Vol.13, N°3 (2017) - Article 12

Modélisations des pleines et basses mers à Hell-Ville en utilisant la méthode Census X11 et l’approche de Box et Jenkins

Ce travail est une initiation à la modélisation Census X11-ARIMA-GARCH des séries chronologiques périodiques avec tendance. Avant de mettre en œuvre la méthode Census X11, nous avons montré après l’application d’une transformation logarithmique que nos chroniques sur les pleines mers et sur les basses mers possèdent une saisonnalité commune de 29 Lags (14,765 jours) et des tendances puisque les taux de Kendall de -9,98 % pour les pleines mers et de11,80 % pour les basses mers sont tous les deux différents de 0. L’analyse de la variance à un facteur de nos deux séries chronologiques nous a permis de découvrir sept cycles compris entre 6 ans et demi et 9 ans à l’intérieur desquels la saisonnalité de 29 lags restait stable. Par conséquent, nous avons décidé de construire sept modèles correspondant à chaque cycle. Pour obtenir les sept modèles, nous avons commencé à appliquer la méthode Census X11 aux données correspondant à chaque cycle. Ensuite, nous avons procédé à la modélisation ARIMA-GARCH des séries corrigées des variations saisonnières obtenues après l’application de Census X11. Finalement, nous avons pu construire sept modèles CensusX11-ARIMA-GARCH avec des résidus non corrélés d’ordre supérieur ou égal à 1 au test de Ljung-Box. Dans cette étude, nous avons utilisé le modèle ARCH(1) ou EGARCH (0,1) pour prendre en compte l’hétéroscédasticité des résidus. Pour valider nos résultats, nous avons comparé nos erreurs avec celles fournies par le logiciel de prédictions des marées du Service Hydrographique et Océanographique de la Marine française (SHOM) de l’édition 2014 - 2015. Les indicateurs de THEIL de nos modèles sont tous inférieurs à 1 en prenant la méthode harmonique du SHOM comme méthode alternative sauf pour la prévision des pleines mers. Nous pouvons donc affirmer qu’en général, nos modèles offrent une meilleure précision par rapport à la méthode harmonique. Dans le cas de la prévision des pleines mers ou l’indicateur de THEIL est supérieur à 1, nous avons remarqué que la moyenne des erreurs restait inférieure à 5 %. Par conséquent, nous pouvons dire que nous avons de très bons modèles pour effectuer la prévision des pleines et basses mers à Hell-Ville. Les données des marées que nous avons utilisées dans ce travail proviennent des tables des marées du Centre National de Recherches Océanographiques de Hell-Ville entre 1990 et 2014. La zone d’étude est repérée au point de « latitude 13° 24’ Sud et de longitude : 48° 18’ Est ». A titre indicatif, le « Lag » sur les figures correspond à la moitié d’une journée lunaire synodique ou à l’équivalent de 12 heures 25 minutes.

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