Ministère de l`Enseignement Supérieur et de la

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
ﻲﻟﺎﻌﻟا ﻢﯿﻠﻌﺘﻟا ةرازوﻲﻤﻠﻌﻟا ﺚﺤﺒﻟا و
Faculté des Sciences de l’Ingéniorat Année : 2014/2015
Département d’Hydraulique
THESE
Présentée en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en sciences
Spécialité :Hydraulique
Par
KHOUALDIA WACILA
Devant le Jury
Président :
Ouerdachi Lahbassi
PROF.
UNIV.
Badji Mokhtar, Annaba
Directeur de Thèse :
Djebbar Yassine
PROF.
UNIV.
Mohamed Cherif Messaâdia,
Souk-Ahras
Co-directeur de Thèse :
Hammar Yahia
PROF.
UNIV.
Badji Mokhtar, Annaba
Examinateurs :
Djemili Lakhdar
PROF.
UNIV.
Badji Mokhtar, Annaba
BEBRMAD Abdelmalek
PROF.
ENP.
Alger
HASBAIA Mahmoud
M.C.A.
UNIV.
Msila
Contribution à l’étude de la variabilité climatique et son
impact sur les ressources hydriques « cas d’oued Medjerda
Nord-Est Algérie ».

REMERCIEMENTS
En premier lieu je tiens à remercier Dieu qui ma donné le courage pour
compléter ce modeste travail.
Je tiens à présenter mes humbles et sincères remerciements ainsi que
toute ma reconnaissance et ma profonde gratitude à mon directeur de
Thèse le Professeur DJEBBAR YASSINE, pour toute son aide et ses
précieux conseils et pour l’intérêt qu’il a porté pour l’aboutissement de ce
travail.
Je tiens aussi à exprimer mes sincères remerciements à mon Co-
directeur de Thèse Monsieur HAMMAR YAHIA, Professeur à l’université
Badji Mokhtar Annaba, pour ses conseils et pour l'attention soutenue qu'il
m'a manifesté par ces encouragements et sa compréhension.
Tous mes vifs remerciements vont également à Monsieur Ouerdachi
Lahbassi Professeur à l’université d’Annaba d'avoir accepté de présider le
jury de ma soutenance, à messieurs Djemili Lakhdar Professeur à
l’université d’Annaba, BEBRMAD Abdelmalek Professeur à ENP d’Alger et
le docteur HASBAIA Mahmoud à l’université de Msila qui m'ont fait
l'honneur de participer au jury de soutenance.
Mes grands remerciements à Monsieur HABIB ABIDA professeur à
l'université de Sfax Tunis, pour ces conseils précieux.
Mes remerciements vont également aux personnels de l'Agence National
des Ressources Hydriques de Constantine pour toutes leurs aident
matériels.

Dédicaces
Je dédie ce modeste travail à :
Mes parents, mon Marie
Mes enfants: AbdelOuadoud, AbdelBasset, AbdelRaouf
Mes frères et mes sœurs
Mes beaux parents et mes amies.
A tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin à ma formation.

ﺺﺨﻠﻤﻟا
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Résumé
Le changement climatique des dernières années a produit dans les régions arides à semi arides de
l'Algérie, des périodes de sécheresse, qui sont caractérisées par des pluviométries déficitaires, et des
écoulements très faibles des principaux oueds des bassins versants. Pendant les périodes sèches, les
ressources en eau de surface et, par conséquent, les volumes stockés subissent une diminution très
nette. Il devient parfois difficile de satisfaire la demande en eau potable, en particulier celle destinée à
l'agriculture. Afin de mieux gérer une telle situation, la connaissance des facteurs climatiques et
l’étude de son impact sur les ressources en eau est indispensable.
Cette étude a pour objectif de montrer l’impact de la variabilité climatique sur les ressources en eau
d’oued Medjerda (Nord- Est Algérien). Pour ce faire, diverses données climatiques sur des périodes
allant de 19 à 38 ans et méthodes; Tests statistiques, indices centrés réduits, le filtre passe-bas de
Hanning d’ordre 2, analyse fréquentielle, chaines de Markov, la loi de Maillet et le coefficient de
tarissement, la construction des courbes intensités durées fréquences ont été utilisées.
L’application de l’indice centré réduit et le filtre passe-bas de Hanning aux séries pluviométriques et
hydrologiques a mis en évidence une variabilité climatique caractérisée par une alternance de phase
humide dans la décennie 70, de phase sèche dans les décennies 80, 90 et d’une nouvelle phase humide
dans la décennie 2000. Le long déficit pluviométrique a provoquée une baisse plus importante de
l’écoulement de la Medjerda. Cette baisse est principalement occasionnée par une baisse des pluies du
printemps et plus particulièrement celles de l’hiver. En outre, la fluctuation interannuelle de la pluie et
des débits s’accompagne de ruptures de stationnarité dans leurs séries. Les tests statiques font
apparaître des ruptures au niveau de la pluviométrie dont la majorité se localise dans les décennies 80
et 90. Les débits de la Medjerda sont affectés par des ruptures en 1988-89 et 1993-94. Une tendance à
l’augmentation de la température et de l’évapotranspiration est observée dans ce bassin. L'historique
des séries pluviométriques indique que la Medjerda assiste à un véritable décalage des zones
pluviométriques. La variabilité de ces paramètres climatiques a eu des conséquences néfastes sur le
bilan hydrologique, et a affecté la recharge souterraine réduisant ainsi, les disponibilités en eau des
réserves de la région pendant les périodes de déficit pluviométrique. Ce pendant, cette sécheresse a été
suivi par une tendance à l'augmentation, des pluies fortes journalières supérieures à 20 mm et les
coefficients de tarissement ont connue une baisse ces dernières années d’où on observe une recharge
rapide des nappes de la Medjerda. L’étude des chaines de Markov a montré que, la sécheresse est un
phénomène assez fréquent et récurrent deux années de suite, voire trois années ou plus. La probabilité
d'avoir deux années sèches consécutives est plus importante dans les régions de Nord et du Sud,
régions qui participent d'une façon considérable à la production agricole du pays. L’oscillation du
Nord Atlantique pourrait être derrière ce changement dans le bassin d’étude. Finalement, pour une
bonne gestion des eaux, de lutte contre la sécheresse et les inondations du bassin des modèles
probabilistes ont été proposés.
Mots clés : Variabilité pluviométrique, Sécheresse, chaines de Markov, variabilité climatique, Bassin
versant Medjerda, Est de l'Algérie.