Analyse en composantes principales des valeurs du sol

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LE BASSIN VERSANT DE L’OUED MEDJERDA :

Le sous bassin de l’oued Medjerda [Figure 3], appartenant au grand bassin du Medjerda-Mellegue, alimentant le barrage de Ain Dalia dont l’eau est destinée à l’alimentation en eau potable de la wilaya de Souk-Ahras et d’autre villes limitrophes tel que Guelma, Tébessa et Oum Elbouagui. L’Oued de Medjerda est caractérisé par une longueur de 416 km, avec un bassin d’alimentation de 23700 km2. Il est le plus important cours d’eau de la Berbèrie orientale [Gsell, 1913]. La frontière tunisienne limite les cours supérieurs et inférieurs de la rivière. A partir de son entrée dans la région triasique de Souk-Ahras. L’oued Medjerda s’enfonce profondément dans les terrains tendres en décrivant un large demi-cercle convexe vers le Sud-Est [BNEDER, 1996].
L’oued de Medjerda passe de 1300 m à 220 m d’altitude sur une distance d’environ 1200 Km (pente de 9%) alors qu’il lui reste encore plus de 300 km à parcourir pour atteindre la mer au-delà de la plaine tunisienne [Figure 4] [BNEDER, 1996].
Medjerda est un oued, il prend sa source de Rass-El-Alia [BNEF, 1988] dans le Nord-Ouest de Souk-Ahras puis s’écoule vers l’Est, avant de se jeter dans la Mer Méditerranéenne  » golf de Tunis ». S’étendant sur plus de 416 km dont 106.16 km relevant de la wilaya de Souk-Ahras, il est important de souligner que le bassin versant complet de la Medjerda couvre 23700 km2 dont 7600 km2 en territoire Algérien [Athmani, 2008].

DONNEE GEOMORPHOLOGIQUE :

La majeure partie du bassin versant est représenté par une massif montagneux et ses contreforts avec des cotes allant de 450 à 900 m. En amont du bassin suivant les lignes de partage des eaux de certaine cotes vont jusqu’à 1000m et davantage. Citons à titre d’exemple le djebel de Derma haut de 1120 m, celui de Kelaya, 1286 m. et celui de Tebaga, 1227 m [BNEF, 1988].
Le bassin de l’amont du Medjerda et de ses affluents Chouk, Djedra est, pour la plupart, enherbé. On y retrouve des massifs boisés et broussailleux. Des terrains relativement plats du bassin et de terrasse fluviale sont défrichés et utilisés pour des ensemencements de différentes cultures agricoles. D’importantes superficies de terres défrichées se trouvent dans le bassin du Renem [BNEDER, 1996].
La vallée de L’oued Medjerda est d’une forme géométrique semblable à la trapézoïdale, on y observe la présence basse terrasses. Les lits de l’oued et de ses affluents supérieurs s’inscrivent dans le massif montagnard et pré montagnard, il est abondant en bancs de sable et en affleurements rocheux. En aval de Souk Ahras, le lit du Medjerda a un caractère de sinuosités, de méandres ; il est constitué d’engravements et de dépôts de galets et gravier [BNEF, 1988].

DONNEE HYDROGRAPHIQUE :

Le réseau hydrographique de cette partie du bassin est constitué, a part du Medjerda, par ses principaux affluent de première importance, tels que Elchouk, Djedra, Berriche et Renem, ainsi que par plus d’une centaine de très petites rivières et de ruisseaux. Le réseau fluvial de cette partie du bassin est très développé [Figure 2 et 3]. Le coefficient de densité du réseau hydrographique varie suivant le bassin à partir de 1 jusqu’à 3,3 km/km2 [ABH, 2001].
Depuis 1985, l’oued Medjerda est remarquable par la retenue Ain Dalia d’une capacité de 82 millions de m3, toujours en service et qui couronne une superficie du bassin versent égale à 193 km2 [ABH, 2005].
Selon l’agence des bassins hydrographiques [2001], Medjerda a un débit irrégulier allant de 1 à 1000 m3/s en raison de l’affluence des oueds, qui ont un écoulement saisonnier. Les principaux oueds de ce bassin et dont la longueur dépasse les 10km sont :
• Oued Djedra avec une longueur de 12.64km, coule du Nord vers le Sud ;
• Oued el Bateum avec une longueur de 14.97km, coule du Sud vers le Nord ;
• Oued er Ranem avec une longueur de 12.46km, coule du Sud vers le Nord ;
• Oued er Roul avec une longueur de 11.48km, coule du Sud vers l’Est ;
• Oued Chouk avec une longueur de 12.34km, coule de l’Ouest vers l’Est ;
• Oued el Hammam avec une longueur de 30km, coule du Sud vers le Nord ;
• Oued Medjerda avec une longueur de 106.16km, coule de du Sud-ouest vers le Nord-est ;
• Oued S.Menndil avec une longueur de 11.09km, coule du Sud–est vers le Nord ;
• Oued el Berrich avec une longueur 15km, coule du Sud vers le Nord.
Le sous bassin de l’oued Medjerda couvre une superficie de 1411km2. Les potentialités des nappes sont de l’ordre de 79 hm3/an, cependant les ressources superficielles sont de l’ordre de 57.31 hm3/an contrôlées par une pluviométrie moyenne de 812.20mm/an à Souk Ahras [ABH, 2005].
Dans sa partie algérienne, le bassin de la Medjerda compte cinq barrages dont le plus important est celui d’Ain Dalia qui se situe en amont de l’oued Medjerda avec une superficie de 193 km et une capacité de 82 million de m3, il représente la principale source d’alimentation en eau potable de la ville de Souk Ahras et d’autres villes limitrophes [DPAT, 2010].
L’étude du profil en long [Figure 4] de l’Oued Medjerda montre des ruptures de pente que l’on peut expliquer que par des seuils rocheux particulièrement résistants à l’érosion hydrique :
• La première importante rupture est observée à l’altitude de 800m ;
• La deuxième est observée à altitude de 700m, ou la pente est accentuée faisant accélérer l’écoulement et donnant naissance à un régime défavorisant l’infiltration.
• La troisième à l’altitude de 500m, qui se stabilise et donne l’occasion à l’eau de s’infiltrer.
• La quatrième à l’altitude de 300 m, qui est plus importante car elle s’étend sur une distance plus importante [Guasmi, 2005].

LES FORMATIONS ANCIENNES :

Dans cette catégorie, il est regroupé les nappes d’épandages, qui sont de formation caillouteuse reposant sur les marnes crétacées. Elles apparaissent au sud de M’daourouch jusqu’à la frontière tunisienne. On trouve aussi, la croute calcaire à l’extrémité sud de Taoura et Sud de Souk-Ahras.

LES FORMATIONS RECENTES :

Ces formations sont les cailloutis (se sont les formations quaternaires anciennes démantelées par l’érosion), les brèches et les alluvions.
Les premiers sont observés sur le versant Sud de djebel Guenguita, Zaarouria et djebel Ladjbel. Les alluvions, par contre sont remarquées dans les vallées des Oueds. Ces formations sont généralement dominées par des calcaires, des grés, des marnes, des cailloutis et des alluvions.

LES FORMATIONS ACTUELLES :

Ce sont les limons et les cailloutis qui proviennent du lessivage des marnes et transport des calcaires. Elles sont observées à l’extrême Est du périmètre (Ouest de sakiet sidi Youssef) et aux environs de Taoura et de M’daourouch.
Les travertins apparaissent, par contre, au Sud de Souk-Ahras et au Nord-ouest de djebel Dekma.

TERRASSE DE LA MEDJERDA :

Les terrasses sont des formations rares en ces régions ou le régime d’oueds temporaires ne se prête guère à leur édification, seuls la Medjerda ainsi que son plus grand affluent de rive droite, l’oued El Ranem, présentant un système de terrasses étagées. Les autres oueds pérennes n’ont que des accumulations fluviatiles mal définies.
La cours supérieure de la rivière est composée de deux parties :
• entre la source et la traversée du massif triasique de Souk Ahras, c’est un véritable torrent à pente très raide (=très haute vallée) ;
• au-delà du massif triasique et jusqu’à la frontière, la pente est un peu plus faible et les terrasses sont nombreuses (=haute vallée).

LA TRES HAUTE VALLEE :

Nous pouvons seulement reconnaitre :
• le lit actuel de la rivière.
• une très basse terrasse de 3 à 5 m, conservée principalement dans les méandres et correspondant au lit majeur.
• de rares lambeaux consolidés d’une haute terrasse située vers 50-60 m au minimum (exemple au sud du djebel Kelaia).

LA HAUTE VALLEE :

Après le massif triasique de Souk Ahras, sur toute la traversée de la feuille d’Oued Mougras, s’étagent plusieurs niveaux :
a) lit majeur : la Medjerda coule dans un manteau d’alluvions qui domine de 1m à 2m le fond de son lit, qu’elle remanie constamment et que les crues recouvrent ;
b) basses terrasse : situé à 8-10 m au dessus du fond du lit actuel, elle est bien représentée tout au long de la rivière ;
c) moyenne terrasse : situé à 30-40m, elle est formée de cailloutis souvent consolidés et rubéfiés ; les sables sont bien lités et présentent un début de consolidation. Nette aux environs de Sidi Bader, elle se poursuit de part et d’autre du lit actuel jusqu’à la frontière ;
d) haute terrasse : situé à 90-100 m au dessus de rivière ; son matériel est très rubéfié et consolidé en poudingues. Elle est localisée au sud du lit actuel et en amont de Khédara.

POLLUTION D’ORIGINE AGRICOLE :

L’activité agricole constitue la première cause de pollution diffuse des ressources en eau dans notre région. L’intensification des cultures et les recours à certaines pratiques culturales, combinés à une utilisation excessive d’engrais et de pesticides, ont engendré une dégradation des sols et ont augmenté le phénomène d’érosion et de transport vers le cours d’eau de divers contaminants [Athmani, 2008].

POLLUTION D’ORIGINE INDUSTRIELLE :

Les unités industrielles dans notre wilaya sont surtout implantées au niveau des grandes agglomérations, à travers lesquels elles propagent leurs pollutions dans le milieu environnant. Parmi les plus importantes sources industrielles de pollution, on trouve : l’ENAP, l’ELATEX, l’usine de stylo, le complexe avicole à Souk Ahras, la SONITEX à Meskiana, le gisement de fer à el Ouenza et Boukharda.
Ces établissements industriels ont des productions très diverses (peintures, vêtements, pâte à papier, produits chimiques….) rejettent plusieurs types d’eaux usées suivant le mode d’utilisation de l’eau au cours du processus industriel sans oublier les huiles et les graisses des stations de lavage des véhicules et des stations d’essence [Athmani, 2008]. Selon Hebert & Légaré [2000], les eaux pollués peuvent avoir plusieurs source tel que :
• Les eaux de procédés qui sont les plus souvent contaminées puis qu‘elles entrent dans le processus de fabrication même ;
• Les eaux de refroidissement peu ou moins contaminées ;
• Les eaux sanitaires et parfois les eaux pluviales ;
• Selon l’activité industrielle, on va donc retrouver des pollutions aussi diverses que :
• Des matières organiques et des graisses (abattoirs, industries agro-alimentaires…) ;
• Des hydrocarbures (station de lavage, station d’essence, industries pétrolières, transports…) ;
• Des métaux (traitement de surface, métallurgie…) ;
• Des acides, bases, produits chimiques divers (industries chimiques, tanneries…) ;
• Des eaux chaudes (circuits de refroidissement des centrales thermiques).

POLLUTION D’ORIGINE URBAINE :

Les sources de pollution urbaines sont essentiellement les effluents des usines d’épuration, les émissaires pluviaux ou encore les émissaires de débordement des réseaux d’égouts. La pollution diffuse urbaine qui provient du ruissèlement de surface, se trouve en très grande partie canalisée et rejetée au cours d’eau de façon ponctuelle Le volume total d’eau potable consommée en l’an 2025 serait de l’ordre de 26 hm3/an ce qui engendrera un volume d’eau usées de l’ordre de 21 hm3/an [Remini, 2010].
Quatre types de réseaux de collecte peuvent exister dans le sous sol :
• Le réseau pluvial qui ne transporte que les eaux de ruissellement de surface vers les cours d’eau
• Le réseau d’égouts unitaire qui transporte un mélange des eaux usées domestiques et des eaux pluviales ;
• Le réseau pseudo séparatif dans lequel les eaux usées domestiques se mélange aux eaux pluviales en provenance des drames de toiture et des drains de fondation ;
• Le réseau d’égout sanitaire, qui ne transporte que les eaux usées domestiques [Hebert & Légaré, 2000].

SOURCES DE DEPOLLUTION :

STATION D’EPURATION :

Deux importantes agglomérations du bassin sont dotées d’un système d’épuration. Le centre de Souk Ahras est équipé d’une station d’épuration d’une capacité égale à 30000m3/j. Huit agglomérations possèdent des Bassins de décantation (15 au total), qui sont souvent saturés et mal entretenus dont onze bassins de décantation pour six agglomérations dans la Wilaya de Souk Ahras [DPAT, 2010].

STATION DE TRAITEMENT DES EAUX USEES :

En aval du chef lieu de wilaya, et sur la route de Taoura se trouve une station de traitement des eaux usée d’une capacité de 30000 m3/j [DPAT, 2010].

DONNEES CLIMATIQUES4 :

La wilaya de Souk-Ahras se caractérise par un climat méditerranéen : subhumide au nord et semi-aride au Sud. Les températures varient selon les saisons (jusqu’à 10 °C en janvier et 45°C en août). Les températures moyennes sont de 7.9°C en janvier et 27.6°C en juillet. Le climat de la wilaya de Souk Ahras est un climat chaud et sec en été et froid en hiver. La partie extrême sud de la wilaya à un climat aride.

Table des matières

INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE 1 : Matériels et Méthode
1. Présentation de la région d’étude
1.1. Histoire
1.2. Présentation géographique
1.3. Les bassins versants de la région
1.4. Le bassin versant de l’oued Medjerda
2. Donnée géomorphologique
3. donnée hydrographique
4. Donnée hydrologique
4.1. Caractéristiques morpho-métriques
4.2. Principale source d’eau de la région
5. Les données géologiques
5.1. Les formations anciennes
5.2. Les formations récentes
5.3. Les formations actuelles
5.4. Terrasse de la Medjerda
5.4.1. La très haute vallée
5.4.2. La haute vallée
6. Faune et flore
7. Ressource en sol
7.1. Type de sol
7.2. Occupation du sol
8. Donnée socioéconomique
9. Sources de pollutions dans la région
9.1. Pollution d’origine agricole
9.2. Pollution d’origine industrielle
9.3. Pollution d’origine urbaine
10.Sources de dépollution
10.1. Station d’épuration
10.2. Station de traitement des eaux usées
11.Données climatiques
11.1. Les précipitations
11.1.1. Les précipitations mensuelles et régime saisonnier
11.2. Les températures et le régime thermique
11.3. Le rythme climatique
11.4. L’humidité
11.5. Les vents
12.objectifs et échantillonnage
12.1. objectif de l’étude
12.2. Plan d’échantillonnage et choix des stations
12.3. Période de prélèvement
12.4. le traitement des échantillons et les besoins analytiques
12.5. l’Echantillonnage
12.5.1. Nettoyage des récipients
12.5.2. Prélèvement des échantillons
12.5.3. Traitement et Conservation des échantillons
13.Matériels
14.Méthode
CHAPITRE 2 : Résultats et discussion
I. Etude du sol
1. Résultats
1.1.Résultats des Paramètres chimiques
1.1.1. l’acidité effective (pH-eau)
1.1.2. L’acidité titrable (pH-KCl)
1.1.3. La salinité totale
1.1.4. L’Humidité
1.1.5. La matière organique
1.1.6. Le Calcaire Totale
1.1.7. les bases échangeables
1.1.7.1. Le calcium
1.1.7.2. Le Magnésium
1.1.7.3. équilibre entre les cations Ca2+ et Mg2+
1.2.les éléments métalliques lourds
1.2.1. le plomb
1.2.2. le cadmium
1.2.3. le mercure
1.2.4. le cuivre
1.3.Paramètres physiques
1.3.1. La densité apparente
1.3.2. La densité réelle
1.3.3. La porosité
1.3.4. Granulométrie
1.4.Résultats statistiques
1.4.1. Analyse en composantes principales des valeurs du sol
1.4.1.1. Plan Factoriel des dimensions 1×2
1.4.1.1.1. Première dimension
1.4.1.1.2. Deuxième dimension
1.4.1.2. Plan Factoriel des dimensions 2 et 3
1.4.1.2.1. Troisième dimension
1.4.2. Test U de Mann Whitney
1.4.3. Corrélations de Spearman (non-paramétrique)
2.Discussion
3.Conclusion
II. Etude de L’eau
1. Résultats
1.1. Résultats des analyses physico-chimiques
1.1.1. Température
1.1.2. Turbidité
1.1.3. pH
1.1.4. Conductivité électrique
1.1.5. La dureté
1.1.6. Titre alcalimétrique (TA) et titre alcalimétrique complet (TAC)
1.2. Résultats des paramètres indicateurs de pollution
1.2.1. Matières en suspension
1.2.2. Oxygène dissous
1.2.3. Demande biochimique en oxygène (DBO5)
1.2.4. Demande chimique en oxygène (DCO)
1.2.5. Rapport DCO/ DBO
1.2.6. Ammonium
1.2.7. Nitrites
1.2.8. Nitrates
1.2.9. Sulfate
1.2.10.Chlorure
1.2.11.Orthophosphate
1.3. Les éléments toxiques (métaux lourds)
1.3.1. Plomb
1.3.2. Cadmium
1.3.3. Mercure
1.3.4. Cuivre
1.4. Résultats statistiques
1.4.1. Analyse en composantes principales des valeurs eaux
1.4.1.1. Plan Factoriel des dimensions 1×2
1.4.1.1.1. Première dimension
1.4.1.1.2. Deuxième dimension
1.4.1.2. Plan Factoriel des dimensions 2 et 3
1.4.1.2.1. Troisième dimension
1.4.2. Test U de Mann Whitney
1.4.3. Corrélations de Spearman (non-paramétrique)
2. Discussion
3. Conclusion
III. Microbiologie de L’eau
1. Résultats
1.1. Germes totaux
1.2. Germes fécaux
1.3. Sources probables de contamination
1.4. Sulfitoréducteurs
1.5. Salmonelles
1.6. Levures et moisissures
2. Discussion
3. Conclusion
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE

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