Soutenance mémoire
La gouvernance des ressources en eau constitue un enjeu politique, économique et social majeur que les gouvernements et les institutions identifient comme prioritaire sur l’agenda politique du XXIe siècle (Bied-Charreton et al. 2004; Meublat, 2001). Il existe aujourd’hui en effet, une crise de l’eau due non pas à l’insuffisance des ressources en eau mais plutôt à une mauvaise gestion (Cosgrove et Rijsberman, 2000). Pour le PNUD (2006), la crise de l’eau trouve son origine plus dans la pauvreté, l’inégalité et les rapports de force inéquitable, ainsi que dans des politiques de gestion de l’eau inadaptées qui en aggravent la rareté. La même idée est partagée par Oelkers et al. (2011) qui pensent qu’il y a une grave crise de l’eau et affirment que donner l’eau à 6,9 milliards d’individus aujourd’hui et à une population qui ne cesse de s’accroître constituera un gros challenge pour ce siècle. Villiers (2000) l’avait déjà fait remarquer lorsqu’il déclarait que la terre comptera 9 milliards d’êtres humains au milieu du XXIe siècle et que de nombreuses villes des pays d’Afrique et d’Asie vont souffrir des problèmes d’eau. Actuellement, l’enjeu hydrique auquel est confronté l’Algérie est le suivant : comment mieux répondre aux besoins des utilisateurs (AEP, Industrie, agriculture) avec des ressources en eau relativement limitées. A long terme, face à la croissance des besoins en eau, les volumes mobilisables risquent de ne pas être totalement garantis compte tenu des aléas climatiques et de la dégradation de la qualité des eaux tant superficielles que souterraines. Dans ce contexte, le concept de gestion intégrée des ressources dans un cadre multisectoriel permet d’actionner au même temps sur divers facteurs. Cette gestion intégrée de l’eau s’organise à plusieurs niveaux d’espace et implique des partenaires avec des problématiques et des priorités différentes. Qu’il s’agit de préserver l’eau pour l’irrigation, d’aménager un bassin versant, de réduire le recourt systématique aux eaux souterraines, il est clair que n’importe quelle stratégie pour développer une solution durable pérenne et évolutive, même partielle pour cette problématique, doit être basée sur une approche intégrée qui considère les relations de cause à effet et qui évalue de manière systématique les diverses solutions.
Caractéristiques physico- géographiques du bassin versant de l’Oued Seybouse
Le bassin versant de l’oued Seybouse constitue l’un des principaux collecteurs des eaux de pluie tombées sur les régions de l’extrême N.E algérien. Il est situé au Nord de l’Atlas Tellien, domaine à vocation agricole, et se caractérise par un relief fort et contrasté à pentes fortement inclinées. Selon la nouvelle restructuration des unités hydrologiques en Algérie, le bassin versant de l’oued Seybouse appartient à l’ensemble du côtier Constantinois (d’après le découpage de l’Agence Nationale des Ressources Hydriques ANRH). Le cours d’eau principal, l’Oued Seybouse draine un vaste bassin versant de 6471 km2 . Il prend naissance dans les hautes plaines des Heractas et de Sellaoua et finit dans la plaine littorale d’Annaba pour se jeter en méditerranée. Il est formé par la confluence des oueds Cherf et Bouhamdane au niveau de Madjez Amar et reçoit deux autres affluents d’importance inégale : l’Oued Mellah et l’Oued Ressoul.
Le bassin de la Seybouse est divisé en 03 parties à savoir : La haute Seybouse, La moyenne Seybouse, La basse Seybouse. Le bassin de la moyenne Seybouse est une région montagneuse formée d’une chaîne imposante, au relief accidenté, c’est l’Atlas Tellien, il est constitué par 04 sous bassin : Le sous bassin du bas de Cherf., sous bassin de Bouhamdane., sous bassin de Guelma et le sous bassin de Mellah. Le bassin de Guelma s’étend sur la totalité de la wilaya de Guelma, il appartient à la moyenne Seybouse dans sa partie Nord-Est et à la haute Seybouse dans sa partie Sud. Il est d’extension Nord–Sud d’une quarantaine de kilomètres de long et d’une vingtaine de kilomètres de larges pour une superficie de 770.91 km2 (figure 2). Le bassin est limité au Nord par les monts de Houaras et Béni Ahmed, au Sud par la Mahouna, Ain Larbi et Sedrata, au Sud Ouest par les monts de Sellaouas, à l’Est par les monts de Nador N’bail et à l’ouest par le mont Débagh. A Medjez Ammar l’oued Seybouse, formé par la confluence des oueds Bouhamdane et Cherf, débouche dans le vaste bassin de Guelma. L’oued suit l’axe du bassin orienté Ouest-Est et le traverse dans toute sa longueur, sur environ 25 km. Durant ce parcours, la Seybouse a tracé de nombreux méandres, aidé par un matériau meuble. Pour sortir du bassin de Guelma, la Seybouse a dû se frayer un passage à travers la partie septentrionale du massif triasique du Nador N’bails, qui ferme complètement à l’Est cette vaste dépression. Après un parcours de deux kilomètres dans des gorges encaissées; l’oued débouche dans une autre plaine, c’est la dépression de Bouchegouf, où converge un autre système hydrographique qui vient se jeter dans la Seybouse au Sud Ouest de Bouchegouf.
L’organisation administrative
Le bassin versant de la moyenne Seybouse (Guelma) occupe la partie centrale de la wilaya de Guelma, cinq (05) daïras appartiennent à ce bassin, englobant sept (07) communes : Ben Djerah ; Belkheir, Boumahra Ahmed, Béni Mezline, Djeballah Khémissi, Bouhachana, Ain Sandal, Bouâti Mahmoud et El Fedjoudj .
Aperçu socio-économique
Le bassin de Guelma est une région agricole connue pour les cultures de céréales, de tomates, pommes de terre et des agrumes, nous signalons aussi l’importance de l’élevage de bétails et de la volaille. L’activité industrielle est à ne pas négliger, plusieurs unités industrielles ont été implantées à titre d’exemple : La Sucrerie, unité du céramique, la Sonacome, la laiterie (Guelma), unité de fabrication des pâtes et conserverie de tomate industrielle. En plus, de l’exploitation de quelques mines et carrières, comme celle du kaolin du Djebel Debagh et de marbre, traité par l’unité ENAMARBRE à Boumahra Ahmed.
Les caractéristiques morphométriques du bassin de la moyenne Seybouse
Les caractéristiques physiques d’un bassin versant influencent fortement sa réponse hydrologique, et notamment le régime des écoulements en période de crue ou d’étiage. Le temps de concentration tc caractérise en partie la vitesse et l’intensité de la réaction du bassin versant à une sollicitation des précipitations. Il est influencé par la taille du bassin (sa surface), sa forme, son élévation, sa pente et son orientation. A ces facteurs s’ajoutent encore le type de sol, le couvert végétal et les caractéristiques du réseau hydrographique. Ces facteurs, d’ordre purement géométrique ou physique, sont évalués à partir de cartes adéquates ou en recourant à des techniques digitales et à des modèles numériques. La surface du bassin versant est la première et la plus importante des caractéristiques. Elle s’obtient par superposition d’une grille dessinée sur papier transparent, par l’utilisation d’un planimètre ou, mieux, par des techniques de digitalisation. La surface planimétrie du secteur de la moyenne Seybouse au niveau de Guelma est de 770.91 Km2 . L’exactitude du périmètre du périmètre (P) dépend de l’échelle de la carte, plus ce dernier est bien marqué plus la délimitation est bien nette et plus le calcul des divers paramètres est précis. L’utilisation du curvimètre donne un périmètre de 134 km pour la zone d’étude. La forme d’un bassin versant influence l’allure de l’hydrogramme à l’exutoire du bassin versant. Par exemple, une forme allongée favorise, pour une même pluie, les faibles débits de pointe de crue, ceci en raison du temps d’acheminement de l’eau à l’exutoire plus importants. Ce phénomène est lié à la notion de temps de concentration. Il existe différents indices morphologiques permettant de caractériser le milieu, mais aussi de comparer les bassins versants entre eux. Citons à titre d’exemple l’indice de compacité de Gravelius (1914) KG (), défini comme le rapport du périmètre du bassin au périmètre du cercle ayant la même surface, Le bassin versant de la moyenne Seybouse est caractérisé par une forme allongée avec KG = 1,35. La notion du rectangle équivalent permet de comparer facilement les bassins versants entre eux, en ce qui concerne l’influence de leur caractéristique sur l’écoulement.
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Table des matières
Introduction générale
1.1 Problématique de recherche
1.2 Les objectifs de la thèse
1.3 L’organisation de la thèse
A. PARTIE I : CARACTERISTIQUES PHYSIQUES, GEOLOGIE ET FACTEURS CLIMATIQUES DU BASSIN VERSANT DE LA MOYENNE SEYBOUSE
1. L’organisation administrative
2. Aperçu socio-économique
3. Les caractéristiques morphométriques du bassin de la moyenne Seybouse
3.1 Le relief
3.2 La courbe hypsométrique
4. Les pentes
4.1 Classe des pentes très faibles (0 – 4%)
4.2 Classe des pentes faibles (4 – 10%)
4.3 Classe des pentes moyenne (10 – 16%)
4.4 Classe des pentes assez fortes (16 – 22%)
4.5 Classe des pentes fortes (22-28 %)
4.6 Classe des pentes très fortes (< 28 %)
5. Les caractéristiques du réseau hydrographique
5.1 La hiérarchisation du réseau hydrographique
5.2 La densité de drainage et la densité hydrographique
5.3 Le coefficient de torrentialité
5.4 Le temps de concentration
5.5 Le rapport de Confluence
6. Le couvert végétal
6.1 Le Domaine agricole
6.1.1 Le périmètre d’irrigation
6.1.2 Les grandes cultures et parcours
La Géologie locale
1. Le Quaternaire actuel
La basse terrasse
La moyenne terrasse
La haute terrasse
2. Le Quaternaire ancien
3. Le Mio-Pliocène
4. Domaine des nappes
4.1 La nappe Numidienne
4.2 Domaine des flyschs
4.2.1 Les flyschs de Penthièvre
4.2.2 Les flyschs de Guerouche
A. Le grès du Crétacé inférieur
B. Le complexe de base à calcaires fins
4.3 La nappe Tellienne
4.3.1 Nappe ultra-tellienne
4.3.2 Nappe Tellienne
4.3.3 Unité néritique constantinoise
5. Trias
5.1 Trias inferieur
5.2 Trias moyen
5.3 Trias supérieur
6. Les formatons lithologiques
6.1 Les roches résistantes
6.2 Les roches moyennement résistantes
6.3 Les roches meubles
6.4 Les formations superficielles
6.5 Les éluvions
6.6 Les colluvions
6.7 Les alluvions
6.7.1 Les hautes terrasses
6.7.2 La moyenne terrasse
6.7.3 La basse terrasse
7.La tectonique
7.1 Les plis
7.2 Contacts anormaux
7.2.1 Les Contacts par failles
7.2.2 Les chevauchements
7.2.3 Discordances
8. Histoire paléogéographique de la région de Guelma
Caractéristiques climatiques du bassin de la moyenne Seybouse
1. Introduction
2. Analyse des données climatiques
2.1 Les précipitations
2.1.1 Constitution des données manquantes
2.1.2 Variation spatio-temporelle des précipitations
2.1.2.1 Estimation de la lame d’eau précipitée sur le bassin
2.1.2.1.1 La méthode des isohyètes
2.1.2.1.2 La moyenne arithmétique
2.1.2.2 Variation temporelle des précipitations
2.1.2.2.1 A l’échelle locale (Au niveau de la même station)
2.1.2.2.2 A l’échelle régionale (Inter-Stationnaire)
2.1.2.3 Précipitations mensuelles et les régimes saisonniers
3. Etude du régime thermique
4. Bilan hydrologique
4.1 Evapotranspiration
4.1.1 Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP) selon la méthode Thorntwaite
4.1.2 Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR)
4.1.2.1 Calcul de l’ETR selon la formule de Thornthwaite
4.1.2.2 Calcul de l’ETR selon la formule de Turc
4.1.2.3 Interprétation des résultats (ETR)
4.2 Le bilan hydrique de la station de Guelma selon la méthode de Thornthwaite
Conclusion
PARTIE II : DIAGNOSTIC QUNTITATIF ET QUALITATIF DES RESSOURCES EN EAU DANS LE BV DE LA MOYENNE SEYBOUSE
1. ressource eau souterraine du bassin de la moyenne Seybouse
1.1 La plaine alluviale de Guelma
1.1.1 Description hydrogéologique de la nappe alluviale de Guelma
1.1.2 Coupe hydrogéologique Nord-Sud (d’prés Gaud)
1.1. 3 Coupe hydrogéologique Nord –Sud (d’prés Gaud)
1.1.4 La piézométrie
1.2 La nappe des calcaires néritiques et sénonien d’Héliopolis
1.2.3 Estimation des réserves
2. La ressource en eau de surface
2.1 L’apport de l’oued Seybouse
2.2 Barrage et retenu collinaires
2.3 Barrage Bouhamdane
2.4 Les retenues collinaires
Diagnostique qualitatif de la ressource en eau dans le BV de la moyenne Seybouse
1. Qualité des eaux souterraines
1.1 Qualité de l’eau de la nappe alluviale de Guelma
1.1.1 Faciès chimique
B. la formule ionique
1.1 Dans les eaux de la nappe
A. Faciès chloruré calcique
B. Faciès bicarbonaté calcique
C. Faciès sulfatés magnésiques
1.1.2 Diagramme de Schoeller –Berkaloff
1.1.3 Répartition spatiale des teneurs
1.1.3.1 Les cations
1.1.3.1 .1 Le calcium
1.1.3.1 .2 Magnésium
1.1.3.1 .3 Sodium
1.1.3.2 Les anions
1.1.3.2 .1 Les chlorures
1.1.3.2 .2 Les sulfates
1.1.3.2 .3 Les bicarbonates
1.1.4 Paramètres physiques
1.1.4.1 Température
1.1.4.2 La dueté
1.1.4.3 Le taux de salinité
1.1.4.4 Le pH
2. Qualité des eaux de surface
2.1 Qualité de l’eau d’Oued Seybouse
1.1-Discussion des résultats
1.1.2-Caractéristiques physico-chimiques
C. La conductivité électrique
D. Les éléments majeurs
1.2 Les indicateurs de pollution
1.2 .1Les nitrates
1.2 Micropolluants (Métaux lourds)
1.2 .1 Le Plomb
1.2 .2Le chrome
1.2 .3Le Manganèse
1.2 .4 Le Fer
1.2 .5 Le Cuivre
1.3 Analyse bactériologique
2. Aptitudes des eaux d’oued Seybouse à l’irrigation
2.2 Classification des eaux d’irrigation selon la méthode Richards
2.3 Classification des eaux d’irrigation selon la méthode de WILCOX 1954
Conclusion générale
