CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN VERSANT

CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN VERSANT

Oligocène

Les formations de l’Oligocène sont absentes dans le bassin de Fès-Meknès et dans le Causse d’El Hajeb-Ifrane. Elles n’apparaissent que dans les Rides prérifaines ou elles sont présentées par des marnes à passées gréso-calcaires. Ces formations à caractère flyschoide sont attribuées à l’Oligocène inférieur par Bruderer et al. (1955).Le grès est une roche détritique, issue de l’agrégation et la cimentation (ou diagenèse) de grains de sable. Il peut s’agir d’une roche cohérente et dure. Ces grains sont souvent composés de silice (et parfois même de grains de feldspath et de micas noirs), mais ils peuvent avoir d’autres compositions.
Les grès et les calcaires de l’Oligocène répartis au Nord du bassin de Mikkès, sont des formations perméables.

Miocène

Dans le domaine prérifain, l’Oligocène est surmonté en concordance par les dépots de Miocène. A Bled des Ouled Aissa, le début de Miocène est marqué d’une molasse blanche à microfaune burdigalienne surmontée par des marnes et des marno-calcaires à intercalations calcaires et grès. Cet ensemble est coiffé à Nzalat Beni Ammar par une formation essentiellement marneuse. Les marnocalcaires sont blanchâtres ou grisâtres contenant des tâches d’oxydes de fer. Les blancs gréseux de teinte jaune, sont friables. Le gypse, la calcite en cristaux, apparaissent dans la partie supérieur des marnes.A Sidi Echahed, le Miocène recouvre les terrains charriés formant des cuvettes synclinales. On y rencontre des faciès à caractère peu profond. Dans cet endroit le Miocène supérieur débute par des marnes bleues du Tortonien, reposant directement sur les terrains charriés. Ces marnes sont surmontées par des grès coquillers grossiers, roux et ferrugineux du Messénien.Dans le bassin de Sais, le Néogène est caractérisé à sa base par les marnes du Tortonien. Ces marnes d’épaisseur variant de quelques mètres au sud du bassin à plusieurs centaines de mètres à sa limite Nord au contact des Rides prérifaines, sont généralement de couleur bleue. La couleur bleue de cette formation est due à la présence de pyrite à laquelle est souvent associé le gypse. En revanche, les affleurements marneux du Méssinien sont généralement gris. A la différence du Tortonien, Ils sont localement sableux et présentent parfois des intercalations gréseuses.De point de vue perméabilité, les marnes du Miocène sont tendres et imperméables.

Pliocène

Dans le bassin de Sais, au dessus des marnes du Miocène, se sont déposés des sables à matrice carbonatée datés du Pliocène inférieur (Wernli, 1988). A l’Ouest de ce bassin, ces sables peuvent atteindre une épaisseur de 50 80 m (Ait Brahim, 1991). L’étude pétrographique a montré des que ces sables contiennent une forte proportion des éléments quartzeux appartenant à la classe des sables très à matrice micritique (Cirac, 1987). Leur épaisseur diminue en allant l’Est ou ils disparaissent dans les environs de la ville de Fès.Le Pliocène moyen est caractérisé par une formation sableuse de couleur très variable (jaune, brun, ocre, rouge et gris) et d’une trentaine d’épaisseur. Elle constitue les sables fauves affleurant dans les parties les plus orientales du bassin de sais à Ain Taoujdate et au Sud du Plateau de Meknès. Ces sables contiennent des grains de quartz à matrice argilo-ferrugineuse (Taltasse, 1953 ; Cirac, 1987).Leur puissance diminue vers l’Est ou ils disparaissent dans les environs de Fès.
Dans le bassin de Mikkès, les formations du Pliocène supérieur sont constitués de bas en haut par:
· Des sables et des calcaires à pseudo-oides, d’une épaisseur de 2 m. Ils sont constitués de grains de quartz à patine ferrugineuse et quelques bioclastes avec un pourcentage plus important d’encroutement algaire : pseudooides, manchons et autres types stromatolitiques (Cirac, 1987 in Ait Brahim, 1991)
· Des calcaires et des calcilutites, de couleur blanchâtre à grisâtre, d’une épaisseur moyenne d’environ de 30 m, pouvant atteindre par endroit 80 à 100 m.
Les affleurements des sables fauves sont peu abondants dans le bassin de Mikkès. Les meilleurs se trouvent près de la ville de Meknès ou se concentrent les carrières d’exploitation de ces sables.
Les sables fauves du Pliocène sont considérés parmi les formations perméables qui caractérisent le bassin versant de Mikkès.
Les affleurements de calcaires, tout en montrant l’existence de calcaires durs et de calcaires crayeux, les géologues ont souligné la complexité des dépots calcaires à l’échelle de l’ensemble du bassin lacustre du Sais. On peut distinguer en effet :
· Des calcaires durs, Ils prédominent et se présentent sous trois principaux faciès : calcaires à grains fins très compacts, calcaires détritiques à algues et calcaires à pseudoolithes.
· Des calcaires crayeux ou tufs ou encore formations travertineuses. Il s’agit de calcaires riches en argiles, peu consolidés ou tout à fait pulvérulents selon les endroits.
Les calcaires lacustres du Pliocène caractérisant le centre du bassin de Mikkès sont des formations perméables.

Quaternaire:

Dans le Sais et dans le Prérif, les formations du Quaternaire correspondent à un complexe fluviatile daté du Quaternaire moyen et supérieur (Ahmamou, 1987). En revanche, dans le Causse d’El Hajeb- Ifrane, l’ère quaternaire est marquée par plusieurs épisodes volcaniques ayant émis plusieurs mᶟ de basalte de nature alcaline. Les nombreux pointements volcaniques sont répartis le long d’une ceinture orientée NW-SE. Les affleurements basaltiques se présentent comme des recouvrements de plateaux et de versants carbonates, de comblement de fonds de vallées ou en recouvrement des formations détritiques du Sais (Dekayir & El-Maataoui, 2001)Les basaltes de bassin de Mikkès issus de Jbel Outgui (1431 m), grand volcan éteint dominant le Causse d’El Hajeb sont d’âge Quaternaire post Villafranchien. Les coulées de lave ont traversé en cascades le bord du Causse et se sont épanchées fort loin dans la plaine (une trentaine de Km à partie du cratère). Les coulées se sont étalées sur 2 à 4 Km de largeur en suivant le pied du Causse (Amraoui, 2005).D’une part les basaltes de Mikkès de la région d’Ifrane (Jbel Outgui) constituent un toit relativement imperméable, en comparaison avec les calcaires et les dolomies du Lias.
Généralement, les basaltes caractérisant le bassin de Mikkès sont considérés comme des roches semi-perméables.Les travertins du Quaternaire sont des sédiments carbonatés continentaux présentent généralement des bancs compacts et épais de calcite et montrent à leurs base des lits de conglomérats. Ils sont considérés comme des formations perméables. Les tufs travertineux de Fès sont intercalés dans des dépôts quaternaires composés de marnes verdâtres à gypse et d’éboulis de pente, eux-mêmes recouvrant des conglomérats du Pliocène. Les analyses radiochronologiques indiquent des périodes anciennes voisines ou supérieurs à 350 000cans (Rousseau et al., 2006).

Table des matières

Sommaire
Liste des figures
Liste des tableaux
INTRODUCTION GENERALE 
CHAPITRE 1. GENERALITES SUR LE BASSIN VERSANT DE MIKKES
1. Introduction 
2. Situation
2.1. Situation administrative
2.2. Situation géographique
3. Activités agro-économiques 
3.1. Utilisation des terres
3.2. Statut juridique des terres
3.3. Taille des exploitations
3.4. Cultures pratiquées
3.5. Activités agro-industrielles
3.6. Population
CHAPITRE 2. CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DU BASSIN VERSANT DE MIKKES
1. Introduction 
2. Propriétés géométriques du bassin versant
2.1. Indice de forme
2.2. Hypsométrie
2.2.1. Carte hypsométrique
2.2.2. Courbe hypsométrique
2.2.3. Altitudes caractéristiques
2.3. Temps de concentration
2.4. Rectangle équivalent
2.5. Pente
2.5.1. Carte des pentes
2.5.2. La pente moyenne du bassin versant
2.5.3. Indice de pente global
3. Réseau hydrographique 
3.1. Densité de drainage
4. Couvert végétal 
4.1. Causse Moyen Atlasique
4.2. Saiss
4.3. Prérif – Rides prérifaines
5. Conclusion 
CHAPITRE 3. CONTEXTE GEOLOGIQUE DU BASSIN VERSANT DE MIKKES
1. Introduction 
2. Cadre géologique général 
2.1. Rif externe
2.1.1. Prérif
2.1.2. Sillon sud rifain
2.1.3. Rides sud rifaines
2.2. Causse Moyen Atlasique
3. Lithostratigraphie 
3.1. Paléozoïque
3.2. Trias
3.3. Jurassique
3.4. Crétacé supérieur
3.5. Eocène
3.6. Oligocène
3.7. Miocène
3.8. Pliocène
3.9. Quaternaire
4. Conclusion 
CHAPITRE 4. CLIMATOLOGIE DU BASSIN VERSANT DE L’OUED MIKKES
1. Introduction 
2. Etude des précipitations 
2.1. Variations saisonnières de la pluviométrie
2.2. Variations interannuelles de la pluie
2.3. Estimation de la lame d’eau moyenne
2.4. Carte d’isohyète
3. Etude des températures 
3.1. Variations saisonnières de la température
3.2. Variations interannuelles de la température
4. Evapotranspiration et bilan hydrologique 
4.1. Aridité
4.1.1. Indice d’aridité de Martonne
4.1.2. Indice de Gaussen
4.2. Evapotranspiration
4.2.1. L’évapotranspiration potentielle (ETP)
4.2.2. Evapotranspiration réelle (ETR)
4.3. Méthode du bilan de Thornthwaite
5. Conclusion 
CHAPITRE 5. CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN VERSANT
1. Introduction 
2. Analyse des débits 
2.1. Débits mensuels
2.1.1. Coefficient mensuel du débit
2.2. Débits annuels
2.2.1. Coefficient d’hydraulicité
3. Etude de situations hydrologiques particulières : les crues et les étiages 
3.1. Les crues
3.1.1. Analyse fréquentielle des crues maximales annuelles
3.1.1.1. Vérification des hypothèses
a. Test d’homogénéité de Mann Whitney
b. Test d’indépendance de Wald Wolfowitz à 5%
c. Test de stationnarité (Kendall)
3.1.1.2. Les statistiques de base
a. Résultats des statistiques de base
b. Histogramme de fréquence
b. courbes chronologiques des sommes cumulatives
c. Résultats et interprétation des ajustements aux lois statistiques
C.1. Ajustement à la loi de Gumbel (méthode de vraisemblance)
C.2. Ajustement à la loi de Jenkinson GEV (Méthode des moments pondérés)
C.3. Ajustement à la loi Gamma (ou Pearson)
C.4. Ajustement à la loi de Log-Pearson III (méthode des moments)
C.4. Résultats de comparaison des ajustements aux lois statistiques
C.5. Quantiles estimés pour différentes périodes de retour
3.2. Les étiages
3.2.1. Analyse fréquentielle des étiages
3.2.1.1. Test des hypothèses
a. Test d’indépendance de Wald Wolfowitz à 5%
b. Test de stationnarité (Kendall)
3.2.1.2. Les statistiques de base
a. Résultats des statistiques de base
b. Histogrammes de fréquences
c. Courbes chronologiques des sommes cumulatives
d. Ajustement aux lois statistiques
d.1. Loi de GEV (méthode des moments pondérés)
d.2. Loi de Gumbel
d.3. Estimation des quantiles des débits d’étiage
4. Conclusion 
CONCLUSION GENERALE 
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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