

La comparaison des doux bacs nous fournit aussi une bonne app rox lma­

tion du coefficient do correction qui 11 faut apr11quGr è un bac 8ntorré pour

éva luor Ilévaporation d'une ;'9rand8'; nappe d'cau libre, pour plus de pr-éc i s i or,

~ous avons groupé les mois en trois catésorios :

mols pluviaux 00 la hautour do pluie tombée est proche ou supériour~

à Il évaporat ion

- mois secs où la hauteur de pluie est n~~1 iseable devant 11Jvapor~1·ian

- mois intermédiaires: coux qui nÎGlltront pas dans cos doux catégori :':::.

Les r0sultats sont les suivants

i--,!J

-1

1

r-I E mm RAPPORTi SA 1SO:~

_________r ____________

r· Pelouse Sol nu Er PL / Er SN,~:o i.; hu.al des

1•. ~h'" A'<.~ ___ '.~ ____

1:-: ; ....~ : décombre.. 'v

199p8 219,9 O~909i ·:::,.1 janvier, fév r l er, décembre- . .-

: o i s interméciair8s........ _........_--_.._..._-----1':~ :J(j : mai , octobre, nov3mbre 719,0 926,9 0,7761 C'':" ~ : mars, avri 1. octobre, nov.1 .'V 1

1 iCI S sucs.. - - ..-_ ... ---...,.- -t1 ~,i;:O : J u 1n, ju i 1. )août, sop t,

l ,·,:31 mai, ju in, t- 185362 2522,2 O. F5'jj ui 1. , eoût, sept.

_.. -..L'\·.n!)t~t;': 1981 1550 21?7 0) 73

" . 3 décembre 1980 12?-2 1J:;'"} 0,79!'131 1 •..1.. ;--..

,

[':Q i 2 décambre 1981 1229 171 ,1 0,71_._~------------- --

On voit le coefficient de correction diminuer qua~d la s~cheress3

H~gmente ; on note aussi la différence entre l'ann6e 1980 et 1981, cettA dernièrot"d-ant nctt ement p1us sèche.

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') _. UTILISATION DES BACS D'EAU '-IBFΠPOUF< EVALUER L'EVAPOTP.ANSPIRfl,TION POTENTlt:'LU:'

L1 &vapot rans piromèt re es t un apparai 1 relativement coOtoux et surtout

d1un ontretien exigeant; il est donc naturel de rechercher des corrélations

entre les hauteurs d 1üau évaporée par les bacs d1eau 1ibre , apparei Is plus

simples ct d'une pratique aisée, et IIE.T.P. On peut notor égùlement ~uu los

réseaux de masure do 115vaporation en bac sont plus denses que les r6seaux

dG mesurû de IIETP, ot qu7 i 1 üst alors très uti le de complét3r los qU81quGS

données concernant l'FTP obtenue dirüctomont par dus estimations offectub0s

~ partir des bacs.

Les corr61ations ont été étab~ies ici j partir des moyennes décadafrGs

pour les trois bacs: Bacs ::ORSTOi+ sol nu et pelouse, 8ac "Ct as sc .A;, corn~'Jr{s

à 1 1évapot ransp i romct re .

a) Bac liORSTOtvi SOL NUil ot E.T.F'.

ETP 0,58 Er s n + 0,03 (mm/jour)

r 0,972 (39 COUpl;3S)

b ) Cac il ÜRSTOM PELOUSE iI et [.T.P.

ETP 0,814 Erpl - 0,13 (mm/jour)

r 0,982 (43 COUpIE;S)

c ) Bac ;lCLASSE NI ot E.T.P.

ETP 0,600 Ea - 0,02 (mm/jour)

r 0;970 (41 couples}

La mei l Ieuro corrélation est obtenue errt ro 18 Cac i;ORSTmij Pelouse'

Gt l'ETP, mais les trois relations sont bonn0S ; el les peuvent &tre simpl i­

fiées aisément en :

ETP - 0,58 Er s n

ETP - (J,50 Erpl

ETP - 0,60 Ea

La r rùs bonne 1 i a i son ont re 1e bac ;'CRSTO;/i Pe louse" et l' ETP mi sc en

~vid8nce sur la figure (4) oa sont comparé85 les valeurs mcsurfu du IlETP

Jt cel les qui sont calcul0es ~ partir du bac, conduit ~ préconiser sur las

pér irnèf res irrigués, la mise en oeuvre d'un tGI dispositif: potite parco t t.,

do gazon i rr i gué pondant 1cs rno i s i nsuff isanmorrt pl uv i eux, bac ;tORSTOMli au

mi lieu do la parcel le ; simple et peu coOteuse, cette mGthod8 pourrait

permettre une notable économi8 de l'eau d'irrigation quand cel le-ci est

mise en oxcès, et permottr-e i t dans tous 105 cas do disposer imm€'diatoment

des donn~8s nécessaires à une bonne maltrlse dG l'üau.

La figure 5 compar0 les valour:s do l'ETP calcul60 à partir du bac

"Cl asse Ai ot cellas de l'ETP mesurée ; la dispersion ost un peu p lus gl-ar.d,:,.

mais le bac "Ct asse A'l appara l t ôgalemcnt ici aptc à pcrmctt ro une évaluation

d,::, 1i ETP.

1C· -- CONCLUS ION

De cos donn~o5 portant sur deux ann0üs dG mesure, on pout d&gager

doux résultats importants:

- l'imprécision sur la mesure-do la pluie, quand la vitesse du vont

ost êlevâe pondant las 6pisodes pluvieux, cc qui n'est pas raro dans le Nord

dG 13 TUNISIE, imprécision qui est on fait, une sous-œst lma't lon de la p luv lo­

sité.

- l' intér~t das masures en baG~ on particulier de col los qu'on obti~nt

DVOC un bac ontGrr~ ; L'évaporation a.insi êvaluée est procho de cul le d;un~

grande nappe dloau, quand le bac est placé dan~ un enneau de garda suffisant

l'excGI 18nt accord entre 10S mesures et les calculs obtunus par la formule d0

PENMAN en t0moignent.

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EïP cclculee ci parlir de EAlmm/j)

, ..ETP cclculee a partir GU bac

et ETP mesurée

10

5

o

Fif'!t'r A 5 .:....:..:J... •

•

5

•

• moyenne décoG:lirR

r = 0.97

,- -la ETP mesuree lmm/j)

.'clcsse A"

1

1

-. ::.

Ce mârno bec permet és"!a lemerrr une bonne ost i mat i on da Il ETP ",t

la simpl icité de la mesure lnc l tc il le recommander SUt- \05 pér lmèt ros

l r r l çuès .

Instal 10s sur diautros sites ~u'unc pelouse irriguée, les bacs

anterr6s sont plus dél icat5 ~ uti li50r, car le coefficient do correction,

variable avec la p luvlos i tê, demande cl ôtrc cs t lmè ; 10 bac "Ct asso A"

est sans doute alors plus commodo, malgr6 sa sensibi 1It6 au vent ot au

rayonnemont solaire.

/'1oyennes déeada ires et mensue l 1es des pr i ne i paux G1omen t s du el i mat

à la station hydroel imatclogique du MORNAG. (janvier 1980 a Décembre 19~1).

Tompérature d'j9 ré s celsius

ed mi Il ibars

Hrd!'-'

U·, nvsL

G Cal-2 jour-1

cm

Pluie rnm

Evaporation mm

TEMPERATURE DE L:AIR

~ i 980 Décade i Ga G 0Minimum Maximur" ~

Il • 6 H T.U. 12 H T.U. de 1vannée de l' annee_~~()_I 5 n x1

16.4 14.6

1 ,JA!'JV 1ER 2

1

6.7 14.e3 (5.7) (16.9) 7, r.- 17.5! -...,

i M 5.5 15.7,-- -_._..

l\1 8.4 17.5 6.8 18.7') 7.9 14.5 6.8 15.9

! ,:,['F, 1ER L

, 3 8.4 14.4 5.2 15.41 f.1 8 r, 15.5 6.3 16.71--

• <-...--_. _..

1 9.0 16.1 '7.0 1706

r-'ij\F<~2 8.0 13.4 6.0 14.83 10.3 19.7 6.6 21.,.6f'~ 9. 1 16.5 6.5 18.1

..-._-1 9.9 17.4 5.9 18.5

f\VFIL 2 12.0 16.4 9.4 17.33 11.8 18.3 7.3 19.8j,1 11.2 17.4 7.5 18.5

i 1 15.8 21.6 10.3 23.1

[';IA 12 14.7 20.3 11.0 21.83 16.5 22.7 13.3 23.8/,'i 16.0 21.6 11.6 23.0

1 18.7 26.8 12.0 27 .8J U1Ï')

2 21.7 28.7 16.8 29.93 20.7 29.6 15.4 31.1M 20.4 28.4 14.7 29.6

1 1-

22. 1 )1.1 17.6 33. 1? 20.9 30.4 16.7 31.6JUILLET '-

:3 :~O. 7 31.7 15.2 33.8~'1 21.2 31.1 16.5 32.8

.. -1 22.8 34.7 18.0 36.3 40.4

{,OUT 2 22,0 31.0 17.9 32.31 .. 21.9 30.6 lû.u 32.8: -'

1 M 22.2 32.1 18.0 33.8,._. ----1 1 18.7 28.7 15.9 29.7

1: 2 18.7 28.5 16.7 29.6

1

SrPTF}~[?RE3 20.8 29.9 18.6 31.1

1~'1 19.4 29.0 17. 1 30,1

1 . 17.3 26.2 15. 1 28.5 '-1

OCT08f<E 2 16.6 23. 1 14.4 24.6 11

3 10.0 20.8 7.7 22.2 ,~'l 14.5 23.6 12.3 25.0 1

, 1 13.5 22.5 12. 1 23.9 -.1

i':OVU·1BRE 2 12.9 20.4 10.7 21.4 13 8.7 17.3 6.3 18.9 1

1\1 11.6 20. 1 9.7 21.4 ii

• !

i 1 6.6 12.0 5.0 13.0 1

i 1

1

DECErvlBRE 2 3.4 13.5 1.3 14.5 - 2.013 9.8 14. 1 7.3 14.9

1

1

1/·1 6.7 13.2 4.6 14. 1 1

~1.'

TEMPERATURE DE LfAIR

I- l SC1 C 1 Minimum i/jax irnumDécade a 0 o

de l'année de 1"anneei,'1o i s b H I.U. l L HI. U. n xl- "

1 7.2 9.6 5.6 12.2 ,- 0.7

Jf-iNIEF;2 0.3 12.3 0.3 1-3.33 5.7 10.7 3.6 11.7., 7.0 10.8 5. 1 12.0l",

-1 6,0 14.0 4.5 14.9

i=TVRI ER 2 7.9 13.8 7,0 l~.O

3 4.9 14.0 4.8 14.91;1 6.LJ 13.9 5 '. 5 14.9

- ..

1 8 a 17.7 7.6 18.6. -'..., 9,4 18.8 7.6 19.7

i'·ji·\RS L

3 11.9 20.9 10. 1 22.3M 10.1 19.2 8.5 20.2

- --...--

1

1 13.1 21.5 10.5 22.5

iWR1L 2 13.7 20.5 11.6 21.8

1

3 14.2 21.8 11.0 22.8[.~ 13,7 21.2 11.0 22.3

1

...

1 15. 1 22.2 11.2 23.6.

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_0_-1 19,4 28.7 14.0 30.0

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1 22.5 30.2 18.8 32.2

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1 23.2 35.3 18.8 36. Si

{'·.UUT 2 20.8 31,2 16.8 32.53 20.2 30.3 17. 7 31.5tlt 21.4 32.2 17.7 33.c.

1 19.9 30.3 17.9 31.4

~E~'TEME'RE2 19.6 31.0 17.3 32.23 21.0 28.4 1" 0 29.41 • -'

M 20.2 29.9 i7.7 31.0

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1

('Je: 'i'OC.it'E 2 17.5 2G.6 15.5 29.83 13.8 21.7 12.0 22.7

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1 10.6 20.3 8.5 21.4

!\ICV Ei·i8FE 2 9.3 17.9 7.2 120.83 9.1 HL1 6.8 18.6~~ 9.7 18.8 7.5 19.. 6

-- -1 9.6 15.6 6.7 16.6

12 13.5 18.9 10.0 19.5

iJt:Cd;ir:T~E 3

1

11.2 17. 1 8.3 18.51 M 11.4 17.2 8.3 18.2,1 1

HUMIDITE DE L'AIR

_......... -1

Î'!j() i s Décade 6 H T. U. 12 H T.Gd - Hr Gd HrGd 8d

--_._.

1)801

JJl.JN 1Er·. 23 (8.2) (3.9) 8t) (10.5) (7.7) 57M

----1 9.5 6. 1 B7 11.9 9.5 60

r-CVf\IEF<~: 10.0 G.7 91 11.0 8.2 673 10. 1 6.8 90 11.8 9.4 74

[111 9.9 6.5 89 11.6 9.0 67

1 9.4 5.2 82 11.4 2.8 63

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i"1 9.9 6.7 86 11.3 8.6 61--

1 9.5 6.1 78 9.2 5.5 47

AVRI L2 11.6 9.0 83 12.0 9.6 663 10.8 8.0 78 10.4 7.2 49Î'1 10.6 7.7 80 10.5 7.4 S4

-1 14. G 11.8 78 14.7 12.3 58

[vi/-\ 12 12.8 lü.5 76 11.9 9.5 523 13.6 11.3 73 13.3 10.9 49~,1 13.5 11.2 76 13.3 10.9 53

..-0_-1 14.9 17..8 70 13.6 11.2 39

j U1r,j2 15.3 13.2 60 14.6 12.2 373 16.7 14.6 69 15.0 12.7 37iV1 15.6 13.5 66 14.4 12.0 -;' fî

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1 8. 1 3.4 74 6.6 4.6 61L'CC ti'11Bf, E

2 7.2 2.0 91 9.4 5.7 663 9.7 6.4 80 10.8 8.0 (,7M 0.4 4.0 81 9.6 i 6.2 651

HU~IDITE DE L'AIR

-.__._._-,-------,--------------~--------_._------_ ....

1981

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FEVF< 1ER

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23

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8.78.9

11,09.6

12.211.0

12.113.813.6i 3.1

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57

V!TESSE DU VUIT RAYONNEMENT SOLAIRE GLOCAL

1980 VitGsse du vent ë. '"l rn Rayon. t50 1aire moyen

Décùdez,

i'Jloi 5 (ml 5) : U2 Cùl cr;,-· 2 jour" l : G

1 165

JANV 1ER 2 1913-; 219.J

H 195

1 250

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19~1 herbe do la pelouse Qel6e

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1 46.5 C7.1 '10. 1 SS.5 63.3

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-' 3S.8 21.5 44.0 36.7Total 116.5 163."; 96.6 167.3 146.2

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1 ( 1'; .6) 20.3 ( 15.9) 18.2 2:;.5

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1 l_ I-_..-

T~';Tf,L 1981 1550 2125 1209* 2127 1 1802::!-

"

T8~PERATURE DE L'EAU DES C~CS

.1 12 H T.U.6 H T.U.

i ;01 S PELOUSE SOL NU L PELOUSE 1 SOL NU ---Bac1

Sac1

Bac Bac , Bac1

BacORSTOr~ Classe A OF-:STOM ORSTO;'t, Classe fi ORSTOI\l1--- - -_.-

1980-j'·1f,r·:S 11.7 8.9

iWRIL 13.2 10.2

HF., : 16.8 14.2 16.9

J uI:! 20.5 17.6 21.4

JUI LLET 21. 9 18.3 22.9 28.2 29.8 28.4

':',ClLIl'" 23.0 19.6 24.3 29.~ 30. 1 28.6

SEPTUAtiRE 21.3 17.4 22.5 26.7 2B.4 27.6

OCTOBRE 16.9 ( 14.0) 17.2 22.8 (23.0) 21.C

1~(:V EMBRE 13.8 11. 1 14.0 18.e 17.7 (17.9)

CE:CE~ilBRE 8.4 5.8 7.7 11.2 11. 1 10.9,1

~1S81-

JNiV 1ER 7.6 5.7 6.5 9. Li 10.0 9.0

F~VFI Π~L8 6.7 rv o 13.0 13.4 13.0U.O

i.. . r :( 12.9 10.5 13.2 18.8 19.5 18. 1',11 l, \ ... _

/-.\!F\ 1L 15.3 12.6 15.7 21.7 21.9 21.6

; 'f 1 17.4 14.7 18.0 23.7 25.0 23.5

\ ..:uii''; 21.1 18.5 22.5 27.8 2S'.5 27.6 11,

J !.i 1LLET 21.G 18.8 7 r . (, 26.8 29.7 27.2L..L.U

/J.JUT 22. 1 18.8 23.5 28.5 30.6 20.9

S:YTElvlBF:E 22.r. 16.9 22.7 27 .6 29.1 2&.4

(,':'~TOfPE lë.5 Ei.ï 18.9 24.2 2). 1 24.6

f'~OVU ,uRE 12.8 9.7 12.B 17 .<.i 17.3 17.7

DECEf+RE ( 10.9) 9.0 le.5 ( D.J) 14.7 1i;.O

:

,";N\~fYE II

Bases du calcul de la formule de FENMAN

G(l'-a) - L

L

ù albedo

Ta Tcmpôrat ure moyenne de 1i êJ i r er, 0\(

?d ,;Ji Il i bars

SS durée d' insol~tion

SSo - durée du jour

0.9:'; reprêsents l'émissivi-j-t:

SS/SSo est obtenu ici 8 partir de la relat~Qn

G/Gmax

soit comme SSmax est peu diffürent de 0.92 SSU;

ss/ss., 1, 33 (CI Grnax _. 0.31)

ù est pris égal ~ 0.23 pour la pelouse et 5 0,05 pour l'eau

Toutes 1es va 1eurs en ca 1 cm-- 2 jour- 1 sont convert i es en mm jour- i

en divisant par 59.

mls

. ·-1mm Jour

mi Il i bars

Ba est la pression de vapeur d'eau saturante d la temp6rature ~ojt-n~~

de J' air Ga 1/2 (0 + (:) )n x

Calcul de Ep ou ETPp

r- i Ef:1 r'n + y a

6. + yI

pente de la courbe des prossions de vapeur d\eau saturanto

en fonct(on de la tef"pêrature pour Ga

y + 0.19/ f t u ) (rn i Iii bars -1Oc )

y constante psychrom6trique