Application de la loi log normale sur les précipitations annuelles

Application de la loi log normale sur les précipitations annuelles

Réseau hydrographie du bassin versant

Le réseau hydrographique se définit comme l’ensemble des cours d’eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à l’écoulement, Le réseau hydrographique influence .le régime hydrologique à travers la densité de drainage (Dd), le rapport de confluence (Rc) et le rapport des longueurs (Rl).

Densité de drainage
La densité de drainage est la longueur totale du réseau hydrographique par unité de surface du bassin versant. Elle dépend de la géologie (structure et lithologie) des caractéristiques topographiques du bassin, mais aussi parfois par les conditions climatiques et anthropiques.

Sols et végétation

D’une manière générale, les sols dans ce bassin sont constitués par : – les sols calcaires qui longent l’oued Mouilah et se prolongent au Nord-est des monts des Traras et aux piémonts de Tlemcen. On y trouve généralement une végétation herbacée. – Les sols calciques : caillouteux et peu profonds, ils se développent surtout le long de la vallée d’oued Mouilah. – Les sols alluviaux constitués principalement de sols calcaires lourds recouvrant les basses terrasses et les lits des oueds. Ils sont localisés au Nord de la plaine de Maghnia. – Les sols rouges à encroûtement : ces sols formés de marnes du Miocène, couvrent une grande partie de la plaine de Maghnia où l’on rencontre une culture extensive irriguée. La distribution du couvert végétal (Tableau II.10), montre que la moitié de la superficie du bassin de l’oued Mouilah est constitué de terrains nus, localisés dans la partie ouest du bassin. Ces terrains susceptibles d’être transpercés par l’effet de pluies violentes, correspondent à une zone plate à pente inférieure à 5%. L’autre partie du bassin se trouve suffisamment couverte pour résister aux menaces érosives.

Le climat

En Plus des facteurs morphologiques, géologiques et géographiques, les conditions climatiques d’un bassin versant jouent un rôle capital dans le comportement hydrologique des cours d’eau. Ce sont les précipitations, surtout liquides, qui constituent le facteur essentiel intervenant par : – leur hauteur totale annuelle qui détermine l’abondance fluviale, -leur répartition mensuelle et saisonnière qui influence directement les régimes hydrologiques, – leurs totaux journaliers et surtout les averses génératrices de crues.Ces différents aspects sont plus ou moins modifiés selon l’effet combiné d’autres paramètres physiques et climatiques (températures et évapotranspiration). Le bassin versant de l’Oued Mouilah se caractérise par un climat semi-aride. Les températures annuelles varient entre 15,7 et 18,4°C (période 1977–1995). (Direction des ressources en eau).Les précipitations sont relativement faibles et inégalement réparties au cours de l’année. La moyenne interannuelle est de 297 mm (période 1977–1993).

Etude des pluies

Les données de mesure utilisées dans ce travail sont enregistrées au niveau de la station de Maghnia (X=88,10 Y=176,75 Z=426,0 m). Suivant la nomenclature de l’ANRH, le code de la station climatique de Maghnia est 160302. L’étude porte sur la série des pluies moyennes mensuelles pour la station pluviométrique de Maghnia pour contrôler le bassin de l’oued Mouilah. La série de mesure s’étale sur la période allant de septembre 1973 à août 2005.

Pluviométrie annuelle
Les principales statistiques : moyenne, écart type et coefficient de la série des pluies annuelles sont résumées dans le tableau ( IV.1).Le coefficient de variation Cv < 0,5, laisse fortement penser que l’ajustement suit une loi normale ou une loi log normale. Le test du χ2 permettra de vérifier cette adéquation.

Approche graphique

L’ajustement graphique, montrent que la série pluviométrique de la station de l’oued Mouilah s’ajuste bien à la loi normale ou log normale. La procédure d’ajustement à une loi de probabilité consiste à :  Classer la série des précipitations par ordre croissant.  Calculer les fréquences empiriques F= (i-0.5)/N (i étant le rang et N la taille de l’échantillon).  Estimer les paramètres d’ajustement  Calcul des probabilités théoriques, probabilité au non dépassement pour la loi considérée  Représentation graphique pour une comparaison entre les probabilités empiriques et théoriques.

Approche par un test d’adéquation

Parmi les tests utilisés nous avons le test du Khi², le test de Kolmogorov. Nous pouvons aussi utiliser des indicateurs comme les coefficients de variation, d’asymétrie ou d’aplatissement. Le test de Khi² mesure l’écart qu’il y a entre les fréquences observées et les fréquences théoriques. Il est donné par la statistique du χ2. Il est utilisé pour déterminer si une distribution théorique comme la distribution normale, peut être ajustera une distribution empirique, c’est-à-dire une distribution calculée à partir des données observées. Dans cette étude, nous appliquons les tests graphiques, le test du χ2 et le teste de kolmogorov pour illustrer l’ajustement des données de notre bassin versant à une loi de probabilité..

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre I. Généralités sur les crues
I.1. Introduction
I.2. Processus de formation d’une crue
I.2.1. influence des facteurs naturels
I.2.1.1. Surface et forme du bassin versant
I.2.1.2. Configuration du lit du cours d’eau
I.2.1.3. Densité des cours d’eaux et perméabilité du bassin versant
I.2.1.4. Couvert végétal
I.2.2. Facteurs anthropiques
I.3. Type de crue
I.3.1. Les crues lentes
I.3.2. Crue rapide
I.4. Différentes méthodes d’évaluation des crues
I.4.1. Méthodes historiques
I.4.2. Méthodes empiriques
I.4.2.1. Formule de Mallet – Gauthier
I.4.2.2. Formule de POSSENTI
I.4.2. 3. Formule de Turraza
2.2. Formule de SOKOLOVSKY
I.5. Conclusion
Chapitre II Erosion et transport solide en suspension
II.3. Transport solide
II.3.1. Définition
II.3.3. Nature des apports solides
II.3.4. Capacité de transport d’un cours d’eau
II.3.4 La capacité de transport est variable dans le temps et dans l’espace
II.3.5 Mesure de la concentration de la matière en suspension
II.3.6 Erosion et transport solide en Algérie
II.3.7 Conclusion
Chapitre III Bassin versant de l’oued Mouilah
III.1.Introduction
III.2.Position géographique
III.3.Etude morphométrique
 La forme du bassin versant
III.4. Etude de relief
III.4.1. Hypsométrie
III.4.2. Les pentes
II.4.2.1. La pente moyenne du bassin versant
II.4.2.2. Indice de la pente globale Ig
III.5.Réseau hydrographie du bassin versant
III.5.1. Densité de drainage
III.5.2. Rapport de confluence
III.5.3. Rapport des longueurs
III.6-Sols et végétation
III.7-Le climat
III.8-Conclusion
Chapitre IV Etude hydro-climatique du bassin de l’oued Mouilah
IV.1. Introduction
IV.2. Etude des pluies
IV.2.1 Pluviométrie annuelle
IV.2.1.1. Approche graphique
IV.2.1.2.Approche par un test d’adéquation
a) Loi normale ou Laplace-Gauss
b) Application de la loi log normale sur les précipitations annuelles
c) Application de la loi de Gumbel sur les précipitations mensuelles maximales annuelles
IV.2.2 Variation annuelle des précipitations (1973-2005)
IV.2.3 Variation mensuelle des précipitations (1973-2005)
VI.3. Etude des débits
IV.3.1 Variation annuelle des débits (1977-1993)
IV.3.2. Variation des débits extrêmes saisonniers
IV.3.3 Corrélation entre débits solides en suspension et débits liquides
IV.4. Etude des apports
IV.4.1. Apports liquides et solides annuels
IV.4 .1 .Apports liquides et solides saisonniers
IV.5. Etude des crues
IV.5.1 Evolution de la concentration des sédiments en suspension et des débits liquides durant les crues (courbes hystérésis)
IV.5.2. Application au bassin de l’oued Mouilah
IV.5.3 Analyse des hystérises
IV.6. Conclusion générale

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