Évaluation par approche statistique de l’impact des changements climatiques sur les ressources en eau : application au périmètre du Gharb (Maroc)

Abstract

Afin d’évaluer l’impact des changements climatiques sur les ressources en eau, nous réalisons dans ce travail une analyse statistique spatio-temporelle de certaines variables climatiques du bilan hydrique. En effet, pour comprendre les variations climatiques ayant eu lieu dans le passé, l’analyse statistique doit se faire sur des séries chronologiques de données représentatives aussi bien sur le plan spatial que temporel. Toutefois, ces séries de données présentent souvent des lacunes dans les mesures et des irrégularités qui entravent leur utilisation directe. Pour cela, l’analyse statistique adoptée dans cette étude s’est appuyée sur trois étapes : i) le comblement des données manquantes par deux méthodes d’imputation, à savoir la méthode d’imputation multivariée par des équations enchainées (MICE) et la méthode des k plus proches voisins (k-NN); ii) la détection des changements significatifs ayant eu lieu dans le passé dans les séries chronologiques. Les dates de ces changements sont marquées par des ruptures au niveau de la moyenne des variables climatiques étudiées. Ces ruptures ont été validées par trois tests statistiques (Pettitt, Buishand et homogénéité normale SNH); iii) l’investigation de tendances potentielles dans les données climatiques par les tests statistiques (Sen et Mann-Kendall) ainsi que par une projection future. Comme application, nous avons traité les données climatiques pour les périodes 1974-2016 et 2021-2050 issues de cinq stations météorologiques du périmètre du Gharb situé au nord du Maroc. Les résultats obtenus montrent que la méthode d’imputation de MICE est la plus performante pour toutes les stations. Pour les tendances, les séries de températures, d’évapotranspiration potentielle et du déficit hydrique présentaient des tendances significatives à la hausse sur tous les pas de temps. Tandis que pour les séries de précipitations, les tendances étaient non significatives. Les projections à l’horizon 2021-2050 ont fait ressortir que nous pourrions assister à un léger décalage de la saison la plus pluvieuse de l’année et l’effet du réchauffement serait plus important en allant de l’ouest vers l’est du périmètre du Gharb en raison de l’effet de continentalité.