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08/06/2021

These de doctorat : Ressources en eau de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane (Haut Atlas central - Maroc)




Thèse BISSOUR RACHID : Ressources en eau de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane et agriculture irriguée : Caractérisation, quantification et valorisation. Cas du périmètre irrigué de Béni Moussa (Région Béni Mellal Khénifra).




Je mets à la disposition des étudiants et chercheurs géographes, une thèse de doctorat intitulée 
Ressources en eau de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane et agriculture irriguée : Caractérisation, quantification et valorisation.
Cas du périmètre irrigué de Béni Moussa
(Région Béni Mellal Khénifra), 
de BISSOUR Rachid
Cette thèse a été soutenue le 16 mars 2019, à l'université Sultan Moulay Sliman, faculté des Lettres et des Sciences Humaines de Béni Mellal (Maroc).
 L'objectif de cette étude était d'essayer de bien comprendre le fonctionnement hydrologique du bassin versant de l’oued El Abid, la situation des ressources en eau mobilisées au niveau du barrage Bin El Ouidane et l’apport de l’utilisation de ces ressources hydriques pour l’irrigation des terres de Béni Moussa (périmètre irrigué de Tadla).
Pour réaliser cet objectif, nous avons divisé cette étude en trois grandes parties, qui sont organisées comme suit :
-  La première partie a été dédiée à l’identification des paramètres physiques qui contrôlent le fonctionnement hydrologique du bassin versant. Pour aborder ces facteurs physiques, cette partie a été subdivisée en trois chapitres, dans lesquels les caractéristiques physiographiques ont été détaillées: - Le premier chapitre caractérise et interprète les formes du bassin versant et des reliefs pour déduire leurs apports dans l’écoulement des eaux de surface. - Le deuxième chapitre présente les caractéristiques géologiques (lithologies et tectonique) pour définir le degré de perméabilité du substratum du bassin versant et la participation de celui-ci dans la régularisation de l’écoulement des eaux. - Le troisième chapitre identifie spatialement les espèces végétales développées dans le bassin versant, l’évolution de la dynamique du couvert végétal et l’impact de son état actuel sur l’écoulement superficiel et la dégradation du milieu naturel.

-  La deuxième partie a été consacrée à l’étude des fluctuations hydro-climatiques dans le bassin versant et du bilan hydrique de la retenue du barrage Bin El Ouidane. Cette partie comporte : - Le quatrième chapitre identifie les caractères du climat qui règnent dans le bassin versant et traite les fluctuations du régime pluviométrique et hydrométrique, après avoir critiqué et comblé les lacunes qui apparaissent dans les séries des données pluviométriques. - Le cinquième chapitre s’intéresse au test de la performance des modèles hydrologiques qui fonctionnent soit au pas du temps annuel (GR1A) ou mensuel (GR2M). -  Le sixième chapitre dans lequel nous avons fait un recours à la chronologie et l’histoire du barrage Bin El Ouidane avant, au cours et après sa construction, pour traiter par la suite l’évolution des apports hydriques des deux principaux cours d’eau, des volumes des pertes et des réserves d’eau stockées dans la retenue depuis 1987/1988 jusqu’à 2013/2014.

-  La troisième partie porte sur l’évaluation de la valorisation des ressources du barrage Bin El Ouidane dans la production agricole, et l’impact de l’agriculture irriguée sur le niveau de vie social et économique des agriculteurs. Cette partie est subdivisée en trois chapitres. - Le septième chapitre donne un bref aperçu historique sur l’aménagement hydro-agricole du périmètre irrigué de Béni Moussa et définit les différents systèmes d’irrigation adoptés au périmètre de Tadla, et en fin, il révèle la politique nationale de l’économie de l’eau d’irrigation en mettant l’accent sur l’importance de la valorisation de l’eau d’irrigation. - Le huitième chapitre présente la méthodologie adoptée pour le travail de terrain, définit les cultures choisies pour l’estimation du niveau de valorisation et présente, à la fin, les résultats de l’enquête de terrain. - Le dernier chapitre synthétise les résultats du travail de terrain, en quantifiant les volumes d’eau utilisés pour l’irrigation de chacune des cultures choisies et les résultats de la valorisation de l’eau d’irrigation par la production végétale. Pour clôturer le chapitre, une évaluation de l’impact de l’agriculture irriguée sur le niveau de vie des agriculteurs et de leurs familles serait effectuée en traitant le type de logement et son accordement à l’AEP, la détention du matériel mécanique pour la production agricole, le type de la propriété de l’exploitation, la pratique d’autres métiers, etc.

Cette structure de la thèse peut être schématisée comme suit
Thèse BISSOUR RACHID : Ressources en eau de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane et agriculture irriguée : Caractérisation, quantification et valorisation.  Cas du périmètre irrigué de Béni Moussa  (Région Béni Mellal Khénifra)

Résumé
Ressources en eau de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane et agriculture irriguée : Caractérisation, quantification et valorisation.
Cas du périmètre irrigué de Béni Moussa
(Région Béni Mellal Khénifra)

Le Maroc est caractérisé par une situation géographique particulière, qui lui offre une diversité climatique et naturelle très remarquable. Ce caractère lui confère une potentialité hydrique considérable, notamment dans les chaines de l’Atlas, et plus particulièrement le Haut Atlas central, qui est considéré comme l’un des grands réservoirs d’eau du pays. Cependant, cette zone montre une forte fragilité et vulnérabilité aux conditions naturelles et aux impacts humains. Ce travail s’inscrit dans le contexte de la richesse hydrique dont dispose le bassin versant de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane (Haut Atlas central), la vulnérabilité et la variabilité de cette ressource en amont, et la demande accrue d'eau pour l’agriculture irriguée à l’aval, à Béni Moussa (plaine de Tadla). En première étape, nous avons procédé à la reconnaissance des ressources en eau du bassin versant, en caractérisant les différents facteurs naturels qui régissent le fonctionnement hydrologique du bassin versant : i) topographie et relief, ii) géologie et géomorphologie, iii) végétation et occupation du sol. En deuxième étape, une quantification des ressources en eau a été réalisée en se basant sur des données hydro-pluviométriques des différentes stations, ceci en déterminant les périodes humides et les périodes sèches durant les trois dernières décennies. Plusieurs indices ont été adoptés pour identifier les fluctuations pluviométriques et leurs impacts sur le fonctionnement hydrologique de l’oued El Abid. Une modélisation pluie-débit a été effectuée pour tester la performance des deux modèles GR1A et GR2M pour simuler les débits futurs. Par la suite, une étude du bilan hydrique de la retenue du barrage de Bin El Ouidane a été réalisée en étudiant l’évolution des volumes des apports des deux cours d’eau ; oued El Abid et Assif Ahançal, les pertes et les lâchers. Une importante partie de ces lâchers d’eau est destinée pour l’irrigation de Béni Moussa. Ces eaux font l’objet d’une étude de valorisation par la production végétale. Durant cette étape, nous avons suivi la production de six types de cultures, en estimant les différentes charges variables, les volumes d’eau d’irrigation et la valeur de production. Ces trois paramètres nous ont permis d’évaluer le niveau de valorisation de l’eau d’irrigation par chaque type de culture. Les résultats obtenus montrent que la valorisation des ressources en eau du bassin versant de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane par l’agriculture irriguée à Béni Moussa est encore faible, car les volumes d’eau utilisés sont très énormes et les bénéfices tirés de l’agriculture ne sont pas satisfaisants, chose qui a été validé par l’étude de l’impact socio-économique. Tout ceci et malgré les efforts déployés par l’Etat depuis la construction du barrage et l’aménagement hydro-agricole jusqu’à la proposition du Programme de l’Economie de l’Eau d’Irrigation (PNEEI), qui a pour principal objectif la rationalisation de l’utilisation des ressources en eau via la reconversion vers le système de goutte-à-goutte, l’irrigation n’a pas pu avoir d’impact réel sur le développement socio-économique des petits agriculteurs et sur le développement du territoire.

Mots clés : Ressources en eau, valorisation, modélisation pluie-débit, agriculture irriguée, oued El Abid, Bin El Ouiane, Béni Moussa
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04/06/2021

Feuille Excel pour calculer la lame d'eau écoulée annuelle & mensuelle

 

Feuille Excel pour calculer la lame d'eau écoulée annuelle & mensuelle


Plusieurs chercheurs utilisent souvent, en hydrologie, la Lame d’eau écoulée, dans leurs études, notament en modélisation ou pour faire une corrélation entres les séries de données pluviomètriques et les données de débits. pour faciliter cette tache de calcul de la lame d'eau écoulée d'une longue série, je vous propose une feuille excel qui vous permet de calculer la série d'une façon automatique.

Avant de mettre à votre disposition le lien de téléchargement de la feuille excel, il semble nécessaire de définire ce terme hydrologique. On peut dire donc que la lame d'eau écoulée peut être défini comme un "Volume total écoulé en provenance d'un bassin versant, pendant un temps donné, divisé par la superficie de ce bassin", ou bien " comme étant la hauteur de précipitations qui s'écoule en moyenne par unité de temps (mois ou année) ou « hauteur d'écoulement ». 

Tout comme la hauteur des précipitations, la lame d'eau écoulée s'exprime en millimètres par unité de temps (mois ou année). On parle donc de lame d'eau mensuelle ou annuelle.

On peut dire donc que la lame d'eau écoulée est une conversion de l'unité du débit, de m3/an ou m3/mois en mm/mois ou mm/an.

Je vous propose deux type de feuilles Excel, la première pour calculer les lames d'eau écoulées mensuelles, et la deuxième feuille pour calculer les lames d'eau écoulées annuelles



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01/07/2020

Vecteur régional: une méthode de comblement des lacunes des données climatiques




Combler les lacunes des différents types des séries de données climatiques par la méthode du Vecteur Régional (MVR) à l'aide du logiciel Hydraccess de l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement "France").

1. Introduction
Tous les chercheurs en hydrologie ou en climatologie procèdent au traitement des données climatiques (les données pluviométriques, thermométriques, humidité, évaporation , etc). Soit en étudiant le régime pluviométrique, l'évolution ou la variabilité pluviométrique, variabilité spatiale et temporelle des précipitations dans une zone donnée, ou l'analyse climatique d'une région donnée. Cependant, avant de procéder à telle étude, le chercheur est souvent obligé de faire une critique des données en identifiant les lacunes et en testant leur homogénéité. 

A lire:

KHRONOSTAT

Article de l'homogénéité des données climatiques et détection des ruptures par le logiciel Khronostat

LIRE L'ARTICLE
Ainsi, le chercheur doit trouver la méthode la plus utile et la plus efficace et simple pour compléter la série des données et remplir les vides. La Méthode du Vecteur Régional (MVR) est parmi les méthodes les plus efficaces (il y a d'autres méthodes très simples comme la corrélation entre les stations, régression linéaire, double cumuls, IDW, ..) et qui sert au comblement des lacunes.

Les lacunes ou les erreurs qui interviennent souvent dans les séries peuvent être liées aux instruments (panne, transcription, etc), l’observateur (oubli, erreurs de manipulation, absence, etc.). Le chercheur doit donc procéder à une analyse des séries des données climatiques, afin de juger la qualité des données disponibles.

2. Historique de la méthode Vecteur Régional (MVR)

La méthode du Vecteur Régional (MVR) a été établie par Hiez (1977), et améliorée par Brunet-Moret (1979 ; 1994). La MVR répond au double objectif de critique et de synthèse de l’information pluviométrique à l’intérieur d’une région climatique homogène du point de vue des processus et facteurs générant les précipitations et peut s’appliquer à tout un ensemble de séries d’observations d’une même variable, liées statistiquement entre elles par des rapports de proportionnalité (Laaroubi, 2007, cité par Bodian, 2011).

3. Définition de la méthode Vecteur Régional (MVR)

Le vecteur régional se définit comme « une série chronologique d’indices pluviométriques, issus de l’extraction de l’information la plus "probable" au sens de la plus fréquente contenue dans les données d’un ensemble de stations d’observation groupées en "région". Le vecteur régional est donc une suite chronologique d’indices annuels de précipitations prenant en compte les effets de persistance, de tendance, de pseudo-cycles de la zone climatique, mais homogène dans le temps » (Brunet-Moret, 1979).

Pour appliquer la MVR, nous allons utilisé le logiciel Hydraccess (Vauchel, 2000 et 2004) de l’IRD. L’Hydraccess produit une suite chronologique d’indices annuels représentant la pluviosité et une moyenne inter-annuelle étendue pour chaque station analysée. C’est à partir de ces deux valeurs (indice de pluviosité et moyenne inter-annuelle) que le logiciel peut reconstituer les valeurs de la pluviométrie annuelle manquante pour les séries des stations présentant des lacunes.

"Cette partie thèorique de la méthode du vecteur régional a été extraite de la thèse de doctorat de Rachid BISSOUR (2019): "Ressources en eau de l’oued El Abid amont barrage Bin El Ouidane et agriculture irriguée : Caractérisation, quantification et valorisation. Cas du périmètre irrigué de Béni Moussa (Région Béni Mellal Khénifra)" 330 pages"

4. Utilisation de la méthode Vecteur Régional (MVR) sous Hydraccess

Après l'installation et l’ouverture du logiciel hydraccess, vous devez tout d'abord préparer la série de données climatiques ( pluviométriques par exemple) pour l'importer dans le logiciel Hydraccess. Le fichier d'entré est un fichier excel, et les données doivent être organisé selon la forme que le logiciel fournit. pour accéder au fichier modèle qui nous sert à l'organisation des données pluviométriques vous devez :

(1) ouvrir la partition "C" de votre ordinateur, puis,

(2) ouvrir le dossier "Hydraccess, comme montrer dans l'image suivante:


Puis ouvrir le dossier "Exemple"


Dans ce dossier vous trouverez  les fichiers modèles qui servent à l'organisation des données, selon les modules que vous souhaiterez utiliser dans Hydraccess. Pour nous, on s’intéresse à la Méthode du Vecteur Régional,
ouvrir le dossier "Vecteur"


Dans ce dossier vous trouverez 4 fichiers, 
ouvrir le fichier  "Vecteur_HA_MultiStations"


Le fichier Excel comporte deux feuilles, la premiere "Graph1" comporte le graphe des données des stations fournies par le logiciel Hydraccess et la feuille "Données" comporte les données des stations.
cliquer sur  la feuille "Données".


Ce qui nous intéresse dans ce fichier c'est l'organisation des données pluviométriques par station .
vous devez organiser les données pluviométriques des différentes stations selon le modèle suivant.
  • les données des stations doivent être organisées par colonne. Les données de chaque station doivent être converties en une seule colonne (pour convertir un tableau en une seule colonne voire cet article dans lequel vous trouverez une application excel qui vous permet de convertir un tableau en un seul clique 

TRANSPOSER

Application pour Transposer un tableau: convertir un tableau en une seule colonne

LIRE L'ARTICLE
  •  la première colonne comporte les titres et les types de données,
  • dans l'entête de chaque colonne on trouve des codes et des données, certaines données on peut les garder tel-quelles sont, comme les données de la case (1) (Nom, Id_Station, Capteur, Unité, Table),
  • (2) les données relatives à la géolocalisation des stations; ces données sont les coordonnées géographiques de chaque station (latitude et longitude). Si vous avez les coordonnées des stations sous forme des coordonnées cartographiques, vous devez les convertir en coordonnées géographiques,
  • dans la case (3)  saisir le nom de la station. 

Nous avons préparez le fichier des stations en adoptant le modèle fourni par le logiciel Hydraccess.
Les séries des différentes stations présentent plusieurs lacunes (vide, manque de valeurs).
Chaque série peut comporter plusieurs lacunes, et nous allons utilisé les données de toutes les stations avoisinantes. Toutes ces stations appartiennent à la "plaines de Tadla". 


Pour utiliser le Vecteur Régional, on ouvre le logiciel Hydraccess, et on clique sur "UTILITAIRES"



Par la suite on clique sur "Vecteur Régional" pour exécuter le module "Vecteur"



Après l'exécution du module Vecteur Régional, on clique sur "Lire un fichier multi-stations", pour importer le fichier excel contenant les données pluviométriques de toutes les stations.



Parcourir au fichier Excel contenant les données pluviométriques de toutes les stations retenues pour la "Méthode Vecteur Régional"



Après l’ouverture du fichier, le logiciel traite et affiche les différentes informations contenue dans le fichier importé.
  • (1) en haut le logiciel affiche les informations générales contenues dans le fichier Excel: le nom du fichier, les années de début et de fin, le pas du temps des données (pour ce cas "données annuelles", la longueur des séries, nombre de  stations, nombre d'années).
  • (2) Les paramètres de la Méthode du Vecteur Régional: On peut utiliser soit la méthode de "Brunet Moret" ou la méthode ancienne de "Hiez", 
  • Après le choix des paramètres de la méthode, on procède au calcul du vecteur régional pour toutes les stations en cliquant sur "Calculer le vecteur"


Après, un fichier Excel s'ouvre, contenant les résultats du vecteur régional calculé pour toutes les stations. Ce fichier comporte plusieurs feuilles.



Dans la feuille "Graphe_Indices" vous trouverez le graphique de l'évolution du vecteur régional de toutes les stations.



Pour combler les lacunes et remplir les vides présentés dans les séries de données de chaque stations, vous devez tout d'abord sélectionner la station que vous voulez combler ses lacunes, puis cliquez sur "Détails de la station"



Le logiciel génère un fichier Excel contenant trois feuilles:
La feuille "Graphe_Ecarts" qui montre l'évolution temporaire de l'Ecart au vecteur de la station choisie 



La deuxième feuille représente l'évolution du cumul des indices du vecteur et de la station choisie


  • Dans la troisième feuille, vous trouverez les données du vecteur régional et les valeurs des données manquantes (les lacunes). 
  • la colonne "Observé" contient les données pluviométriques de la station avec les vides ou lacunes,
  • la colonne "Calculé" comporte les données pluviométriques calculées à partir du vecteur régional,
  • tout d'abord vous devez convertir les données de la colonne "Calculé" en nombre, pour cela vous devez sélectionner les données de toute la colonne puis cliquer sur l'icone jaune  qui s’apparaît, et cliquer sur "Convertir en Nombre"

En fin, vous pouvez copier les valeurs des dates ou des cellules manquantes et les coller dans le tableau des données pluviométriques de la station. 



Pour combler les lacunes des autres stations, vous pouvez retourner à l'Hydraccess et à cette fenêtre pour choisir les autres stations et cliquer à chaque fois sur "Détails de la station".

Et voila, en fin, vous pouvez combler les lacunes que peuvent présenter les séries de données climatiques que vous adoptez dans vos travaux scientifiques à l'aide de la "Méthode du Vecteur Régional" et sous Hydraccess. Les données que vous obtiendrez dépendent évidemment de l'homogénéité de la situation de stations pluviométriques et du nombre de stations que vous utilisez dans le calcul du Vecteur régional.


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03/01/2020

Application pour Transposer un tableau: convertir un tableau en une seule colonne


Cette application, préparée sous excel en utilisant des Macros, vous aidera à convertir un tableau de données de T, P, ou Q mensuelles en une seule colonne pour les utiliser soit pour la modélisation hydrologique ou autre. Il suffit d’insérer l'année de début et l'année fin dans les deux cellules jaunes, et les données mensuelles de l'un des paramètres hydroclimatiques pour les avoir sous forme d'une seule colonne.



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02/01/2020

Application pour le calcul de l'ETP mensuelle (Thornthwaite)


Cette Application vous permet de calculer d'une façon très rapide et très simple l’évapotranspiration potentielle (ETP) mensuelle par la méthode de Thornthwaite, en insérant seulement les données de température (en °C) et la latitude ( degrée ) de la station climatique. Cette application est une amélioration de la première version déja posté dans cet article.

ETP THORNTHWAIT

Fichier Excel pour calculer l'ETP mensuelle par méthode de Thornthwaite

LIRE L'ARTICLE
La formule de Thornthwaite est la formule la plus connue mondialement et elle est largement utilisée. Elle est donnée par l’équation suivante :
où      T : est la température moyenne du mois (en °C)
          I : est un indice annuel donné par la formule :


Où les 12 i sont des indices mensuels, chacun d’entre eux étant fourni à son tour par la formule :
a, : est un indice lié à la température qui s’exprime par :  a = 0016 I+05
K : est un correctif fonction de la donnée non climatique qui est la durée d’éclairement, il est en fonction de la latitude.
 Cette application vous permet de calculer l'ETP de toute la série.

A lire aussi

ETP JOURNALIERE

Modèle "Oudin" pour calculer l’évapotranspiration Potentielle journalière

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ETR TURC

Feuille Excel pour calculer l'ETR par la méthode de TURC

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Feuille Excel pour calculer l'ETR par la méthode de TURC



Ce fichier excel vous permet de calculer facilement l'évapotranspiration réelle ETR par la méthode de TURC, en insérant seulement les données de la pluviométrie annuelle (en mm) et la température moyenne annuelle (en °C).




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07/02/2018

Télécharger un fichier Excel du diagramme ombrothermique de Gaussen


Je vous propose un fichier Excel qui contient le diagramme ombrothermique (Pluviométrie et température), afin de vous permettre d'identifier les mois secs des mois humides (P<2T). Pour obtenir votre propre diagramme, il suffit de modifier les valeurs des températures et de la pluviométrie mensuelle dans le tableau.
Je vous propose deux versions du diagramme ombrothermique, une version Française et l'autre  version en Arabe.



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10/11/2017

Télécharger les fichiers DEM du Maroc découpés par région


Dans cet article je partage avec vous des fichiers de données d'altitudes (DEM) découpés par régions (nouveau découpage administratif-12 régions-). Ces fichiers vous permetteront d'obtenir les altitudes de n'importe quel point situés à l'intérieur des territoires des 12 régions marocaines.
Il s'agit de :

LA REGION Lien
1 Beni Mellal-Khénifra   Télécharger
2 Dakhla-Oued-Eddahab   Télécharger
3 Fès-Meknès   Télécharger
4 Laâyoune-Saguia El Hamra   Télécharger
5 Guelmim-Oued Noun   Télécharger
6 Rabat-Salé-Kénitra   Télécharger
7 Souss Massa   Télécharger
8 Darâa-Tafilalet   Télécharger
9 Oriental   Télécharger
10 Tanger-Tétouan-Al Hoceima   Télécharger
11 Casablanca-Settat   Télécharger
12 Marrakech-Safi   Télécharger
Vous pouvez télécharger les fichiers DEM (géoréferencés et ayant l'extension GeoTiff) à partir de la carte ci-déssous

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19/05/2017

Citer les stations climatiques dans le Climagramme d'Emberger


Dans cet article, je vous propose un bref tutoriel pour citer les stations climatiques dans un climagramme d'Emberger (préparé sous Excel et un projet SIG avec ArcGIS). Pour télécharger le projet, veuillez consulter cet article:

Climagramme d'Emberger

Exclusif: Projet ArcGIS pour citer les stations climatiques dans le Climagramme d'Emberger et les étages bioclimatiques

LIRE L'ARTICLE
Après avoir télécharger le projet (vous trouverez le lien de téléchargement dans l'article citeé ci-dessus), vous devez tout d'abord ouvrir le fichier Excel (Calculer le Quotient pluviothermique),

Nom de la station climatique;
P : la pluviométrie moyenne annuelle en mm 
Tmax : la moyenne des maximas du mois le plus chaud, en °C
Tmin : la moyenne des minima du mois le plus froid, en °C 
NB. La formule de Q nécessite les données de température en Kelvin (qui est l’équivalent de -273,2 °C), mais nous avons inséré dans la feuille Excel la formule qui permet de convertir les données de température de °C en K!


Par la suite, vous devez enregistrer la feuille excel sous forme de fichier "CSV".


Par la suite, ouvrir le projet Arcgis (il faut tout d'abord installez le logiciel ArcGIS).


Après avoir ouvrir le projet ArcGIS, vous trouverez vos stations, que vous avez déjas saisi dans la feuille Excel, sont bien citer dans le climagramme d'Emberger.


En fin, vous pouvez exporter le climagramme en format image.


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Fourni par Blogger.