Utilisation des systèmes d’information géographiques pour l’étude de l’évolution du climat dans un contexte de changement climatique (Nord-Ouest de l’Algérie)

Abstract

Au cours des dernières années, le changement climatique a conduit à des périodes de sécheresse dans les régions arides et semi-arides de l'Algérie, entraînant des réductions des précipitations et des écoulements dans les principales vallées des bassins versants. Les changements climatiques ont exacerbé les phénomènes hydrologiques extrêmes tels que les fortes pluies, les inondations et les sécheresses. Le changement climatique est l'un des principaux défis pour le développement aux niveaux local, régional et international. Ces changements se sont particulièrement aggravés depuis les années 1980, ayant des impacts négatifs importants sur les ressources en eau, tant superficielles que souterraines, ainsi que sur le cycle hydrologique. Cette thèse vise à évaluer l'impact du changement climatique sur les précipitations dans 38 stations situées dans les bassins versants de la Macta et du Côtier-Oranais, sur la période allant de 1975 à 2015. Trois méthodes ont été utilisées pour détecter les tendances des précipitations mensuelles, saisonnières et annuelles : le test de Mann-Kendall (MK), la méthode Innovante d'Analyse des Tendances (Innovant Trend Analysis, ITA) et le coefficient de corrélation de Bravais-Pearson (r) (BP). Les résultats montrent, au niveau mensuel, une prédominance de la tendance nulle (NST) selon les deux tests statistiques MK et BP dans la plupart des stations (75%, 86%), tandis que le mois de novembre montre une tendance à la hausse, étant le plus affecté par le changement climatique (21 stations avec 55% et 18 stations avec 47%). En revanche, la méthode ITA révèle une tendance à la baisse pour le mois de mars (33 stations, soit 89%). Au niveau saisonnier, l'absence de tendance (NST) a été observée pour toutes les saisons selon les méthodes MK et BP dans la plupart des stations (75%, 80%). Cependant, la méthode ITA révèle une tendance à la hausse significative pour trois saisons : l'automne avec 30 stations (78%), l'été avec 28 stations (73%) et le printemps avec 23 stations (61%). Une tendance à la baisse importante a été observée pour l'hiver avec 24 stations (63%). Au niveau annuel, une tendance à la hausse significative a été observée selon les trois méthodes (50%, 53%, 70%). En comparant les résultats obtenus, la méthode ITA s'est avérée fiable en révélant des tendances cachées que les tests MK et BP n'ont pas pu détecter. Enfin, un modèle a été conçu au niveau du sous-bassin de Trois-Rivières en utilisant un outil de Système d'Information Géographique (SIG) et le modèle SWAT (Soil and Water Assessment Tool) pour les prévisions. La modélisation du bassin versant des "Trois Rivières" vise à approfondir la compréhension des processus hydrologiques et à quantifier les apports en eau. À l'aide du modèle SWAT, les simulations sur une période de huit ans indiquent des résultats satisfaisants pour le bilan hydrique annuel et mensuel, bien que des données incomplètes et certaines lacunes aient limité la précision. Ces résultats fournissent des informations clés sur les tendances pluviométriques régionales, utiles pour anticiper les variations climatiques et soutenir la planification agricole et hydraulique.