ANALYSE EN COMPOSANTE PRINCIPALE, REGRESSION MULTIPLE ET RESEAU DE NEURONES : LEUR CONTRIBUTION DANS LA PREDICTION DE L?EROSION SPECIFIQUE : CAS DU BASSIN HYDROGRAPHIQUE ALGEROIS-HODNA-SOUMAN (AHS)

Chahrazed SALHI, Bénina TOUAIBIA

Résumé


Résumé :
L?insuffisance voire l?absence de données de jaugeages dans les bassins non jaugés laisse
perplexe l?ingénieur chargé de quantifier le transport solide pour en décider de
l?aménagement approprié. Devant cette problématique, seule une synthèse régionale s?avère
promettante pour l?extrapolation de l?information et un apport efficace en terme de
méthodologie adoptée. Celle ci a consisté en l?utilisation de l?analyse en composante
principale et la régression multiple dans le prétraitement des données et l?application de la
méthode des réseaux de neurones dans la prédiction de l?érosion spécifique dans l?envasement
des barrages. Un réseau de stations hydrométriques très lâche est recensé dans le bassin étudié
(AHS). L?implantation d?un nombre conséquent d?ouvrages hydrauliques envasés ou en cours
d?envasement, dont les caractéristiques hydromorphométriques de leur sous bassin sont
connus, a permis de mieux cerner la problématique et d?extrapoler la quantité de sédiments
aux sous bassins non jaugés et pour lesquels une érosion à un stade très avancée est observée.
Bassin hydrographique (AHS) : D?une superficie de 47 875 Km², le bassin hydrographie
AHS, est limité au Nord par la Mer Méditerranée, à l?Ouest par le bassin du Cheliff Zahres, à
l?Est par celui du Constantinois et au Sud par le bassin du Sahara. Trois (03) grands sous
bassins versants le composent : l?Algérois, le Hodna et le Soummam. Sa pluviométrie
moyenne annuelle fluctue entre 300 à 1500 mm au nord dans la région côtière et entre 200 à
500 mm au Sud. Sa température moyenne mensuelle oscille entre 6°C et 12 °C pour les
minima et entre 16° C et 25° C pour les maxima.
Banque de données : La constitution de la banque de données a été fastidieuse et a consisté
en l?étape la plus difficile. En dehors des enregistrements hydrométriques réalisés et remis par
l?agence nationale des ressources hydriques, une enquête est réalisée recensant tous les
ouvrages de mobilisation d?eau existants, pouvant apporter une information sur la quantité de
sédiments déposée. Les ouvrages choisis au nombre de 56, (barrages, petits barrages, prises,
dérivations et retenues collinaires) répartis uniformément sur l?espace étudié (Fig.1) et dictés
par la disponibilité de leurs informations et de leurs pertinences, ont fait l?objet d?une étude
détaillée. Une vingtaine de stations pluviométriques et onze (11) stations hydrométriques
situées dans l?environnement des ouvrages étudiés ont été sélectionnées pour compléter
l?information. Les variables explicatives utilisées au nombre de 9, sont les paramètres
hydromorphométiques des bassins de sites d?ouvrages retenus :Surface (S), Périmètre (Per),
Altitude maximale (Hmax), Altitude minimale (Hmin), Pente du bassin (Im), Densité de drainage
(D), Couvert Végétal (Cv), Précipitation (P), Lame écoulée (Le).
Application de l?ACP : L?Analyse en Composantes Principales a été appliquée sur 56
individus (sites d?ouvrages retenus) et 9 variables (caractéristiques hydromorphométriques).
Quatre (04) groupes se sont dégagés : celui formé par les sites de bassins d?ouvrages ayant
une forte pluviométrie, une importante lame ruisselée et une bonne couverture végétale, le
second formé par les sites d?ouvrages ayant d?importantes surfaces des bassins, le troisième
formé par les bassins ayant une forte densité de drainage et d?érosion spécifique et le
quatrième formé par les sites à faible ruissellement. .


Mots-clés


Réseaux de neurones ; ACP ; Régression multiple ; prédiction ; Erosion spécifique ; Caractéristiques hydromorphométriques.

Texte intégral :

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