Caractérisation des événements hydro-climatiques extrêmes et leur évolution (Étude de cas)

Abstract

Cette thèse analyse la dynamique hydrologique et sédimentaire du bassin versant de l'Oued Mekerra, Algérie, une région vulnérable aux inondations et sécheresses extrêmes. L'étude adopte une approche multidisciplinaire (hydrologie, climatologie, géomorphologie, statistique) pour décrypter les mécanismes régissant ce système et évaluer son adaptation aux changements globaux. Les objectifs incluaient la caractérisation de la variabilité spatio-temporelle des précipitations et des écoulements, l'étude des événements hydrologiques exceptionnels, l'analyse des relations pluie-débit-sédiments, et le développement de modèles statistiques pour les événements extrêmes. Les résultats sont significatifs. L'analyse des données historiques (1970-2010) a révélé une baisse notable des précipitations annuelles (-15%) et une augmentation de la fréquence des événements extrêmes (+23% pour les phénomènes dépassant 30 mm/jour). L'étude des relations entre écoulements liquides, précipitations journalières et concentration en particules lors des inondations majeures a mis en évidence des phénomènes d'hystérésis complexes, soulignant la dynamique non linéaire du système et l'importance des conditions initiales d'humidité du sol. Ces découvertes sont essentielles pour comprendre la réponse hydrologique du bassin. Les modèles statistiques développés, notamment l'utilisation des distributions de probabilité GEV et des indices de sécheresse SPI, ont permis de mieux prévoir la survenue et l'intensité de ces événements. Bien que des actions de préservation, comme un barrage écrêteur (depuis 2010) et des zones d'épandage, aient été mises en place, leur efficacité reste limitée face à l'ampleur des événements extrêmes récents (ex: inondations de 1986, 1994, 2000). Cette thèse contribue à une meilleure compréhension des processus hydrologiques en zones semi-arides et fournit des informations précieuses pour une gestion optimisée des risques hydriques et une adaptation efficace au changement climatique dans le bassin de l'Oued Mekerra et les régions méditerranéennes similaires, insistant sur la nécessité d'une approche holistique intégrant les risques d'inondation et de sécheresse.