Caractérisation de la pluviométrie du Nord-Est Algérien: Établissement des courbes intensité-durée-fréquence des pluies extrêmes

Abstract

En Algérie, avec la croissance démographique qui engendre l’extension de l’urbanisation, le développement de l’industrie et du secteur agricole, il est nécessaire de contrôler la ressource en eau et de prédire les risques hydrologiques. Pour cela, il est important de connaitre la répartition spatiale des pluies ainsi que les occurrences et intensités des évènements extrêmes. La relation intensité-durée-fréquence des maximas annuels de précipitations issue d’analyses statistiques des données provenant des stations équipés de pluviomètres à augets basculaires, constitue aujourd’hui un outil de référence pour les différents utilisateurs. Ces outils sont convenablement utilisés pour le dimensionnement des ouvrages hydrauliques en fonction de niveaux de risque ou d’un niveau de service défini dans les différents secteurs. L’objectif de cette étude est la caractérisation des régimes d’averses en calculant les paramètres des courbes : Intensité-Durée-Fréquence (IDF) en tout point de la région Nord-Est de l’Algérie pour diverses durées. Dans cette perspective, l'analyse statistique du maximum annuel révèle la prévalence du choix de la loi des Valeurs Extrêmes Généralisées (GEV) sur son cas particulier Gumbel. Ce choix est important puisqu’il est directement lié à la sécurité des structures hydrauliques, à l’établissement des zones d’inondations et à l’estimation des événements extrêmes. Trois types d'équations empiriques (Montana, Talbot et Keifer-Chu) ont été utilisés pour l’établissement des courbes IDF des précipitations et une éventuelle comparaison dans le nord –est Algérien.

English title: Rainfall Characterization in North-East of Algeria : Establishment of Intensity-Duration-Frequence Curves of extreme rains

In Algeria, where the population growth is leading to the expansion of urbanization and the development of industry and the  agricultural sector, controlling the water resources and to predicting the hydrological risks is necessary. That is why it is important to know the spatial distribution of rainfall and the occurrences and intensities of extreme events. The relationship of the intensity, duration, frequency of the annual maximum precipitation from statistical analysis of the data that were carried out from stations equipped with tipping bucket rain gauge, is established today as a reference tool for different users. These tools are properly used for the design of hydraulic structures according to risk level or defined level of service in different sectors. The objective of this study is the characterization of rainfall patterns by calculating the parameters of the curves: Intensity Duration Frequency (IDF) of the North-East region of Algeria for different durations. In this perspective, the statistical analysis of the annual maximum reveals the prevalence of the choice of the (GEV) distribution or its particular Gumbel. Case distribution, which is significant because it is directly related to the safety of the hydraulic structures, to the establishment of flood zones and estimation of extreme events. Three  empirical equations, namely ‘Montana, Talbot, and Keif-Chi’, were used to establish the IDF curves of the precipitation and a prospective comparison in the North-East of Algeria.