Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau …europeanjournalofscientificresearch.com/issues/PDF/EJSR... · 2018-12-29 · Impact des Changements Climatiques sur

European Journal of Scientific Research ISSN 1450-216X / 1450-202X Vol. 150 No 4 November, 2018, pp. 420-439 http://www. europeanjournalofscientificresearch.com

Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau

au (Maroc) cas de la Région de Khenifra, amont du Bassin

Versant du Bouregreg

(Impact of Climate Change on Water Resources in (Morocco) Case of the Region of Khenifra, Upstream of Watershed of Bouregreg)

El Houssaine Ouharba Faculté des Sciences de Rabat, Université Mohammed V-Rabat

Avenue Ibn Battouta, Rabat-Agdal, Boite Postale 1014 RP – Maroc

E-mail: [email protected] Tel: +212 611546968

Zine el Abidine Triqui

Faculté des Sciences de Rabat, Université Mohammed V-Rabat

Avenue Ibn Battouta, Rabat-Agdal, Boite Postale 1014 RP – Maroc

E-mail: [email protected]

Rachid Moussadek Division Scientifique, Département Environnement et Ressources Naturelles

Institut National de la Recherche Agronomique

Avenue Hassan II, B.P. 415 - Rabat R.P – Maroc

E-mail: [email protected] Tel: +212 668829271

Résumé

Le régime hydrologique de l’ensemble des bassins est caractérisé par une très grande variabilité interannuelle marquée par l’alternance des séquences humides et sèches, intercalées par des années de forte hydraulicité ou de sécheresse sévère. La plupart des bassins hydrauliques connaissent des déficits hydriques. Cette situation risque de se dégrader sous l’effet des changements climatiques et de l’aggravation des phénomènes extrêmes en particulier la réduction importante de la pluviométrie et des sécheresses généralisées. la menace de sécheresse plane toujours sur le pays à l’instar des périodes 1980-1985 et 1990-1995 et 1998-2002 durant lesquelles la quasi-totalité des bassins versants ont été en situation de déficit hydrique amenant à la surexploitation des nappes phréatiques .

Le présent travail a pour objectif de décrire les conditions météorologiques du site d’étude (Khenifra), amont du bassin versant bouregreg, afin de répondre à la problématique traitant l’effet des fluctuations climatiques sur les ressources hydriques, et d’évaluer la vulnérabilité hydrique face aux changements climatiques.

Cette étude nous a permis d’interpréter les relations entre le climat et l’eau par l’établissement de la caractérisation climatologique et la modélisation de projection climatique.

Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) cas de la Région de Khenifra, amont du Bassin Versant du Bouregreg 421

Le travail réalisé est de nature à contribuer davantage les recherches sur la gestion et le management de l’eau, afin d’enrichir et exploiter les systèmes d’information de l’eau et aider les décideurs dans l’élaboration du plan directeur d’aménagement et gestion intégrée des ressources en eau du bassin (PDAIRE) et (GIRE), et aussi dans la contribution directe aux Objectifs de développement Durable (« 2. Sécurité alimentaire »,« 6. Ressources en eau » et « 13. Lutte contre le Changement Climatique ».

Motsclés: Ressource en eau, changement climatique, Bassin versant, Modélisation, Maroc

Abstract

The hydrological regime of all the basins is characterized by a inter-annual variability marked by the alternation of the wet and dry episodes, intercalated by years of high hydraulic or severe drought. Most hydraulic basins faced water deficits. This situation is likely to deteriorate as a result of climate change and extreme events, particularly the reduction in rainfall and generalized drought. The threat of drought still occurs over the country, as in the periods of 1980-1985 and 1990-1995 and 1998-2002, during which almost all the watersheds faced a water deficit leading to the overexploitation of groundwater.

The aim of this work is to describe the meteorological conditions of the watershed of Bouregreg in order to characterize the effect of climate variability on water resources. This study allowed us to quantify the relationship between climate and surface water resources, through statistical analysis of climate parameters and climate projections. The result of this work will contribute to better understand water management resources, in order to develop mitigation strategies to reduce climate risks effects.

The work done is likely to further contribute to research on water management, in order to enrich and exploit water information systems and assist decision-makers in the development of the master plan for integrated water resources management of basin (PDAIRE) and (IWRM), and also in the direct contribution to the Sustainable Development Goals ("2. Food Security", "6. Water Resources" and "13. Fighting Climate Change".

Keywords: Water resources, climate change, Watershed, Modeling, Morocco. 1. Introduction Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a estimé en 2001 que la plus grande partie du réchauffement observé au cours des 50 dernières années est due aux gaz à effet de serre d’origine humaine. Selon la même source, la poursuite de ces émissions sans politique sérieuse de réduction augmenterait la température globale de 1,4 à 5,8°C entre 1990 et 2100, et le niveau moyen des mers de 9 cm à 88 cm pendant la même période, et continuerait à augmenter pendant des siècles. Le cycle hydrologique sera intensifié, engendrant davantage de sécheresses dans certaines régions et d’inondations dans d’autres (Houghton, 2004; Le Treut et al., 2004).

A travers ses cinq rapports, le GIEC (IPCC) a toujours tiré la sonnette d’alarme sur le réchauffement climatique global et son impact sur le dérèglement du climat par la modification des régimes des températures et des précipitations. (IPCC, 1990, 1995, 2001, 2007). Le rapport (IPCC, 2007) prévoit, avec un degré de confiance plus élevé, une hausse très probable de la fréquence des événements extrêmes des températures, des vagues de chaleur et des épisodes de fortes précipitations.

422 El Houssaine Ouharba, Zine el Abidine Triqui and Rachid Moussadek

Son dernier rapport (IPCC, 2014) déclare, que dans les décennies récentes, les changements climatiques ont causé la vulnérabilité et impacts, sur les systèmes humain et naturel sur tous les continents et à travers les océans. Et cite, aussi que les changements des extrêmes météorologiques et événements climatiques ont été observés depuis 1950. Quelques, de ces changements ont été lié aux influences humaines, inclus une diminution en températures froides extrêmes, une augmentation en températures chaudes extrêmes, une augmentation aux niveaux des hautes mers extrêmes et une augmentation en nombre des événements des précipitations intenses dans de nombreuses régions.

Les déclarations de l’IPCC à propos des événements extrêmes des températures et des précipitations a fait de l’étude des changements globaux et régionaux de ces derniers un centre d’intérêt de la recherche scientifique récente.

La région Moyen-Orient et Afrique du Nord (MENA) est celle qui souffre le plus du manque d’eau au monde. au niveau mondial, la quantité moyenne d’eau disponible est proche de 7000 m3 par personne et par an; dans cette région, elle n’est que d’environ 1 200 m3 par personne et par an. La moitié de sa population vit en situation de stress hydrique et, compte tenu de la croissance démographique envisagée (de quelque 300 millions d’habitants aujourd’hui, cette population est censée atteindre 500 millions environ en 2025), on s’attend à ce que les quantités d’eau disponibles par habitant diminuent de moitié d’ici à 2050.

En ne prenant en compte que les réserves renouvelables correspondant à l’écoulement superficiel et aux nappes renouvelables, il apparaît que, dès 1990, six pays affrontaient déjà des situations de pénurie: Malte, Palestine occupée, Égypte, Libye, Tunisie et Algérie Une projection sur l’année 2025, prenant en compte les taux de croissance démographique moyens et les variations de consommation résultantes, laisse augurer une dégradation marquée de la situation dans ces mêmes pays mais aussi de fortes tensions sur le reste de la rive sud, Chypre, Syrie, Liban et Maroc. Problématique

Le Maroc est confronté, depuis le milieu des années 1970 et le début 1980 à une dégradation de ses conditions climatiques. Les études de l’évolution temporelle du climat indiquent une tendance à la baisse des précipitations. Cette tendance s’accompagne d’une élévation des températures. Il est ainsi noté au niveau national un réchauffement de 0,16°C par décade depuis 1960 en concomitance avec une baisse des apports pluviométriques. Cette baisse est estimée à 15% de 1971 à 2000 selon Benassi (2001). En plus de la tendance baissière de la pluviométrie, le climat marocain connaît une augmentation importante d’épisodes de sécheresses. L’analyse de la dynamique temporelle de la sécheresse agricole indique que le Royaume est passé de 5 années de sécheresse sur 40 de 1940 à 1979 à 6 années sur 16 de 1980 à 1995, puis à 4 années sur 7 entre 1996 et 2002 (Barakat et Handoufe, 1998). La conséquence spatiale de cette évolution temporelle des conditions climatiques est qu’en parallèle à cette dynamique, il est noté une pression agropastorale importante sur les zones humides, à savoir les régions semi-arides comme le bassin versant du Bouregreg. Ce bassin, au contraire des bassins l’avoisinant, est un espace d’autant plus fragile qu’il reste une zone de culture pluviale et d’élevage extensif. La population rurale estimée à 1.8 Millions d’habitants selon le recensement de 2004, constitue la majeure partie de la population des territoires des provinces de Khénifra, de Khouribga, de Khémisset et de Ben Slimane situés dans la zone d’action de l’Agence ABHBC.

Cette zone qui demeure la plus arrosée à l’échelle de la zone d’action de l’Agence, en Recevant près de 500 mm de pluie par an, jouie d’un climat continental humide en hiver et Chaud en été. L’ensemble géographique constitue la zone de ruissellement par excellence eu

égard à la nature géologique et la topographie collineuse des terrains en affleurement. Son sous-sol est par contre dépourvues ressources en eau souterraines potentielles. Le développement de cette zone est très contrasté par l’absence de ressources naturelles.

Cette zone renferme une population à majorité rurale dont l’activité économie principale est retournée vers le pastoralisme et l’agriculture en bour.


Dans cet article, on va étudier les impacts des changements climatiques se focalisant sur les paramètres des précipitations et Températures minimales et maximales comme des données d’observation. On va utiliser et analyser les sorties des modèles de circulation générale (MCG ou GCM) avec des résolutions spatiales plus fine (~1km) pour donner quelques projections relatives à la zone d’étude qui est la région de khénifra (Amont du Bassin Versant du Bouregreg) à dominance de céréalicultures pluviale et d’élevage intensifié. A qui, on va étudier l’impact des changements en précipitations et températures sur les ressources en eau du bassin du Bouregreg. 2. Données et Méthodes 2.1. Site D’étude

Le bassin versant du Bourereg est situé dans le Centre-nord-ouest du Maroc. Il couvre une superficie d’environ 1000 km². Il est caractérisé au niveau géomorphologique par une baisse des altitudes de l’Est (Aguelmous) vers l’Ouest de plus de 1500m (Rabat-Salé) à 0m au niveau de l’océan Atlantique (Figure n° 1). Ce bassin est constitué de formations imperméables d’âge primaire. Ce qui en fait un espace défavorisé au niveau des nappes d’eaux souterraines et par conséquent au niveau de l’irrigation agricole. Ainsi l’activité agricole dominée par les céréales est essentiellement pluviale et soumise aux variations climatiques.

Figure 1: position géographique du bassin versant de l’Oued Bouregreg (Google Earth) Figure 1: geographical position of the Oued Bouregreg watershed (Google Earth)

Il est situé au Sud Est de la ville de Rabat et s’étend jusqu’à la chaîne du Moyen Atlas. Cette

chaîne de montagne lui confère un relief diversifié, et des potentialités hydriques importantes constituées essentiellement des eaux de ruissellement ou de surface.

Hydrologiquement, Il est limité au Nord et au Nord-Est par le bassin versant de l'oued Beht, affluent de la rive gauche de l’oued Sebou, au Sud et au Sud-Est par celui de l’Oued Grou, affluent du grand bassin de l’oued Bouregreg.


Le bassin versant de Bouregreg fait partie du grand bassin en amont du barrage Sidi Mohammed Ben Abdellah qui est limité au Nord et au Nord-Est par le bassin du Sebou et au Sud et au Sud-Est par celui d'Oum Er-Rbie.

Sur le plan géographique, le bassin versant, de forme allongée suivant la direction SE -NW, est compris entre les parallèles 33°: 03’et 34°: 06’ Nord et les méridiens 05°: 31’et 06°: 43’ Ouest.

Figure 2: Carte des limites administratives Figure 2: Map of Administrative Boundaries

2.2. Données D’observation

Figure 3: Situation géographique du bassin versant du Bouregreg (D’après El Agbani et al. 1992)

Figure 3: Geographical location of the Bouregreg watershed (from El Agbani et al., 1992)


Figure 4: Vue de Jbel Mzourgane du point culminant le plus élevé du bassin Figure 4: View of Jbel Mzourgane from the highest point of the basin

• Coordonnées géographiques Tarhat (région de Khenifra) Latitude: 32,99 N, Longitude: -5,643 W, Altitude: 1036 m.

2.2.1. Températures

Figure 5: Températures moyennes mensuelles à l’amont du bassin versant du Bouregreg. Figure 5: Monthly average temperatures upstream of the Bouregreg watershed

Figure 6: Températures minimales mensuelles à l’amont du bassin versant du Bouregreg Figure 6: Monthly minimum temperatures upstream of the Bouregreg watershed

0

10

20

30

40Températures moyennes mensuelles

Tiddas

Oulmès

Sidi Ahsine

My. Bouazza

Khénifra

0

5

10

15

20Températures minimales mensuelles

Tiddas

Oulmès

Sidi Ahsine

My. Bouazza

Khénifra


Cependant la moyenne des minima atteint 3.2°C à Oulmès, Sidi Ahsine et Moulay Bouazza et moins de 2°C à Khénifra pour le mois le plus froid. Elle est de 4.5°C à Tiddas

Figure 7: Températures maximales mensuelles à l’amont du bassin versant du Bouregreg Figure 7: Maximum monthly temperatures upstream of the Bouregreg watershed

Les valeurs maximales des mois les plus chauds sont enregistrés au mois de juin, juillet et Août et atteignent entre 30 à 40°C.

• Régime thermique Les températures minimales (m) et maximales (M) jouent un rôle important dans la répartition

spatiale et la croissance de la végétation. Ces deux paramètres permettent contrôlent indirectement le niveau d’évapotranspiration des espèces végétales.

L’amplitude thermique déterminée selon le système DEBRACH (1953) est définie comme étant l'amplitude thermique extrême moyenne obtenue par la différence entre la température moyenne maximale (M) du mois le plus chaud et la température moyenne minimale du mois le plus froid (m). Elle permet de caractériser la continentalité du climat.

Le degré de continentalité est exprimé par (M-m) comme étant l’amplitude annuelle maximale. Quant au type de climat, il est caractérisé par ((M+m)/2) comme valeur moyenne annuelle de la température.

En se basant sur les valeurs des indicateurs précités, il apparaît que le régime thermique au niveau du bassin versant est caractérisé dans sa majorité par un climat semi continental de type modéré.

• Stations Utilisées Tableau 1: Situation et périodes d’observation des Stations Table 1: Situation and observation periods of the Stations

Station Localisation Période

d’observation X(km) Y(km) Altitude(m) Position / B.V

Aguibat Ezziar 394 500 368 150 90 Intérieur 1977-2001 Ain Harrak 404 306 352 212 400 Intérieur 1974-2000 Ain Kohel 417 978 326 215 630 Intérieur 1974-1997 Ain Labiod 472 090 307 431 971 Extérieur 1973-2000 Ain Harcha 431 880 322 412 267 Extérieur 1975-2002 Bir Ameur 387 652 380 113 150 Extérieur 1974-1996 Boukhmis 486 037 381 857 900 Extérieur 1974-2001 Dar Lâaroussi 444 180 307 551 827 Intérieur 1974-2001 El Harcha 430 318 320 575 890 Intérieur 1974-2003 Lalla Chafia 408 884 346 624 180 Intérieur 1975-2000 Mâaziz 413 467 341 038 220 Intérieur 1969-1983 My Bouazza 425 460 292 894 1070 Intérieur 1973-1989 Moumou 428 607 298 414 960 Intérieur 1975-2000 Oulmès 442 500 314 500 1050 Intérieur 1968-1985 Tiflet 416 785 366 881 320 Extérieur 1974-2001 S.A.Bahraoui 392 269 380 061 178 Intérieur 1974-2001

0

20

40

60Températures maximales mensuelles (°C)

Tiddas

Oulmès

Sidi Ahsine

My. Bouazza

Khénifra


Station Localisation Période

d’observation X(km) Y(km) Altitude(m) Position / B.V

Sidi Ahsine 448 646 272 419 1200 Extérieur 1974-1999 Sidi Amar 425 100 336 100 240 Intérieur 1977-2002 SMBA 375 221 371 025 148 Intérieur 1984-2002 Souk Sebt 432 000 340 890 335 Intérieur 1974-2002 Tiddas 420 000 330 000 450 Intérieur 1973-2003 Tifoughaline 455 042 309 342 1259 Intérieur 1974-2001 Timekasouine 433 517 335 336 750 Intérieur 1974-2001 Tsalat 441 056 303 874 630 Intérieur 1977-2002

Source: CNRF, Rabat et DRH, Rabat 2.2.2. Pluie

Figure 8: Pluie annuelle de Khenifra pour la période (1969-70 à 2013-14) Figure 8: Annual rainfall of Khenifra for the period (1969-70 to 2013-14)

Figure 9: Pluie du mois de Janvier de Khenifra pour la période (1969-70 à 2013-14) Figure 9: Rain of the month of January from Khenifra for the period (1969-70 to 2013-14)

0.0

500.0

1000.0

1500.0

Cumul pluviométrique annuelle (mm)

Total

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0Cumul pluviométrique du mois de Janvier (mm)

Janvier

428 El Houssaine Ouharba, Zine el Abidine Triqui and Rachid Moussadek Figure 10: Représentation graphique des précipitations mensuelles moyennes maximales et minimales du

Bassin Figure 10: Graphical representation of the mean and maximum monthly mean precipitation Basin

Figure 11: Carte des Isohyètes Figure 11: Map of Isohyets

0

50

100

150

200

250

Mois

P (mm)

P max, P min,

P max, 53 141 136 233 200 226 175 172 110 49 21 20

P min, 0,5 2,3 2,7 2,9 5,8 7 6,3 4,1 0,9 0,8 0,3 0,3

S O N D J F M A M J J A

Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) cas de la Région de Khenifra, amont du Bassin Versant du Bouregreg 429 2.2.3. Débits

Figure 12: Débits mensuels de Tarhat (région de khenifra) pour la période (1974/75 à 2010/2011) Figure 12: Monthly flows of Tarhat (khenifra region) for the period (1974/75 to 2010/2011)

Figure 13: Débits mensuels (Moyenne, Max et Min) de Tarhat (région de Khenifra) pour la période (1974/75 à

2010/2011) Figure 13: Monthly Flows (Average, Max and Min) of Tarhat (Khenifra Region) for the Period (1974/75 to

2010/2011)

Tableau 2: Données générales sur les stations hydrométriques Table 2: General Data on Hydrometric Stations

Station Oued Sup. BV (Km2) Date de mise en service X (km) Y(km)

AGUIBET EZZIAR BOUREGREG 3800 1975 392566 367767 LALLA CHAFIA BOUREGREG 3266 1971 408834 346611 SIDI AMAR TABAHART 329 1977 425865 335236 TASLAT GUENNOUR 690 1977 440043 303814 Barrage SMBA BOUREGREG 9590 1977 375 200 371 500

Source: DRPE Tableau 3: Débits moyens annuels (m3/s) observés aux stations hydrométriques Table 3: Average Annual Flows (m3 / s) Observed at Hydrometric Stations

Aguibet Ezzair Lalla Chafia Sidi Amar Tsalat SMBA

BV (km²) 3800 3266 329 690 9590 M 6.5 7.3 0.8 1.7 19.3 Cv 0.989 0.970 1.362 0.886 0.841 Max 21 27 4 5 61 Min 0 0 0 0 2

Source: DRPE

0

20

40

60

80

100

Dé

bit

s e

n m

3/s

Années

Débits mensuels Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

0.00

50.00

100.00

Dé

bit

s e

n m

3/s

Mois

Débits mensuels Moyenne

Max

Min

430 El Houssaine Ouharba, Zine el Abidine Triqui and Rachid Moussadek 2.2.4. Bilan Hydrologique A défaut de disponibilité des données nécessaires au calcul du bilan hydrologique, on se limitera, donc, qu’au calcul du déficit d’écoulement moyen au niveau du bassin versant. Ce déficit (D) représente les pertes dues à l'évaporation et l’évapotranspiration du bassin versant, aux infiltrations et aux eaux captées pour l’irrigation. Il est exprimé par la différence entre les apports réels des précipitations et la lame d’eau écoulée.

D = AP – LE AP: apport des précipitations LE: lame d’eau écoulée à l’exutoire Les apports des précipitations sont estimés en utilisant les précipitations moyennes pondérées

des sous bassins versants (Tableau n°4). Quant au volume moyen annuel enregistré au niveau de la retenu du barrage, il est estimé d’après la lame d’eau écoulée à l’exutoire du bassin versant c'est-à-dire au niveau du barrage SMBA (Tableau n°4).

Donc: AP= 2206,5 M m3 (Tableau n°4) LE= lame d’eau ruisselée/an* superficie du bassin LE= 77mm*395600 ha = 0,077m*(395600*10000 m2)= 304,7 Mm3

En conséquence: D = 2206,5 – 304,7 = 1901,8 M m3

Ce résultat montre que le déficit d’écoulement au niveau du bassin versant est de l’ordre de 86%. Tableau 4: Apports des précipitations dans le bassin versant Table 4: Rainfall Contributions in the Watershed

S.B.V(n°) Précipitation

Moyenne(mm) Superficie(ha)

Apport annuel moyen(M.m3/an)

1 670 70830 474,6 2 565 110700 625,5 3 615 44040 270,8 4 465 94830 441,0 5 525 75180 394,7

Bassin versant 2206,5 2.2.5. ETP L’impact de l’augmentation de la température sur l’ETP se produit surtout par l’évaporation durant les sept mois pluvieux du Novembre à Mai.

La température moyenne de ces mois pluvieux qui détermine l’ETP moyenne annuelle. Dans chaque sous-bassin l’ETP plafonne au niveau d’un seuil moyen. Les valeurs moyennes enregistrées dans la zone fournie par l’ABH-BC de :

• 1500 à 1600 mm/an sur la zone côtière Rabat-Casa et le haut Bouregreg • 1800 à 2000 mm/an sur le reste de la zone. • Synthèse Bioclimatique • Quotient Pluviothermique d’Emberger.Q2

Le quotient d’Emberger permet de caractériser le climat méditerranéen du point de vue écologique (Sauvage C.H., 1963). Ce quotient est défini comme suit :

Q2= 1000P/ ((M+m)*(M-m)/2) P: moyenne des précipitations annuelles (mm) M: Moyenne des maxima journaliers du mois le plus chaud (degré Kelvin)

M (°K) = t°C + 272,6 m: Moyenne des minima journaliers du mois le plus froid (degré kelvin)

m (°K) = t°C + 272,6


Ce quotient permet de distinguer une variété d’étages bioclimatiques régnant au niveau du bassin versant. Ces étages bioclimatiques varient du semi aride au subhumide avec des variantes fraîches à chaudes. Les principaux bioclimats rencontrés dans le bassin sont décrits par le tableau n°5. Tableau 5: Bioclimat du Bassin Versant Table 5: Bioclimate of the catchment basin

Station Max (°C) min (°C) Q2 Bioclimat

Rabat 28.4 8.1 83.99 Subhumide chaud. Rommani 36.0 4.0 37.82 Semi aride tempéré Oulmès 33.8 3.2 69.49 Subhumide tempéré Khénifra 40.3 1.2 55.0 Semi aride frais Tiflet 35.8 5.6 56.4 Semi aride tempéré My Bouazza 33.7 3.2 67.5 Subhumide tempéré Sidi Ahsine 35 3.2 79.6 Subhumide tempéré Tiddas 35.1 4.5 53.4 Semi aride tempéré Khémisset 36 5 62,0 Subhumide tempéré Timeksaouine 34 4 64.2 Subhumide tempéré

Source: CNRF, Rabat et documents d’études 3. Données du Modèle MCG Dans cette étude, j’ai utilisé les moyennes mensuelles des données météorologiques (Pluie et Températures: Tmax et Tmin) de la station hydrométéorologique de Tarhat (Khenifra) (ABH-OER), de coordonnées (Latitude: 32,99, Longitude: -5,643 et Altitude: 1036) Pour la période de référence (1950-2000), et aussi pour les périodes de projections futurs 2050 (2041-2060) et 2070 (2061-2080) du modèle CNRM-CM5 (CMIP5) pour les scénarios RCPs (2.6, 4.5 et 8.5). En utilisant le logiciel ArcGis pour visualiser et extraire les données en valeurs et les comparer et analyser à celles de la période de base. 3.1. Modèle CNRM-CM5

La nouvelle version du modèle de circulation globale CNRM-CM a été développé par CNRM-GAME (Centre Nationale de Recherches Météorologiques-Groupe d’études de l’Atmosphère Météorologique) et Cerfacs (Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée) dans l’ordre à contribuer à la phase 5 du projet inter-comparaison du Modèle couplé (CMIP5). La proposition de l’étude est de décrire ses caractéristiques principales, une évaluation de la demande préliminaire du climat moyen. CNRM-CM5.1 inclus le modèle atmosphérique ARPEGE-climat (v5.2), le modèle Océan NEMO (v3.2), la surface de la terre schema ISBA et le modèle glace de la mer GELATO (v5) couplé à travers le système OASIS (v3). 3.1.1. Scénarios RCP Dans la perspective de l'élaboration du 5

e

rapport d’évaluation du GIEC, un groupe international d’experts a défini quatre scénarios de référence, qualifiés de profils représentatifs d’évolution des concentrations (RCP, pour Representative Concentration Pathways) de gaz à effet de serre (GES), d'ozone et de précurseurs des aérosols pour le XXIe

siècle et au-delà. Ces scénarios, peuvent correspondre à des efforts plus ou moins grands de réduction des émissions de GES au niveau mondial.

Pour chacun de ces quatre « profils représentatifs », les climatologues déduisent les conditions climatiques et les impacts du changement climatique associés. En parallèle, les sociologues et les économistes travaillent sur des scénarios présentant diverses caractéristiques de développements socio-économiques et diverses stratégies d’adaptation et d’atténuation. Cinq familles de scénarios, nommés

432 El Houssaine Ouharba, Zine el Abidine Triqui and Rachid Moussadek SSP (pour Shared Socioeconomic Pathways), ont ainsi été définies. Une telle approche permet un travail en parallèle et en cohérence des climatologues et des économistes.

Le GIEC a décidé de définir des nouveaux scénarios pour mieux prendre en compte ce nouveau contexte et permettre aux économistes et aux climatologues de ne plus travailler de manière séquentielle mais parallèle.

Enfin, contrairement aux scénarios SRES, ces nouveaux scénarios ne sont pas définis par le GIEC lui-même, mais ont été établis par la communauté scientifique pour répondre aux besoins du GIEC. La démarche suivie pour la définition des scénarios pour le 5

e

rapport procède donc d’une nature différente au précédent. Au-delà de la conception de nouveaux scénarios, c'est un véritable virage méthodologique qu'opère la communauté scientifique.

Auparavant, l'analyse était menée en suivant une logique séquentielle. La réflexion partait d'un faisceau de « futurs possibles » pour nos sociétés, intégrant une vaste palette de déterminants – les évolutions des économies nationales, l'offre technologique, les choix énergétiques, la démographie, les comportements individuels, etc.

Pour gagner en rapidité et en réactivité, la communauté scientifique applique désormais une méthode différente. Les scientifiques ont défini ex ante des profils représentatifs d’évolution de

concentration de gaz à effet de serre, d'ozone et de précurseurs des aérosols représentatives d’un accroissement du bilan énergétique: les RCP (Representative concentration pathways).

À partir de ces profils de référence, les équipes travaillent simultanément et en parallèle: les climatologues produisent des projections climatiques utilisant les RCP comme entrée, tandis que les sociologues et les économistes élaborent des scénarios débouchant, en sortie, sur des émissions de gaz à effet de serre cohérents avec les RCPs (Figure n°8).

Figure 14:

Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) cas de la Région de Khenifra, amont

Les profils

travaux du GIEC s'arrêtaient en 2100. 4. MéthodesAnalyse statistiques des précipitations et des températures max

• Réduction d’échellePour des simulations à un niveau régional, on recourt à une méthode de « descente d'échelle » (Figure n°11) utilisant le développement de modèles régionaux, avec des résolutions de 10 à 50 km qui prennent en comptemodèles d'impact ou d'adaptation locaux, d'une résolution horizontale de l'ordre du kilomètre.


Les profils RCPs

travaux du GIEC s'arrêtaient en 2100.

Méthodes Analyse statistiques des précipitations et des températures max

Réduction d’échellePour des simulations à un niveau régional, on recourt à une méthode de « descente d'échelle » (Figure n°11) utilisant le développement de modèles régionaux, avec des résolutions de 10 à 50 km qui prennent en compte modèles d'impact ou d'adaptation locaux, d'une résolution horizontale de l'ordre du kilomètre.


Figure 15: Concentration de CO2 avec tous agents de forçageFigure 15

RCPs sont décrits jusqu'en 2300, alors que les scénarios travaux du GIEC s'arrêtaient en 2100.

Analyse statistiques des précipitations et des températures max

Réduction d’échelle Pour des simulations à un niveau régional, on recourt à une méthode de « descente d'échelle » (Figure n°11) utilisant le développement de modèles régionaux, avec des résolutions de 10 à 50 km qui

plus finement la topographie. Ces modèles sont euxmodèles d'impact ou d'adaptation locaux, d'une résolution horizontale de l'ordre du kilomètre.

Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) cas de la Région de Khenifra, amont du Bassin Versant du Bouregreg

Concentration de CO2 avec tous agents de forçage5: Concentration of CO2 with all forcing agents

sont décrits jusqu'en 2300, alors que les scénarios travaux du GIEC s'arrêtaient en 2100.


Pour des simulations à un niveau régional, on recourt à une méthode de « descente d'échelle » (Figure n°11) utilisant le développement de modèles régionaux, avec des résolutions de 10 à 50 km qui


Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) du Bassin Versant du Bouregreg

Concentration de CO2 avec tous agents de forçageConcentration of CO2 with all forcing agents

sont décrits jusqu'en 2300, alors que les scénarios




Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) du Bassin Versant du Bouregreg

Concentration de CO2 avec tous agents de forçageConcentration of CO2 with all forcing agents

sont décrits jusqu'en 2300, alors que les scénarios

Analyse statistiques des précipitations et des températures maximales et minimales.



Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc)

Concentration de CO2 avec tous agents de forçage Concentration of CO2 with all forcing agents

sont décrits jusqu'en 2300, alors que les scénarios SRES

imales et minimales.


plus finement la topographie. Ces modèles sont eux-mêmes relayés par des modèles d'impact ou d'adaptation locaux, d'une résolution horizontale de l'ordre du kilomètre.

SRES des précédents

imales et minimales.


mêmes relayés par des modèles d'impact ou d'adaptation locaux, d'une résolution horizontale de l'ordre du kilomètre.

433

des précédents


mêmes relayés par des

434 El Houssaine Ouharba, Zine el Abidine Triqui and Rachid Moussadek Figure 16: Échelles des différents scénarios et modèles utilisés dans la descente d'échelle (d'après S. Planton) Figure 16: Scales of different scenarios and models used in the descent of scale (from S. Planton)

5. Résultats et Discussion 5.1. Résultats

Figure 17: Pluies mensuelles de Tarhat (région Khenifra) pour la période passée (1950-2000) et Les périodes

futurs (2041-2060) et (2061-2080) pour les RCPs (2.6, 4.5 et 8.5). Figure 17: Monthly rains of Tarhat (Khenifra region) for the past period (1950-2000) and future periods (2041-

2060) and (2061-2080) for the RCPs (2.6, 4.5 and 8.5).


On Remarque Que

Tendance à la diminution des pluies durant la saison hivernale (Dec-Janv) pour le scénario RCP2.6, tandis que pour les scénarios RCP4.5 et RCP8.5 on a une diminution pour décembre et pas de changement significatif pour janvier.

Diminution des pluies durant la saison du printemps (Mars-Avril-Mai) et le début de la saison hivernale pour les trois scénarios à l’exception du mois Novembre pour le scénarios RCP2.6 où on a une nette augmentation des précipitations moyennes durant la période 2061-2080.

Les deux mois Novembre et Février sont les plus humide par rapport à la période de référence, les scénarios RCP2.6 et RCP4.5 prévoit la conservation de cette propriété à l’exception du scénario RCP8.5.

Le scénario RCP8.5 prévoit une diminution des précipitations durant les mois Novembre à Mars à l’exception du mois de Janvier.

On constate également que les précipitations moyennes pour le scénario RCP4.5 restent quasiment stationnaire durant les deux périodes de projection 2041-2060 et 2061-2080 et ce, durant la fin de la saison humide. On peut interpréter ceci par le faite que le scénario RCP4.5 prévoit une stabilisation de la concentration du CO2 à partir de l’année 2050 (figure 9).

On constate qu’il ya une variabilité faible du cumul pluviométrique mensuelle pour la saison humide (Octobre-Avril). Pour les périodes futurs (2041-2060 et 2061-2080) pour les RCPs (2.6, 4.5 et 8.5) par rapport à la période de base (1950-2000). Mais, le graphe illustre un cumul pluviométrique supérieur au futur pour les mois les plus humides de la région (Novembre et Février) par rapport à la période passée.et aussi, une diminution du cumul pluviométrique mensuelle pour les mois critiques de croissance de la céréaliculture de la région (Février-Mai).

La corrélation des pluies entre 2050 et le passé (1950-2000) est 93.15% et l’écart moyen est -8.33, la corrélation entre 2070 et le passé est 91.27% et l’écart moyen est -2.42, et la corrélation entre (2050-2070) est 93.01% et l’écart moyen est 5.92.

Figure 18: Températures maximales mensuelles de Tarhat (région Khenifra) pour la période passée (1950-

2000) et les périodes futurs (2041-2060) et (2061-2080) pour les RCPs (2.6, 4.5 et 8.5) Figure 18: Maximum monthly Tarhat temperatures (Khenifra region) for the past period (1950-2000) and

future periods (2041-2060) and (2061-2080) for RCPs (2.6, 4.5 and 8.5)

0102030405060708090

100110120130140150

Cumul pluviométrique mensuelle (mm)

1950-2000

2041-2060_RCP2.6

2061-2080_RCP2.6

2041-2060_RCP4.5

2061-2080_RCP4.5

2041-2060_RCP8.5

2061-2080_RCP8.5


Tendance générale à la hausse des températures maximales par rapport à la période de référence.

La hausse est plus marquée durant la saison estivale (Juin-Aout) La hausse est moins significative durant les mois Février, Novembre et Décembre. Le scénario RCP4.5 prévoit des températures maximales inférieures que celles prévues par le

scénario RCP2.6 durant le début et la fin de la saison humide. Dans la plupart des cas, le scénario RCP8.5 prévoit une augmentation très marquée des

températures maximales surtout durant la période de projection 2061-2080. Le graphe nous montre une augmentation des températures maximales mensuelles pour les

périodes (2041-2060 et 2061-2080) pour les RCPs (2.6; 4.5 et 8.5) pour le scénario RCP 8.5 par rapport à la période de référence (1950-2000). Ce qui donnera la période humide (Octobre-Avril) plus chaude.

La corrélation des températures maximales entre 2050 et la période passée (1950-2000) est 99.86% et l’écart moyen est 23.36, la corrélation entre 2070 et le passé est 99.46% et l’écart moyen est 24.20, et la corrélation entre (2050-2070) est 23.19% et l’écart moyen est 23.19.

Tendance générale à la hausse des températures minimales par rapport à la période de référence. La hausse est plus marquée durant la saison estivale (Juin-Aout) et moins significative durant les mois Janvier, Novembre.

Le scénario RCP2.6 prévoit une augmentation plus significative pendant Mai-Octobre que les autres scénarios. Et Le scénario RCP8.5 prévoit des températures minimales plus faibles pendant Février-Mars-Avril. Le scénario RCP8.5 prévoit une augmentation plus marquée des températures minimales durant SeptembreJanvier.

La figure ci-dessus nous renseigne une augmentation des Températures Minimales mensuelles pour les périodes (2041-2060 et 2061-2080) des RCPs(2.6 et 8.5) par rapport à la période passée (1950-2000). Ceci, rendra la période humide très chaude.

La corrélation des températures minimales entre 2050 et le passé est 99.87% et l’écart moyen est 8.36, la corrélation entre 2070 et le passé est 99.85% et l’écart moyen est 8.34, et la corrélation entre (2050-2070) est 99.69% et l’écart moyen est 8.13.

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Températures maximales mensuelles (°C) 1950-2000

2041-2060_RCP2.62061-2080_RCP2.62041-2060_RCP4.52061-2080_RCP4.5

2041-2060_RCP8.5

Impact des Changements Climatiques sur les Ressources en eau au (Maroc) cas de la Région de Khenifra, amont du Bassin Versant du Bouregreg 437 Figure 19: Températures minimales mensuelles de Tarhat (région Khenifra) pour la période passée (1950-

2000) et Les périodes futurs (2041-2060) et (2061-2080) pour les RCPs (2.6, 4.5 et 8.5) Figure 19: Minimum Monthly Tarhat Temperatures (Khenifra Region) for the Past Period (1950-2000) and

Future Periods (2041-2060) and (2061-2080) for RCPs (2.6, 4.5 and 8.5)

6. Discussion L’Influence sur la répartition Spatio-Temporelle des précipitations. Le régime hydrologique de l’ensemble du bassin Bouregreg est caractérisé par une très grande variabilité interannuelle marquée par l’alternance des séquences humides et sèches, intercalées par des années de forte hydraulicité ou de sécheresse sévère. Le bassin Bouregreg connait un déficit hydrique de (8%), et il est prévu de l’avoir aussi en 2020. Cette situation risque de se dégrader sous l’effet des changements climatiques et de l’aggravation des phénomènes extrêmes en particulier la réduction importante de la pluviométrie et des sécheresses généralisées. En effet, en dépit de la pluviométrie favorable de ces deux dernières années, la menace de sécheresse plane toujours sur le pays à l’instar des périodes, 1980-1985 , 1990-1995 , 1998-2002, (2012 et 2016 années de sécheresse sévère sur une période de 30 ans), et durant lesquelles la quasi-totalité des bassins versants ont été en situation de déficit en apports d'eau et pour le bassin versant du Bouregreg (-70%,-70%,-74%).

7. Conclusion Selon les scénarios RCPs (2.6; 4.5 et 8.5), la zone d’étude deviendra plus aride dans le futur ce qui aura des effets directs et négatifs sur les cultures et surtout les rendements des céréales, et aussi sur les ressources en eau. Ceci, est conforme avec les résultats obtenus dans le rapport « WB/FAO/INRA/DMN » établi par l’étude sur le Maroc par la Banque Mondiale (Gommes et al. 2009).

Les projections à l’horizon 2030 prévoient un réchauffement de 0,8 à 1,3°C à l’échelle annuelle, accompagné d’une faible augmentation du nombre de jours de vagues de chaleur estivales. Les cumuls pluviométriques annuels sont supposés baisser de 6 à 20%, ceux de l’hiver de 15 à 35%. (Source: Projet d’Intégration du Changement Climatique dans la mise en œuvre du Plan Maroc Vert).

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Températures minimales mensuelles (°C)1950-2000

2041-2060_RCP2.6

2061-2080_RCP2.6

2041-2060_RCP4.5

2061-2080_RCP4.5

2041-2060_RCP8.5

2061-2080_RCP8.5

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