CARTOGRAPHIE DES PLUIES INTENSES

Les paramètres pluviométriques s‟expliquent en grande partie par des facteurs géographiques (position spatiale : altitude, site du poste, distance à la mer, etc.). De plus les caractéristiques statistiques de la pluie ont une certaine structure spatiale. Ainsi avoir une vue d‟ensemble sur la variabilité spatiale et temporelle de la pluie est très importante en hydrologie ce qui demande une représentation cartographique de l‟aléa pluviométrique. Plusieurs auteurs ont proposé de cartographier les paramètres statistiques des précipitations parmi lesquels on cite Laborde (1982), Kieffer Weisse (1998) et Djerboua (2001). Cette cartographie est une forme de régionalisation des pluies extrêmes. La présente étude consiste à dresser des cartes isohyètes relatives aux épisodes pluvieux ayant fourni des hauteurs pluviométriques importantes. Ces cartes représentatives sont établies pour des durées de référence de 15, 30, 60 et 1440 minutes et des intervalles de récurrence de 10 et 100 ans. Ces cartes mettent en évidence la variabilité spatiale et temporelle des pluies intenses à grande échelle (c’est-à-dire au niveau de la zone d‟étude). Cette forme de régionalisation facilite la localisation des zones d‟intensités maximales de pluie et de visualiser l‟extension géographique des différents épisodes pluvieux d‟une durée et une fréquence données. Pour ce faire, il est nécessaire de connaitre les hauteurs maximales des pluies décennales et centennales relatives aux durées sus indiquées pour le maximum de postes pluviométriques afin d‟affiner l‟interpolation.

Estimation de la hauteur des averses (relevés aux pluviomètres)

Les observations aux pluviographes (18 postes uniquement) sont insuffisantes pour dresser une cartographie plus ou moins correcte de la hauteur des pluies pour des durées de référence inférieures à 24 heures. De plus, les valeurs de la constante b varient dans l’espace, sans qu’il soit pour autant aisé de mettre en évidence une organisation spatiale précise. La matrice et le cercle de corrélation (tableau 77 et figure 60) montrent que l‟’altitude (relief), la latitude (l‟éloignement de la mer) et la nature de la loi de distribution des probabilités semblent jouer un rôle important dans la variabilité des paramètres des modèles HDF et IDF. Autrement dit, les principaux descripteurs statistiques des séries temporelles ponctuelles varient dans l’espace, à l’échelle annuelle comme à l’échelle événementielle. La distribution des intensités maximales et des cumuls d’averses, sont influencés par différents gradients, l’un lié à l’altitude et l’autre, à la position Sud Nord.

Compte tenu des valeurs, quelque peu différentes, des constantes régionales on a procédé à un zonage basé essentiellement sur le bon sens, le rapprochement géographique et les affinités hydro-climatiques entre les postes pluviométriques de référence (pluviographes) et les stations cibles (pluviomètres). Le tableau 78 montre la répartition des stations cibles et des stations de référence correspondantes. Les tableaux 79 et 80 à 84 récapitulent la méthode de calcul et les résultats obtenus pour l‟ensemble des stations. Il faut noter que la valeur retenue correspond à la moyenne des estimations prévues par les deux modèles (géométrique et semi-logarithmique). Cette nouvelle base de données est nécessaire pour l‟établissement des cartes en courbes isohyètes.

Etablissement et interprétation des cartes isohyètes

Selon Bloschl et Sivapalan (1995), la régionalisation implique le transfert d’informations d’un lieu à l’autre. Elle consiste à déterminer des procédés qui permettent de synthétiser le mieux possible l’information pluviométrique collectée de façon ponctuelle (Descroix et al., 2001). Il s‟agit d‟estimer les cumuls pluviométriques, et par conséquent les intensités, en tout point d„une région définie comme étant une zone au sein de laquelle le comportement statistique de la pluviométrie est supposé homogène (Hingray et al., 2009). Un des objectifs de la régionalisation est la cartographie (Lebel et Slimani, 1987).- les pluies suivent grossièrement un gradient décroissant du Nord vers le Sud. Les isohyètes décennales de 24 heures décroissent de 140 mm à Erraguene à moins de 60 mm dans les zones semi-arides et la région des chotts. Les pluies les plus sévères (isohyètes centennales) diminuent de plus 200 mm à El Milia au Nord à moins de 90 mm plus au Sud. Il se peut que des averses d‟intensité plus grande puissent être rencontrées dans le bassin des Hauts Plateaux constantinois suivant l‟axe Foum Toub-Khenchela-Tebessa. Faut-il noter que les pluies de courtes durées (inférieures à 60 minutes) suivent à peu près la même répartition spatiale. Ces disparités sont étroitement liées aux différentes caractéristiques géomorphologiques et climatiques, très variable dans le Nord-est algérien.

Puisque les HDF et les IDF varient d‟un point à l‟autre de la zone d‟étude, la régionalisation directe des quantiles des averses nécessite une cartographie pour chaque durée de pluie et pour chaque période de retour, à moins de travailler avec des lois multi-durées (Ghanemi, 2015). Ainsi, les données des tableaux 80 et 84 seront traduites sur des cartes, ce qui permettra d‟avoir une estimation des caractéristiques (Hauteur-Durée-Fréquence) de l‟averse en tout point de la zone d‟étude. Après le calcul des pluies maximales de courtes durées selon le zonage appliqué, on a établi les cartes isohyètes relatives à des durées de référence de 15, 30, 60 minutes et 24 heures correspondant à des périodes de récurrence de 10 et 100 ans. Ces cartes ont été construites par interpolation ; la méthode utilisée étant le krigeage simple intégré au logiciel SURFER 11 de Golden Software LLC.