Soutenance mémoire
La salinisation est l’une des principales causes de dégradation de la qualité de l’eau dans le monde. Les mécanismes à l’origine de la salinité d’un système hydrologique sont diverses et complexes. Ainsi, le mode de salinisation dépend du contexte géographique (côtier, continental…), géologique (nature de l’aquifère, minéralogie des sédiments…) et climatique. (Bourhane, 2010). Les concentrations en sels, peuvent augmenter jusqu’à la précipitation d’évaporites. Les lieux principaux de la formation de sels solides sont les sols agricoles irrigués et les bassins endoréiques où l’évaporation atteint ou excède l’influx d’eaux continentales (Kloppmann et al. 2011). Les ressources en eau souterraines du Sahara sont essentiellement constituées de ressources non renouvelables représentées par deux grands aquifères profonds surmontés par une nappe superficielle (le complexe terminal et le continental intercalaire). Ces deux systèmes aquifères font du Sahara Algérien une région riche en ressources en eaux souterraines. La région de l’Oued Righ est l’une des régions les plus anciennement cultivées Elle s’entend sur une longueur de 150 km Sud – Nord et une largeur allant de 20 à 30 km. Est- Ouest. (Guettiche S. 2005) La salinité des eaux et du sol de l’Oued Righ a fait l’objet d’un bon nombre de travaux antérieurs (Jean Fabre2004; Belksier Med., 2009; Bouznade I., 2009; Bouchahm N. et al, 2013). La région de l’Oued Righ a acquis une position stratégique dans le domaine économique, grâce au développement de l’agriculture, car elle regroupe près d’une cinquantaine d’oasis, et de la petite industrie. Ceci a conduit à l’augmentation de la demande en eau.qui est plus que satisfaite par les quantités importante que recèlent les trois nappes aquifères (du Continentale Intercalaire, du Complexe Terminal et de la nappe superficielle). La qualité des eaux des aquifères, Sur la base des données collectées dans la région, l’objectif de ce travail est de définir les aspects hydrogéologiques, hydrodynamiques et hydrochimiques et la potabilité des eaux de la nappe superficielle et leur aptitude à l’irrigation en caractérisant le risque de salinité des eaux de la nappe superficielle. En mettant l’accent sur l’évaluation de sa vulnérabilité aux influences anthropiques et la détermination de la salinité des eaux souterraines dans les zones arides et son impact sur leur qualité, sachant qu’elle conditionne leur aptitude à l’irrigation.
CADRE GÉOGRAPHIQUE ET MILIEUNATUREL
Situation géographique
La vallée de l’Oued Righ est une entité économique, qui regroupe près de 50 Oasis, situées au Nord-Est du Sahara, longeant les rives Ouest du grand Erg Oriental et au Sud du massif des Aurès (Castagny G., 1980) Administrativement la zone d’étude englobe les daïras de M’Rhaïer et de Djamâa dans la Wilaya d’El Oued au Nord et la daïra de Touggourt dans la wilaya d’Ouargla. Elle est limitée par :
● Au Nord par la la commune de Tolga (Wilaya de Biskra)
● Au Sud-Ouest par les oasis d’Ouargla.
● A l’Est par la vallée de l’Oued Souf.
Elle s’étend sur un axe Sud-Nord sur environs 150 km, entre les latitudes 32°54` à 39°9` Nord et les longitudes 5°50`, 5°75` Est. Elle couvre près de 20000 ha de palmiers. La vallée de l’Oued Righ débute à Ain Chikh au Nord à 500 km au Sud–Est d’Alger, et à 330 km au Sud de Constantine. (Castagny G., 1967) .
Aperçu Socio-Economique
Le domaine agricole représente la principale activité qui, actuellement, accuse un faible rendement des palmiers, dû essentiellement aux effets de la salinisation des eaux et des sols, de la remontée de la nappe phréatique, le vieillissement des palmiers…etc. à cela s’ajoute le manque d’intérêt pour le travail de la terre contrairement à celui des sociétés pétrolières qui offrent des emplois plus rémunérés que l’agriculture. Parmi les espèces cultivées; la variété de Deglat Nour prédomine, suivi par Ghars , Degla Bayda …etc. Notons aussi l’existence d’élevage et quelques espèces animales typiques (généralement Ovins et Caprins), les chèvres sont élevées pour leur lait et les brebis pour leur chair. Dans le domaine de l’industrie, il existe plusieurs petites usines surtout des briqueteries implantées à proximité de la source de matière primaire, ainsi que des complexes de transformations hydrocarbures, transformation des plastiques, fabrique d’aluminium, ainsi que des entreprises de conditionnement de dattes. (Boussaâda N., 2007) .
Végétation
Dans le Sahara, le couvert végétal est discontinu et est représenté par des plantes vivaces, ligneuses, xérophytes et des plantes annuelles à périodes végétatives très brèves. Les parties souterraines sont extrêmement développées. On citera l’exemple d’une végétation pérenne qui est aidée par un système racinaire développée et arrive à trouver une réserve hydrique et des sels minéraux en quantités suffisantes dans la dune. (Boumaraf B. et al, 2014) La culture du palmier dattier reste la principale activité dans la région d’Oued Righ, elle est développée et occupe entre 10% à 15 % de la superficie de la région.
Sur les reliefs, la végétation est absolument inexistante, en revanche une végétation herbacée très maigre est généralement localisée dans les lits des oueds (Aubert,1960). La végétation joue un rôle minime dans la formation des sols sahariens, mais du point de vue biogéographique, elle présente un intérêt important (Quezel, 1958, cité par Dutil 1971).
Topographie et Géomorphologie
La région de l’Oued Righ est topographiquement plus ou moins aplatie (plaine). Le point le plus élevé 105 m est situé à Touggourt et le point le plus bas -20 m à Oued Righ. L’altitude moyenne est de 46 m et la pente est de 1‰.
La région de l’Oued Righ fait partie de l’immense zone subdésertique qui s’étend au Sud de l’Atlas Saharien où les phénomènes d’ablation et d’apport se conjuguent constamment de façon intense. Cette région évolue dans le cadre d’un système endoréique traduisant une diversité d’aspects morphologiques dont les plus caractéristiques sont les dépressions fermées (chotts, sebkhas) et représentent les points les plus bas de la vallée (Belkacem B., et al, 2014). Cette région est caractérisée par une dépression allongée (large fossé) du Sud au Nord (vers les grands chotts), l’altitude passe progressivement de +100 m dans El-Goug en amont (la côte la plus haute) à – 30 m à chott Merouane en aval (N. Bouchahm, et al, 2013). La vallée de l’Oued Righ est connue sous le nom du Bas Sahara, à cause de sa basse altitude notamment dans la zone du chott au Nord où les altitudes sont inférieures au niveau de la mer. (Bouznad Imad Eddine, 2009) Dans la partie nord de la vallée de l’Oued Righ, au Sud de la ville de Stil, la succession des niveaux de glacis est bien apparente. Par contre à l’Est vers Bordj El Megibra, ce sont les dunes du Grand Erg 0riental qui envahissent la jonction entre les chotts Mérouane et Melrhir.. (Belkacem B., et al, 2014) .
Les paysages de la vallée de l’Oued Righ
Les versants :
Ce terme serait valable pour l’ensemble des formations tertiaires continentales et serait justifié par l’existence d’un âge attribué au Pliocène avec ses dépôts situés au-dessus des formations fluvio-lacustres miocènes (Nesson et al., 1975). Selon Flammand (1911), une formation, qui longe la vallée du Sud au Nord, est d’âge Pliocène .
Les glacis :
Dans la vallée de l’oued Righ, les glacis sont parallèles au front montagneux et offrent l’aspect de surfaces uniformes. Mais ils se caractérisent aussi par des colluvionnements plus fins vers l’aval qui résultent de la faible intensité des écoulements. Vers l’amont les profils se caractérisent par des revêtements de croûtes en-dessus des édifices détritiques, et se positionnent d’une façon variable dans les glacis vers l’aval. La formation des croûtes est générée, soit par les oscillations saisonnières d’une nappe saturée en sulfates, soit par une origine éolienne ou les deux à la fois. Cependant chaque glacis offre des conditions hydrologiques et texturales propres, et donne une interprétation chronologique des variations climatiques responsables de cette formation et qui constituent des indicateurs essentiels pour la restitution des paléoclimats du Quaternaire. Les accumulations éoliennes les plus répandues sont le voile éolien, la nebka et les rides de sables, localisées surtout vers l’aval en marge des chotts. (Belkacem B.,et al, 2014) .
Les sebkhas :
Les sebkhas représentent les cuvettes actuelles de décantation d’une superficie de 3375 km2 pour la sebkha de Merouane et 5515 Km2 pour celle de Melghir.( Anonyme, 2002) La nappe phréatique est très proche de la surface, ce qui favorise la formation de sol sodique excessivement salin. Les sebkhas sont le résultat de l’érosion hydro-éolienne et d’un déblaiement éolien. Ces cuvettes sont alimentées en eau de manière discontinue soit par l’écoulement des oueds lors des saison de pluies, soit par les eaux des nappes souterraines, qui remontent vers la surface. À la surface les cristaux de sels sont soumis à l’action du vent. (Belkacem B.,et al, 2014) .
Les formations éoliennes
A l’opposé, des retombés météoriques si sporadiques, le vent par sa fréquence et son ampleur souligne plus au moins le faciès aride du paysage. Parmi toutes les formes engendrées, les dunes vives restent les plus répandues et les plus caractéristiques dans cette région, où elles constituent le seul élément dynamique de la morphologie. Elles se manifestent dans la région selon Dutil (1971) en :
● Rides : ou formes ondulées de faible épaisseur à la manière des ripplemarks, des plages côtières.
● Voiles sableux : accumulation de quelques centimètres recouvrant la surface du sol cohérent. Les particules de sable sont transportées sur des surfaces dures à topographie plane et uniforme, où elles forment des voiles sableux de plus ou moins grande épaisseur. Ce type d’accumulation éolienne est à l’origine de l’ensablement superficiel.
● Barkhanes : accumulation de sable en petite dunes en forme de croissant, isolées, regroupées parfois enchevêtrées. Elles sont dissymétriques avec une pente douce tournée au vent et une pente forte sous le vent et parfois dédoublée avec un talus basal au pied d’un abrupt sommital.
● Nebkas : elles fixent la végétation en raison des pièges à sables et à poussières que constituent les touffes de la steppe (tamarix, jujubier). A ces buttes s’accroche très souvent une flèche dunaire mobile de dimensions proportionnelles à celles de l’abri sous lequel elle s’allonge. On distingue deux types de nebkas: les nebkas à flèche de sable qui sont des formes dunaires ovoïdes de petites dimensions (50 cm de hauteur, 150 cm de longueur et 40 cm de largeur), allongées dans le sens du vent dominant, et les nebkas buissonnantes, du même genre que les précédentes, mais pouvant atteindre 2 m de hauteur et 3 à 4 m de longueur.
● Massifs de dunes : Le grand erg oriental est très ancien dans sa partie méridionale et d’origine très récente dans celle du nord. Il n’est pas vrai de considérer que les dunes occupent surtout les dépressions. En réalité, les zones les plus basses sont libres de sables quelque-soi la vitesse du vent comme c’est le cas dans les chotts Merouane et Melghir situés en dessous du niveau de la mer. Les dunes se massent au contraire sur les pentes extrêmement faibles des grandes dépressions.
Les études ont montré que les contours de l’erg oriental sont généralement déterminés par la forme des dépressions et des reliefs avoisinants (Dubief 1952) .
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Table des matières
INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE I : CADRE GÉOGRAPHIQUE ET MILIEU NATUREL
1. SITUATION GÉOGRAPHIQUE
2. APERÇU SOCIO-ÉCONOMIQUE
3. Végétation
4. TOPOGRAPHIE ET GÉOMORPHOLOGIE
4.1 Les paysages de la vallée de l’Oued Righ
4.2 Les sols de la vallée de l’Oued Righ
CHAPITRE II : CADRE GÉOLOGIQUE
1. INTRODUCTION
2. GÉOLOGIE RÉGIONAL
3. LES BASSINS SÉDIMENTAIRES DE L’ALGÉRIE
3.1 Algérie alpine
3.2 Plateforme saharienne
A. Bassin Tindouf et Reggane
B. Bassin de Bechar
C. Bassin de l’Ahnet-Timimoun
D. Bassin de Mouydir et de l’Aguemour-Oued Mya
E. La synéclise d’Illizi-Ghadames
4. SYNTHÈSE DES TRAVAUX ANTÉRIEURS SUR LE BASSIN DU SAHARA SAHA
5. CADRE GÉOLOGIQUE LOCAL [OUED RIGH]
5.2 Tectonique
6. PALEOGEOGRAPHIE
7. CONCLUSION
CHAPITRE III : APERÇU HYDRO CLIMATOLOGIE
1. INTRODUCTION
2. Climat
3. Etude des facteurs climatiques
3.1. La Température
3.1.1. Variations des températures moyennes annuelles et mensuelles
3.2. La pluviométrie
3.2.1. Variations moyennes mensuelles des précipitations
3.2.2. Variations interannuelles des précipitations
3.3. L’évapotranspiration potentielle (ETP)
3.4. Diagramme ombrothérmique de GAUSSEN
3.5. Indice de De Martonne
3.6. Climagramme de Louis Emberger
3.7. La durée d’insolation
3.8. Relation température – évaporation
4. Hydrologie
5. CONCLUSION
CHAPITRE IV: HYDROGÉOLOGIE
1. INTRODUCTION
2. HYDROGÉOLOGIE RÉGIONALE
3. LES NAPPES PROFONDES
3.1 Le Complexe Terminal
A. Piézométrie de Complexe Terminale
3.2 Le Continental Intercalaire
A. Toit du réservoir
B. Alimentation
C. Epaisseur du réservoir
D. La piézométrie de la nappe continentale intercalaire
3.3 La nappe superficielle
3.3.1. Piézométrie de la nappe superficielle
4. Détermination des paramètres hydrodynamiques
4.1 Introduction
4.2 Méthode d’interprétation
5. CONCLUSION
CHAPITRE V: CARACTERISTIQUES PHYSICO-HYDROCHIMIQUES ET RISQUE DE LA SALINITE DES EAUX SOUTERRAINES DANS LA ZONE D’ETUDES
1 INTRODUCTION
2 Nappes complexe Terminal (CT) et Continentale Intercalaire (CI)
2.1 Le potentiel d’hydrogène (pH)
2.2 Conductivité électrique
2.3 Les cations (Ca++, Mg++, Na+ , K+ )
2.4 Les anions (Cl -, HCO3-, SO4- -)
2.5 Classification chimique des eaux de la nappe CT et CI
2.6 Aptitude des eaux à l’irrigation
2.7 Typologie statistique des eaux de la nappe CT et CI
2.7.1 Complexe Terminal (CT)
2.7.2 Nappe Continentale Intercalaire (CI)
3 Nappes Libre
3.1 Échantillonnage
3.2 Interprétation des Résultats
3.3 Origine de minéralisation de la nappe superficielle
Etude des rapports caractéristiques
3.4 Etude des rapports caractéristiques
3.4.1 Le couple Na+/ Cl-.
3.4.2 Le Couple Na+/ SO4-2
3.4.3 Le Couple Mg2+ / SO42-
3.4.4 Le Couple Ca2+ / Mg2+
3.5 Indice d’échange de base (i.e.b.)
4. Conclusion
CONCLUSION GÉNÉRALE
