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Eau et environnement

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Paul Arnould
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Micheline Hotyat

La pluviométrie en Tunisie. Analyse des années très pluvieuses

Zeineb Benzarti

Texte intégral

1En pluviométrie et sous climat méditerranéen très irrégulier, la variabilité des données est si importante qu’elle permet de distinguer entre les années sèches et les années très sèches, entre les années humides et les années très humides ou très pluvieuses, voire exceptionnelles. Les séries pluviométriques qui ont servi à notre étude se rapportent à 20 stations, assez représentatives, réparties sur l’ensemble du territoire tunisien à raison de 3 à 4 stations par région naturelle :

  • Tunis Manoubia, Bizerte, Grombalia et Zaghouan pour le Nord-Est,
  • Ain Draham, Makthar, Béjà, El Kef et Jendouba pour le Nord-Ouest,
  • Kairouan, Sousse, Mahdia et Sfax pour le Centre,
  • Gabès, Matmata, Mednine et Zarzis pour le Sud-Est,
  • Gafsa, Tozeur et Kébili pour le Sud-Ouest.

2Chaque station dispose d’une série d’observations de 88 années hydrologiques commençant le 1er septembre 1909 et se terminant le 31 août 1996. Il est à rappeler que les moyennes pluviométriques annuelles en Tunisie diminuent du nord-ouest (1 500 mm) vers le sud (moins de 100 mm) alors que la variabilité de la pluviométrie s’accroît du nord vers le sud. Au nord du pays, la pluviométrie est plus importante et plus régulière alors qu’au sud les minima sont très bas et les maxima sont proportionnellement très forts, de sorte que les moyennes et les écarts à la moyenne sont peu significatifs. Pour cela, la définition des années sèches ou pluvieuses est très délicate.

1. Méthode de définition des années très pluvieuses

3Parmi les multiples méthodes de classification des séries pluviométriques, nous avons choisi la méthode de l’analyse fréquentielle. Les pluies sont classées dans l’ordre ascendant suivant la probabilité au non dépassement, puis divisées en 5 classes :

4Les années comprises dans la 1ère classe, de fréquence inférieure à 0,15 sont considérées comme des années très sèches : Pi PF 15 %

5Celles de la 2e classe, de fréquence comprise entre 0, 15 et 0, 35 sont des années sèches : PF 15 %Pi PF 35 %

6Celles de la 3e classe, de fréquence comprise entre 0, 35 et 0, 65 sont des années normales : PF 35 %Pi PF 65 %

7Celles de la 4e classe, de fréquence comprise entre 0, 65 et 0, 85 sont des années humides : PF 65 %Pi PF 85 %

8Celles de la dernière classe sont des années très humides ou très pluvieuses : Pi PF 85 %

9Cette méthode repose sur la fréquence d’apparition et de dépassement d’un total pluviométrique parmi une longue série d’observations. Nous examinerons successivement les pluies annuelles, les pluies saisonnières, les pluies mensuelles auxquelles nous appliquerons l’analyse fréquentielle, puis les pluies quotidiennes et l’intensité horaire des pluies.

10Les pluies annuelles. La classification de nos données nous a permis d’extraire les années très pluvieuses et de déterminer les seuils à partir desquels on peut parler d’années très pluvieuses (tableau 1).

11Pour une période d’observations de 88 ans, nous avons dénombré 13 années très pluvieuses et 13 années très sèches, 18 années sèches et 18 années pluvieuses, et 26 années considérées comme normales. Le tableau 1 nous permet d’appréhender la distribution spatiale et temporelle des années très pluvieuses sur l’ensemble du pays et sur toute la période étudiée. Nous pouvons résumer les informations dans le tableau 2.

12D’après l’analyse de la distribution des années très pluvieuses, il apparaît qu’à l’échelle spatiale, l’extension des années très pluvieuses est plus ou moins réduite selon les années. Les années considérées comme très pluvieuses peuvent concerner une seule station et une seule région, ou plusieurs stations et plusieurs régions. Dans notre pays, une forte proportion des années étudiées (64 %) comporte au moins une station très pluvieuse. En fait, pendant deux années sur trois on enregistre, en Tunisie, une pluviométrie très forte dans au moins une station alors que sur le reste du pays l’année peut être humide, normale, ou même sèche et très sèche. Parmi ces années très pluvieuses, 13 % affectent plus de la moitié des stations ; l’année 1995 concerne les régions du Nord-Est, du Centre et du Sud (soit 16 stations) ; l’année 1958 intéresse tout le Nord et le Centre du pays, l’année 1989 touche, en revanche, le Centre et le Sud alors qu’au Nord et pour la même année certaines stations sont très sèches. La représentation des isohyètes annuelles sur la carte de la Tunisie (figure 1) fait apparaître pour l’année 1958-1959 une migration des isohyètes (figure 2) vers le sud. Les excédents sont assez forts (supérieurs à 50 %) sur la Tunisie du Nord et du Centre pour une pluviométrie comprise entre 700 et 900 mm et dépassant 2 000 mm sur les hauteurs de Aïn Draham. L’isohyète des 800 mm passe au sud du Cap Bon et celle des 400 mm, qui limite normalement la Tunisie tellienne, se retrouve cette année-là au niveau de la région de Sfax. Il en est de même pour plusieurs années pour lesquelles les isohyètes moyennes sont nettement décalées vers le sud. En 1975-1976, par exemple, les isohyètes des 500 mm et des 600 mm réapparaissent dans le Sud-Est, ce qui représente des excédents énormes (de 50 % à 240 %).

13En revanche, la carte des isohyètes de l’année 1969-1970 (figure 3) présente, comme celle de l’année 1989-1990, des noyaux très pluvieux et très localisés. L’épicentre de la dépression qui est à l’origine des fortes pluies est situé sur la Tunisie centrale pour l’année 1969-1970 et sur le Sud-Ouest pour l’année 1989-1990. À l’échelle temporelle, on peut remarquer :

  • qu’il existe des années très pluvieuses successives (c’est le cas des années hydrologiques 1951-1952 / 1952-1953 puis 1962-1963 / 1963-1964 au Nord-Ouest du pays, 1938-1939 / 1939-1940 et 1952-1953 / 1953-1954 à Bizerte, 1952-1953 / 1953-1954 et 1990-1991 / 1991-1992 à Tunis, 1957-1958 / 1958-1959 et 1972-1973 / 1973-1974 / 1974-1975 à Grombalia, 1931-1932/1932-1933 puis 1974-1975 / 1975-1976 à Mednine…) ;
  • que les années très pluvieuses sont plus nombreuses au cours de la deuxième moitié du xxe siècle. Le nombre des années très pluvieuses situées dans la première moitié du siècle ne représente que 25 % à 44 % des années très pluvieuses et ceci selon les stations ;
  • que certaines décennies, enfin, sont à tendance très pluvieuse : la décennie 1910-1920 au sud du pays, la décennie 1950-1960 et la décennie 1970-1980 comptent un grand nombre d’années très pluvieuses (de 3 à 7 années si on leur associe les années pluvieuses).

14On peut déceler également, dans la répartition temporelle des années très pluvieuses, une certaine périodicité très variable et très éphémère. Cette périodicité peut être de 2 ans, 3 ans, 4 ans, 10 ans, 20 ans… selon les stations. Au nord, on note une périodicité de 10 ans (1928-1938-1948-1958 et 1952-1962-1972) et de 3 ans (1952-1955-1958). Au centre, elle est moins nette et elle est de 4 ans (1912-1916-1920), de 10 ans et 20 ans (1948-1958, 1975-1995, 1969-1989 à Kairouan) ; au sud-est, elle est de 2 ans (1918-1920-1922, 1932-1934) et de 6 ans (1922-1928-1934-1940, 1969-1975, 1989-1995 à Matmata). L’analyse de l’intensité de l’excédent, exprimé en valeur absolue ou rapporté à la moyenne, fait ressortir les observations suivantes :

  • En moyenne et pour l’ensemble du pays, on parle d’année très pluvieuse à partir d’un excédent global de 40 %. Il existe cependant une grande disparité régionale, puisqu’en Tunisie du Nord l’excédent est compris entre 25 % et 40 % (selon les stations), en Tunisie du Centre l’excédent varie entre 40 et 60 % et en Tunisie du Sud, il varie entre 40 et 90 %. Cela revient à dire qu’à la station de Aïn Draham par exemple, il faut que l’excédent soit supérieur à 27 % pour que l’année soit qualifiée de très pluvieuse alors qu’à la station de Kairouan, une année est très pluvieuse quand elle enregistre un excédent de 50 % et qu’à Matmata, lorsqu’elle dépasse sa moyenne de 90 %.
  • Les données pluviométriques maximales de certaines stations méridionales dépassent celles de stations situées à des latitudes plus septentrionales et dont les moyennes sont plus fortes. À Matmata par exemple, la valeur minimale des années très pluvieuses est supérieure à celle de la station de Sfax située plus au nord.
  • Classées par ordre d’intensité globale sur l’ensemble du pays, les années les plus pluvieuses sont 1958 avec un excédent moyen de 76 %, 1995 (66 %), 1969 (65 %), 1975 (51 %) et 1972 (46 %).
  • En plus de l’importance des excédents, certaines années très pluvieuses sont marquées par l’ampleur de leurs effets sur l’environnement et sur la population (débordement des oueds et inondations, dégâts matériels tels que maisons, routes ou ponts détruits, pertes en vies humaines et en bétail…). Ainsi ces années sont davantage gravées dans la mémoire des gens que d’autres années plus pluvieuses (année 1982 à Sfax et à Zaghouan par exemple).

Tableau 1.
Pluies annelles : répartition des années très pluvieuses (soulignées dans le tableau).

  • * Année 1914 = Année hydrologique débutant le 1er septembre 1914 et se terminant le 31 août 1915

Note**
Tableau 2.
Caractéristiques des années très pluvieuses.

Figure 1. Pluviométrie moyenne inter-annuelle (mm)

Figure 2. Pluviométrie de l'année hydrologique 1958-1959

Figure 3. Pluviométrie de l'année hydrologique 1969-1970.

15En résumé, on peut dire globalement que la répartition spatiale et temporelle des années très pluvieuses est très aléatoire, qu’il n’y a aucune périodicité régulière ou stable. Si l’on prend en considération les années pluvieuses, on obtient des séries plus longues d’années excédentaires (1916-1920 dans le Sud, 1955-1958 dans le Nord, 1969-1975 et 1988-1992 à Sousse). Enfin, il semble qu’au cours de la dernière décennie les événements extrêmes sont plus fréquents, plus persistants et plus excessifs.

2. Analyse des pluies saisonnières

16Pour analyser les données saisonnières des années très pluvieuses, et vu la masse de données à traiter, nous avons réduit nos stations d’observations à quelques stations suffisamment représentatives à l’échelle régionale. Ce sont les stations de Bizerte, de Tunis, de Jendouba, de Kairouan, de Sousse, de Gabès et de Gafsa. Nous avons donc extrait les années définies comme très pluvieuses d’après l’analyse fréquentielle, et nous avons calculé les valeurs saisonnières. Le tableau 3 regroupe les caractéristiques pluviométriques saisonnières moyennes, maximales et minimales des 13 années les plus pluvieuses pour les 7 stations sélectionnées. Dans ce tableau, nous avons porté les valeurs limites entre lesquelles varient, pour chaque saison, les moyennes, les maximales et les minimales pour l’ensemble du pays. Nous avons également calculé (en pourcentage) le rapport à la moyenne saisonnière et le rapport de chaque valeur au total pluviométrique de l’année correspondante, soit la contribution de chaque saison au total annuel.

17Pour les années les plus pluvieuses dans nos stations, la pluie moyenne de l’automne varie entre un maximum de 258 mm au Sahel (à Sousse, figure 4), et de 77 mm au sud (Gafsa). Les excédents moyens varient entre un maximum de 161 % enregistré à Gabès et un minimum de 27 % enregistré à la station de Bizerte. Quant au rapport des valeurs saisonnières aux totaux annuels correspondants le maximum est de 58 % à Gabès et le minimum est de 29 % à Bizerte, Jendouba et Gafsa. Cela veut dire que les années très pluvieuses enregistrent en moyenne au moins le tiers de leur pluviométrie en automne.

18En hiver, la moyenne la plus forte se situe sur l’extrême Nord à Bizerte et la plus faible à Gabès ; les excédents varient entre 86 % à Gafsa et 30 % à Jendouba et les contributions au total annuel extrêmes sont de 50 % à Bizerte et de 20 % seulement à Gabès.

19Au printemps, c’est à Jendouba que se situe la moyenne la plus élevée (177 mm) et à Gabès la moyenne la plus faible et inversement ; Jendouba a un excédent plus faible (39 %) que celui de Gabès (85 %). La participation moyenne au total annuel varie entre 33 % à Gafsa et 18 % à Sousse.

20En été, les moyennes varient entre 57 mm à Jendouba et 4 mm à Gabès. Les rapports à la moyenne ne sont pas toujours positifs. Le maximum correspond à un excédent de 81 % à Jendouba, mais le minimum correspond en moyenne à un déficit de 4 % à Bizerte où 54 % des étés sont déficitaires.

Pluie : pluie moyenne saisonnière
Indice : rapport à la moyenne saisonnière
R/Tot : rapport de la valeur saisonnière au total de l’année correspondante
Tableau 3.
Caractéristiques pluviométriques saisonnières des années très pluvieuses.

21En définitive, on peut dire qu’en moyenne les années très pluvieuses ont des excédents qui dépassent 27 % en automne, 30 % en hiver et 39 % au printemps et que leur pourcentage du total annuel dépasse 29 % en automne, 20 % en hiver et 18 % au printemps. Par ailleurs, lors des années les plus pluvieuses, il est possible d’enregistrer des saisons sèches ou même très sèches. Sur les 13 années très pluvieuses, la proportion des saisons qui ne sont ni pluvieuses ni très pluvieuses peut atteindre 62 % (cas de l’hiver à Gabès). À Jendouba, l’automne a connu deux saisons sèches, l’hiver trois saisons normales et une saison sèche, le printemps trois saisons normales et une saison très sèche. Quant aux valeurs saisonnières maximales, elles représentent environ 5 fois la moyenne saisonnière et peuvent constituer 85 à 90 % du total de l’année. Cependant les minimales peuvent être très faibles, et même nulles, pour les stations du sud et en particulier en automne et en été.

Figure 4a. Pluviométrie annuelle à Sousse – analyse fréquentielle.

Figure 4b. Pluviométrie de l’automne à Sousse – analyse fréquentielle.

Figure 4c. Pluviométrie du mois d’octobre à Sousse – analyse fréquentielle.

22Au point de vue de la répartition spatiale, il n’y a aucun rapport avec la répartition de la pluviométrie moyenne. Certaines valeurs maximales sont enregistrées par exemple au Sahel et dépassent celles de la Tunisie du Nord, normalement plus pluvieuse en moyenne. À l’échelle de l’ensemble du pays, le décompte du nombre de saisons très pluvieuses, au cours des 13 années très pluvieuses dans les 7 stations retenues, permet de classer les saisons dans l’ordre suivant : l’automne (28 %) en premier, l’hiver en seconde position (26 %), le printemps et l’été en troisième position (21 %). À l’échelle régionale et des stations, les pourcentages changent. À Gabès, l’automne passe à 42 %, à Bizerte et à Tunis ; l’hiver représente 33 % des saisons très pluvieuses. Au cours d’une année, on peut avoir une, deux, trois ou quatre saisons très pluvieuses comme il est possible de n’en avoir aucune (c’est le cas des années 1928 et 1939 à Bizerte. À Sousse, 62 % des années n’ont connu qu’une seule saison très pluvieuse (3 fois en automne, 4 fois en hiver et une fois au printemps). Il a même été enregistré au cours des années très pluvieuses des saisons sèches et des saisons très sèches. En effet, les saisons sèches ou très sèches figurent dans toutes les stations et toutes les saisons. Elles sont plus nombreuses en été (26 %) et au sud du pays, plus rares en automne (10 %) et au nord.

23À la fin de cette analyse, il se dégage que les saisons très pluvieuses ne constituent que 40 % du total de toutes les saisons, que l’automne est la saison la plus excédentaire (84 % d’excédent moyen pour l’ensemble du pays) avec une contribution moyenne au total annuel de 40 %, que l’excédent de l’hiver s’élève à 57 % et que sa contribution au total annuel est de 32 % alors que celle du printemps, malgré un excédent de 58 %, ne participe au total annuel qu’avec 24 %.

3. Analyse de la pluviométrie mensuelle

24Comme pour la pluie saisonnière, l’analyse des pluies mensuelles se fonde sur la série des 7 stations représentatives des régions naturelles de la Tunisie. La pluie mensuelle des années très pluvieuses peut être très faible (donc déficitaire), voire nulle, comme elle peut atteindre le décuple de la moyenne mensuelle ou dépasser la moyenne saisonnière, et même le total annuel moyen de la station. Les mois les plus pluvieux sont, en moyenne comme en valeur maximale, principalement ceux d’octobre et de janvier, pour lesquels l’excédent varie entre 18 % et 187 % en moyenne et entre 161 % et 767 % pour les maximales. Leur contribution au total annuel varie entre 14 % et 27 % pour les valeurs moyennes et entre 27 % et 81 % pour les valeurs maximales. Pour l’ensemble des mois-stations 30 % des mois sont très pluvieux.

25L’examen des mois très pluvieux, année par année, montre que leur nombre varie de 1 à 10 mois par année. Les années qui ont 4 mois très pluvieux représentent 30 % du total des années-stations, 21 % des années ont 3 mois très pluvieux et 21 % également ont 2 mois très pluvieux. Les mois qui sont le plus souvent très pluvieux sont ceux de mars (40 % des années), d’octobre (38 %), suivis par les mois de septembre, de novembre et de janvier (29 %)… les mois de juillet, d’août et d’avril étant les moins pluvieux. Généralement, l’année la plus pluvieuse a le plus grand nombre de mois très pluvieux (10 mois à Sousse, 8 mois à Gabès, 7 mois à Gabès…), mais il arrive qu’elle ne connaisse que 2 mois très pluvieux (c’est le cas de l’année 1969 à Kairouan).

26Par ailleurs, il est à noter que certains mois déficitaires et classés secs ou très secs (3 et 4 mois très secs) appartiennent aux années très pluvieuses. Ils sont plus nombreux aux mois de juillet (49 % des mois-stations), d’avril, d’août, de septembre et plus rares aux mois d’octobre (13 % des mois-stations) de janvier et de mars. De même, des mois très pluvieux et les plus pluvieux de séries mensuelles n’appartiennent pas à des années très pluvieuses.

27Globalement et pour résumer la situation mensuelle, nous pouvons dire que la répartition est plus disparate et plus aléatoire à l’échelle de l’année et des stations.

4. La répartition quotidienne

28Elle suit celle des répartitions mensuelles et saisonnières. Les mois les plus pluvieux ont le plus de jours de pluie. À titre d’exemple, le mois de mars 1973 compte de 8 à 20 jours de pluie avec quelques valeurs très fortes (90 à 160 mm par jour). Le mois de janvier 1990 compte de 10 à 21 jours de pluie ; l’année 1958 compte 113 jours de pluie à Tunis répartis sur tous les mois de la saison des pluies : 18 jours en décembre, 15 en avril, 11 à 12 en octobre, novembre, janvier, février et mars 8 en mai, 5 en juin et août et 4 en septembre.

29Si pour certaines années ou stations la répartition des pluies dans l’année est assez équilibrée pour d’autres, en revanche, comme celle de l’année 19691970 ou 1989-1990, la répartition se résume en quelques épisodes (4-5 jours successifs) de pluie continue. Ainsi du 21 au 23 janvier 1990, des quantités de pluie impressionnante sont tombées : on a enregistré 400 mm de pluie dans la région d’Essned, 300 mm dans la région de Maknassy, 200 mm dans la région de Gafsa. Cela représente de 5 à 50 fois la moyenne de janvier et pour certaines stations, le double de la moyenne annuelle. C’est une pluie de faible intensité (30 mm / heure) mais qui a duré assez longtemps pour provoquer des dégâts énormes (Ghorbel et Benzarti, 1991). En 1995-1996, plusieurs événements exceptionnels se sont relayés dans des régions différentes. Le 13 septembre 1995 dans le gouvernorat de Zaghouan, les intensités atteignent 150 mm / h à Zriba et 55 mm / h à oued El Khairat. Le 24septembre 1995, dans la région de Tataouine, au sud du pays, on enregistre 90 mm et l’intensité horaire moyenne atteint 65 à 88 mm / h sur une durée de 45 minutes à 1 heure de pluie et cause de graves dégâts et des pertes en vies humaines (Chérif, 1995). Le 27 février 1996, la pluie affecte la région du Bas Miliane au nord-est du pays et les quantités de pluie dépassent 100 mm.

5. Typologie des années très pluvieuses

30À la suite de cette analyse, on peut définir 3 types d’années très pluvieuses :

  • les années très pluvieuses centrées sur un événement pluvieux. On peut citer comme exemple l’année 1989-1990 dans le Sud-Ouest tunisien ;
  • les années très pluvieuses centrées sur quelques événements pluvieux groupées en un ou deux mois et c’est le cas de l’année 1969-1970 ;
  • les années très pluvieuses qui comprennent plusieurs mois très pluvieux et c’est l’exemple de l’année 1995-1996.

31Les années très pluvieuses sont généralement associées à des situations météorologiques exceptionnelles en amont (perturbations sahariennes, phénomène de retour d’est…) ou à des conséquences néfastes en aval (inondations, dégâts…). Ces années exceptionnelles peuvent résulter d’un seul ou de plusieurs événements. Ces situations, bien qu’elles soient plus fréquentes et plus intenses ces dernières années, se sont produites plus ou moins intensément depuis toujours, et ont été vécues différemment selon l’adéquation des aménagements urbains et des ouvrages hydrauliques.

Notes de fin

* Année 1914 = Année hydrologique débutant le 1er septembre 1914 et se terminant le 31 août 1915

Table des illustrations

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Légende Tableau 1.Pluies annelles : répartition des années très pluvieuses (soulignées dans le tableau).
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Légende Note**Tableau 2.Caractéristiques des années très pluvieuses.
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Légende Figure 1. Pluviométrie moyenne inter-annuelle (mm)
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Légende Figure 2. Pluviométrie de l'année hydrologique 1958-1959
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Légende Figure 3. Pluviométrie de l'année hydrologique 1969-1970.
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Légende Pluie : pluie moyenne saisonnièreIndice : rapport à la moyenne saisonnièreR/Tot : rapport de la valeur saisonnière au total de l’année correspondanteTableau 3.Caractéristiques pluviométriques saisonnières des années très pluvieuses.
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Légende Figure 4a. Pluviométrie annuelle à Sousse – analyse fréquentielle.
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Légende Figure 4b. Pluviométrie de l’automne à Sousse – analyse fréquentielle.
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Légende Figure 4c. Pluviométrie du mois d’octobre à Sousse – analyse fréquentielle.
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© ENS Éditions, 2003

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