Analyse multi-échelles de la variabilité spatiale de l’équivalent en eau de la neige (EEN) sur le territoire de l’Est du Canada

La présente étude a pour objectif d’analyser la variabilité spatiale multi-échelles de l’équivalent en eau de la neige (EEN). Dans un premier temps, la variabilité spatiale de l’EEN par rapport à la latitude et à la longitude a été analysée. Des indices locaux ont été utilisés pour caractériser les différentes structures spatiales. Par la suite, les structures spatiales homogènes ont été délimitées à l’aide de l’approche de segmentation spatiale multi-résolutions en utilisant des méta-variables physiographiques. La segmentation a été validée à l’aide du test non paramétrique de Kruskal-Wallis appliqué aux données de l’EEN de chaque paire de zones adjacentes. À l’échelle régionale, la segmentation spatiale a permis d’identifier six zones géographiques différenciées par leur position par rapport aux modes de circulations atmosphériques et la disposition du relief. À l’échelle locale, la segmentation spatiale montre le rôle de la pente, de la courbure, etc. dans la variabilité spatiale du couvert nival.

Editeur Z. W. Kundzewicz; Editeur associé E. Gargouri     

Etude de l’évaporation de la nappe phréatique des zones arides: cas de Ouargla (Algérie)

La majorité des surfaces mises en valeur dans les zones arides et semi-arides de l’Algérie reposent sur des nappes phréatiques très minéralisées dont le niveau est proche de la surface du sol (0–1,5 m). En présence de conditions climatiques très sévères, le processus d’évaporation de ces nappes contribue en grande partie à la salinisation des terres et la dégradation du milieu. Les résultats de l’étude de l’évaporation de la nappe phréatique de la région de Ouargla montre que l’évaporation diminue au fur et à mesure que le niveau de la nappe s’éloigne de la surface du sol. L’évaporation de la nappe est maximale et égale à l’évaporation du plan d’eau lorsque le niveau de cette nappe est situé dans la couche 0–0,6 m et devient minimale au dessous de 1,7 m. Pour une meilleure mise en valeur des terres et une production agricole élevée, il est nécessaire de connaître la profondeur critique de la nappe phréatique, profondeur pour laquelle l’évaporation est faible et par conséquent le dépôt de sels est faible dans les sols à texture sableuse de la région aride de Ouargla.     

Réduction de l’évaporation des eaux dans les barrages : une stratégie pour augmenter le stockage de l’eau dans les régions arides algériennes

RÉSUMÉ

L’Algérie, depuis longtemps, souffre d’une pénurie des ressources en eau. La stratégie de l’état algérien consiste à augmenter les stocks d’eau en adoptant plusieurs solutions, parmi lesquelles, il y a la construction des barrages et des retenues d’eau. Mais cette solution est confrontée aux conditions météorologiques qui favorisent les pertes par évaporation, surtout dans les régions arides. Ce travail consiste à présenter les premiers essais algériens sur la préservation des plans d’eau, et augmenter ses stocks par la réduction de l’évaporation, en utilisant des substances chimiques à longue chaîne, capable de former une pellicule à l’interface air/eau, appelée « film mono-moléculaire ».Les résultats obtenus ont permis d’enregistrer des taux de réduction de l’évaporation significatifs. Ces taux varient en fonction de la substance utilisée, la durée entre deux applications de la substance et des conditions météorologiques de la région d’étude.     

Exercice de scénarisation hydrologique en Afrique de l’Ouest—Bassin du Bani

Résumé

Les pays sub-sahariens basent principalement leur économie sur l’agriculture pluviale. Les projections démographiques à moyen ou long terme montrent que la pression démographique va s’accroître très fortement. A l’avenir, il faudra soutenir encore plus fortement le développement de stratégies agricoles de ces pays : cela nécessite une meilleure connaissance de leurs ressources en eau futures. Cette connaissance de la ressource en eau dans le futur passe par l’élaboration de scenarios climatiques et hydrologiques qui font intervenir différents acteurs, compétents dans des activités très variées, qu’ils soient scientifiques de divers domaines (climatologues, hydrologues, sociologues, …) mais aussi financiers, politiques, acteurs sociaux et décideurs. Ce processus d’élaboration de scenarios s’accompagne de nombreuses incertitudes, plus ou moins bien maitrisées, avec lesquelles doivent s’accommoder les gestionnaires d’ouvrages et planificateurs d’aménagements régionaux. Illustré par l’exemple du bassin du Bani, affluent du fleuve Niger, ce travail propose une réflexion sur la « scénarisation hydrologique » et la prédétermination des paramètres d’un modèle hydrologique dans un contexte global non stationnaire. Le choix de jeux de paramètres a de nombreux impacts sur les résultats de la scénarisation comme l’estimation de la ressource et la variabilité de cette ressource. Ces deux éléments sont fondamentaux pour qui doit conduire un processus de décision en réponse à une demande de stratégie d’aménagement ou à une demande de stratégie de développement. Nous proposons une méthodologie de détermination des jeux de paramètres se basant sur la construction de plusieurs jeux de paramètres issus de calages glissants, qui permet d’aller dans le sens de ce que de plus en plus de gestionnaires préconisent : ne pas essayer de prévoir le futur mais plutôt des futurs envisageables qui forceront des modèles d’impact, ce qui leur permettra de fournir des éléments de décision afin de s’adapter ou d’adapter des solutions d’aménagement aux conditions de ces futurs.

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé C. Perrin

Citation Paturel, J.-E., 2014. Exercice de scénarisation hydrologique en Afrique de l’Ouest—Bassin du Bani. Hydrological Sciences Journal, 59 (6), 1135–1153. http://dx.doi.org/10.1080/02626667.2013.834340     

Apport de la gravimétrie à l’étude des structures effondrées du Nord-Est de la Tunisie: implications hydrogéologiques

Résumé

Cette étude basée sur l’analyse des données gravimétriques a pour but d’améliorer la connaissance des structures effondrées du Nord-Est de la Tunisie. La carte de l’anomalie résiduelle a d’abord été calculée à partir de la carte de l’anomalie de Bouguer en enlevant un gradient régional. La résiduelle calculée fournit des informations sur la variation de la densité dans les bassins sédimentaires de l’Oued Chafrou-Khlidia, de Mornag et de Grombalia. Afin de mettre en évidence les différentes structures géologiques (failles, bassins, etc.) dans le secteur d’étude, différentes techniques (gradient vertical, gradient horizontal, prolongement vers le haut, déconvolution d’Euler) ont été appliquées à la carte gravimétrique des structures effondrées du Nord-Est de la Tunisie. Les résultats obtenus ont permis de dresser une carte structurale présentant le système de failles responsable de la structuration de la zone d’étude. Cette carte constitue un document très utile pour orienter les recherches hydrogéologiques futures qui seront menées dans ces plaines.

Editeur Z.W. Kundzewicz

Citation Ouerghi, S., Rebai, N., Gabtni, H., Farhat, B., et Bouaziz, S., 2013. Apport de la gravimétrie à l’étude des structures effondrées du Nord-Est de la Tunisie: implications hydrogéologiques. Hydrological Sciences Journal, 58 (6), 1361–1373.     

Contribution de la gravimétrie à l’étude de la structure profonde du bassin de Bou-Houria (Maroc Nord-oriental) : implications hydrogéologiques

Résumé

Cette étude vise à améliorer la connaissance de la structure du bassin de Bou-Houria en se basant sur l’analyse et l’interprétation de données gravimétriques. Des cartes de l’anomalie résiduelle, du gradient vertical et du gradient horizontal ont été calculées à partir de la carte de l’anomalie de Bouguer. Ces cartes fournissent des informations sur la variation de la densité dans le sous-sol et permettent de mieux cerner la structure de la zone d’étude en mettant en évidence les principales unités et accidents tectoniques généralement masqués par les dépôts quaternaires. L’ensemble des résultats obtenus conduit à l’amélioration de la carte structurale de la zone d’étude, qui pourrait constituer un document de base pour orienter les futurs travaux d’exploration des eaux souterraines dans le bassin.     

Structures spatiales de l'évapotranspiration de référence et des variables climatiques corrélées en Tunisie

Résumé

Nous étudions sur le territoire Tunisien, transition entre les climats sub-humide Méditerranéen et aride Saharien, l'organisation spatiale de l'évapotranspiration de référence décadaire interannuelle (1986–2003) et des variables climatiques utilisées pour son estimation: température de l'air, humidité relative de l'air, vitesse du vent et durée d'ensoleillement. L'étude est basée sur la modélisation du variogramme et la détermination de ses paramètres (pépite, pente ou palier et portée). Nous considérons également des indicateurs sur le comportement à l'origine du variogramme et sur la variation de la structure spatiale des variables étudiées. L'étude montre que les modèles des variogrammes changent d'une variable à une autre et d'une période de l'année à une autre. Cependant, ils sont de type linéaire dans la plupart des cas. Le variogramme de l'évapotranspiration de référence est sans pépite, quelle que soit la période de l'année. Pour les autres variables, notamment la température maximale de l'air, l'humidité relative de l'air et la durée d'ensoleillement, la pépite est plus importante pendant la période chaude de l'année. Le variogramme de la vitesse du vent est sphérique à grande portée sur toute l'année, et la structure de l'ensoleillement est pépitique pendant l'été et linéaire le reste de l'année. L'évapotranspiration de référence présente un gradient structural semblable à celui de l'humidité relative durant toute l'année, mais différent de ceux des autres variables climatiques.

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé G. Mahé

Citation Baccour, H., Slimani, M. et Cudennec, C., 2012. Structures spatiales de l'évapotranspiration de référence et des variables climatiques corrélées en Tunisie. Hydrological Sciences Journal, 57 (4), 818–829.     

Les réseaux de neurones et la régression multiple en prédiction de l’érosion spécifique: cas du bassin hydrographique Algérois-Hodna-Soummam (Algérie)

Résumé

Dans ce travail, des modèles de prévision de l’érosion spécifique des bassins versants en insuffisance voire en absence de jaugeages ont été élaborés, en fonction des paramètres climatiques, hydromorphométriques et de la couverture végétale, au droit des sites de barrages et retenues collinaires dans le bassin très érodé qu’est l’Algérois-Hodna-Soummam. Les paramètres régissant l’érosion ont été soigneusement sélectionnés sur la base d’une recherche bibliographique et regroupés en deux catégories distinctes par le biais de l’analyse en composantes principales. Deux méthodes statistiques ont été appliquées: la première, basée sur la régression multiple et la deuxième sur les réseaux de neurones artificiels. Des résultats très satisfaisants sont obtenus en testant, par validation croisée, la validité du modèle neuronal composé de: lame écoulée, densité de drainage, pente moyenne du bassin et précipitation moyenne annuelle comme variables d’entrées avec un coefficient de détermination de 0,81 et une erreur quadratique moyenne de 0,19.

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé G. Mahé

Citation Salhi, C., Touaibia, B., et Zeroual, A., 2013. Les réseaux de neurones et la régression multiple en prédiction de l’érosion spécifique: cas du bassin hydrographique Algérois-Hodna-Soummam (Algérie). Hydrological Sciences Journal, 58 (7), 1573–1580.     

Sécheresse et modification de la relation pluie–débit: cas du bassin versant de l’Oued Sebdou (Algérie Occidentale)

L’objectif de ce travail est d’étudier les variations temporelles hydrométéorologiques et d’identifier les tendances dans la relation pluie–débit du bassin versant de l’Oued Sebdou, un sous bassin de la Tafna, situé dans le Nord-Ouest algérien. A partir des données pluviométriques (1941–2012) et hydrométriques (1972–2012), des tests statistiques ont permis d’identifier les ruptures et évaluer les déficits hydrométéorologiques. Les résultats ont révélé une modification du régime des précipitations se traduisant nettement par une tendance à la baisse survenue au milieu des années 1970, soit une réduction de 25%. En outre, la réduction des écoulements durant une période de 40 ans dépasse 58% avec une rupture décelée au début des années 1980. L’identification des tendances dans la relation pluie–débit a été menée par l’application de l’approche des simulations croisées à partir du modèle GR2M sur plusieurs sous-périodes de cinq ans. Une non-stationnarité de la relation pluie–débit a été mise en évidence durant la période 1985–2004, ce qui indique une tendance à la baisse des lames d’eau mensuelles écoulées sur le bassin versant de l’Oued Sebdou.