L’eau qui retourne à l’atmosphère : évapotranspiration du Maroc de 2000 à 2025

La pluie n’est qu’une partie du cycle de l’eau. Après avoir atteint le sol, une fraction ruisselle ou s’infiltre, tandis qu’une autre retourne vers l’atmosphère par évaporation depuis les sols et les surfaces humides, et par transpiration depuis les plantes. La somme de ces deux flux est l’évapotranspiration.

Pour un pays semi-aride comme le Maroc, cette variable aide à comprendre où l’eau disponible est effectivement consommée par les surfaces terrestres. La série MODIS MOD16A2GF Collection 6.1 publiée ici regroupe 26 cartes annuelles, de 2000 à 2025, à environ 500 mètres de résolution.

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Que mesure exactement MOD16A2GF ?

MOD16A2GF estime l’évapotranspiration terrestre réelle. Son algorithme suit la logique de l’équation de Penman-Monteith et combine des données météorologiques de réanalyse avec plusieurs observations MODIS : dynamique de la végétation, albédo et occupation du sol. Ce n’est donc ni une photographie directe de l’eau, ni une mesure prise par une station au sol.

Le produit source est composé tous les huit jours et corrigé en fin d’année pour combler certaines lacunes. Pour chaque millésime Kharita, les valeurs ET des périodes de huit jours ont été converties avec leur facteur d’échelle officiel puis additionnées. Le dernier composite d’une année peut couvrir cinq ou six jours plutôt que huit.

Le jeu de données en bref

Propriété	Valeur
Produit source	NASA MODIS MOD16A2GF Collection 6.1
Fournisseur	NASA LP DAAC / USGS EROS
Variable	évapotranspiration terrestre réelle cumulée
Période	2000-01-01 au 2025-12-31
Cadence publiée	annuelle, 26 millésimes
Résolution nominale	500 m
Unité	mm/an, équivalent à kg d’eau par m² et par an
Type de pixel	valeur continue Float32
Couverture	Maroc national continu, régions du Sud incluses
Licence	données MODIS réutilisables sans restriction; citation recommandée
DOI	10.5067/MODIS/MOD16A2GF.061

Comment lire un pixel ?

Chaque pixel valide contient une lame d’eau annuelle en millimètres. Comme un millimètre d’eau réparti sur un mètre carré représente un kilogramme, les deux lectures suivantes sont équivalentes :

• 250 = environ 250 mm évapotranspirés pendant l’année;
• 250 = environ 250 kg d’eau transférés vers l’atmosphère par m² pendant cette même année.

La valeur ne représente pas un volume total par pixel. Pour obtenir ce volume, il faut multiplier la lame d’eau par la surface réelle du pixel. Il faut aussi éviter d’interpréter NoData comme zéro : NoData signifie qu’aucune estimation annuelle complète n’a été conservée à cet endroit.

Évapotranspiration réelle, potentielle et évaporation : trois notions différentes

L’évapotranspiration réelle décrite ici estime le flux effectivement permis par l’eau disponible, l’état de la végétation et les conditions atmosphériques. Elle peut diminuer pendant une sécheresse sévère lorsque les sols et les plantes manquent d’eau.

L’évapotranspiration potentielle répond à une autre question : quelle quantité pourrait retourner à l’atmosphère si l’eau ne limitait pas le flux ? L’écart entre potentiel et réel peut contribuer à diagnostiquer un stress hydrique, mais il ne constitue pas seul un indice de sécheresse.

Enfin, l’évaporation ne couvre que la perte depuis le sol, l’eau libre et les surfaces mouillées. L’évapotranspiration y ajoute la transpiration de la végétation. Il ne faut donc pas comparer directement cette série MODIS avec une série d’évaporation seule sans harmoniser la définition des variables.

Ce que la carte peut révéler au Maroc

Agriculture irriguée et consommation d’eau

Dans les périmètres irrigués du Haouz, du Tadla, du Souss-Massa ou des plaines atlantiques, une évapotranspiration élevée peut correspondre à une végétation active alimentée par la pluie, l’irrigation ou les deux. Elle ne mesure pas directement le volume pompé : une partie de l’eau d’irrigation peut s’infiltrer, ruisseler ou être stockée dans le sol.

La donnée devient plus informative lorsqu’elle est croisée avec l’occupation du sol, les périmètres irrigués et la pluie CHIRPS. Une hausse dans des pixels classés en cultures, sans hausse comparable des précipitations, peut motiver une analyse plus détaillée des pratiques d’irrigation.

Sécheresse et réponse de la végétation

Une sécheresse ne produit pas toujours une baisse immédiate identique de l’évapotranspiration partout. Les cultures irriguées, les forêts, les parcours et les sols nus réagissent différemment. Les retenues d’eau, les nappes et la profondeur des racines peuvent retarder ou amortir le signal.

Pour suivre la sécheresse, il est préférable de combiner :

1. la pluie mensuelle CHIRPS;
2. l’humidité du sol et son anomalie ERA5-Land;
3. l’évapotranspiration annuelle MODIS;
4. l’occupation du sol annuelle;
5. si possible, les observations des stations et les informations de gestion des barrages.

Forêts et risque d’incendie

L’évapotranspiration renseigne sur l’activité hydrique de la végétation, mais elle ne mesure ni l’humidité du combustible ni le danger d’incendie. Une baisse persistante dans une zone arborée peut signaler un stress à examiner. Le diagnostic doit cependant intégrer la température, le vent, l’humidité, les indices de danger et les surfaces réellement brûlées.

Une méthode de comparaison annuelle reproductible

Pour cartographier les changements entre deux années, il est préférable de travailler sur les mêmes pixels et d’exclure les NoData des deux millésimes :

1. ouvrir les deux COG annuels dans QGIS;
2. vérifier qu’ils possèdent la même projection, la même résolution et la même grille;
3. calculer ET_année_récente - ET_année_ancienne avec la calculatrice raster;
4. interpréter les valeurs positives comme une hausse et les valeurs négatives comme une baisse;
5. résumer les résultats par bassin versant, province ou classe d’occupation du sol plutôt que par simple moyenne nationale;
6. contrôler les anomalies importantes avec la pluie et les changements de couverture terrestre.

Une différence annuelle n’est pas automatiquement une tendance climatique. Pour parler de tendance, il faut exploiter plusieurs années, tester la significativité statistique et examiner les ruptures liées aux changements d’occupation du sol ou d’irrigation.

Utilisation dans QGIS

1. Ajoutez les COG des années voulues comme couches raster.
2. Choisissez Pseudo-couleur à bande unique et un dégradé séquentiel.
3. Utilisez un étirement par percentiles pour empêcher quelques valeurs extrêmes d’écraser le contraste visuel.
4. Conservez le rééchantillonnage bilinéaire pour l’affichage de cette variable continue; utilisez une méthode conservatrice lors d’un calcul de bilan.
5. Reprojetez dans un système métrique approprié avant de calculer des volumes ou des statistiques surfaciques.

Pour calculer un volume en mètres cubes à partir d’une somme de pixels, la conversion conceptuelle est : mm / 1000 × surface en m². La surface de chaque pixel doit être calculée dans une projection adaptée ou par une méthode géodésique; elle ne doit pas être déduite directement de degrés en EPSG:4326.

Limites à respecter

• MOD16A2GF est une estimation satellitaire et modélisée, pas une mesure de station ni un compteur d’irrigation.
• À 500 m, un pixel mélange fréquemment cultures, sols nus, habitat et végétation naturelle; il n’est pas adapté à la gestion d’une parcelle fine.
• Les erreurs des données météorologiques, de l’occupation du sol, de l’albédo et de la végétation se propagent dans le résultat.
• La NASA indique une validation de niveau 3 pour MOD16 Collection 6 et une erreur absolue moyenne globale d’environ 24 % par rapport aux mesures utilisées; cette valeur globale ne garantit pas la même précision dans les montagnes, les oasis ou les villes marocaines.
• Les surfaces d’eau, zones très arides et pixels sans estimation annuelle complète peuvent être absents ou difficiles à interpréter.
• Une hausse d’évapotranspiration n’est pas toujours positive : elle peut aussi correspondre à une consommation accrue d’eau d’irrigation.

Sources et attribution

• MOD16A2GF Collection 6.1 — catalogue officiel et définition des bandes
• DOI officiel MOD16A2GF.061 — NASA LP DAAC
• État de validation MOD16 — NASA MODIS Land Team
• Guide utilisateur MOD16 Collection 6 — LP DAAC
• Sécheresse au Maroc en 2023–2024 — NASA Earth Observatory

Attribution recommandée : NASA LP DAAC / USGS EROS, MODIS MOD16A2GF Collection 6.1, DOI 10.5067/MODIS/MOD16A2GF.061. Les images illustratives sont créditées à NASA Earth Observatory, à partir de données MODIS Aqua et Terra.