Le bassin-versant est un territoire géographique délimité par des lignes de crête, qui déterminent la direction de l’écoulement des eaux de pluie vers un cours d’eau. Les gouttes de pluie tombant d’un côté ou de l’autre d’une ligne de partage des eaux alimenteront deux bassins-versants différents.
Le bassin-versant est composé d’un cours d’eau principal, qui prend sa source en amont, dans les hauteurs au niveau de la tête de bassin–versant. Elle correspond aux surfaces en hauteur, drainées par les premiers cours d’eau du réseau hydrographique.
Ces cours d’eau alimentent à leur tour le cours d’eau principal, qui serpente tout le long du bassin jusqu’à son exutoire. Sur son chemin, le cours d’eau collecte l’eau venant de différents points du bassin : l’eau de pluie qui ruisselle sur ces pentes ; l’eau souterraine, qui s’est infiltrée dans les nappes phréatiques, et l’eau des affluents.
Les affluents ont un débit plus faible que le cours d’eau qu’ils rejoignent et se situent plus en aval, à proximité de l’embouchure. Cet exutoire est le lieu où le cours d’eau principal se jette dans une autre masse d’eau qui peut être un lac, un réservoir, une mer ou un océan.
La rade de Brest, d’une superficie de 181 km², est l’exutoire unique des bassins-versants de l’Aulne et de l’Elorn qui représentent plus de 2000 km de cours d’eau. Le périmètre du projet TerraRade englobe donc naturellement les deux bassins-versants d’une superficie totale de 2650 km².
Le bassin-versant de la rade de Brest est délimité, au nord, par les Monts d’Arrée, qui culminent à 384m, à Roc’h Trevezel, et au sud par les Montagnes Noires, dont le point culminant est Roc’h Toullaëron, à 318 m.
Au sud, l’Aulne parcourt plus de 114 km (pour la partie fluviale) sur une grande partie du bassin de Châteaulin. L’Aulne compte six affluents principaux: l’Hyères, l’Argent, l’Ellez, le Squiriou, le Ster-Goanez et la Douffine.
Au nord, l’Elorn mesure 44 km et ne reçoit que de très courts affluents à l’image du Stain ou du Quillivaron. La Penfeld, la Mignonne, le Camfrout et la rivière du Faou possèdent quant à eux des bassins-versants indépendants.
Environ les deux tiers (soit 63 %) des apports en eaux douces en rade de Brest proviennent de l’Aulne, 15% de l’Élorn et 22 % des petits cours d’eau se jetant directement en rade.
La rade de Brest représente un trait de côte irrégulier de 250 km de long. Le volume moyen de la rade est de 2 milliards de mètres cubes et, à chaque cycle de marée, un tiers de ce volume traverse le Goulet.