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
N°
|
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
N°
|
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.
|