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Eau et environnement

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Paul Arnould
, 
Micheline Hotyat

Apports pluviométriques et types de flux de surface en Tunisie du Nord

Habib Ben Boubaker

Texte intégral

1La Tunisie du Nord représente la région la mieux arrosée du pays, et elle est de ce fait une importante région agricole. L’information climatique, fiable à des échelles réduites, ne peut être que d’un grand intérêt dans des domaines aussi dépendants du climat que les ressources en eau et l’agriculture. Dans cette étude, nous nous intéressons à un élément du climat, en l’occurrence la pluie, dans sa variation spatio-temporelle à des échelles fines. Nous étudions les apports quotidiens en fonction de chaque type de flux. Cette démarche rend compte des nuances et des contrastes topo-pluviométriques et permet de saisir l’influence partagée des facteurs météorologiques et géographiques. Nous avons sélectionné des situations météorologiques types pour la période 1994-1997, et pour chaque situation, nous avons relevé les données pluviométriques pour 123 stations réparties dans les deux principaux bassins versants hydrologiques de la région : l’extrême Nord et Ichkeul (bassin 3) et la Medjerda (bassin 5). Ces deux bassins versants ont été choisis parce qu’ils couvrent la plus grande partie de la Tunisie du Nord : ils disposent d’une forte densité de stations pluviométriques et se prêtent à la modélisation statistique (Ben Boubaker, 1997).

1. Les facteurs de la circulation et de la propagation des flux pluvieux en Tunisie du Nord

Les facteurs météorologiques et les types de flux

2Les flux pluvieux qui frappent la Tunisie du Nord viennent de différentes directions. Ces flux sont identifiables d’après la disposition des isobares au niveau du sol et la direction des courants de surface (El Melki, 1997). Les flux les plus fréquents et les plus pluvieux atteignent le pays après avoir traversé la Méditerranée occidentale (Hénia, 1980). Ils ont une trajectoire ouest à nord-ouest ou nord à nord-est. À titre d’exemple, pour la période 1994-1997, ces flux occupent près des 2/3 des jours de l’année (tableau 1).

  • * correspond à des situations anticycloniques pour lesquelles la direction du flux n’est pas identif (...)

Tableau 1. Fréquence annuelle des types de flux par directions (moyenne 1994-1997).
Note**

3Si les flux d’ouest à nord-ouest sont particulièrement fréquents en hiver (41 % de l’ensemble des cas), ils peuvent également s’établir en été (18 %) (tableau 2). En général, ce type de flux est attiré sur nos régions par une dépression centrée sur la Méditerranée occidentale. Ils arrivent sur nos régions via l’Atlantique par un courant direct (figure 1a) ou après avoir été déviés par les Alpes.

Tableau 2. Fréquence saisonnière des types de flux par directions (moyenne 1994-1997).

4Quant aux flux de nord à nord-est en général, ils sont particulièrement abondants en saison chaude (40 % des cas en été). Mais ils sont le plus souvent pluvieux en automne et au printemps. À l’origine, c’est un flux continental d’origine européenne qui aborde la Tunisie par le nord-est (figure 1b) (El Melki, 1997). Plus rares sont encore les flux d’origine méridionale (est à sud-est et sud à sud-ouest). Ceux de sud-est ont le plus de chance d’être accompagnés de perturbations pluvieuses grâce à leur trajectoire maritime (figure 1c). Quelle que soit l’orientation du flux, les apports pluviométriques varient d’un site à l’autre en fonction des conditions géographiques régionales et locales.

Figure 1a.
Type de flux de nord-ouest direct : situation du 13 janvier 1995

Figure 1b.
Type de flux de nord-est direct : situation du 13 janvier 1995.

Figure 1c.
Type de flux de sud-est direct : situation du 25 janvier 1997.

Les facteurs géographiques de la propagation des flux pluvieux : une influence conjuguée du relief et de la mer

5La Tunisie du Nord se caractérise par la juxtaposition d’unités orographiques d’orientation générale sud-ouest / nord-est. La configuration du relief contribue à déterminer la répartition spatiale des précipitations. Du nord au sud, on trouve les principales unités orographiques suivantes :

6Les chaînes des Khémirs, Mogods et Hedhil qui s’inclinent du sud-ouest vers le nord-est. Ces chaînes bordent une étroite frange côtière de plaines et dominent à l’est les plaines de Mateur et de Bizerte. Grâce à leur position côtière la plus septentrionale du pays, leur orientation nord-est / sud-ouest et leur altitude relativement élevée, ces chaînes telliennes s’exposent aux différents flux qui abordent la Tunisie du Nord. De plus, la massivité du relief contribue à accroître la pluviosité si les conditions atmosphériques s’y prêtent. Plus particulièrement, l’orientation des versants nord de ces chaînes en fait de véritables écrans face aux flux nordiques les plus pluvieux en Tunisie, surtout ceux du nord-ouest (Kassab, 1979). Notons aussi que les versants nord de ces chaînes côtières et leurs rebords bénéficient d’une position privilégiée par rapport au rivage septentrional. Cette ouverture à la mer les expose davantage aux flux pluvieux nordiques (de nord-ouest, nord et nord-est). Il va sans dire que la mer étant source de vapeur, le passage des flux pluvieux renforce ces potentialités pluviométriques. En revanche, ces aspects locaux accentuent les oppositions de versants face aux mêmes flux nordiques. Par exemple, les stations de Jendouba et oued Zarga, se trouvant dans une situation d’abri pluvial, ont totalisé près de 180 mm par flux de nord / nord-ouest (1994-1995) contre plus de 400 mm à El Feija et Ain Beya pendant le même type de journées. Cet effet d’abri tend à s’effacer par flux d’est ou nord-est dont l’infiltration s’effectue parallèlement aux axes du relief. Les flux arrivent donc à longer les rebords de ces chaînes.

7La vallée de la Medjerda s’élargit de plus en plus en direction du nord-est, paralèllement à la diminution de l’altitude (195 m à Ghardimaou, 143 m à Jendouba et 58 m à Utique). Elle est bordée au nord par les chaînes des Khémirs, Mogods et Hédhil, et au sud par les montagnes du Haut Tell. De ce fait, elle se trouve, surtout dans son cours moyen, dans une situation d’abri pluvial, en particulier face aux flux de circulation méridienne comme ceux du nord et nord-ouest. En effet, les reliefs qui bordent la vallée du côté nord ou sud imposent une ascendance forcée aux flux pluvieux qui y parviennent. Lorsqu’ils atteignent la vallée, leur potentiel pluviométrique est donc déjà affaibli. En revanche, l’orientation nord-est / sud-ouest de la vallée en fait une trajectoire privilégiée empruntée par les axes orageux qui se forment, soit à l’intérieur de la vallée soit sur les rebords des reliefs environnants. Enfin, il est à noter qu’à l’effet d’abri orographique se conjugue celui d’abri continental. En effet, la moyenne et la haute vallée de la Medjerda sont situées à une distance qui dépasse 20 km par rapport au rivage nord et nord-ouest et à plus de 50 km par rapport à la côte est, nord-est et sud-est. Seule la basse vallée est en contact immédiat avec la côte orientale et est ainsi directement exposée aux flux de nord-est à est.

8Le Haut Tell. Bordant au sud le grand bassin versant hydrologique de la Medjerda, il représente la limite méridionale de notre champ d’étude. La pluviométrie dans cette région subit l’influence des facteurs suivants :

  • une orientation générale du relief nord-est / sud-ouest, entrecoupée par les affluents de rive droite de la Medjerda (en particulier les oueds Mellègue, Tessa et Siliana). Ces oueds constituent des bassins versants secondaires nord / sud ;
  • un relief relativement élevé avec des altitudes qui dépassent souvent 800 m (Thala 1 020 m, Ain Taga 1 100 m, Makthar 900 m) ;
  • une distance importante par rapport à la mer quelle que soit la direction du flux considéré. Cette continentalité est d’autant plus accentuée que l’on passe du nord-ouest au sud. En conséquence, cette région se trouve dans une position d’abri pluviométrique continental qui peut être corrigé, localement, par l’effet d’altitude ou d’exposition.

9En somme, dans la Tunisie du Nord se jouxtent une panoplie de topoclimats. Les potentialités pluviométriques varient d’un topoclimat à l’autre en fonction des conditions géographiques locales et de la position par rapport aux flux pluvieux de diverses origines.

2. Les apports pluviométriques par types de flux

10Les apports par flux d’ouest à nord-ouest. En Tunisie du Nord, la primauté des apports pluviométriques liés aux flux d’ouest à nord-ouest est très nette. Ils procurent à toutes les stations la majeure partie de leur pluviométrie annuelle, soit en général plus de 50 % de l’apport total. Sur la moyenne 1994-1997, ces quantités varient entre plus de 800 mm dans l’extrême nord-ouest et moins de 150 mm dans le Haut Tell (sud du bassin versant de la Medjerda) (figure 2).

11Les quantités de pluies ont tendance à régresser du nord-ouest vers le sud-est avec une composante d’ouest en est vers le 41e grade nord. Les reliefs de la Kroumirie, faisant écran aux flux d’ouest à nord-ouest, retiennent l’essentiel des précipitations qui régressent ensuite vers l’intérieur. L’exemple des années 1994-1997 est à cet égard significatif (tableau 3 et figure 2). La pluviométrie des stations des bassins versants 5 et 3 a été soumis à un calcul de régression multiple pas à pas qui associe 6 variables explicatives : l’altitude, la distance minimale par rapport au rivage dans 5 directions (nord-ouest, nord, nord-est, est, sud-est). Les résultats ont donné deux seuls regresseurs significatifs avec le modèle de regression suivant :

12BV 3 +5 : Y =
4,9 + 1,49 mm / 100 mm (alt.) – 10,4 mm / 100 km (Distance / nord)
R2 = 0, 41
Erreur standard = 4,3

Tableau 3.
Apports pluviométriques par type de flux dans quelques stations de la Tunisie du Nord (moyenne 1994-1997).

13Les apports par flux de nord à nord-est. Ils sont de loin plus faibles que ceux enregistrés par flux d’ouest à nord-ouest. Ils sont en général de 30 à 70 mm / an (moyenne 1994-1997). Ils sont en plus marqués par une variation spatiale plus complexe. Cette variation se manifeste par un maximum pluviométrique sous forme d’une bande allongée nord-est / sud-ouest (figure 3).

14Elle emprunte la basse vallée de la Medjerda puis les monts de la Kroumirie. Les monts du Haut Tell enregistrent aussi une recrudescence des quantités de pluies. En revanche, la moyenne et la haute vallée de la Medjerda ainsi que la plaine de Mateur se trouvent dans une situation d’abri pluviométrique. Avec ce type de flux, on peut noter une variation générale de la pluviométrie dans une direction nord à nord-est / sud à sud-ouest dans le bassin versant 3 et une variation moins régulière dans le bassin versant 5.

Figure 2.
Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux d’ouest à nord-ouest (année 1994-1995).

Figure 3.
Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux de nord à nord-est (année 1994-1995).

15La complexité de cette variation est exprimée par les modèles de régression suivants qui assurent la meilleure signification statistique possible :

16BV 3 : Y =
0,59 + 3,93 mm / 100 km (distance /sud-est)
R2 = 0,22
Erreur standard = 2,3

17BV 5 : Y =
1,27 + 11,2 mm / 100 km (distance / nord-est) – 8,4 mm / 100 km (distance / nord)
R2 = 0,48
Erreur standard = 1,4

18BV 3+5 : Y =
1,8 + 4,93 mm / 100 km (distance / est)
R2 = 0,24
Erreur standard = 5,5

19Les apports par flux d’est à sud-est. Ils sont plus importants que ceux du nord à nord-est. L’apport annuel moyen pour la période étudiée dépasse 50 mm et même 200 mm / an, ce qui représente entre 9 % de la pluviométrie annuelle totale à Nefza et 38 % à El Kef (tableau 3). Toutefois, la variation spatiale de ces quantités est aussi contrastée. D’après la figure 4, on peut noter une disposition générale nord-est / sud-ouest des isohyètes et l’existence de deux champs de pluviosité maximale dans l’extrême Nord (autour de Bizerte) et au niveau de la Kroumirie. Autrement dit, les pluies augmentent en général dans le sens inverse de l’advection des flux. Quant aux régions intérieures, particulièrement dans la vallée de la Medjerda et le Haut Tell, elles se trouvent dans une situation d’abri continental. Elles reçoivent moins de 100 mm / an par flux d’est à sud-est. Étant donné que les flux à l’origine de ces pluies proviennent de l’est à sud-est, on peut penser à une recrudescence au niveau de l’extrême nord et nord-ouest du pays. Les modèles de régression calculés de la même manière que précédemment reflètent le caractère irrégulier de la régression des précipitations par ce type de flux. Les variables explicatives significatives n’expliquent que 28 % de la variance totale.

20B.V. 3 + 5 : Y =
3,52 + 8,9 mm / 100 km (dist / nord-est)
R2 = 0,28
Erreur standard = 8,7

Figure 4.
Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux d’est à sud-est (année 1994-1995).

21Les apports par flux de sud à sud-ouest. Ils sont, comparés à ceux des autres directions, les plus faibles. Ils ne dépassent nulle part 10 % du total pluviométrique annuel (tableau 3). La variation spatiale de ces quantités de pluies permet de noter une disposition assez régulière des isohyètes qui contournent des champs pluviométriques orientés nord-est/sud-ouest et une régression générale du nord-ouest vers le sud-est (figure 5). Le maximum pluviométrique est enregistré au niveau du littoral extrême Nord. Il est vraisemblablement lié à un phénomène de retour des flux de sud qui s’humidifient en abordant la Méditerranée. Quant aux quantités les plus faibles, elles sont observées au niveau de la vallée de la Medjerda, touchée par l’effet d’abri continental, mais aussi orographique. Cette variation spatiale semble donc sensible à l’effet de la morphométrie. Par exemple, les stations de Ain Draham et Dar Echefa, élevées respectivement de 715 m et 566 m totalisent des quantités moyennes (1994-1997) supérieures à 33 mm par flux de sud à sud-ouest. Par contre, les stations à basse altitude de la moyenne et la basse vallée de la Medjerda n’attirent que moins de 10 mm par le même type de flux (figure 5). La variation spatiale des pluies par flux d’ouest à nord-ouest se traduit par des modèles de régression plus significatifs que ceux liés aux autres types de flux.

22BV3 + 5 :Y =
21,5 + 3,8 mm / 100 m (alt.) – 29 mm / 100 km (dist / N) – 7,7 mm / 100 km (dist Est)
R2 = 0,50
Erreur standard = 10,3

23Les apports pluviométriques en Tunisie du Nord sont fonction non seulement de la direction et de l’origine des flux, mais aussi des facteurs géographiques. Les isohyètes ont toujours une tendance générale à s’orienter nord-ouest / sud-est parallèlement aux axes du relief. Le rivage Nord et surtout la Kroumirie apparaît comme la région la plus pluvieuse et attire des quantités appréciables de précipitations quelle que soit l’origine du flux. Il s’agit là de la région élevée la plus proche de la mer. En revanche, la vallée de la Medjerda apparaît souvent en situation d’abri pluviométrique. Pour la haute vallée, cet abri est davantage marqué par un flux de nord à nord-est.

Figure 5.
Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux de sud à sud-ouest (année 1994-1995).

Notes de fin

* correspond à des situations anticycloniques pour lesquelles la direction du flux n’est pas identifiable.

Table des illustrations

Légende Tableau 1. Fréquence annuelle des types de flux par directions (moyenne 1994-1997).Note**
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Légende Tableau 2. Fréquence saisonnière des types de flux par directions (moyenne 1994-1997).
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Légende Figure 1a.Type de flux de nord-ouest direct : situation du 13 janvier 1995
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Légende Figure 1b.Type de flux de nord-est direct : situation du 13 janvier 1995.
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Légende Figure 1c.Type de flux de sud-est direct : situation du 25 janvier 1997.
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Légende Tableau 3.Apports pluviométriques par type de flux dans quelques stations de la Tunisie du Nord (moyenne 1994-1997).
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Légende Figure 2.Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux d’ouest à nord-ouest (année 1994-1995).
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Légende Figure 3.Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux de nord à nord-est (année 1994-1995).
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Légende Figure 4.Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux d’est à sud-est (année 1994-1995).
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Légende Figure 5.Total des apports pluviométriques en Tunisie du Nord générés par flux de sud à sud-ouest (année 1994-1995).
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© ENS Éditions, 2003

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