Etude des précipitations extrêmes dans le contexte de changement climatique : Cas du bassin versant de Hodna
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Date
2022
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Université de M'sila
Abstract
Le changement climatique est désormais avéré, et les régions de la Méditerranée ont été classifiées parmi des «points chauds» de ce changement. Un air plus chaud est capable de contenir plus d'humidité, et donc les événements qui affaiblissent la colonne atmosphérique d'humidité deviendront, en moyenne, plus extrêmes. L'Algérie, l'un des pays de la rive sud de la Méditerranée, a subi de nombreux événements destructeurs, des crues et des inondations éclairs lors des 50 années précédentes, faisant de ces événements de précipitations les catastrophes naturelles les plus destructrices de la région du Nord. Les trois rapports du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) ont indiqué que l’augmentation de ce risque de précipitations extrêmes continuera probablement au cours du 21ème siècle dans les régions méditerranéennes. En conséquence, la connaissance de l’évolution spatiotemporelle des extrêmes dans le passé récent et le futur restent l'outil le plus fondamental pour la gestion des risques en Algérie. Dans cette perspective, cette thèse a pour objectif de contribuer à améliorer les informations relatives à la gestion du risque de précipitations extrêmes sous l'effet du changement climatique dans le bassin versant de l'Hodna. La thèse comporte (1) l’analyse de la variabilité spatiotemporelle des indices de précipitations extrêmes et leurs relations avec quatre (04) indices climatiques des oscillations atmosphériques globales (ICOAG) au niveau de 23 stations pluviométriques du bassin Hodna pendant la période 1961-2012. Pour l’ensemble des stations étudiées, une diminution significative de la tendance des indices de précipitation extrêmes a été observée. L'analyse de corrélation canonique (ACC) montre que les anomalies détectées dans les indices climatiques extrêmes suivent la variabilité de l'MOI et du SOI. (2) L'évaluation du risque futur des évènements de précipitations extrêmes en termes d’indice climatique extrême selon deux scénarios d'émission (RCP 4.5 et 8.5). Dans les deux périodes du futur (2022-2058 et 2064-2100) étudiées, il ressort que le modèle climatique régional RCA version 4 (Rossby Center Atmosphere model) anticipe une diminution des indices ‘PRCPTOT’ et ‘CWD’ et un accroissement dans les indices restants, dont le taux de changement est plus élevé avec RCP 85 et durant la période 2064-2100. (3) Développement d’une méthodologie, en l'absence d'enregistrements pluviographiques de pluies orageuses, pour la construction des courbes enveloppes mensuelles permettant de fournir une relation entre la période de retour et les valeurs mensuelles des précipitations extrêmes. Cette relation permet de conclure que les cas de risque "élevé" sont prétendus à apparaître en juin, où la valeur de la période de retour de 100 ans correspond à 380 mm en juin. Aussi, ils sont susceptibles d'apparaître en Mai et ensuite en Novembre ; le risque "moyen" se produit en Août, qui correspond à une période de retour de 50 ans avec 110 mm de précipitations prévues. Le mois suivant dans cette catégorie de risque est la zone de transition de juin-août à septembre ; le risque "faible" d'occurrence des inondations est circonscrit au mois de septembre pour des périodes de retour allant jusqu'à 50 ans. (4) Application des méthodologies des précipitations maximales probables (PMP) et des crues maximales probables (CMP) au niveau de 23 stations pluviométriques dans le bassin du Hodna, en vue de régionaliser un abaque de calcul des valeurs de l’hydrogramme de crue maximum probable (Qmax, temps de monté et de base) en fonction d'un ensemble de niveaux de risque. L’abaque est utilisable pour la conception de futures structures hydrauliques pour la protection contre les inondations (barrages, déversoirs, canaux de protection contre les inondations) à condition qu'un niveau de risque prédéterminé soit accepté pour le lieu d'étude. Également, il est constaté une augmentation de 10-20% dans les PMP futures en utilisant les données journalières du modèle régional RCA4 par rapport aux PMP calculées au niveau des données observées de 23 stations durant la période de référence
Description
Keywords
Indices climatiques extrêmes ; Tendance ; ACC; Bassin versant de Hodna ; courbes enveloppes ; PMP ; CMP ; RCA4.