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Y a-t-il un changement climatique dans le nord ouest de l'Algérie?

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par NARIMEN TERRA
Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumedien  - Licence 2015
  

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REBUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE HOUARI BOUMEDIENE (USTHB)

FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE, GEOGRAPHIE ET DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE

MEMOIRE DE FIN D'ETUDES PRESENTE POUR L'OBTENTION DU DIPLOME :

LICENCE EN SCIENCES DE LA TERRE

SPECIALITE : CLIMAT-ENVIRONNEMENT ET DEVELOPPEMENT DURABLE

SUJET DE MEMOIRE :

YA-T-IL UN CHANGEMENT CLIMATIQUE DANS LE NORD-OUEST DE L'ALGERIE ?

Présentée par :

TERRA NARIMEN

Mémoire présenté et soutenu à l'USTHB le 02 Juin 2016 devant le jury composé de :

M.MEDJERAB.A Prof FST-GAT.USTHB Directeur du mémoire

Mme SABRI.A.F MA FST-GAT.USTHB Examinatrice

Mme AZZI. A ONM Examinatrice

Melle BOUZID.B ONM Examinatrice

Année universitaire 2015-2016

SOMMAIRE

Résumé........................................................................................................................ 3

Liste des Figures......................................................................................................... 4

Liste des Tableaux ........................................................................................................ 4

Introduction générale........................................................................ 5

Chapitre I : La procédure du changement climatique

1. Les enjeux du problème........................................................................ 7

1.1. Les objectifs................................................................................. 7

1.2. Le cadre théorique et méthodologie.................................................. 8

1.2.1. Cadre méthodologique...................................................................... 8

1 2.1.1. Présentation de la démarche....................................... 8

2. Cadre conceptuel du problème de changement climatique................. 8

Introduction .............................................................................. 8

2.1. Contexte du changement climatique spécification du phénomène et de ses origines ............................................................................. 8

2.2. Evolution de la teneur en gaz effet de serre............................... 9

2.3. Evolution potentielle du climat................................................. 10

Chapitre II : Présentation de la zone étudiée

INTRODUCTION ...................................................................................................... 11

1.Cadre Géographique ......................................................................... 11

2.Reliefs .......................................................................................... 12

2.1 : Les plaines et les bassins intérieurs .............................................. 12

2.2. Les relief littoraux................................................................. 12

2.3 Les montagnes et plateaux..................................................... 13

2.4. . Les plateaux telliens. ......................................................... 13

2.5. Les hautes plaines. ............................................................ 13

3. Originalité climatique de la zone étudiée. ......................................... 15

4. Aperçue Géologique. . ................................................................ 15

CONCLUSION ...................................................................................................... 16

Chapitre III : Méthode d'approche et données

INTRODUCTION........................................................................................................... 17

1. Choix des Stations. .................................................................................................. 17

2. Répartitions spatiales des stations de la zone étudiée .................................................. 18 3.Les méthodes utilisées dans l'étude des changements climatiques. .............................. 19

3.1. Méthode de l'étude de la variabilité pluviométrique........................... 19

3.1.1 Indicateurs Statistiques. .............................................................. 19

3.1.1.1 Indicateur de localisation ou de tendance centrale. ...................... 19

3.1.1.1.1 La Moyenne. . ........................................................................ 19

3.1.1.1.2 Médiane . . ............................................................................ 20

3.1.1.2 Indicateurs de Pressions. . ....................................................... 20

3.1.1.2.1. Ecart-type . . ........................................................................ 20

3.1.1.2.2. Coefficient de Variation. . ..................................................... 20

3.2. Indice Standardisé des pluies (SPI). . .............................................. 20

CONCLUSION ............................................................................................................. 22

Chapitre IV : Résultats et Analyses

INTROSUCTION ....................................................................................................... 23

1. Etude de la variabilité pluviométrique. .................................................................. 23

1.2 Indice Standardisé des Précipitations. ............................................................ 23

2.Rupture dans les Séries Pluviométriques. ............................................................... 27

3.Les Testes de Kendall , Spearman et Pettitt. ........................................................... 29

CONCLUSION ........................................................................................................ 30

CONCLUSION GENERALE ............................................................................ 31

Bibliographie......................................................................................................... 32

Annexe................................................................................................................. 34

AVANT PROPOS

Ce travail n'aurait pu être mené à bien sans les conseils et le soutien de tous ceux qui m'ont entouré durant la période de réalisation de cette thèse.

Je dédie ce travail à mes chères parents qui ont oeuvré ma réussite, de par leurs amours et leurs soutiens, tout les sacrifices consentis et leurs précieux conseils, et de m'avoir orienté vers la climatologie. « Que Dieu lés gardes et lés protèges ».

A ma famille et particulièrement mes soeurs Nihad et Linda, et mon frère Raouf.

Mes plus vifs remerciements à Monsieur Medjerab Abderrahmane professeur de climatologie au département de Science de la terre de la géographie et de l'Aménagement du Territoire à l'Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene (U.S.T.H.B), qui a accepté de diriger cette thèse en m'incitant à la recherche et en me guidant jusqu'au jour de la soutenance. Je lui suis profondément reconnaissante pour les conseils averti, sa disponibilité et son aide ont considérablement contribué à l'aboutissement de cette thèse.

A Tonton Rachid directeur General de la Société des Eaux et de l'Assainissement d'Alger (SEAAL), qui ma faciliter les visites aux divers organismes.

Je tiens à remercier également Madame Sabri Amina chargée de cours en climatologie au département de Science de la terre de la géographie et de l'Aménagement du Territoire à l'Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene (U.S.T.H.B), qu'elle a toujours accepté de me prendre sur leur temps très précieux des moments pour guider mes recherches. Leurs conseils m'ont permis d'éviter de nombreuses erreurs.

A Madame Cheikh Fatiha Directrice Régionale à l'Agence National des Ressources Hydraulique (ANRH), qu'elle ma aidé à obtention des données et la réalisation de ce travail.

Je tiens également à remercier tous ceux qui ont participé de près ou de loin à l'élaboration de ce travail, chacun selon ces capacités et ses moyens et qui auraient été « oubliés » qu'ils acceptent toutes mes excuses et reçoivent mes sincères remerciements.

RESUMES :

Compte tenu du caractère aride et semi-aride de son climat le nord-ouest de l'Algérie ressentira d'avantage les effets des changements climatiques qui aggraveront fortement sa vulnérabilité. Dans cette étude nous allons essayer de répondre aux questions suivantes :

ï Y a-t- il un changement ou bien un réchauffement climatique dans le nord- ouest de l'Algérie?

ï Ces changements sont-ils accompagnés par une modification du régime pluviométrique?

L'étude de détection de rupture par des indices paramétriques de Kendall, Pettitt, et l'ISP a montré une rupture (diminution de la pluviométrie) au sein des séries s'observe majoritairement de la fin des années 1960 jusqu'au début des années 1990, ce déficit est accentué pendant les années 1970 et 1980.

Mots clés : changements climatiques, tests paramétriques, nord-ouest de l'Algérie.

ABSTRACT :

Taking into account the characteristic arid and semi-arid of Northwest climate of Alegria Will unfortunately feel the effects of climate change which strongly increase its vulnerability. In this study we shall answer the following questions:


· Has It been any changes or even a global warming in the Northwest of Algeria?


· These changes are they accompanied by any major change in the rainfall?

The detection study of rupture by parametric indexes of Kendall, Pettitt and PSI has showed a rupture (decrease of rainfall) within the series occurs mostly at the end of the 1960s to the beginning of the 1990s, this deficit is accentuated during the 1970s and 1980s.

Key words: Climate change, Northwest of Algeria, parametric tests.

Listes des figures

Titres

pages

1

Carte de la situation de la zone étudiée

12

2

Carte de relief de la zone étudiée

14

3

Les grands ensembles topographiques de la région d'étude

14

4

Carte bioclimatique de la zone étudiée

15

5

Carte de lithologie de la zone étudiée

16

6

L'évolution des pluies par l'ISP

19

7

La répartition spatiale de la tendance des pluies annuelles par le test de Kendall

26

8

Carte de la répartition des stations d'après le résultat du test de Kendall

28

9

Figures du texte de Kendall (annexe)

35

Liste des tableaux

Titres

Pages

1

Etat de réseaux pluviométrique

18

2

Classe de la sévérité de la sécheresse selon SPI

22

3

Caractéristique pluviométrique des deux périodes

28

4

Résultats du test de Mann Kendall

29

5

Résultats du test de pettitt

30

6

Caractéristique d'évolution des pluies annuelles (1913-2003) (Annexe)

34

INTRODUCTION GENERALE

Dans tous les pays de la Méditerranée, situés en zone subtropicale semi-aride, la pluviométrie est le paramètre climatique dominant, étant d'une part, généralement insuffisante, et, d'autre part beaucoup plus variable que la température. Généralement, le changement climatique entraînera le déplacement des zones climatiques et la modification des régimes pluviométriques (GIEC 2007). Par ailleurs, durant ces dernières décennies, le prolongement des épisodes secs est devenu une réalité dans cette partie du globe, notamment l'Algérie. Ainsi, l'impact du changement climatique sur les différents secteurs au Maroc se fait sentir à travers les ressources. La disponibilité de la ressource en eau est fortement liée aux « précipitations ». La vulnérabilité du climat méditerranéen a généré de nombreuses recherches sur la caractérisation du climat et plus particulièrement, sur les précipitations en Afrique du Nord (Medjerab.2005 ; Meddi 2009 & Sebbar et al. 2012,).

L'évolution générale du climat lors du 20ème siècle, au moins dans sa deuxième moitié, montre un changement avec des tendances au réchauffement (GIEC, 2007). La région méditerranéenne qui est caractérisée par une forte variabilité interannuelle du régime pluviométrique due à une position géo-climatique vulnérable, a généré de nombreuses recherches sur la caractérisation du climat et sur la disponibilité en eau dans cette partie du globe (Badri et al., 1994 ; Meddi et Meddi, 2009).

L'Algérie qui fait partie des pays de la rive sud méditerranéenne, n'a pas échappé au changement climatique global (Knippertz et al., 2003 ; Sebbar et al., 2011). La région Nord-Ouest de l'Algérie est un exemple où l'impact de cette variabilité climatique pèse lourdement sur les activités agricoles et réduisent les ressources en eau mobilisable pour une population sans cesse croissante. C'est une zone de transition à travers laquelle, les influences sahariennes avancent du sud vers le nord. Elle a un potentiel agricole important qui a subi une réduction importante lors de ces dernières décennies. Ainsi, on observe une forte irrégularité des rendements céréaliers due aux conditions naturelles et aux aléas climatiques.

La pluie constitue l'élément fort du climat du Nord-Ouest de l'Algérie, avec ses quantités modestes, très irrégulières et très inégalement réparties dans l'espace, elle fait peser des contraintes sur l'économie de la région. Une lecture des études pluviométriques réalisées au niveau national laisse apparaître qu'au-delà de son unité pluviométrique apparente, cette région cache une diversité notamment au niveau de la variabilité inter annuelle de la pluie

Les années humides ou sèches dans la partie ouest de la zone d`étude ne le sont pas forcément dans la partie orientale. La tendance dans l'évolution de la pluie au cours du dernier siècle n'est pas, non plus, partout la même. Ce sont surtout ces aspects de la variabilité pluviométrique inter annuelle que nous essayons d'analyser dans cette étude, pour répondre à la question suivante : dans le Nord-Ouest de l'Algérie ya-t-il un changement climatique ? Pour ce faire, nous avons analysé les totaux pluviométriques annuels pour la période 1913-2003. Ces données concernent 21 stations elles sont fournies par les services de l'Agence Nationale des Ressources Hydrauliques (ANRH), de l'Office National de Météorologie (ONM) et Agence National des Barrages (ANB).

Chapitre I : La procédure du Changement Climatique

1. Les enjeux du Problème.

Les rétroactions du changement climatique sur les systèmes naturels et l'activité humaine sont nombreuses. En l'état actuel des connaissances, il apparaît que l'une des activités les plus affectées serait l'agriculture et les ressources en eau. La raison de ce raisonnement est le rapport biologique direct entre l'eau, la récolte et les conditions climatiques.

Tout d'abord, les températures plus élevées permettraient des saisons de croissance des plantes et des moissons plus longues dans les régions froides et montagneuses, conduisant dans certains cas à une augmentation des récoltes et de la production. Par contre, dans les régions déjà chaudes, le changement de climat pourrait réduire la productivité. L'augmentation des vents élevées causerait la montée du niveau de la mer et par la suite de fréquentes inondations par de l'eau salée dans les deltas et les estuaires fertiles. De même, la modification du rythme des moussons, la sécheresse et par conséquent les problèmes d'alimentation des grands fleuves et les difficultés de remplissage des barrages constitueraient

Autant de perturbations pour les activités agricoles. Également, des concentrations plus élevées en CO2 atmosphérique pourraient avoir une influence positive sur la photosynthèse. Au total, 10 à 20% du doublement approximatif de la productivité des cultures pendant les 100 prochaines années pourraient être attribuées à cet effet (Tans et al. 1990). La croissance et

La repousse des forêts pourraient en être stimulées tout autant. En outre, des gains de productivité de l'ordre de 30% auraient lieu là où les éléments nutritifs et l'humidité seront adéquats pour les plantes.

Ainsi, En termes qualitatifs et abstraction faite des conditions socio-économiques beaucoup des effets du changement de climat sur l'agriculture pourraient être déduits à partir de la relation de dépendance des composantes du système agricole avec les conditions climatiques. Ces effets pourraient être favorables dans certaines régions et le contraire dans d'autres.

1.1. Objectifs.

L'humanité connaîtrait un changement climatique dont les conséquences sont nombreuses et difficiles à identifier. Ces conséquences variaient d'une région à une autre. L'une des activités les plus menacées serait l'agriculture. Avec son cycle climatique naturel marqué par la variabilité, la saisonnalité prononcée et la survenue de phénomènes extrêmes, pouvant souvent atteindre une magnitude catastrophique et avec des probabilités d'apparition indiscernables, ainsi que la prédominance de l'agriculture traditionnelle, la région d'étude constituerait un exemple particulièrement intéressant.

Les politiques et institutions sont appelées à entreprendre des mesures afin de prévenir le changement climatique. Ils seront, amener à évaluer les coûts et bénéfices de telles mesures. Bien que les évaluations des coûts ne suscitent pas de controverses, celles des bénéfices devraient l'être à cause des incertitudes qui leurs sont associées.

L'objectif général de ce mémoire et de répondre aux questions suivantes :

1) Ya-t-il un changement climatique dans le Nord-Ouest de l'Algérie ?

2) Ces changements sont-ils accompagnés par une modification du régime pluviométrique ?

Chapitre I : La procédure du Changement Climatique

1.2. Cadre théorique et Méthodologie.

Beaucoup d'études se sont intéressées à l'évaluation du changement climatique. Ces études se sont focalisées sur les pays développés (Smith et Tirpak, 1989, et Mendelssohn et Neumann 1998). Les résultats de ces travaux sont souvent extrapolés pour le reste des pays. Cependant, il n'est pas clair que le changement climatique aurait les mêmes effets sur les systèmes agricoles partout dans le monde. Ces systèmes sont différents dans les pays en voie de développement ; ils peuvent être plus ou moins adaptables et les écosystèmes tropicaux et subtropicaux peuvent répondre différemment au changement climatique.

Généralement, on a supposé que les pays en voie de développement sont plus vulnérables au changement climatique que les pays développés à cause de la prédominance de l'agriculture à faible capital et des activités économiques affectées par le climat et de leurs climats de base relativement chauds (Dinar et Mendelssohn, 1999). Cependant, la vulnérabilité est fonction de la nature, de l'ampleur et du rythme des changements climatiques auxquels un système est exposé, ainsi que de sa capacité d'adaptation (IPCC ; 2001). De plus, la vulnérabilité dans ces pays devrait, au contraire, nous inciter à élaborer des études complètes de l'impact du changement climatique puisque c'est là où on a le plus besoin d'agir en urgence. Ainsi, la recherche empirique dans les pays en voie de développement mérite d'être plus poussée.

1.2.1. Cadre méthodologique.

1.2.1.1. Présentation de la démarche.

Ce travail de mémoire s'articule en quatre chapitres. Dans le premier chapitre nous adopterons une perspective analytique afin d'examiner, de façon plus détaillé que dans cette introduction, les concepts de base du phénomène climatique, ses enjeux et les controverses qui s'y rapportent. Le second chapitre représente la zone d'étude et ces caractéristiques Le troisième chapitre. S'inscrit dans le cadre de recherche d'une méthodologie fiable qui répond à la problématique de notre travail, qui est l'évaluation du changement climatique. Enfin le Quatrième chapitre est réservé à la présentation et la discussion des résultats.

2. Cadre conceptuel du problème de changement climatique

Introduction

La menace du changement climatique est le centre d'inquiétude de la communauté internationale. Afin de comprendre cet intérêt international, il faudrait connaître la signification du terme « changement climatique ». Le sens du terme « changement climatique » est assez simple à comprendre et ne suscite plus de controverses. Cependant, ses causes, sa magnitude ainsi que les impacts de ces changements sur le bien-être humain et l'environnement sont très discutés. Dans ce chapitre nous proposons une revue de la théorie du changement climatique.

2.1. Contexte du changement climatique : spécification du phénomène et de ses origines

Les recherches climatiques datent du 20ième siècle. Au départ, ces recherches consistaient essentiellement en la détermination de statistiques de différents paramètres climatiques tel que les précipitations, la température, la vitesse des vents, etc.

Chapitre I : La procédure du Changement Climatique

Depuis, les recherches météorologiques ont progressé et les climatologues ont commencé a examiné les processus physiques et chimiques caractérisant le système climatique. C'est à partir de là qu'on a commencé à constater l'existence de perturbations climatiques considérables provenant de l'océan pacifique équatorial. Afin de déterminer les causes de ces perturbations, les climatologues sont partis de la structure même du système climatique. La température moyenne à la surface de la terre est maintenue à un niveau égale à 15°C grâce à un équilibre énergétique entre les différentes sources d'énergie ; la terre, l'atmosphère et le soleil. Entre en jeu la composition chimique de l'atmosphère, la vapeur d'eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O), notamment, qui laissent passer la lumière du soleil qui réchauffe la surface du globe et absorbent une partie de cette chaleur. En l'absence de ces gaz, la plus grande partie de la chaleur pénétrant dans l'atmosphère terrestre serait directement réémise dans l'espace, et la température moyenne de la Terre serait de -18°C. On a désigné ce phénomène naturel par «effet de serre», l'atmosphère jouant le rôle des vitres d'une serre. Si on augmentait l'épaisseur de ces vitres, la serre se réchaufferait. Cette constatation a permis aux climatologues de conclure une relation de causalité entre l'accroissement des gaz à effet de serre d'origine anthropique dans l'atmosphère et les perturbations climatique. D'où la qualification des gaz supposés contribuer aux perturbations climatiques, de gaz à effet de serre.

La confrontation des observations de l'évolution de la composition chimique de l'atmosphère et celle des paramètres climatiques a permis aux climatologues d'expliquer ce rapprochement. Dans ce qui suit nous explicitons de manière synthétique cette méthode.

2.2. Evolution de la teneur en gaz effet de serre.

L'exploration de la concentration des gaz depuis le palier de l'époque préindustrielle montre que celle-ci s'est accrue dans le réservoir atmosphérique. Les gaz à effet de serre, le CO2 et le CH4 notamment, ont contribué en grande partie à cette augmentation.

- La teneur en CO2 est passée de 270ppm1 à 370ppm. Le taux annuel de croissance est de l'ordre 0.4% ; durant la décennie quatre-vingt-dix ce taux a varié de 0.2% à 0.8%. Une grande partie de ces fluctuations est d'origine anthropique, on estime que les trois-quarts sont dus à la combustion des carburants fossiles, et que le reste est dû à la déforestation.

- La concentration du CH4 a presque doublé depuis 1750. Sa progression annuelle a fluctué durant la décennie quatre-vingt et a ralentie durant la décennie de quatre-vingt-dix. Plus de la moitié des émissions de ce gaz sont dues à des phénomènes anthropiques tels que ; l'agriculture, l'exploitation du gaz naturel ou les décharges contrôlées.

- Les autres gaz à effet de serre continuent aussi à augmenter dans l'atmosphère de façon irréversible mais à des quantités plus faibles.

Chapitre I : La procédure du Changement Climatique

2.3. Evolution potentielle du climat

Les données sur les différents paramètres climatiques (quatrième rapport du Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat ; « changement climatique 2007 : les bases scientifiques physiques ») font apparaître une tendance à la modification du climat.

Ainsi, en observant la figure.1.on constate une augmentation de la température moyenne comprise entre 0.3 et 0.6°C depuis 1860. Les accroissements les plus significatifs ont été enregistrées durant le 20ième siècle ; les années 90 ont été les plus chaudes, 1998 surtout. La couverture neigeuse a été réduite de 10% depuis 1960. Parallèlement à ce réchauffement, on a assisté à une augmentation du niveau de la mer. On estime que la moyenne globale du niveau de la mer a augmenté de 0.1 à 0.2m durant le 20ième siècle. Ce phénomène est attribué en grande partie à l'augmentation de température du globe. En effet, d'une part, le réchauffement contribue à l'expansion du volume des océans résultant de variations de densité de l'eau de mer causées par des variations de température et de salinité. D'autre part, le réchauffement cause la déglaciation, ce qui décharge l'eau dans l'océan. On a également assisté à d'autres modifications climatiques tel que l'accroissement des précipitations de 0.5 à 1% par décennie durant le 20ième siècle dans les continents de l'hémisphère nord, l'Est de l'Amérique du Nord et du Sud, le Nord de l'Europe et le centre de l'Asie, et la diminution du niveau des précipitations dans le Sahel, les zones méditerranéennes, l'Afrique Australe et l'Asie du Sud. On a également observé une hausse des fréquences et de l'intensité des évènements extrêmes (des sécheresses et des canicules).

Chapitre II : Présentation de la Zone d'Etudes

Introduction

L'Algérie est située au nord-ouest du continent africain, elle constitue avec le Maroc et la Tunisie la bordure sud de la méditerranée. C'est un pays très large, sa superficie est de 2381741 km2, dont le quatre cinquième est occupé par le Sahara. Des contrastes physique et climatique sont bien marqués selon un axe nord-sud qui s'étend sur une distance de 1800 km. La majorité de la population est concentrées dans la partie septentrionale du territoire, large seulement de 1200 km ou le climat méditerranéen est plus clément et plus favorable aux activités humaines.

1. Cadre Géographique.

D'une superficie de 63 785 km2, la région d'étude s'étend entre les méridiens 2° Ouest et 4° Est, entre les latitudes 34°15' et 35°30' Nord. Elle couvre les bassins versant du Chélif (01), le côtier Oranais (04), La Macta (11) et La Tafna (16). Elle est limitée au Nord par La Mer Méditerranée, à l'Ouest par la frontière Algéro-marocaine, au Sud par les hautes plaines et à l'Est par le prolongement du Massif de l'Ouarsenis (Fig. 1). Il est à noter que nous avons pris les limites de partage des eaux comme limites de la région d'étude. Les sous-bassins versants : 01, 02, 03, 04, 05, 06 et 07 du bassin versant de Chélif sont exclus de la zone d'étude due à la faiblesse de la densité du réseau pluviométrique.

L'appartenance de l'Algérie nord-occidentale au bassin méditerranéen fait qu'elle bénéficie, de l'exclusion des régions sud à climat plutôt saharien, d'un climat de type méditerranéen : doux et relativement humide en hiver et chaud et sec en été. Rappelons que la zone d'étude se trouve sous l'influence de la branche descendante de la circulation de Hadley en été et des flux d'ouest de l'océan Atlantique en hiver. C'est une zone de transition dans laquelle les systèmes extratropicaux et tropicaux sont en concurrences influençant l'occurrence d'événements climatiques modulés par le voisinage de la mer Méditerranéen. Les mois d'octobre à mars avec les plus forts cumuls de précipitations constituent la saison humide méditerranéenne. Étant donné que le climat de l'Algérie est plus influencé par la Méditerranée au nord et le désert (Sahara) au sud et qu'il est localement modulé par l'orographie, la durée de la saison pluvieuse présente de légères différences spatiales (notamment entre le nord et le sud). Les mois d'octobre à mars constituent, néanmoins, la période la plus humide dans majeure partie de la zone d'étude, et les mois d'hiver (décembre-janvier-février) reçoivent le maximum de la pluviométrie. Les mois d'été ont une pluviométrie faible et à caractère orageux en général.

Nous constatons qu'en Algérie nord-occidentale la quantité de la pluie annuelle atteint parfois celle enregistrée dans certaines régions sahariennes (quantité inférieure à 100 mm enregistrée à la station d'Ain-Oussera), alors que dans la partie Est de l'Algérie les minima pluviométriques demeurent supérieurs à 200 mm)

Les vents sont de direction W-NW en hiver, et les vents d'est responsables de fortes précipitations sont rares en cette saison. Les vents de nord-est sont fréquents en été. Ils génèrent des pluies faibles. La circulation atmosphérique est sous l'influence de l'anticyclone des Acores et l'anticyclone saharien d'altitude.. Figure 1 : Carte de situation de la zone étudiée Source : Medjerab.2005.

Chapitre II : Présentation de la Zone d'Etudes

2. Reliefs.

Nous n'avons pas l'intention de faire une étude très détaillée du milieu naturel de l'Algérie nord-occidentale, mais nous tenterons de dégager les grandes caractéristiques du relief pour permettre l'étude et l'interprétation de la variation des précipitations en fonction de l'altitude (gradient pluviométrique). Le cadre physique de la zone d'étude est caractérisé par l'hétérogénéité des grandes unités naturelles (Fig.2.). L'Atlas Tellien de l'Ouest est plus morcelé, moins massif que celui de l'Est, il est aussi plus sec et plus chaud. Les Hautes Plaines de l'Ouest sont des Steppes déjà arides contrairement aux Hautes Plaines Constantinoises. Du Nord au Sud, l'Algérie nord-occidentale peut être subdivisée en cinq ensembles orographiques (Fig.3)

2.1 Les Plaines et les Bassins intérieure.

Les bassins intérieurs sont éloignés de la mer de 20 à 70 Km. Isolés des influences maritimes par les chaînons montagneux qui s'allongent du massif des Traras à celui de l'Ouarsenis, ils s'élèvent entre 350 et 800 mètres d'altitudes. Aux pieds des plateaux telliens d'Oranie, on trouve la plaine de Maghnia (400 mètres) qui représente la continuité de la plaine marocaine des Angad, la plaine de Sidi-Bel-Abbès que traverse la Makerra et qui culmine entre 450 et 470 mètres, et la plaine d'Eghris située entre 400 et 600 mètres au pied de la ville de Mascara. Au centre, on trouve la plaine de Mohammedia, et à l'Est les plaines du Cheliff qui forment une véritable gouttière de 190 km de long. Bien plus d'une vallée, c'est un chapelet de bassins légèrement étagés séparés par de modestes rétrécissements : bassins d'El-Khemis ou du Djendel entre 250 et 300 mètres d'altitude, bassin des Attafs entre 150 et 200 mètres d'altitude et le bassin du Cheliff entre 60 et 150 mètres d'altitude.

2.2 Relief littoraux.

Les reliefs littoraux sont formés par les collines d'Oran allant de la région d'Ain-Temouchent à la montagne des lions (Massif d' Arzew) en passant par Djebel Murdjadjo. Ils s'élèvent à des altitudes comprises entre 300 et 650 mètres. L'orientation de ces reliefs est SO à NE. La discontinuité de ces reliefs a permis le développement d'Est en Ouest des baies d'Arzew d'Oran, de Mers El-Kébir et des Andalouses. A l'Est, on trouve les monts du Dahra qui forment une dorsale entre la dépression du Cheliff et la mer Méditerranée. A l'Ouest, le Dahra est formé de collines de 300 à 600 mètres d'altitude, les plus hautes cimes atteignent 800 m. A l'Est, la région devient plus montagneuse et boisée, avec des altitudes dépassant 1000 mètres et culminant au Djebel Bou-Maad (1415 m) et au Djebel Zaccar (1579 m).

Chapitre II : Présentation de la Zone d'Etudes

2.3 Les montagnes et plateaux.

Les régions montagneuses présentent deux aspects différents : des chaînes plissées plus ou moins parallèles au littoral et des plateaux au sud-ouest. Les chaînes de montagnes ont une assez forte diversité morphologique. Elles forment un grand alignement de relief allant des monts des Traras à l'Ouest au massif de l'Ouarsenis à l'Est, le relais est assuré par les monts de Sebaa Chioukh, le Tessala, les monts de Ouled-Ali et des Béni-Chougranes, et le bassin de la Tafna qui se détache du relief au-dessus de la mer, de la vallée inférieure de la Tafna et des plaines de Maghnia. La partie la plus élevée au S.E : Djebel El-Ahmar et du Fillaoucène (1136 mètres) qui est le prolongement du massif Marocain des Beni-Snassen, du moyen Atlas et les monts des Sebaa-Chioukh (au Sud de Ain-Temouchent) Les monts de Tessala, des Ouled-Ali et des Beni-Chougranes forment sur 200 km, un chapelet de petits massifs étroits et allongés de 600 à 900 mètres d'altitude, et culminant au Dj. Tessala à 1061 mètres. A l'Est, se trouve le massif de l'Ouarsenis qui est situé entre la vallée du Cheliff au Nord et les Hautes Plaines du Sersou au sud. Ils présentent une série de piques grossièrement orientés d'Ouest en Est et dont les altitudes moyennes ne dépassent pas 700 à 800 mètres dans la partie occidentale et 1000 à 1200 mètres dans le reste du massif. Quant à la partie centrale, elle culmine à 1983 mètres au niveau de Kef-Sidi-Ammar.

2.4 Les plateaux telliens.

Les plateaux Telliens sont développés entre le haut bassin de la Mina et la frontière Marocaine, distante de 300 km Ils présentent un morpho-structurale et climatologique bien individualisé. Ces plateaux hauts de 900 à 1600 mètres dominent les bassins intérieurs et s'inclinent vers les Hautes Steppes. Ils présentent souvent une allure tabulaire, comme dans le plateau de Daya, les plateaux de Saida et de Frenda.

2.5 Les hautes plaines.

Elles sont représentées par le plateau de Sersou qui est l'unique région Tellienne des Hautes Plaines situées dans notre région d'étude. Elle présente trois unités principales la cuvette de Tissemsilt au Nord de l'oued le Nahr-Ouassel, et le plateau du Sersou proprement dit au Sud du même de cet oued.

Chapitre II : Présentation de la Zone d'Etudes

251645440 Figure 2 : Carte du relief de la zone étudiée Source : Medjerab.2005.

Figure 3 : Les grands ensembles topographiques de la région étudié Source : Medjerab.2005

Chapitre II : Présentation de la Zone d'Etudes

3. L'originalité climatique de la zone étudiée.

Le climat de la région étudiée est caractérisé par une continentalité plus marquée compte tenu de la latitude et de la disposition Est-Ouest des reliefs qui limitent le passage vers l'intérieur du pays des perturbations d'origine océaniques (Atlantiques) et Méditerranéennes porteuses de pluie. La carte des étages bioclimatiques (Fig.4) qui synthétisent les conditions offertes au couvert végétal, souligne encore davantage la portion congrue qui revient au domaine humide et sub-humide, alors que le domaine aride et semi-aride concerne la quasi-totalité de l'Oranie.

Figure 4 : Carte bioclimatique de la zone étudiée Source : BNEDER+ANRH. 1975.

4. Aperçue Géologique.

L'histoire géologique de l'Algérie s'inscrit dans le processus de la géodynamique globale de la tectonique des plaques donnant naissance à deux domaines distincts :

- Au Nord l'Algérie alpine.

- Au Sud la plate-forme saharienne.

Vu l'étendu de l'Algérie et la variation lithologique d'une région à l'autre au sein du même âge géologique, il est très difficile de donner une description assez fidèle de la lithologie constituant les grands bassins sédimentaires.

L'Algérie alpine concerne le nord du territoire étudié, les chaines alpines algérienne sont nées de la collision des plaques Afrique-Europe, la zone d'étude est constituée de reliefs jeunes,

Chapitre II : Présentation de la Zone d'Etudes

Formés au cours du Tertiaire par les mouvements alpins. Du Nord au Sud on rencontre les dépôts tertiaires et quaternaires reposant sur un socle métamorphique.

Figure 5 : Carte lithologique de la zone d'étude. Source : Medjerab.2007.

CONCLISION

Dans ce chapitre on a analysé les composants naturels de la zone d'étude, les bassins versants étudié représentent une hétérogénéité des grandes unités naturelles, qui influent de manière directe ou indirecte sur leurs climats ainsi que sur leurs régimes pluviométrique. Quant à l'occupation du sol et la lithologie elle épouse parfaitement ses étages bioclimatiques.

Chapitre III : Méthodes d'Approche et Données

INTRODUCTION

Les méthodes de traitement statistique proposé dans ce chapitre est la détection des changements climatique dans la série des moyennes annuelles des précipitations, qui se traduit par l'hétérogénéité, et aussi on s'intéresse à la détection des tendances avec un certain niveau de signification, sans oublier l'étude temporelle qui permet de mettre en évidence les périodes humides et sèches.

1. Choix des Stations.

Le choix des stations s'est basé sur le fait qu'on voulait avoir un maximum de stations qui couvrent notre zone d'étude, tout en répondant aux normes de l'OMM, qui stipulent que pour faire une étude climatique il faut avoir 30 ans de mesures. La période d'étude est un des critères d'appréciation d'une étude climatique proprement dite, selon les recommandations de l'Organisation Mondiale de la Météorologie (OMM).

La base de données utilisées pour cette étude provient des de l'Agence Nationale des Ressources Hydrauliques, de l'Office National de la Météorologie, et de l'Agence National des Barrages. Elle se compose de cumuls pluviométriques annuels de 21 stations (Tab.1) réparties sur l'ensemble de la zone étudiée de 1913 à 2003 soit 90 ans. Il a été nécessaire dans certains cas de combler les lacunes observées dans certaines séries. Afin d'avoir un aperçu général permettant une éventuelle synthèse, le choix des séries pluviométriques tient compte des grands domaines climatiques de l'ouest Algérien (Fig.4). L'analyse statistique et le calcul de l'Indice Pluviométrique Standardisé (ISP) ont été effectués sur les cumuls de pluie de l'année agricole qui débute au premier septembre de l'année K et fini le 31 août de l'année K+1. Ce choix se justifie par le fait que, dans le domaine méditerranéen, la saison pluvieuse commence au mois de septembre et s'achève au mois de mai.

Chapitre III : Méthodes d'Approche et Données

Tableau.1 : Etat du réseau pluviométrique.

Stations

Codes

Longitudes

X

Latitudes

Y

Altitudes (m)

Périodes

Organismes

Ténès

020205

376.85

359.00

05

1913-2003

ANRH

Oran

040502

198.07

272.06

22

1913-2003

ANRH

Derrag

011302

472.00

289.85

1160

1913-2003

ONM

B.A.Abdelkader

011603

461.01

385.03

1080

1913-2003

ANRH

Ghriba

011807

423.08

334.25

229

1913-2003

ANRH

Meurad

020306

473.80

349.90

270

1913-2003

ANRH

Tamzourah

040405

195.45

299.45

184

1913-2003

ANRH

H.Bouhadjar

010603

167.02

237.45

153

1913-2003

ANRH

Cheurfas

110402

232.10

238.30

215

1913-2003

ANB

Ben Badis

111405

170.085

190.08

720

1913-2003

ONM

Metmoure

013506

273.97

228.35

650

1913-2003

ANRH

Sidi Ali Ben Youb

110201

186.55

192.05

635

1913-2003

ANRH

Beni Bahdel

160403

115.02

165.02

880

1913-2003

ANRH

Sfissef

111508

233.75

278.80

525

1913-2003

ANRH

Ain -Oussera

011205

518,05 

239,03

690

1913-2003

ANRH

Tiaret

012908

373.40

232.80

1100

1913-2003

ONM

Saida

111126

266,08

173,03

867

1913-2003

ONM

Mostaganem

040612

264,08 

296,25 

80

1913-2003

ANRH

Zoubiria

011404

 513,05

312,08

940

1913-2003

ANRH

Khemisti

011004

 434,15

263,03

928

1913-2003

ANRH

Zemmoura

013052

320.15 

270.75 

320

1913-2003

ANRH

Source : TERRA.N.2016.

2. Répartitions spatiales des stations de la zone étudiée.

Suite à la configuration spatiale des stations pluviométriques retenues dans l'étude, nous pouvons dire que la distribution couvre bien les grands ensembles topographiques de la zone d'étude.

Chapitre III : Méthodes d'Approche et Données

Figure.6 : Répartition spatial des stations de la zone d'étude. Source : Medjerab .2005.

3. Les méthodes utilisées dans l'étude des changements climatiques.

3.1Méthodes d'étude de la variabilité pluviométrique.

3.1.1 Indicateurs Statistiques.

L'objectif essentiel de la statistique est de maitriser au mieux cette incertitude, pour mieux extraire des informations des données, par l'intermédiaire de l'analyse des variations dans les observations, dans notre cas d'étude de nos séries sont indicées par le temps ce qu'on appel des séries chronologiques.

Les représentations graphiques ne permettent qu'une analyse visuelle de la répartition des paramètres étudiés. Pour des variables quantitatives, il est intéressant de donner des indicateurs numériques, permettant de caractériser au mieux ces paramètres. On donne en général deux indicateurs : des indicateurs de localisation et des indicateurs de dispersion.

3.1.1.1 Indicateur de localisation ou de tendance centrale.

Le but est de donner un ordre de grandeur général des observations, un nombre unique qui résume au mieux les données. On pense immédiatement à la moyenne de la série des données de mesures.

3.1.1.1.1 La moyenne.

La moyenne de l'échantillon est la moyenne arithmétique des observations. Aussi est-il important de disposer d'indicateurs qui ne soient pas trop sensibles aux valeurs aberrantes. Or la moyenne est très sensible : si une des observations est extrêmement grande, elle va tirer la moyenne vers le haut. Par contre La médiane est un indicateur de localisation construit pour ne pas être insensible aux valeurs aberrantes.

Chapitre III : Méthodes d'Approche et Données

3.1.1.1.2 Médiane.

La médiane de l'échantillon, notée Xn ou X1/2, est un réel, qui partage l'échantillon ordonné en deux parties de même effectif. La moitié des observations sont inferieures à Xn et l'autre moitié lui sont supérieures.

3.1.1.2 Indicateur de Pression.

3.1.1.2.1 L'écart-type.

L'écart-type de l'échantillon est la racine carrée de la variance : Il s'exprime dans la même unité que les données, ce qui rend son interprétation plus facile que celle de la variance. Cependant, la variabilité doit toujours se comparer à la valeur moyenne.

3.1.1.2.2 Le coefficient de variation.

 L'intérêt de cet indicateur est qu'il est sans dimension. Une pratique empirique courante est de considérer que l'échantillon possède une variabilité significative si CV > 0,15. Si CV < 0,15, les données présentent peu de variabilité.

3.2. Indice pluviométrique standardisé (SPI).

Cet indice a été développé par MCEE et al (1993). Il prend en considération l'importance du temps dans l'analyse de la disponibilité des ressources en eau .En effet, la période de temps sur laquelle le déficit des précipitations est accumulé devient extrêmement importante pour séparer entre les différents types de sécheresse. Il possède plusieurs caractéristiques incluant sa simplicité puisqu'il est basé seulement sur les précipitations, sa souplesse temporelle qui lui permet d'être calculé à différentes échelles de temps (1, 3, 6, 12, 24 et 48 mois).

Chapitre III : Méthodes d'Approche et Données

Ces échelles de temps reflètent l'impact de la Sécheresse sur les différentes ressources en eau (Hayes.1998). D'après Gutmann (1999) la procédure de détermination du SPI passe par les étapes suivantes :

1) Détermination de la fonction de probabilité d'une longue série de précipitations à n'importe quelle échelle de temps ;

2) Calcul de la probabilité cumulée de la série considérée ;

3) Normalisation des précipitations pour que les valeurs su SPI suivent une loi normale centrée réduite avec une moyenne de 0 et un écart type de. Les valeurs positives correspondent aux précipitations supérieures à la médiane, alors que les précipitations inférieures à la médiane ont des négatives du SPI.

Le SPI regroupe quelques avantages notamment :

1) le SPI est versatile : on peut aisément adapter l'échelle temporelle en fonction du type d'évaluation ;

2) les résultats sont cohérents dans l'espace en raison des caractéristiques de la loi normale sur laquelle il est basé. Ainsi, une sécheresse extrême à la même probabilité d'occurrence sous nos latitudes que dans les régions arides ou semi-arides ;

3) il est efficace tant l'hiver que l'été, et n'est pas affecté par l'effet de la topographie puisqu'il ne prend pas en compte l'eau dans le sol.

Le SPI possède également quelques inconvénients. Le choix de la distribution utilisée pour modéliser les données est fondamental. À cet effet, la distribution gamma est globalement acceptée car elle s'ajuste généralement bien aux données de précipitations. Cela n'est cependant pas toujours le cas au niveau des régions arides et semi-arides (Natale & Gan, 2003). Un autre point délicat concerne la calibration. En effet, il faut disposer d'une série suffisamment longue et de qualité pour réaliser l'ajustement de la distribution et calibrer ainsi le SPI. McKee et ses collaborateurs (1993), tout comme Gutmann (1999), recommandent de disposer d'au moins 30 ans de données de qualité.

Malgré que le PDSI ait été utilisé dans de nombreuses applications et soit toujours utilisé actuellement sans doute par « tradition », nous avons décidé de concentrer nos efforts uniquement sur l'application du SPI. En effet, ce dernier présente de très nombreux avantages par rapport à son concurrent, principalement une bien meilleure flexibilité, des calculs sensiblement plus simples, et des résultats aisément comparables dans l'espace et dans le temps. De surcroît, il est plus transparent et conserve mieux la dimensionnalité des données (Keyantash & Dracup, 2002). D'ailleurs, selon Keyantash et Dracup (2002), le SPI est actuellement l'outil le plus efficace pour l'analyse de la sécheresse météorologique.

Gutmann (1999) recommande une série des données de 50 ans pour calculer les valeurs du SPI pour les périodes de temps inférieures à 12 mois et une plus longue série de données pour calculer les valeurs pluriannuelles du SPI.

La formule mathématique de l'SPI est la suivante :

SPI = (Pi-Pm) /ó

Chapitre III : Méthodes d'Approche et Données

Où :

- Pi : hauteur annuelle précipitée de l'année i au poste considéré (mm)

- Pm : hauteur moyenne annuelle précipitée sur la période 1913-2003 au poste considéré (mm).

- ó : écart type des hauteurs annuelles précipitées sur la période 1913-2003 au poste considéré (mm).

Le SPI permet de détecter le début et la fin de la sécheresse, sa durée, sa sévérité et sa magnitude, les classes de sévérité sont définies arbitrairement par Mekee (1993) comme l'illustre le tableau suivant :

Tableau.2 : Classes de la sévérité de la sécheresse selon le SPI selon Mekee et al 1993.

Valeurs du SPI

Classes

Plus de 2.0

Extrêmement humide

1,5 à 1,99

Très humides

1.0 à 1.49

Modérément humide

-0.99 à 0.99

Proche de la normale

-1.0 à -1,49

Modérément sèche

-1,5 à -1,99

Sévèrement sèche

Moins de -2.0

Extrêmement sèche

Source : Hayes.1998.

CONCLUSION

Les concepts et les différentes approches méthodologiques pour l'évaluation de régime pluviométrique, pour notre part le choix de la méthodologie et les outils de travail ont été sélectionnés selon nos objectifs et nos besoins.

Chapitre IV : Résultats et Analyses

INTRODUCTION

Comme nous on a annoncé précédemment, l'objectif de notre travail est déterminer le changement climatique, et caractériser l'évolution du régime pluviométrique, à travers des indices appropriés et des testes.

1. Etude de la variabilité pluviométrique.

1.2. Indice pluviométrique standardisé (SPI).

Nous avons calculé le SPI pour toutes les séries pluviométriques de la zone d'étude. Pour montrer la tendance des pluies nous avons superposé sur les graphes de l'SPI la courbe des moyennes mobiles calculées sur un pas de temps de 5 années. Les graphes de la figure.7 montrent l'évolution de l'indice de quelques stations retenues dans l'étude.

Chapitre IV : Résultats et Analyses

Chapitre IV : Résultats et Analyses

Chapitre IV : Résultats et Analyses

Figure.7 : L'évolution des pluies par l'indice standardisé des précipitations de quelques stations retenues dans l'étude période (1913-2003). Source : TERRA.N.2016.

Chapitre IV : Résultats et Analyses

L'analyse de la Figure.7. Montre que malgré les grandes fluctuations des pluies annuelles observées d'une année à l'autre durant la période 1913-14 a 2002-03. Il existe une tendance à la diminution des pluies annuelles a partir des années quatre-vingt (1980). En analysant également l'évolution des précipitations on peut remarquer la présence de cycles c'est à dire une série d'années avec croissance puis croissance des hauteurs des précipitations. Ce sont des années avec des précipitations qui sont inferieures, ou supérieures à la moyenne de la série. Il apparait d'une façon générale une premier tendance à la baisse couvrant la fin des années trente et le debout de la décennie quarante. Une deuxième tendance à la baisse commence au début des années soixante-dix (1970) et se prolonge jusqu'a nos jours. La hausse de la pluviométrie est par contre marquée pendant les décennies cinquante et soixante. Pour mieux visualiser cette tendance nous avons projeté sur la courbe des fluctuations des moyennes mobiles pondérées la courbe de tendance d'après la méthode (linéaire). Les valeurs de ces courbes n'ont pas permis de détecter de tendance significative mais plutôt une diminution des pluies qui continue jusqu'a nos jours.

2. Rupture dans les séries pluviométriques.

La rupture peut être définie par un changement dans la loi de probabilité des variables aléatoires dont les réalisations successives déterminent les séries chronologiques étudiées. Le choix des méthodes retenues repose sur la robustesse de leur fondement et sur les conclusions d'une étude de simulation de séries aléatoires artificiellement perturbées. Elles permettent de détecter un changement dans la moyenne de la variable traité dans la série. Appliqués à chaque série pluviométrique, ces tests ont donné des résultats généralement concordants du moins au niveau de la reconnaissance d'une hétérogénéité dans la série, même si les estimations des ruptures sur la moyenne des séries données par les différentes procédures ont différé parfois de quelques années, la stationnarité des séries pluviométriques est déterminée à un niveau de confiance de 95%. D'après les résultats obtenus (Tab.3) nous constatons, dans l'ensemble, que les différents tests présentent pratiquement les mêmes résultats pour chaque station. Le point de rupture décelé au niveau des séries pluviométriques apparait en moyenne entre 1970 et 1986 (Fig.7) avec un changement de moyenne variable d'une station à une autre seules trois stations enregistrent une rupture située en dehors de ces dates : Sougueur en 1943, Marsa Ben M'hidi en 1950, Bouhanifia en 1964. Ces résultats confirment l'apparition d'un déficit pluviométrique à partir de 1970, et la poursuite de celui-ci durant les décennies 1980-1990 et 1990-2000 , La réduction la plus importante a été enregistrée dans l'ouest de la région d'étude : Hammam Bouhdjar (64.8%) , Ben Badis(47,2%), Metmoure (47.0%), Sfissef (41.3%) .

Chapitre IV : Résultats et Analyses

Figure 8 : La répartition spatiale de la tendance des pluies annuelles par le test de Kendall.

Tableau.3 : Les caractéristiques pluviométriques de deux périodes.

Stations

Moy. Avant cassure (1)

Ecart-type (1)

Moy. Après cassure (2)

Ecart-type (2)

Déficit %

Ténès

504

161

363

42

27.9

Oran

422

108

333

84

21.0

Derrag

582

216

510

191

12.3

B.A.Abdelkader

521

156

404

131

22.4

Ghriba

590

148

456

125

22.7

Meurad

692

201

528

116

23.9

Tamzourah

437

131

313

84

28.3

H.Bouhadjar

410

138

144

58

64.8

Cheurfas

357

113

272

81

23.8

Ben Badis

565

115

298

108

47.2

Metmoure

480

178

254

60

47.0

Sidi Ali Ben Youb

472

148

319

87

32.0

Beni Bahdel

504

125

388

104

23.0

Sfissef

462

171

271

96

41.3

Saida

423

100

325

94

23.2

Tiaret

545

157

358

88

34.3

Ain Oussara

253

82

198

67

21.0

Source : TERRA.N.2016.

Chapitre IV : Résultats et Analyses

3. Les Testes de Kendall et Spearman, et Pettitt.

Tableau.4 : Résultats du test de Mann Kendall et Spearman appliqués aux valeurs des pluies annuelles des stations. Retenues dans l'étude.

Stations

Résultats du

Test de Mann Kendall

Résultats du

Test de Spearman

Ain Oussera

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Khemisti

Tendance nulle

Tendance nulle

Derrag

Tendance nulle

Tendance nulle

Bordj El emir AEK

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Tiaret

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Zemmora

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Ghariba

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Zoubiria

Tendance nulle

Tendance nulle

Ténès

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Meurad (Barrage)

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Mostaganem

Tendance nulle

Tendance nulle

Oran

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Tamzourah

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

H. Bouhadjar

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Cheurfa (Barrage)

Tendance nulle

Tendance nulle

Ben Badis

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Saida

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Matemoure

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

S.Ali.B.Youb

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Beni Behdel

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Sfissef

Tendance à la baisse

Tendance à la baisse

Source : TERRA.N.2016.

L'analyse de l'ensemble des séries à l'aide du test de Pettitt a permis de confirmer les résultats obtenus précédemment et de localiser les années des ruptures détectées avec différentes probabilités de signification. En effet, les résultats montrent qu'une rupture (diminution de la pluviométrie) au sein des séries chronologiques s'observe majoritairement de la fin des années 1960 jusqu'au début des années 1990. Pour six stations, le commencement de la tendance a été détecté entre 1960 et 1975 alors que dix stations ont connu une tendance décroissante très significative entre 1975 et 1996, les autres se sont révélées stationnaires et confirment les résultats précédents.

Nous pouvons donc dire, qu'un déficit pluviométrique a été connu dans la zone Ouest (stations à des longitudes entre 400 et 550) depuis le début des années 1960, et s'est accentué pendant les années 1970 et 1980 en se généralisant à toute la région.

Chapitre IV : Résultats et Analyses

Les tests de Pettitt et de Mann-Kendall ont la possibilité de détecter les tendances, ils ne peuvent cependant pas en détecter plus d'une et cela présente l'inconvénient de l'utilisation de ces tests dans une étude des chroniques pluviométriques qui peuvent avoir plusieurs tendances croissantes et décroissantes particulièrement lorsque les séries sont longues.

Ils sont aussi limités du fait de la difficulté de l'interprétation régionale des résultats obtenus, surtout lorsque le nombre de stations utilisées n'est pas très important du fait de la non disponibilité de longues séries. Nous nous sommes alors proposé de ce fait, d'utiliser l'analyse en composantes principales qui représente un outil d'analyse spatiale très important, afin de compléter cette étude de la variabilité pluviométrique.

Tableau.5 : Résultats de l'application du test de Pettitt aux pluies annuelles.

Station

Résultat

Année de la rupture

Ain Oussera

Rupture très significative

1960-1961

Khemisti

Série homogene

-

Derrag

Rupture peu significative

1954-1955

Bordj El emir AEK

Rupture très significative

1959-1960

Tiaret

Rupture très significative

1987-1988

Zemmora

Rupture très significative

1988-1989

Ghriba

Rupture très significative

1971-1972

Zoubiria

Serie homogene

-

Tenes

Rupture significative

1995-1996

Meurad

Rupture très significative

1986-1987

Mostaganem

Serie homogene

-

Oran

Rupture très significative

1985-1986

Tamzourah

Rupture très significative

1974-1975

H. Bouhadjar

Rupture très significative

2002-2003

Cheurfa

Rupture peu significative

1982-1983

Ben Badis

Rupture très significative

1968-1969

Saida

Rupture très significative

1975-1976

Matemore

Rupture très significative

1987-1988

Sid Ali Ben Youb

Rupture très significative

1975-1976

Beni Bahdel

Rupture peu significative

1980-1981

Sfisef

Rupture très significative

1991-1992

Source : TERRA.N.2016.

Les résultats montrent qu'une rupture (diminution de la pluviométrie) au sein des séries chronologiques s'observe majoritairement de la fin des années 1960 jusqu'au début des années 1990.

.

CONCLUSION

Dans ce chapitre nous avons constaté que le régime pluviométrique a une tendance à la baisse à partir des années 1960, cette tendance peut être définie par la modification du régime pluviométrique et bien un changement climatique dans le nord-ouest de l'Algérie .

CONCLUSION GENERALE

Afin de caractériser au mieux la variabilité spatio-temporelle des pluies annuelles dans le nord-ouest de l'Algérie, nous avons utilisé des analyses descriptives et des tests statistiques dont la robustesse et l'intérêt ont déjà été éprouvés le passé. Nous avons retenu les 21 stations les plus fiables et compètes. La région a subi une diminution significative des précipitations annuelles de plus de 45% au cours de la décennie 1960, les Coefficient de Variation des pluies annuelles et les graphes des valeurs centrées réduites et différentes stations témoignent d'une variabilité interannuelle et spatiale significative, de telle sorte qu'à la rupture générale des années 1960 se superposent des comportements plus spécifiques comme la présence de valeurs exceptionnelles mais locales de certaines années. Si l'hypothèse d'un changement brutal peut être donc être retenue, celui-ci ne s'est pas manifesté partout au même moment, les stations du sud ayant été affectées quelques années avant celles du nord.

Nous avons analysé les évolutions et changements déjà enregistrés par le climat observé en se focalisant sur les tendances d'un certain nombre d'indices climatiques relatifs aux aspects pluviométriques moyens. Outre la forte variabilité interannuelle des précipitations et l'augmentation de la fréquence des sécheresses depuis le début des deux dernières décennies du XXème siècle, un point important peut être retenu : la distribution des précipitations de la région d'étude a bien connu un changement au cours de la période 1960-2008. Si l'hypothèse d'un changement brutal peut donc être retenue. Celui-ci ne s'est pas manifesté partout au même moment, les stations du Sud ayant été affectées quelques années avant celles du Nord.

L'analyse du régime pluviométrique par les tests de rupture a révélé une tendance à la baisse des précipitations, enregistrée à partir de la fin des années 60, et qui dépasse le plus souvent 25 %. A l'échelle saisonnière, la rupture est importante en hiver et coïncide avec la rupture annuelle. Tandis qu'elle n'apparaît que pour certaines stations en automne, et au printemps. En été, ce sont les stations côtières qui indiquent une tendance à la baisse, mais cette baisse n'a aucun effet sur les pluies annuelles. La forte variation du régime pluviométrique, peut être expliquée par deux facteurs déterminants : climatique et géographique.

L'indice pluviométrique standardisé (SPI) a permis de ressortir deux périodes bien distinctes ; une période excédentaire entre 1936 et 1975, et une période déficitaire entre 1976-2001qui caractérise la sécheresse. Cette baisse confirme les résultats obtenus pour les tests de rupture, et donc, Oui il y a un changement climatique dans la région Nord-ouest de l'Algérie.

Bibliographie

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Tableau.6 : Caractéristiques d'Evolution des pluies annuelles (mm). (1913-2003).

Stations

Moyenne (mm)

Médiane (mm)

Ecart-type

Min

Max

CV %

Ténès

496

475

153.9

221

1112

0.31

Oran

403

382

112.6

127

683

0.27

Mostaganem

380

372

101.2

154

640

0.26

Derrag

582

499

205.0

315

1228

0.35

B.A.Abdelkader

531

455

152.0

125

796

0.28

Ghriba

477

482

147.2

285

864

0.30

Meurad

660

632

198.6

311

987

0.30

Tamzourah

383

375

132.5

140

825

0.34

H.Bouhadjar

410

385

140.9

144

755

0.34

Cheurfas

337

331

112.7

153

680

0.33

Ben Badis

462

428

209.6

144

1069

0.45

Metmour

441

408

185.2

175

1085

0.41

S. Ali Ben Youb

425

389

175.2

80

1147

0.41

Beni Bahdel

475

469

130.2

210

791

0.27

Sfissef

436

425

175.2

149

922

0.40

Ain -Oussera

227

211

80.4

72

531

0.35

Tiaret

512

475

163.7

199

948

0.32

Saida

393

373

107.2

210

539

0.27

Zoubiria

492

488

143.7

184

937

0.29

Khemisti

395

372

162.5

105

961

0.41

Zemmoura

 389.4

 364.4

 132.9

 161

768 

0.34 

Source : TERRA.N.2016.

1. Test de Man Kendal.

Figure .9 : Variabilités de test de Man Kendal Source : TERRA.N.2016.






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"L'ignorant affirme, le savant doute, le sage réfléchit"   Aristote