II- Etude des facteurs climatiques : Climat Facteur de Variabilité du régime hydrologique
1- Précipitations Liquides
Source : A.N.R.H Constantine et Annaba 2003 ; O.N.M Annaba 2003 ;
A.N.B Cheffia 2003 ; A.N.B Ain Assel 2003
1- Précipitations Liquides
La pluviométrie demeure le facteur le plus important dans la détermination de l’abondance fluviale. Pour cela nous lui consacrons plus d’intérêt. Les données d’observations pluviométriques qui vont être utilisées dans notre région d’étude sont caractérisées, par leur homogénéité. Les séries récentes ont une longueur allant de 27 à 35 ans.
Les postes qui ont été retenus pour l’étude des relations pluies/débits pour la période 1967/68 et 2002/03 sont : les deux stations de Cheffia Barrage et de Ain El-Assel. Ces deux stations ne couvrent que la partie amont des deux sous-bassins de la Bounamoussa et du Kébir-Est.
1.1- Contrôle de la Fiabilité des Séries
L’emploi d’outils statistiques et graphiques est nécessaire pour le contrôle de la qualité des échantillons pluviométriques, et pour faire ressortir les anomalies en vue de leurs homogénéisation.
La méthode des « doubles cumuls » nous a permis de faire une vérification complète des totaux annuels.
Cette méthode consiste à comparer les totaux cumulés relevés aux postes pluviométriques à ceux d’un poste de référence ayant fonctionné sur une période longue et continue et dont la série est homogène (Mébarki. A, 1984).
Dans notre étude, deux postes de référence répondent à ces critères : il s’agit de la station de Annaba les Salines et de celle Ain El Assel. En effet, l’application de cette méthode doit tenir compte de deux conditions préalables, à savoir l’existence d’une liaison positive significative entre les totaux annuels et l’ajustement de ces totaux à une distribution statistique normale ou Loi de Gauss.
Pour l’analyse graphique de la liaison entre les totaux cumulés nous avons procédé comme suit en utilisant du papier millimétrique: ceux au niveau de la station de référence ont été portés sur l’axe des abscisses et ceux de la station à vérifier sur celui des ordonnées. En général, on constate que les points sont distribués d’une façon linéaire pour l’ensemble des stations contrôlées avec la station de Ain Assel. On peut en conclure que les séries des stations de Cheffia barrage, Boutheldja, Bouhadjar, Ain Karma et El Kala sont homogènes, avec un coefficient de corrélations R2=1, ce qui signifie qu’on a une bonne corrélation (Cf.fig 10,11, 12, 13 et 14).
Fig.n°10: Corrélation des données pluviométriques par la méthodes des doubles cumuls période:(1968/69-2002/03)
R2 = 1,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Station de base : Ain Assel
Station à controler
El Kala
Fig.n°11: Corrélations des données pluviométriques par la méthode: des doubles cumuls période: (1968/69-2001/02)
R2 = 1,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Station de base : Ain Assel Station
à controler
Fig.n°12: Corrélation des données pluviométriques par la méthode des doubles- cumuls période: (1969/70-1992/93)
R2 = 1,00 0 5000 10000 15000 20000 0 5000 10000 15000 20000
Station de base: Ain Assel Station
à contrôler
Bouhadjar
Fig.n°13: Corrélation des données pluviométriques par la méthode des doubles-cumuls période: (1976/77-2002/03)
R2 = 1,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 0 5000 10000 15000 20000 25000
Station de base :Ain Assel Station
à controler
Fig.n°14: Corrélation des données pluviométriques par la méthode:des doubles cumuls période : (1968/69-2000/01)
R2 = 1,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Station de base : Ain Assel Station
à contrôler
Ain El Karma
1.2- Comblement des Lacunes d’Observation
Les données relatives aux stations retenues dans notre étude sont complètes à l’exception de celle de la station de Boutheldja qui présente des lacunes à partir de 1992 jusqu’à 2002 sur 7 mois et celle de la station d’El Kala qui présente des lacunes sur trois mois, il s’agit de Février 1981/82, Janvier 1982/83 et Décembre 2002/03. 1.2.1- Application de la méthode des rapports à la série de Boutheldja
La méthode des rapports et l’une des méthodes les plus utilisées pour le comblement des données. Elle admet que le rapport des hauteurs de pluie tombée pendant un même mois et pendant une série du mois du même nom était la même en des stations voisines ; son application se fait selon l’équation :
Y = a.x
Y: valeur inconnue pour un mois particulier à la station lacunaire B x : valeur correspondante observée à la station de référence A
a : constante d’ajustement égale au rapport de la somme des précipitations observées pendant une période commune aux deux stations :
soit : a =
∑
∑
Pa Pb
Ainsi, par exemple, l’ajustement des données de la station de Bouthedja à partir de la station de Ain El Assel pour tout les mois lacunaires à exemple d’application pour le mois de décembre 1995:
∑
Pa=1026.6 mm pour le mois de Décembre à la station de Boutheldja;∑
Pb=1196.6 mm pour le mois de Décembre à la station de Ain El Assel; d’où la constante d’ajustement : a=6 . 1026 6 . 1196 =1.16
Sachant que la hauteur de précipitation du mois de décembre était de 70.4mm à Ain El Assel, la valeur correspondante à Boutheldja serait de :
x= 70.4 mm ⇒y=1.16*70.4= 81.6 mm.
Après le traitement statistique des données (utilisation de la méthode double cumul et celles des rapports) nous avons retenu les sept stations.
1.3- Précipitation Annuelles : Irrégularités dans le Temps et dans l’Espace
Sous l’influence conjuguée de la mer, du relief, du sol et de la latitude, des zones climatologiques se succèdent à partir du littoral et se caractérisent par leurs faibles largeurs. La région du bassin versant de la Mafragh jouit d’un climat du type méditerranéen, caractérisé par deux saisons d’inégale durée, l’une froide et humide allant du mois d’Octobre à Avril et l’autre sèche et chaude allant de Mai à Septembre. L’irrégularité des précipitations constitue une donnée fondamentale du climat de l’Algérie (Seltzer.P, 1946).
La connaissance des moyennes annuelles demeure nécessaire avant d’aborder l’étude de l’abondance des cours d’eau et surtout la détermination du bilan moyen annuel de l’écoulement. La variabilité des pluies sur de longues périodes d’observation, doit être précisée par des moyens statistiques.
1.3.1- Précipitations inter-annuelles :
Pour l’étude du bassin versant de la Mafragh, nous avons utilisé les données des sept stations. Les précipitations moyennes annuelles enregistrées aux différentes stations varient entre 556.57 et 818.9 aux stations de Bouhadjar, Annaba Les Salines, Ain El Karma, Cheffia Barrage, Boutheldja, El Kala et Ain El Assel (Cf. Tableau A 11). Le bassin versant de la Mafragh reçoit une pluviométrie moyenne de l’ordre de 734.78 mm. Elle est calculée par pondération à partir des moyennes enregistrées dans les stations (sus-citées) pour des périodes de différentes durées.