Modélisation hydrologique pluie – débit et l’impact du changement climatique sur le cycle de l’eau. Cas Oued Cheliff. Bassin versant du Haut et Moyen Cheliff.

Abstract

L’objectif principal de cette thèse est de diagnostiquer le fonctionnement hydrologique du bassin versant du Haut et Moyen Cheliff. Afin d’atteindre cet objectif, cette étude est organisée autour de deux grands axes. Le premier axe est consacré à la variabilité hydro pluviométrique sur la période 1972/73-2013/14 (soit 42 ans). Le bassin versant du Haut et Moyen Cheliff connait une variabilité pluviométrique marquée par une longue période sèche amorcée depuis la fin des années 1970 qui s’est amplifiée pendant les années 1980 et les années 1990. Le déficit pluviométrique évalué fluctue entre 16% et 29%. La variabilité pluviométrique se manifeste également par une baisse importante de la pluviométrie mensuelle. Les mois de la saison humide sont plus affectés, dans l’ensemble, que ceux de la saison sèche. Les mois de juin et juillet sont généralement déficitaires. L’évolution des débits dans le bassin du Haut et Moyen Cheliff a montré de fortes fluctuations de débits d’une année à une autre, ainsi qu’une abondance de l’écoulement durant la période 1973 à 1986 et une indigence de 1987 à 2005. Le deuxième axe consiste à identifier des tendances au sein de la relation pluie-débit et d’étudier ses impacts sur les ressources en eau du bassin versant du Haut et Moyen Cheliff. L’étude de la modélisation de la relation pluie-débit en utilisant les modèles GR1A et GR2M a montré leur performance et leur robustesse à simuler les écoulements. Ainsi, ces deux modèles ont identifié l’existence de deux tendances opposées, la première tendance est à la baisse (diminution des débits) aux seins du comportement hydrologique de trois sous-bassins (Oued Cheliff Harraza, Oued Rouina Zeddine et Oued Cheliff Tickezal). La seconde est à la hausse (augmentation des débits) dans le comportement hydrologique du sous bassin d’Oued Ras Ouahrane. Quant au cinquième sous bassin d’Oued Sly, les tests statistiques n’ont pas pu identifier avec les modèles, une tendance dans son comportement hydrologique. Une étude comparative a été effectuée entre trois modèles globaux et conceptuels et/ou semi-distribués : GR4J, HBV Light et GARDÉNIA. Sur les trois modèles utilisés, GR4J et HBV Light, présentent de très bonnes performances à la fois en calage et en validation, Quant à GARDÉNIA, il présente des performances assez acceptables