variabilitÉ climatique et ressources en .sur l ensemble de la région. l algérie, dont une bo nne

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  • VARIABILIT CLIMATIQUE ET RESSOURCES EN EAU EN MILIEU SEMI-ARIDE : CAS DES BASSINS VERSANTS

    DES OUEDS CHEMORA, REBOA ET GUEISS (HAUTS PLATEAUX CONSTANTINOIS, ALGRIE)

    HAFIZA TATAR1, NORA REGAD2

    Abstract

    An examination of data sets reconstructed by drought indices most commonly used in Algeria for monitoring and predicting drought years revealed a higher frequency and spatial extent of largest droughts that are now longer and frequent in their succession. Several periods of drought have been experienced being characterized by deficient rainfall and water supply. Dammed basins registered very low hydraulic values explained by the low water flow of the main wadi watershed El Gueiss,Chemora et Reboa. During dry periods, the water surface and, therefore, the stored volumes undergo a sharp decrease. It sometimes becomes difficult to satisfy the demand for water, particularly for agriculture. To better manage this situation, knowledge of climatic factors and characterization of drought by estimating indicators is essential.

    Keywords: drought, meteorology, hydrology, water basin, semi-arid. 1. Introduction La scheresse a toujours t prsente dans lhistoire des pays du Maghreb.

    Des tudes menes lont suffisamment montr (Safi H., 1990, Agoumi A. & al., 1999, Meddi H., Meddi M., 2009 etc.). LAlgrie a connu dans le pass des priodes dintenses scheresses, comme ce fut le cas au dbut du 20me sicle, entre 1910 et 1940. Le Maroc a t, galement, marqu par les scheresses des annes 1940, ainsi que la Tunisie. Durant ces 30 dernires annes, ces pays ont subi de plein fouet ce phnomne qui sest manifest par un dficit pluviomtrique sur lensemble de la rgion. LAlgrie, dont une bonne partie du territoire est domin par un climat aride et semi-aride, a plus souffert de cette pjoration pluviomtrique rcurrente et persistante, aux consquences souvent dramatiques sur les conditions de vie de la population, notamment rurale. Son impact ngatif sur le rgime dcoulement des oueds, sur lalimentation de la nappe phratique et sur le niveau de remplissage des barrages en constitue un des principaux aspects.

    1 Laboratoire LASTERNE, Universit Constantine 1, Algrie, e-mail :

    hafizatatar@gmail.com 2 Doctorante Eau et Amnagement, e-mail : Nora.regad@gmail.com

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    La scheresse qui se caractrise par une rduction ou une mauvaise rpartition, voir une absence des pluies dans une rgion donne pendant une priode de temps (Bootsma et al. 1996) est avant tout mtorologique. Elle est ensuite hydrologique et agricole.

    Le bassin versant Hauts plateaux constantinois situ dans sa majorit en zone semi-aride, a connu durant ces dernires dcennies, les diffrentes manifestations de la scheresse.

    Le prsent travail sintressera lanalyse de cette scheresse climatique lchelle annuelle, afin de suivre son volution et de saisir son incidence sur les ressources en eau. Nous essayerons de la caractriser, de la quantifier et enfin dtudier sa variation spatio-temporelle dans quelques sous bassins des Hauts plateaux constantinois (bassins versant de oued Gueiss, oued Chemora et oued Reboa). Nous adopterons les indices rvlateurs de son degr dintensit comme approche mthodologique afin didentifier la relation scheresse mtorologique, scheresse hydrologique dans les bassins versant en question. Nous analyserons lvolution des prcipitations (P) et des apports deau aux barrages, et ce partir de donnes releves par lAgence Nationale des Ressources Hydriques (ANRH).

    2. Donnes et mthodes 2.1. Des bassins peu favoriss, et trs irrguliers sur le plan pluviomtrique Les sous bassins versant des Hauts plateaux constantinois sont dans leur

    majorit situs dans les tages bioclimatiques semi-arides arides (200 400 mm/an de prcipitations). Ils sont compris entre les latitudes 3544 et 36 15 Nord et les mridiens 0557 et 780 Est (Figure 1). Les bassins lmentaires doued Chemora, doued El Gueiss et doued Reboa sont parmi les plus importants. A eux trois, ils reprsentent le volume le plus consquent des coulements des Hauts plateaux constantinois. Ils font partie de la zone de transition entre la montagne et la plaine qui sallonge dOuest en Est au pied des Aurs. Cette zone renferme de grandes dpressions continentales sales appeles chotts et sebkhas. Elle est parcourue par un rseau hydrographique assez dense, coulement endorique.

    Les oueds Chemora, Reboa et El Gueiss alimentent ces sebkhas : LOued Chemora rsulte de la jonction de deux affluents : Oued Reboa

    et Oued Soultez, qui drainent respectivement une superficie de 280.5 et 189.5 km2. Il reoit sur sa rive gauche les Oueds de Taguedai et Amizraguen, il se perd aprs un trajet denviron 30 km, dans les lacs sals des hautes plaines Constantinoises (de Sebkhet Djendli, Garet Ank Djmel et Garet Ettarf).

    LOued Reboa prend naissance lamont par la jonction de deux Oueds. Il traverse la valle entre Dra Charf et-Trab avec une orientation SW-NE, jusqu Dra Ouled Makhlouf o il change brusquement de

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    direction vers le Nord-Ouest pour recevoir Oued Morri sur sa rive gauche et reprend ensuite son orientation SW-NE pour confluer avec lOued Soultez environ 3km. Ce dernier, coule travers les plaines au Sud de Djebel Tagratine, avant de confluer avec lOued Reboa, il reoit sur sa rive gauche lOued Guerguour, en aval de la ville de Timgad.

    Loued Gueiss prend naissance la cote 2177m au Dj Aidel au sud du bassin. Il coule suivant une direction S-N et reoit sur ses rives gauche et droite ses principaux affluents, notamment les oueds Benber, Tarchin, Kerfadja et Kebass.

    La zone dtude prsente une topographie varie et rgulirement ordonne, sorganisant selon une ligne qui forme une dorsale : les chanons de lAtlas Saharien au Sud, et leurs pieds les hautes plaines, limites au Nord par un nouveau bourrelet montagneux, les monts du Tell qui les isolent de linfluence maritime et constituent la limite septentrionale des Hauts plateaux constantinois.

    Elle est circonscrite par les courbes de niveau 1200 m et 900 m et stale jusquaux rives des lacs sals avec une dclivit qui souvent ne dpasse pas les 8%. Les dpts accumuls dans cette plaine sont composs dans lensemble, de sable, gravier et de limon, rsultants de la charge solide des oueds qui perdent leur comptence avant datteindre les lacs sals.

    Fig. 1. Carte de localisation

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    Le climat de la rgion est caractris par une continentalit marque compte tenu de la latitude et de la disposition Est-Ouest des reliefs qui limitent le passage vers lintrieur du pays des influences mditerranennes. Il est marqu par une faiblesse et une irrgularit des prcipitations aussi bien au pas de temps mensuel, saisonnier quannuel. Il arrive mme, et ceci de faon beaucoup plus frquente, que plusieurs mois sans pluies, en dehors de la saison estivale, se succdent. Certaines annes par contre, les prcipitations peuvent tomber sur plusieurs mois et parfois de faon abondante, provoquant des inondations plus ou moins svres, comme au cours des annes 1971, 1975, 1981, 1991 et 1995.

    2.2. Donnes pluviomtriques Les donnes pluviomtriques qui ont t collectes et analyses proviennent

    de lAgence Nationale des Ressources Hydrauliques (A.N.R.H). Lhomognisation et la reconstitution des donnes ont t effectues par la mthode de doubles-cumuls.

    La priode dobservation retenue pour ltude schelonne de 1969 2012. Les donnes annuelles et mensuelles, pluviomtriques, de tempratures

    dvaporation, qui ont t collectes et analyses proviennent de lagence du bassin hydraulique. Le tableau 1 montre respectivement les coordonnes des stations retenues.

    Les donnes hydrologiques comme les apports deau au barrage proviennent galement de cette mme agence. Le tableau 2 rsume les donnes des barrages tudis. Les donnes sur les coulements nous ont t communiques par les services de lANBT (Agence Nationale des Barrages et des Transferts). Elles intgrent les mesures des stations hydromtriques de Foum el Gueiss et Reboa pour la priode 1969-2012 et celles de la station hydromtrique gre sur loued Chemora pour la priode allant de 1969 jusqu la mise en eau du barrage de Koudiat Mdaouer.

    Tableau 1

    Les coordonnes des stations pluviomtriques

    Coordonnes X Y Altitude Priode dobservation Ain Tin 839,6 237,5 1650 1969/70-2012/13

    Boulhilet 858,4 277,5 859 1969/70-2012/13 Ain Mimoun 886,35 243,6 1180 1996/97-2011/12

    Tableau 2.

    Les caractristiques hydrologiques des retenues de barrages

    Ouvrage Oued Capacit en m3 Usage (date de mise en service) Foum el Gueiss Gueiss 5 Hm3(actuelle) 1939 (Irrigation) koudiet Mdaouer Reboa, Morri et Soultez 66 Hm3 2003 (Irrigation et eau potable)

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    2.3. Mthodes Pour ltude de la variabilit temporelle des pluies annuelles, nous avons

    choisi la mthode de lanalyse frquentielle, un des outils de base de lanalyse de loccurrence dvnements extrmes. Cette analyse est utilise, en particulier, pour estimer lampleur de lvnement temporel xT auquel est associe une priode de retour T (quantile de priode de retour T ou de probabilit au dpassement p = l/T). Lestimation xT de la valeur du quantile sobtient en ajustant une loi de probabilit F (x; e) un chantillon de n observations x = {XI"" Xn}, o e reprsente le vecteur de paramtres associs la distribution de probabilit (Hosking, J. R. & Wallis M., 1993).

    Nous avons slecti