Hydrological modeling in Tafna Basin (North-west Algeria)

Abstract

L'utilisation dans cette thèse de modèles hydrologiques fournit une estimation correcte de la quantité d'eau. Les tests statistiques et les indices de sécheresse sont appliqués comme outils de suivi de la sécheresse permettant de la décrire de manière quantitative. Cette approche pourrait faciliter la prise de décision des gestionnaires et les aider à développer des stratégies pour une meilleure gestion des ressources en eau. La nouvelle perspective de cette recherche pour les cinq sous-bassins de la Tafna situés au Nord ouest algérien réside dans l'analyse de la réponse hydrologique (Débit) suite à la variabilité du climat (changement temporel) et dans différents sous-bassins (changement spatial). Les objectifs de ce travail sont: - Sélection du type de climat (humide, sec) dans différentes séries chronologiques (annuelles, saisonnières et mensuelles) sur la base d'analyses statistiques visant la détection des points de rupture et des tendances (ampleur et leurs directions) ainsi que l‟évaluation de la sécheresse des variables hydrologiques. - Simuler le comportement hydrologique de la zone d'étude (sous-bassins) à partir des modèles globaux sous différentes conditions climatiques (humides et sèches). - Comparer les résultats de la réponse hydrologique des modèles dans différents climats et différents sous-bassins. Les résultats synthétiques du test d'homogénéité de la variabilité hydro-climatique indiquent majoritairement la rupture de l'année 2007, et l'augmentation à la fin de la série chronologique des précipitations. De plus, l'évaluation des indices de sécheresse (sécheresse météorologique et hydrologique) a conclu que les périodes humides se situaient au début de 2000 et que les périodes sèches se situaient entre 1990 et 1999. La période entre 1990 et 2005 a été déterminée pour évaluer les performances du modèle. Les résultats d'application des deux modèles globaux (GR4J, HBV light), ont montré que les deux modèles donnent de bonnes performances pour les deux périodes d'étalonnage, et une dégradation de la performance en phase de validation relative au modèle HBV light par rapport au GR4J. Ces différences dans la réponse du modèle hydrologique donnent un aperçu des facteurs affectant les processus hydrologiques, en plus de l'effet de la structure du modèle hydrologique et des ensembles de paramètres. Il est probable que la raison de ne pas voir une variation considérable malgré les différentes conditions climatiques des sous bassins est que la réponse hydrologique (Débit) est principalement influencée par le flux provenant du stockage des eaux souterraines ou par l'infiltration dans le réseau d‟eaux souterraines en raison de la géologie de la région (karstique), ce qui conduit à être incompatible avec une variation de la série chronologique des précipitations qui représente des séquences humides et sèches. Ces modèles peuvent être un outil utile pour prédire la disponibilité de l'eau dans différentes conditions climatiques pour d'autres études de gestion de l'eau dans la zone d'étude et dans d‟autres zones présentant des conditions similaires.