Analyse Fréquentielle régionale des précipitations journalières maximales annuelles dans le Nord-Est d’Algérie

Abstract

Le Nord-Est algérien, situé en Afrique du Nord et appartenant au bassin méditerranéen, a connu une augmentation des événements hydrologiques extrêmes, tels que les précipitations journalières maximales annuelles (PJMA), devenues plus intenses et plus fréquentes à cause des changements climatiques, lesquels ont impacté plusieurs régions dans le monde. Avec un réseau de 180 stations pluviométriques, distribuées uniformément sur la région d’étude, ayant enregistré 44 ans d’observations (1970-2014), l’étude couvre une région de 83 377 km² englobant huit grands bassins versants du NordEst algérien, présentant des caractéristiques morphologiques, hydrologiques et climatiques différentes, notamment entre les zones côtières au nord et les zones intérieures au sud. Après vérification de la validité des tests d'indépendance, de stationnarité et d'homogénéité sur les données utilisées, l’analyse fréquentielle régionale des PJMA, menée à l’aide de plusieurs tests statistiques tels que Khi² (χ²), Kolmogorov-Smirnov (KS) et Anderson-Darling (AD), a démontré que la loi de distribution la plus performante pour modéliser les PJMA est la loi GEV, avec un niveau de confiance de 95 %. La cartographie des quantiles des PJMA pour différentes périodes de retour a révélé des schémas cohérents avec les caractéristiques hydrologiques régionales de la zone d’étude. La régionalisation des PJMA, effectuée à l’aide de l’algorithme d'apprentissage automatique non supervisé DBSCAN, ainsi que les tests de validation régionale tels que le test de discordance et d’homogénéité de Hosking et Wallis (1997), ont mis en évidence trois régions relativement distinctes en raison du changement climatique, de la géographie et des facteurs orographiques. Cette étude souligne l’importance de la gestion des ressources en eau face au changement climatique, en tenant compte des caractéristiques physiques du milieu naturel dans le Nord-Est algérien, afin de faire face aux risques liés aux précipitations extrêmes (PJMA).