Etude de la variabilité hydrologique et ses liens avec les fluctuations climatiques. Cas du bassin de la Tafna.

Abstract

Cette recherche vise à caractériser la variabilité temporelle et spatiale des paramètres hydroclimatiques (précipitations, débits) au niveau du bassin versant de la Tafna en Algérie, et à identifier les liens entre cette variabilité hydrologique et les fluctuations climatiques globales. L'étude porte sur un bassin présentant des caractéristiques géomorphologiques et climatiques contrastées, soumis à un régime semi-aride à influence méditerranéenne. L'approche méthodologique repose sur le traitement statistique avancé des séries chronologiques, utilisant des méthodes d'analyses spectrales adaptées aux processus non stationnaires (analyse en ondelettes continues, analyse de cohérence par ondelettes) ainsi que l'indice standardisé (SI). Les objectifs principaux consistent à comprendre la variabilité hydrologique à différentes échelles temporelles (annuelle, interannuelle et décennale), à quantifier les relations entre cette variabilité et les facteurs de forçage externes (indices climatiques NAO, SOI, WeMOi) et internes (morphologie, lithologie, occupation des sols), et à déterminer la contribution respective de chaque facteur dans l'explication de la variabilité observée. L'analyse par station (pluies et débits) a permis d'identifier plusieurs modes de variabilité s'exprimant à différentes échelles temporelles, allant du cycle annuel (1 an) aux échelles interannuelles (2 ans, 2-4 ans, 4-8 ans) et décennales (8-16 ans). Des discontinuités majeures ont été identifiées au cours des périodes 1980 et 2008, permettant une décomposition de la variabilité spatiale des signaux mis en évidence. Les résultats révèlent une forte cohérence entre les indices climatiques (NAO, WeMOi) et les précipitations au niveau des sous-bassins étudiés, atteignant 70% à 73%. Pour les débits, la cohérence avec les indices NAO et WeMOi varie de 65% à 74% selon les sous-bassins. L'analyse par indice standardisé met en évidence l'importance prépondérante de l'occupation des sols sur le fonctionnement hydrologique, la lithologie jouant également un rôle significatif dans le contexte semi-aride étudié. Ces résultats soulignent la complexité des interactions entre les forçages climatiques globaux et les caractéristiques physiographiques locales dans la dynamique hydrologique du bassin de la Tafna.