Modélisation pluie-débit au pas de temps annuel (GR1A)

IV.1.1 A l’échelle du BVOE

IV.1.1.1 Pluie avec méthode IDW

L’application du modèle GR1A sur le bassin versant de l’oued El Abid amont barrage Bin

El Ouidane sur la période 1980/81 – 2010/11 donne des résultats très satisfaisants. Après avoir

trouvé une valeur optimale du paramètre « X » qui est de 1,92, cette valeur a permis au modèle GR1A de simuler les débits avec une précision très significative. Cette précision est traduite par les valeurs du critère de NASH-SUTCLIFF et du bilan qui sont successivement de 77,0% et 97,0%. Ces valeurs sont satisfaisantes pour dire que le modèle est performant dans la simulation des débits. L’hydrogramme de la figure 5.2 montre les variations de la pluviométrie annuelle en relation avec les débits observés et les débits simulés par le modèle GR1A.

D’après cet hydrogramme nous constatons que les débits simulés varient en harmonie avec les débits observés, et l’écart entre les deux est un peu faible, ceci a été traduit par la valeur du bilan qui est de 97,0%.

Figure 5.2 : Hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés au niveau du BVOEA avec pluies calculées par méthode IDW entre 1980/81 et 2010/11.

IV.1.1.2 Pluie avec méthode moyenne arithmétique

L’exercice de modélisation pluie-débit au niveau du bassin versant de l’oued El Abid avec des données pluviométriques calculées par méthode de moyenne arithmétique a permis d’obtenir des résultats très proches aux résultats précédents obtenus par la méthode IDW. Les critères de performance de NASH et le bilan sont satisfaisants, ils sont successivement de l’ordre de 76,7% et 98,3%. La figure 5.3 montre la qualité du modèle GR1A appliqué sur le bassin versant de l’oued El Abid.

D’après les deux figures précédentes, l’estimation des débits au niveau du bassin versant pour la période 1980/81 – 2010/11 en utilisant le modèle GR1A semble satisfaisante. Cependant, il a fortement sous-estimé les débits des années 1986/87, 1993/94 et 2008/09.

Figure 5.3 : Hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés au niveau du BVOEA avec pluies calculées par moyenne arithmétique entre 1980/81 et 2010/11.

IV.1.2 A l’échelle du sous bassin versant de l’oued El Abid à Ait Ouchène IV.1.2.1 Pluie avec méthode IDW

Le modèle GR1A a pu estimer les débits de l’oued El Abid à la station d’Ait Ouchène avec un bilan très satisfaisant et très proche de celui observé pendant la période de suivi 1980/81 – 2010/11. Le bilan obtenu avec les données pluviométriques calculées par méthode IDW est

Chapitre V : la modélisation pluie débit

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de l’ordre de 96,7% et la valeur du critère de NASH est de 76,8%, ce qui signifie que la modélisation pluie-débit par GR1A au niveau du sous bassin versant de l’oued El Abid à la station d’Ait Ouchène est satisfaisante. Le graphe de la figure 5.4 montre les variations des débits observés et simulés en fonction des données de précipitation issues de l’application de la méthode IDW.

D’après ce graphique, on remarque que le modèle GR1A a surestimé les débits des années 1981/82, 1989/90, 1992/93 et 1995/96, en revanche, le modèle a calculé des débits très inférieurs à ceux observés pendant les années 1985/86, 1986/87, 2005/06, 2008/09 et 2009/10.

Figure 5.4 : Hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés au niveau du SBV d’Ait Ouchène avec pluies calculées par méthode IDW entre 1980/81 et 2010/11.

IV.1.2.2 Pluie avec méthode moyenne arithmétique

La modélisation pluie-débit en utilisant les données pluviométriques calculées par la méthode de la moyenne arithmétique a donné des résultats beaucoup mieux par rapport à la méthode IDW. Le critère de NASH est d’environ de 84,1% et le bilan a été estimé à 100%. L’hydrogramme de variation des débits simulés et débits observés de la figure 5.5 montre la forte cohérence entre les deux types de débits durant la période 1994/95 – 2008/09. Au-delà de cette période, le modèle varie entre la surestimation et la sous-estimation des débits par rapport aux débits observés.

IV.1.3 A l’échelle du sous bassin versant de l’Assif Ahançal à Tilouguite IV.1.3.1 Pluie avec méthode IDW

Le modèle GR1A a donné des résultats satisfaisants pour le sous bassin versant de l’Assif

Ahançal à la station de Tilouguite, mais ils restent moins importants par rapport au sous bassin

versant de l’oued El Abid à la station d’Ait Ouchène et au bassin versant de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane. Les critères d’optimisation du modèle GR1A appliqué sont de l’ordre de 64,0% pour le NASH et 96,4% pour le bilan hydrométrique. L’hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés de la figure 5.6 montre un écart plus ou moins important entre l’année 1985/86 et 1993/94, au-delà decette période, la simulation du débit est largement satisfaisante.

Figure 5.5 : Hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés au niveau du SBV d’Ait Ouchène avec pluies calculées par moyenne arithmétique entre 1980/81 et 2010/11.

Chapitre V : la modélisation pluie débit

170 ^{R. BISSOUR / 2019}

Figure 5.6 : Hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés au niveau du SBV de Tilouguite avec pluies calculées par méthode IDW entre 1980/81 et 2010/11.

IV.1.3.2 Pluie avec méthode moyenne arithmétique

Pour la modélisation pluie-débit réalisée au niveau du même sous bassin versant avec une série pluviométrique calculée par la méthode arithmétique, les résultats sont moins importants par rapports à ceux obtenus par les données pluviométriques calculés par la méthode IDW au niveau du même sous bassin versant, et par rapport aux autres bassins versants, mais ils restent satisfaisants. Les valeurs du NASH et du bilan sont successivement de l’ordre de 62,0% et 95,9%. Les valeurs des critères d’optimisation du modèle GR1A obtenu sont traduites dans l’hydrogramme de la figure 5.7 par le grand écart entre les deux types de débit, notamment pendant la période 1984/85 – 1993/94.

Figure 5.7 : Hydrogramme de calibration des débits observés et débits simulés au niveau du SBV de Tilouguite avec pluies calculées par moyenne arithmétique entre 1980/81 et 2010/11. Le tableau 5.2 montre les résultats des critères d’optimisation obtenus pour les deux types de données pluviométriques et le paramètre de calibration du modèle GR1A pour les trois bassins versants.

Tableau 5.2 : Paramètres et critères d’optimisation du modèle pluie-débit GR1A