Essai de gestion des ressources en eau du bassin versant de l’oued Bouhamdane

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Les caractéristiques du relief du bassin versant de l’oued Bouhamdane

Les variations d’altitudes à l’intérieur d’un bassin versant ainsi que son altitude moyenne sont des données essentielles à l’étude de la température, de la précipitation et la morphologie du bassin En outre, la pente, Le relief se détermine par les caractéristiques suivantes

La courbe hypsométrique

La courbe représente la répartition de la surface du bassin versant en fonction de son altitude. Elle porte en abscisse la surface (ou le pourcentage de surface) du bassin qui se trouve au-dessus (ou au-dessous) de l’altitude représentée en ordonnée.
Elle exprime ainsi la superficie du bassin ou le pourcentage de superficie, au-delà d’une certaine altitude. Les courbes hypsométriques demeurent un outil pratique pour comparer plusieurs bassins entre eux ou les diverses sections d’un seul bassin. Elles peuvent en outre servir à la détermination de la pluie moyenne sur un bassin versant et donnent des indications quant au comportement hydrologique et hydraulique du bassin et de son système de drainage..

Les caractéristiques géologiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane

La géologie des terrains influe non seulement sur l’écoulement de l’eau souterraine mal également sur le ruissellement des surfaces. Dans ce cas, le but d’étude géologique d’un bassin versant est de déterminer les différentes formations lithologiques.

Les mouvements tectoniques

On distingue une série de phases tectoniques durant le tertiaire, depuis l’éocène moyen jusqu’au burdigalien supérieur

La phase éocène

Elle est caractérisée par une tectonique compressive à l’origine de la naissance d’une pente du côté Sud en direction du domaine centrale – tellien. L’existence de cette pente entre un domaine ultra- tellien plus élevé et une centrale tellienne plus basse, permet la mise en place des différents diverticules qu’a révélé l’étude de l’ultra – tellienne de l’oued Zenati (LAHONDERE ,1987).
Le mécanisme de diversification s’explique par la présence de cette pente qui aurait facilité le glissement des diverticules selon les étapes suivantes :
1. approfondissement du sillon tellien.
2. mise en place du premier diverticule.
3. nouvel approfondissement du sillon tellien.
4. mise en place des diverticules suivants.

La période comprise entre la phase éocène et la phase de l’éocène inférieur

A partir de l’oligocène, cette zone a connu une sédimentation généralement argileuse, surmonté par des barres de grès.
Cette série est connue sous le nom de « la série Numidienne ». La conséquence de cette p hase dans le Sellaoua est l’apparition de décollement à plusieurs niveaux de la série du sénonien supérieur. La lithologie favorise ce phénomène avec la présence de deux b arres calcaires épaisses de 100mètres, séparées par des marnes qui ont servi de semel le plastique

La phase miocène

La phase du miocène inférieur est responsable du décollement et du charriage vers le Sud des nappes telliennes et de la série numidienne « Les formations numidiennes se sont désolidarisées de leur substratum au co urs du burdigalien. Etant situées au Sud des zones kabyles, elles ne parviennent en recouvrement anormal qu’après la ré sédimentation des flyschs et des témoins de la série ultra – tellienne. Ces premiers mouvements sont fossilisés par la transgression du burdigalien. Les formations numidiennes ainsi décollées sont reprises par la tectonique tangentielle du turonien. » (VILA, 1984).

La néotectonique

Elle est responsable de l’orographie actuelle. Elle a déterminé le comblement des bassins moi- pliocènes alimentés par la destruction des reliefs environnants. C’est à cette époque que l’on doit situer les plis à. grand rayon de courbure et les vastes failles qui mettent en relief la nappe néritique constantinoise. Ces failles sont essentiellement distinctives.

Les formations pas ou peu tectoniques

L’exemple te plus typique de ces formations sont les glacis et les dépôts du mio – pliocène continental qui représentent de vastes épandages d’origine détritique, résultant d’une tectonique tangentielle ou cassante, car déposés après les grands événements tectoniques connus dans la région.

Le cadre structural actuel

Le schéma structural du bassin versant de l’oued Bouhamdane montre les unités structurales suivantes :

La tectonique

Le quaternaire

Le quaternaire est responsable de beaucoup de dépôt et de formations superficielles, tels que les alluvions qui constituent les fonds des vallées et les différents niveaux de terrasses. Il constitue également les glacis polygéniques, méridionaux et les glacis anciens de Constantine auxquels il faut ajouter les formations calcaires qui ne prennent de l’extension que dans la partie sud du bassin versant, au nord-est de Ain Abid et les éboulis à gangue, à blocs et en masse qui se développent exclusivement en bordure du massif numidien et des glacis anciens.

Le mio- pliocène continentale

Ce sont des formations continentales discordantes sur toutes les séries antérieures, constituées de conglomérats et d’argile sableuses rouges. Ces formations sont présentes dans toutes la région, mais ne prennent une grande extension que dans la partie Nord -Ouest du bassin versant et plus particulièrement dans les forêts des Béni -M’djaled et Soudreta et près du barrage Bouhamdane sur la rive gauche de l’oued, ainsi qu’a Kef Hadjar et Bled Bounezoura près de Ain Abid.

La nappe Numidienne

Le terme « numidien » est réservé pour désigner de bas en haut, la trilogie ; argiles sous- numidiennes, grès numidiens et argiles supra- numidiennes, qui sont des ensembles à dominance gréseuse. Les formations argilo- gréseuses du Numidien constituent les hauteurs du Djebel Ouach, de l’oued Zenati, du Djebel Mahouna, du Djebel Meida près de Sedrata, près d’Ain Abid et au Sud de Djebel Oum Settas.

La nappe Tellienne

C’est la formation la plus importante, la plus épaisse, eue affleure largement au Sud d’oued Zenati, en aval de Ain Regarda. Elle y dessine un pli anticlinal d’axe SW-NE parallèle au lit de l’oued. A la base de cette unité affleurent des marnes noirs d’âge paléocène moyen à supérieur, surmonté par une barre de calcaire noire de l’éocène inférieur ; enfin une importante couverture marneuse qui couvre de vastes espaces à l’Est et au Sud de l’oued Zenati, ainsi qu’au Nord de la route Constantine- Guelma.

La nappe Néritique Constantinoise

La nappe néritique Constantinoise correspond à l’essentiel des reliefs calcaires. « Sur près de 10 Kms de l’ Ouest en Est et 80 Kms du Nord au Sud, la tectonique a dispersé des affleurements des série néritique constantinoise en massifs isolés de tailles variables» (VILA, 1980). Dans notre terrain, cette nappe est représentée parle Djebel Oum Settas et le Djebel Taya.

Djebel Oum Settas

Situé au Nord- Ouest du bassin versant, entre El Aria et Ain Abid. Il est le plus vaste de la série néritique constantinoise. Chevauc hé par la série ultra – tellienne, il présente les affleurements suivants.
• Le Barrémien : calcaires dolomitique ;
• L’Aptien- Albien : calcaires massifs graveleux;
• Le Vraconien : calcaires marneux encroûtés ;
• Le Cénomanien : calcaires massifs et rubanés ;
• Le Sénonien : calcaires à micro – brèche.

Djebel Taya

Le Djebel Taya constitue le point culminant de tout le Tell Nord du Guelma. Il est constitué d’une succession de trois escarpements parallèles de direction E -W, qui regardent tous vers le Nord. Le Djebel Taya correspond donc à deux sommets de composition très inégale. Dans chaque Kef, la série stratigraphique se répète et elle est identique à celle de Djebel Oum Settas.

L’unité ultra tellienne

La nappe ultra- tellienne affleure à la base des massifs numidiens du bord septentrional de la région. Les séries constitutives de ces unités sont caractérisées par leur teinte claire allant du néocomien à l’éocène moyen. L’ultra tellienne occupe une position au Nord du domaine tellien et se place sous les flysch massyliens ou numidiens au Nord et sur les unités telliennes au Sud.
La stratigraphie actuelle des unités ultra- tellienne montre l’existence de 4 unités renversées (LAHONDERE» 1987) ; de bas en haut, on a :

L’unité de Ain Haddad

Elle se caractérise par des formations d’âge allant du néocomien à l’albien moyen et par une teinte claire. Elle est comprise entre l’unité de Ain Guennour au – dessous et la nappe numidienne au –dessus, la partie inférieure est marneuse, dans la partie médiane en voit alterner des marnes et des calcaires, et la partie supérieure renferme sur 30 mètres de nombreux bancs de calcaire alternant avec des mares brunes.

L’unité de Ain Guennoure

Les affleurements de cette unité exposent en lames qui sont les suivantes:
 La lame supérieure
Renferme les terrains les plus anciens, elle débute par des marno -calcaire d’âge albien et atteint le Vraconien ; au-dessus, des marnes verdâtres du cénomanien, elles -même surmontées par des marnes calcaires de teinte vive, comprenant un turonien peu épais et du coniacien.
 La lame intermédiaire
Elle affleure à Bourdj Merkhouma e remontant l’oued Bouskoun vers le Sud. Les formations marno calcaires du coniacien et du turonien qui sont dominante.
 La lame inférieure
Affleure à Chaâbet Boudernen, elle comprend des marnes du santonien et exceptionnellement, des bancs calcaires du coniacien.
 L’unité de l’oued Zenati
Cette unité regroupe les formations d’âge sénonien supérieur, avec deux barres calcaires, la première d’âge campanien, la seconde maestrichtien. Ces formations sont développées surtout au Nord-Ouest de l’oued Zenati sur une bande large de 5 Km, qui atteint Ras El Agba. On retrouve cette unité au Nord sous forme de fenêtre dans la région de Bordj Sab ath.

L’unité de Ras El Agba.

Elles sont comprise entre les formations telliennes au- dessous, et l’unité de l’oued Zenati au- dessus, autour de la localité portant le même nom, ainsi qu’a l’Ouest autour de Beled El Aggoun et au Sud de Ain Rhorab et Djellili. Ce sont des formations marno-calcaires, allant du paléocène moyen à l’éocène inférieur.

La série de Ain El Kerma

Les formations essentielles de cette série sont les marnes et les marno – calcaires de teinte claire. Cette série affleure à l’ouest du village de Ras El Aioun, où elle est constituée surtout d’argile verte, et à l’Ouest du pont qui passe a l’oued Bouskoum. Cependant, ces deux affleurements les plus importants de cette unité se trouvent dans la vallée de l’oued Bouhamdane. Le premier est situé au lieu dit El Madjen et le second constituant la ligne de crête entre les djebels Taya et Mermera.
Les différentes formations de cette série sont :
• Des marnes noires à lits de calcaire gris du santonien et du campanien ;
• Des argiles grises très froissées, à galets et blocs de Paléocène moyen à supérieur ;
• Des argiles vertes, esquilleuses, renfermant des lits de schiste du Paléocène moye n à supérieur ;
• Des marnes et argiles noires indurées de l’éocène moyen.
• Au dessus de la série de Ain El Kerma affleure la série numidienne ; au dessous se place la série ultra- tellienne.

Les formations lithologiques

La lithologie du bassin versant de l’oued Bouhamdane est complexe. Elle présente des variations de résistance de faciès allant des r oches les plus dures représentées par les roches calcaires et gréseuses, aux roches les plus tendres marneuses.

Les roches résistantes

Elles regroupent dans le bassin, les calcaires de la nappe néritique de Constantine, les conglomérats et les grès numidiens. Elles caractérisent les reliefs les plus imposants, avec de fortes pentes. Les calcaires est à un degré moindre les grés portes les traces de l’action du froids pendant le quaternaire fissurés et par conséquent très perméables, ces faciès couvrent respectivement 4.01, 4.06 et 26.90% de la surface de l’ensemble des affleurements rocheux.

Les roches moyennement résistantes

Elles correspondent aux roches marno- calcaires de la nappe ultra tellienne.
Très peu étendues, elle occupent une superficie réduite 4,86% qui correspond à des collines à pentes moyennes à assez fortes.

Table des matières

Introduction générale
Partie I Les caractéristiques naturelles du bassin versant de l’oued Bouhamdane
Chapitre I Situation géographique et caractéristiques générales du bassin versant de l’oued Bouhamdane (2-24)
I. Cadre géographique du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I.1. Situation géographique
I.2. Identification administrative et aménagement dans le bassin versant de l’oued Bouhamdane
I.3. Les grands ensembles structuraux du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I.3.1. Les vallées alluviales
I.3.2. Les piedmonts
I.3.3. Les collines
I.3.4. La barrière montagneuse
II. Les caractéristiques morphomètriques du bassin versant de l’oued Bouhamdane
II.1. Le périmètre
II.2. La superficie
II.3. La forme
II.4. La notion de rectangle équivalent
III. Les caractéristiques hydrographiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane
III.1. Le réseau hydrographique
III.2. Longueur et nombre des thalwegs
III.3. Longueurs des talwegs principaux
III.4. Densité de drainage Dd
III.5. Le temps de concentration
III.6. La vitesse d’écoulement de l’eau (V)
IV. Les caractéristiques du relief du bassin versant de l’oued Bouhamdane. ..
IV.1. La courbe hypsométrique
IV.2. Classe des reliefs
IV.3. Les altitudes caractéristiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane …….
IV. 3.1.L’altitude moyenne
IV. 3.2.L’altitude médiane
IV.4. Les indices de pente du bassin versant de l’oued Bouhamdane
IV.4.1. La dénivelée simple D
IV.4.2. L’indice de pente globale (Ig)
IV.4.3. L’indice de pente de Roche Ip
IV.4.4. La dénivelée spécifique (DS)
IV.4.5. Les nuances spatiales
Chapitre I Situation géographique et caractéristiques générales du bassin versant de l’oued Bouhamdane
Chapitre II. Les caractéristiques géologiques et Le couvert végétal du bassin versant de l’oued Bouhamdane (25-41)
I. Les caractéristiques géologiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I.1. Les mouvements tectoniques
I.1.1. La phase éocène
I.1.2.La période comprise entre la phase éocène et la phase de l’éocène inférieur
I.1.3. La phase miocène
I.1. 4.La néotectonique
I.1. 5.Les formations pas ou peu tectoniques
II. Le cadre structural actuel
II. 1. La tectonique
II.1.1.Le quaternaire
II.1.2 Le mio- pliocène continentale
II. 2. La nappe Numidienne
II. 3. La nappe Tellienne
II. 4. La nappe Néritique Constantinoise
II. 4. 1. Djebel Oum Settas
II. 4.2. Djebel Taya
II. 5. L’unité ultra tellienne
II. 5.1 L’unité de Ain Haddad
II. 5. 2 .L’unité de Ain Guennoure
II. 5. 3 .L’unité de Ras El Agba
II. 6. La série de Ain El Kerma
III. Les formations lithologiques
III. 1. Les roches résistantes
III. 2. Les roches moyennement résistantes
III. 3.Les roches tendres
IV. Le barrage Hammam Debaghe
IV.1. L’aspect technique du barrage
IV.2. Géologie du barrage
IV.3. Lithostatigraphie
IV.3.1. Le Crétacé Autochtone
IV.3.2. La série des Nappes Telliennes
IV.3.3. Dépôts de grès psammitiques rouges et verts
VI.4. Topographie
V. Le couvert végétal du bassin versant de l’oued Bouhamdane
V.1. Les Différents types d’occupation du sol du bassin versant l’oued Bouhamdane
V. 1.2. Les surfaces incomplètement protégées
V.1.3.Les surfaces mal protégées ou nues
VI. L’analyse de la couverture végétale du bassin versant l’oued Bouhamdane
VI.1 Les surfaces bien protégées
VI1. 1 La forêt de chêne-liège
VI.1.2.Le maquis
VI.1.3.Le maquis arboré
VI 1.4.Les reboisements
VI. 2. Surfaces incomplètement protégées
VI.2.1.La céréaliculture
VI.2 2.L’arboriculture
VI.3. Surfaces mal protégées
VI.3.1. Les terrains rocheux
VI.3.2. Les terrains nus
VI.3.3. Les terrains de parcours
Chapitre III. Les caractéristiques climatiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I. Les caractéristiques climatiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I. 1. Le réseau pluviométrique et les séries d’observation
I. 2.Comblement des lacunes
I. 3.Contrôle de la fiabilité des séries pluviométriques
I. 4 Evaluation de la lame d’eau moyenne précipitée sur le bassin
I. 4. 1. Méthode de la moyenne arithmétique des précipitations
I. 4. 2. Méthode de TIHESSEN
I. 5.Distribution statistique des pluies annuelles
I. 6.Les précipitations mensuelles et les régimes saisonniers
II. Les températures et facteurs climatiques
II.1. Les températures
II .2 .facteurs climatiques
II .2. 1.L’humidité relative de l’air
II .2.2. La durée d’insolation
II .2.3. Le vent
III. Relation température – précipitation
IV Le bilan hydrique du bassin versant de l’oued Bouhamdane
IV.1. L’évapotranspiration
IV.1. 1.L’évapotranspiration potentielle (ETP)
IV.1. 2. L’évapotranspiration réel (ETR) ou déficit d’écoulement E
IV.2. Estimation du ruissellement (R)
IV.3. Estimation de l’infiltration(I)
Chapitre IV. Les caractéristiques hydrologiques et hydrogéologiques du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I. Les écoulements de surface du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I. 1. Les écoulements annuels: leurs variations et le régime de l’écoulement
I.1.1. Le réseau hydrométrique et les données d’observation des débits
I.1.2. L’écoulement moyen annuel
I. 2. Evaluation de l’écoulement avec les données de mesure
II. Le bilan hydrologique et le déficit d’écoulement
II. 1. Variations inter annuelles de l’écoulement
II. 1. 1. L’hydraulicité et ses variations
II. 1. 2. Variation mensuelle de débit
II. 1. 3. Variation mensuelle des débite de l’oued Bouhamdane (année humide 1984/85 Et année sèche l987/88)
III. Les retenues collinaires
IV .Les caractéristique hydrogéologique du bassin versant de l’oued Bouhamdane
IV. 1. Les caractéristiques des aquifères à partir des données de forage
IV.2. Aperçue sur la plaine de La région de l’oued Zenati
IV.3. Identification des formations hydrogéologiques
V. Les caractéristiques hydrodynamiques de l’aquifère
V.1 .Essai de pompage par palier
V.2.Les caractéristiques hydrodynamiques forages OZ1
V.3.Les caractéristiques hydrodynamiques forages OZ2
VI.Evaluation de la réserve en eau souterraine de la nappe de l’oued Zenati ..
VII. La perméabilité
Partie II. Etude qualitative et quantitative des ressources en eau du bassin versant de l’oued Bouhamdane
Chapitre I Les caractéristiques chimique des eaux du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I Les caractéristiques chimique des eau du bassin versant de l’oued Bouhamdane
I.1. Classification des eaux de barrage
I.1. 1.Résultats des analyses physico-chimiques eau brute
I.1. 2.Résultats des analyses physico-chimiques eau traitée
I.2. Etude chimie des eaux du barrage
I.3. Interprétation des analyses chimiques des eaux du barrage
II. Les caractéristiques chimiques des eaux souterraines du bassin versant de l’oued Bouhamdane
II.1. Classification des eaux souterraines du bassin versant de l’oued Bouhamdane
II.2. Interprétation des analyses chimiques des eaux souterraines
III. Les caractéristiques Physico-chimiques des eaux thermales
III.1. Résultats des analyses physico-chimiques des eaux thermales
III.2. Etude chimique des eaux thermales
III.3. Interprétation des analyses chimiques des eaux thermales
IV. Potabilité des eaux
IV.1. Normes de potabilité des éléments majeurs
IV.1. 1.Calcium
IV.1 .2 .Magnésium
IV.1. 3.Sodium
IV.1 .4.Potassium
IV.1 .5.Chlorures
IV.1 .6.Sulfates
IV.1 .7 Bicarbonates
IV.2. Potabilité des eaux du barrage de l’oued Bouhamdane
IV.3 .Potabilité Les eaux souterraines
V. Classification des eaux d’irrigation
V.1. La salinité potentielle de l’eau
V.1. 1.La salinité des eaux du barrage
V.1.2. La salinité potentielle des eaux souterraines
V.2. Sodium absorption ratio (SAR)
CHAPITRE II .Essai de gestion des ressources en eau du bassin versant de l’oued Bouhamdane 
I. Les fonctions socio-économiques du bassin d’oued Bouhamdane
I.1. La population
I.2. Répartition spatiale de la population dans le B.V. de l’oued Bouhamdane
I.3. Evolution de la population et perspectives
II. Les activités agricoles
III. Les activités industrielles
IV. Répartition spatial des infrastructures hydraulique
IV.1. Les barrages et les retenues collinaires
VI.2. Les forages
IV.3. Les réservoirs et capacité de stockage
V. Mobilisation des ressources en eau du bassin versant de l’oued Bouhamdane….
V.1 Les ressources en eau de la surface
V.2 Les ressources en eaux souterraines
V.3. Estimation des besoins en eau par secteurs d’utilisation
V.3.1. Demande en eau domestique
V.3.2. Demande en eau agricole
V.3.3. Demande eau industrielle
VI. Evaluation des besoins en eau des déférents secteurs
VI.1. Evaluation de la demande Socio-économique en eau
VI.2. Evaluation des besoins en eau agricole (horizon 2018 – 2028 – 2038)
VI 3.Evaluation des besoins en eau industrielle (horizon 2018 – 2028 – 2038)
VII. Bilan des besoins globaux
Conclusion générale et recommandation
Références bibliographiques

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