Caractéristiques morphométrique du sous bassin de Garaet Tarf

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Courbe hypsométrique :

On dresse la courbe hypsométrique avec en abscisseles surfaces cumulées, et en ordonnée les altitudes. Les tout est donné en %.
L’allure de cette courbe qui s’amorce par une pente forte au début et qui va en régression, traduit qu’on est en présence d’une plaine.

diagramme des fréquences altimétriques :

les données de la courbe hypsométrique peuvent êtrecomplétées par un diagramme de fréquences altimétriques, qui donne les surfaces enkm2 ou en % des éléments compris entre des altitudes échelonnées de 100 à 100.

Développement technico-économique:

La région de F’kirina, est en sa totalité unerégion à vocation agricole, principalement de céréaliculture notamment l’orge et le blé tendre l’élevageet du bétail.
Un autre domaine récemment introduit dans la région, est l’activité industrielle, avec la création des nombreuses usines concernant l’industrie légère tel que: Le complexe de produits textiles d’Ain Beida .
L’usine de liège et de bois (S.N.L.B).
L’usine de SONATRACH.
Cette petite zone industrielle exploite des ressources hydrauliques importantes.

Description stratigraphique et lithologique, (Fig.05) :

Le Secondaire :

Le Secondaire de cette région comprend des formations allant du Trias au crétacé supérieur.

Le Trias :

Dans la zone d’étude, les formations triasiques sont représentées de façon très discontinue. Quelques affleurement du Trias ont été observés dans les zones Nord-Est et Sud-Ouest d’Ain Delâa et de F’kirina.
Dans les deux cas, ces affleurements sont très réduits et constituent vers le Nord-Est leurs prolongements vers le Nord-Est sont représentées par Djebel El Krouma et Knif, (Nord de Khenchela).
Le matériel triasique rencontré en ces différentsointsp présente régulièrement la même composition lithologique, faite d’argiles versicolores représentées par des dolomies sombres, rubanées et crypto cristallins, des cargneules finement gréseuses et des grés.

Le Jurassique :

Aucun affleurement du jurassique n’apparaît dans la zone d’étude.

Le Crétacé Basal :

(Berriasien à Hauterivien) : Le crétacé basal se retrouve rarement à l’affleurement.

Le Barrémien et L’Aptien :

Ce crétacé inférieur à été reconnu:
– Dans l’axe Bou-Arif – Fedjoudj – Et-Tarf.
– Dans la région de Khenchela (Djebel.Pharaoun).
– A la limite Est de la feuille d’Ain Beida (Koudiat El Hadjel).
• Le Barrémien sup. :Il est composé de marnes grises noires schisteuseset de grès blanc, fins argilo carbonatés à tendance quartzeuse. Son épaisseur est d’environ 80 m.
• L’Aptien inf. : Il est représenté par des marnes gris noir à intercalations de marno-calcaires gris. Son épaisseur est de 100 m.
• L’Aptien sup. : Il est formé de micrites et de bio-sparites et d’alternance de marno-calcaires, l’épaisseur atteint environ 300 m.

L’Albien :

Représenté par des marnes, des grès ferrugineux etdes biosparites.

l’Albien sup. à Cénomanien inf. :

composé par des marnes et des biomicrites grises.

Cénomanien sup. :

Il affleure dans la marge septentrionale de la feuille d’Ain Beida..Ce sont des marnes écrasées par la fracturation et des filons de calcite.

Turonien :

représenté par des marno-calcaires avec des calcaires en plaquette à la base. Il affleure lui aussi dans la marge septentrionale de la feuille d’Ain Beida où il est fortement fracturé.

Sénonien :

Du fait de l’importance de l’érosion antérieure audépôt du Miocène marin, le Sénonien affleure de façon très irrégulière, il esttrès épais et atteint les 1200m à 2000m.
La partie supérieur de l’étage, formée régulièrement de calcaires massifs, donne des crêtes continues formant un des éléments caractéristiquesde l’orographie de l’ensemble de la région. Les séries Sénoniennes rencontrées, sont essentiellement marno-calcaires et souvent très fossilifères. Vers le Nord-Est de Khenchela, elles montrent une nette variation de faciès qui se poursuit jusqu’au Djebel El Bardo sous forme de calcaires bréchiques, récifaux et bioclastiques.

Coniacien :

alternances de marnes grises et de calcaires noduleux beiges ou ocre contenant parfois des grains de quartz; l’épaisseur de ce dernier est de centaine de mètres.

Santonien :

alternances de calcaires noduleux et de marnes grises l’épaisseur est de l’ordre de 100 à 150 mètres.

Campanien :

le Campanien est constitué à la base par une barre de calcaires de 75 à 90 m. d’épaisseur surmontée par des marnes grisesou beige et des alternances de marne et de marno-calcaires 60m.

Maestrichtien :

Il est illustré par :
• Le Maestrichtien Inf. : Il est représenté par 40 m environ de marnes grise- beiges, suivis d’une alternance de marnes beiges et de biomicrites argileuses ocres.
• Maestrichtien Sup. : Ses niveaux déterminent la ligne principale des reliefs, ils sont représentés par :
Des biomicrosparites grises, noduleuses, phosphatée et glauconieuses à passage marneuses à la base, alors qu’au sommet ce sont des biomicrites gris blanchâtres,massives (cassure blanchâtre) à passées noduleuses et à rognons de si lex, la puissance de cet ensemble est de 120 m.
Une diminution de la puissance du Maéstrichtien supérieur du sud vers le Nord est a signaler. La séquence inférieure du Maestrichtien à marnes etbiomicrites argileuses est régulièrement homogène, sa partie supérieure, du sud au nord, change de faciès, les biomicrosparites périrecifales, massives, passent rapidement dans larégion d’Ain Dalâa et de La Meskiana à des micrites crayeuses, au Dj. Taffrent (F’kirina), le toit du Maestrichtien est souligné par une surface ferrugineuse.

Le Tertiaire :

L’Eocène :

La répartition de l’Eocène est irrégulière au sudsecteur( d’étude) où de rares témoins subsistent à la suite des érosionssuccessives.
Il a été reconnu sur les flancs Est et Ouest du vaste anticlinal de la Meskiana, à Garaet Said et au Djebel Taffrent où il affleure à la faveur de larges replis synclinaux. Il s’agit des termes inférieurs de l’Eocène qui nemontent pas plus haut que l’Yprésien supérieur (du fait de l’érosion) et qui présententune séquence marneuse et une séquence carbonatée séparées par une discordance légèrementgréseuse.

Le Miocène :

Il est constitué de quatre faciès différents :
• L’Aquitano-burdigalien : Correspondant à la base du Miocène, il est discordant sur le Crétacé et est composé de conglomérats rouges ntdol’épaisseur ne dépasse pas les 80 mètres.
• Le Langhien- Serravalien : Peu épais, environ 40 mètres, et discordant, il est composé par des marnes, des biomicrites et des grèsblancs.
• Le Tortonien Gréseux : Discordant( sur des terrains allant du Sénonien à l’Albien). Composé de grès blancs grossiers en bancs avec rares intercalations argileuses. Cette formation à une puissance d’environ 300 mètres .
• Le Tortonien Supérieur Continental :Environ 150 mètres d’épaisseur, il est représenté par des argiles silteuses de couleur beige et rouge et par des grès.

Le Quaternaire:

Il couvre la quasi-totalité de la plaineet est présenté par :
Les éboulis à blocs : ces éboulis proviennent du démantèlement des corniches calcaires du Maestrichtien supérieur.
Les alluvions actuelles ou récentes :il s’agit de limons gris et des graviers, ces alluvions ont une extension limitée aux vallées del’Oued Nini à l’Ouest et surtout de l’Oued Meskiana à l’extrême Sud-Est de la région d’étude.
Les sols salés de Sebkha :ils ont une extension de quelques hectares et ils sont observables au milieu de la vallée de l’Oued Meskiana.
Les terres arables et les alluvions anciennes :

Cadre Géologique

La partie occidentale de la région est recouverte de limons sombres, ils correspondent à des alluvions anciennes dont la morphologie est très plate.
Les glacis polygéniques :
Ces glacis couvrent de très vastes surfaces, leur organisation en pente douce, sont tout à fait caractéristique, ils ravinent le cycle antérieur des glacis, caractérisées par des croûtes massives.
Il s’agit d’un nappage complexe à débris bien calibrés, parfois légèrement en croûtes, l’aspect est celui des croûtes calcaires rosâtres f euilletées.
Les croûtes calcaires :
Ces formations sont perchées au-dessus des glacis polygéniques. Leurs aspect est celui de croûtes massives blanches, entaillées et karstifiée qui forment des surfaces taraudées, et des dépressions de formes variées.
Le réseau hydrographique quaternaire à été influencé de façon considérable par les mouvements tectoniques du Miocène et Pliocène.

Les styles structuraux :

Les formations parautochtones Nord Auresiennes représentées dans la zone centrale par les Dj. Fedjoudj, Kef Gouriret et Dj. Tarf, les massifs à l’est de Ain Beida ainsi que la ligne de reliefs monoclinaux des Djs. Boutokhma, Fedjidjet et Guern Ahmar illustrent les formations autochtones Nord Aurésiennes.
Le secteur Sud Ouest de la région étudiée au delà ed l’axe Kais – Baghaï – koudiat El Mzara et Dj. Stih correspond aux formations autochtones Aurésiennes. Tous ces massifs sont affectés de plissements parfois intensifs selon ladirection atlasique prédominante (Nord 40° Est) et cisaillés par des failles type atlasique dedirections majeures (NE – SO) qui leur donnent un aspect compartimenté.

Les dépressions et fosses d’effondrement :

Ces structures géologiques sont illustrés aussi bien par les grandes étendues comprises entre les massifs de Ain Beida et le parautochtone Nord Aurésien que par celles comprises entre les massifs d’Ain Beida , l’axe Fedjoudj – Tarf et l’ax e des Djebels Guern Ahmar , Taffrent .
Ces dépressions et fossés ont été engendrés parcompartimentagele dû aux failles atlasiques, du fait de la nature des matériaux les composants,le plus souvent marneuse ou marnocalcaires, formations ayant réagi plus souplement aux efforts tangentiels auxquels elles ont été soumises. Elles sont aujourd’hui comblées d’un matériel Moi-Plio-Quaternaire.

Structure et tectonique, (fig.06) :

Les différentes unités structurales en présence sont la résultante de deux importantes phases orogéniques tertiaire ayant engendré les structureset reliefs actuels. Il s’agit de la phase atlasique d’âge fini Lutétien intra Priabonien et de la phase Alpine Miocène, de type tangentiel.
Ces deux tectogenèses génératrices de tectoniquesouples et cassante, ont donné naissance aux différentes formes structurales :
Failles de direction générale Nord-Est, Sud-Ouest,en passant par les grands plissements, synclinaux et anticlinaux.
Les formations Plio-Quaternaire sont le siège d’une néotectonique caractérisée par d’importants mouvements verticaux et des compressions modérées.
La direction majeure de la région est SW-NE (direction des plis de l’Aurès), elle est due aux plissements anté-miocène .Le Miocène est discordantsur les terrains antérieurs.
Dès cette époque ont débuté les montées diapiriquesdu Trias. Disloquant surtout les calcaires récifaux du Crétacé inférieur, celles-ci ont ouvertla voie aux venues minéralisatrices. Quelques mouvement se sont produits pendant le dépôt du miocène, d’autres, plus importants et postérieurs, ont provoqué des plissements orthogonaux à la direction ancienne des failles et fractures orientées NW-SE.
Les principales unités tectoniques sont les suivantes :
L’anticlinorium du massif d’Ain Beïda ;
Le prolongement NW du grand anticlinal de Khenchela. Celui-ci, après s’être ennoyé sous la plaine de F’Kirina, réapparaît vers le NW et est matérialisé par la structure anticlinale de Argoub Zitoun jalonnée par des pointements Triasiques.
L’anticlinal de la Meskiana.
Entre eux s’intercalent les synclinaux, tel que le synclinal perché de Mzara.

Table des matières

Introduction Général
Chapitre I : Cadre Physique
I.1.Situation géographique
I.2. Caractéristiques morphométrique du sous bassin de Garaet Tarf
I.2.1. Situation géographique
I.2.2.Etude de la répartition des Surfaces en fonction de l’altitude
I.2.2.1. Courbe hypsométrique
I.2.2.2. diagramme des fréquences altimétriques
I.3.Développement technico- économique
I.4. Facteur orographique
I.5.Géomorphologie
I.5.1. Le relief
I.5.2. La plaine
Chapitre II : Cadre Géologique
Introduction
II.1. Description stratigraphique et lithologique
II.1.1. Le Secondaire
II.1.1.1. Le Trias
II.1.1.2. Le Jurassique
II.1.1.3. Le Crétacé Basal
II.1.1.4.Le Barrémien et l’Aptien
II.1.1.5. L’Albien
II.1.1.5.1. l’Albien sup. à Cénomanien inf
II.1.1.6. Cénomanien sup
II.1.1.7. Turonien
II.1.1.8.. Sénonien
II.1.1.8.1. Coniacien
II.1.1.8.2. Santonien
II.1.1.8.3. Campanien.
II.1.1.8.4. Maestrichtien
II.1.2. Le Tertiaire
II.1.2.1. L’Eocène
II.1.2.2. Le Miocène
II.2. Les styles structuraux .
II.3. Les dépressions et fosses d’effondrement
II.4. Structure et tectonique
Conclusion
Chapitre III : Hydroclimatologie
Introduction
III.1. Les facteurs climatiques
III.1.1. Les précipitations
III.1.2. La température.
III.2. Notion du bilan d’eau
III.3.Estimation de l’évapotranspiration
III.3.1. Estimation de l’évapotranspiration réelle (ETR)
III.4. Estimation de la lame d’eau
III.4.1.Le ruissellement
III.4.2.. Infiltration efficace
Conclusion
Chapitre IV : Géophysique
Introduction
IV.1. L’étude géophysique réalisée dans la région
IV.2. Etablissement des cartes de résistivité apparentes
IV.2.1.Principe d’élaboration des cartes de résistivité
IV.3. Interprétation des cartes
IV.3.1. Carte des résistivités apparente AB = 400m
IV.3.2. Carte des résistivités apparentes AB = 3000
IV.3.3. Carte structurale
IV.4. profils géoélectriques
IV.5. Coupe géoélectrique
IV.5.1. Coupe géoélectrique H
IV.5.2. Coupe géoélectrique I
Conclusion.
Chapitre V : Hydrochimie
introduction
V.1. Etude des paramètres physico-chimiques.
V.1.1. Paramètres physiques
V.1.1.1. La température
V.1.1.2. Le potentiel d’Hydrogène (pH)
V.1.1.3. La Conductivité électrique
V.1.1.4. Minéralisation
V.1.2. Paramètres chimiques
V.1.2.1. Les cations
V.1.2.1.1. Le Calcium
V.1.2.1.2. Le Magnésium
V.1.2.1.3. Sodium et Potassium
V.1.2.1.4. La dureté totale (D.H.T)
V.1.2.2. Les anions
V.1.2.2.1. Les chlorures
V.1.2.2.2.Les sulfates
VI.1.2.2.3. Les bicarbonates
V.1.2.2.3. Les nitrates
V.1.2.3. Etude des rapports caractéristiques
V.1.2.3.1. Rapport caractéristique rMg++/rCa++
V.1.2.3.3. Rapport caractéristique rNa+/ rCl-
V.1.2.3.4. Rapport caractéristique r HCO3–/ r Ca++
V.2. Classification des eaux….
V.2.1. Classification de Stabler
V.2.2. Classification de Schoeller – Berkaloff
V.2.3. Représentation de Piper
V.2.4. Classification des eaux en fonction de S.A.R
V.3. Potabilité des eaux
V.3.1. Norme de potabilité selon l’O.M.S.
Conclusion
Chapitre VI : Hydrogéologie
Introduction
VI.1. Extension et nature des nappes
VI.1.1. Etablissement et interprétation des coupes hydrogéologiques
VI.1.1.1. Interprétation des coupes
VI.1.1.2. Type de nappe
VI.1.1.3. Coupe hydrogéologique NE – SW (OL1 – GET)
VI.1.1.4. Coupe hydrogéologique NE SW (OL2 – 41)
VI.1.1.5. Coupe hydrogéologique N S (M20 – E 41)
VI.1.1.6. Coupe hydrogéologique E W (GET – A5)
VI.1.2. Conclusion
VI.2. Carte piézométrique du bassin d’étude
VI.2.1. Inventaire des points d’eau.
VI.2.2. Carte piézométrique en période des hautes eaux (juin 2007)
VI.2.3. Carte piézométrique en période des basses eaux (novembre 2007)
VI.3. Caractéristiques hydrodynamiques des nappes
VI.3.1. Paramètres hydrodynamiques des nappes
VI.3.2. Estimation des caractéristiques hydrodynamiques de l’aquifère à partir des essais de pompage
VI.3.2.1- Nécessité et but des essais de pompage
VI.3.2.2- Essai de pompage par palier sur le forage H 47
VI.3.2.1.1. Interprétation qualitative des courbes
VI.3.2.1.2- Interprétation quantitative
Conclusion
Chapitre VII : Epuisement de la nappe phréatique
Introduction
VII.1.Les problématiques de l’eau dans la région de F’kirina
VII.1.1.Les changements climatiques
VII.1.1.1Les précipitations et leur variabilité
VII.2.Les ressources et diagnostique de l’état actuel des eaux
VII.3.Les besoins en eau dans la région d’étude
VII.3.1.L’alimentation en eau potable, (AEP)
VII.3.2.L’alimentation en eau agricole (AEA)
VII.3.3.L’alimentation en eau pour l’industrie
VII.4.La répartition de l’infrastructure hydraulique dans la plaine de F’kirina
VII.4.1. Les forages
VII.5.Le problème de l’épuisement de la nappe du mio- plio-quaternaire
VII.5.1.Le bilan de la nappe phréatique de F’kirina
VII.5.1.2.La décharge de la nappe
VII.5.2.Variation de niveau piézométrique de la nappe
Conclusion générale et recommandations

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