CHAPITRE V : MÉTHODES UTILISÉES
5.1. INTRODUCTION
L'objectif de ce chapitre est de mettre en place la
méthodologie de développement et d'optimisation des
modèles utilisés dans ce travail. Pour cela il est
subdivisé en quatre grandes sections. La première section
présente la méthode de détermination des ETP et du codage
du mois. La deuxième section donne les objectifs de la
modélisation entrepris dans ce mémoire et précise le pas
de temps utilisé. La troisième section s'intéresse
à la sélection des variables pertinentes, au choix et à la
conception des modèles. Une fois les modèles mis en place par les
sections précédentes, la dernière section présente
les critères de performance de ces modèles.
5.2. Détermination des ETP et des valeurs
codées de la variable temporelle (le mois)
5.2.1. Évapotranspiration potentielle
L'évaporation représente le processus au cours
duquel l'eau liquide se transforme en vapeur. L'ensemble des processus
d'évaporation et de transpiration est connu sous le nom
d'évapotranspiration. Elle est une des composantes fondamentales du
cycle hydrologique et la précision de son estimation est essentielle
pour le calcul du bilan en eau, de l'irrigation et de la gestion des ressources
en eau, ainsi que pour les travaux d'aménagement. L'agronome
américain Thornthwaite proposa en 1931 une expression de
l'évapotranspiration ne tenant compte que de la température
mensuelle :
ETP = × ) a × a ×
10
1,6 ( t f (10)
I
où :
ETP : évapotranspiration mensuelle (cm)
I : indice thermique annuel défini comme la somme des
indices thermiques mensuels i,
déc
(11)
I = i , 1 , 5 1 4
i = ( t )
jan
5
t : température moyenne mensuelle (°C)
a : coefficient fonction de I a
(0, 0675 3 7 ,7 1 2 1792 ) 10 5
-
= × - × +
I I × ×
I
f : facteur fonction de la durée réelle
du mois et de l'éclairement ( f = N ×
ñ avec N : durée astronomique du jour pendant
le mois considéré (heure/jour), ñ :
paramètre dépendant du nombre de jours par mois).
D'autres méthodes existent dans la littérature. On
peut citer entre autres :
· La formule de Turc (1963) ;
· Les méthodes basées sur le bilan hydrique
(Mermoud, 1998) ;
· Les méthodes basées sur le bilan
d'énergie ;
· Les méthodes basées sur le transfert de
masse.
L'évapotranspiration potentielle peut également
être estimée à partir de mesures directes sur des bacs
d'évaporation. Les valeurs de ce coefficient sont tabulées pour
différentes conditions climatiques et environnementales. Une autre
méthode d'évaluation directe est l'utilisation de cases
lysimétriques. Dans ce cas, le taux d'évapotranspiration est
déterminé par la mesure des pertes d'eau.
De toutes ces méthodes, il est très difficile de
choisir la meilleure pour estimer l'évapotranspiration. D'une part, les
équations existantes sont multiples et, d'autre part, les données
climatiques ne sont pas toujours disponibles. En l'absence de mesures directes
d'évaporation sur notre site d'étude, compte tenu des
données disponibles (température, etc.) et de la
difficulté d'estimation du rapport durée réelle
d'insolation/durée maximale possible
( h ) dans la méthode
de Turc, la méthode de Thornthwaite a été utilisée
pour calculer l'ETP. H
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