Modélisation conceptuelle de la transformation pluie-débit (Cas du bassin versant de Oued Ouahrane - W de Chlef)

Abstract

Les modèles pluie-débit sont des outils utiles pour la gestion durable de l'eau. Ils permettent à prévoir les écoulements des cours d'eau et d’évaluer l'impact des activités humaines sur les écosystèmes aquatiques. Ils contribuent en outre à prévoir les risques d'inondation et d'élaborer des stratégies d'atténuation et de prévention. Les modèles pluie-débit sont également utiles pour évaluer l'impact du changement climatique sur les ressources en eau. Cette étude vise à approfondir la compréhension de la relation pluie-débit du bassin versant de l'oued Ouahrane, et à appliquer un modèle conceptuel (HEC-HMS : système de modélisation hydrologique du centre d'ingénierie hydrologique) prenant en compte les facteurs environnementaux clés pour prédire le débit des crues en fonction de la pluie. Le but de la modélisation pluie-débit était d'étudier et de prédire les crues et les impacts de l'occupation des sols sur le ruissellement dans le bassin de l'Oued Ouahrane de 1983 à 2017. Les simulations des événements sélectionnés pour la validation ont démontré que le modèle HEC-HMS peut prédire avec succès le débit maximum et le volume total dans le bassin de l'Oued Ouahrane en utilisant les méthodes SCS-CN comme fonction de production, et SCS-UH et CLARK-UH comme fonction de transfert. Les résultats ont montré que la méthode CLARK-UH était plus performante, avec un coefficient de corrélation (R) de 0.96, la valeur du Nash-Sutcliffe (NSE) de 0.87 et une erreur quadratique moyenne (RMSE) de 3.50 m3/s, par rapport à la méthode SCS-UH, dont les valeurs R étaient de 0.83, NSE de 0.75 et RMSE de 3.70 m3/s. En utilisant des données de 1987 à 2017, le modèle HEC-HMS a été employé pour évaluer l'impact du changement d'occupation du sol sur le ruissellement. Les résultats ont montré une augmentation des sols nus et des zones bâties, et une diminution des forêts et des polycultures. La sensibilité a démontré que le numéro de courbe (CN) était le facteur le plus crucial affectant l'hydrologie du bassin versant. L’étude a révélé que le débit de pointe a augmenté de 68 % entre 1987 et 2017, passant de 71.8 m3/s à 120.7 m3/s. Après la validation sur l’un des événements sélectionnés, l'étude a exploré l'utilisation du modèle pour prédire les impacts futurs du changement climatique et de la modification de l'utilisation des sols sur le comportement hydrologique du bassin. Les résultats de cette étude permettent de mieux comprendre et prédire le comportement hydrologique du bassin et contribuent ainsi à une gestion plus efficace des ressources en eau de la région.