Généralités sur l’érosion et le transport des sédiments

Généralités sur l’érosion et le transport des sédiments

Introduction

Pour l’étude des bassins versants il est nécessaire de connaître les caractéristiques physiques, geologiques, climatiques et pluviometriques afin de quantifier les debits liquides et solides. On a choisi le bassin versant de l’oued sikkak comme cas d’étude.

Caractéristiques physiques

Ces caractéristiques nous donnent des informations sur la forme du bassin versant et de ses affluents.

Situation géographique

Le bassin versant de l’oued Sikkak est un sous bassin de la Tafna. Il prend naissance sur le plateau de Terny à la source de AÏN Rhanous, c’est un affluent rive gauche de l’oued Isser avec lequel il conflue au nord de AÏN Youcef. Le bassin versant d’Oued Sikkak occupe une surface de 463 km2 , il est limité :
 Au sud par les Djebels Nador et Bouladour.
 A l’est par les Djebels Er Ramlya, Ouakrif et Tabeldaout.
 A l’ouest, par le Djebel Tiffatisset et le plateau de Zenata.
 Au nord par le Djebel Toutlait.
D’une longueur de 48.49 Km, oued Sikkak présente des variations de pentes assez importantes. D’une pente assez faible sur le plateau de Terny (de l’ordre de 0,57%), elle devient plus forte entre Ain Meharas et Dif El Meffaleg (de l’ordre de 10%). Elle s’adoucie un peu (de l’ordre de 5%) entre Ain Safra et oued Sebaoun pour faiblir (de l’ordre de 0.71%) en rentrant en confluence avec oued Isser. Le bassin versant de l’oued Sikkak, se situe sur les cartes topographiques au 1/50000 de Tlemcen, de Terny et de Bensekrane .

Caractéristiques de forme

Le bassin d’Oued Sikkak présente une forme assez ramassée et moyennement compact. Ce qui favorise à priori, le temps de concentration des eaux de ruissellement. La valeur de l’indice de compacité de Gravelius est Kc = 1.5

Réseau hydrographique

Les affluents les plus importants d’Oued Sikkak sont les oueds Tasseddarine Bou Rhourara, Sennoun et Chaâbat el Hora, El Ihoudi, Ain beida, tishert, Melah, Houad ben Rahou Figure II.2.Les paramètres importants qui régissent le régime hydrologique d’un cours d’eau sont : la densité de drainage (Dd), le rapport de confluence (Rc) et le rapport des longueurs (Rl).La valeur de densité de drainage obtenue est de 1.51 (Km/Km2). Ce résultat indique que notre bassin est assez bien drainé. Ainsi que la pente assez forte. Aussi le régime climatique, caractérisé par ses pluies irrégulières et violentes. Auxquelles s’ajoute la faible abondance des précipitations, une évapotranspiration élevée et d’autre part, de la perméabilité non négligeable des formations lithologiques [19].

Etude du relief

Le relief est un facteur essentiel, il détermine en grande partie l’aptitude au ruissellement, l’infiltration et l’évaporation. C’est un élément capital dans le comportement hydrologique d’un bassin. Partant de la répartition par tranches d’altitudes du bassin, on présente la courbe hypsométrique et le diagramme de fréquence altimétrique.

Courbe hypsométrique

La forme de la courbe hypsométrique Figure II.3 présente l’état d’équilibre vieillissant du bassin, offrant un potentiel érosif moyen à faible, Tableau II.3.

Sols et végétation

La végétation est un facteur déterminant de la rapidité du ruissellment superficiel, du taux d’évaporation et de la capacité de rétention du bassin. Donc la présence de végitation va jouer le rôle de « Régulateur » dans le régime d’écoulement.L’occupation végétale a une influence directe sur l’écoulement fluvial aussi bien que facteurs orographiques et climatiques. La résistance à l’écoulement est d’autant plus grande que le couvert végétal est plus dense. Le paysage végétal du bassin de oued Sikkak a été largement dégradé et défriché en montagne par les incendies et par une petite agriculture extensive et un surpâturage endémique. Ce qui a entrainé une perte d’eau par évaporation et une accélération de l’érosion.Les massifs jurassiques rocheux, calcaires et dolomitiques admettent une maigre couverture forestière. Les broussailles occupent une petite surface dans notre bassin, concentrées dans la région de la commune de AÏN Fezza et au djbel AÏN El Hout.Une plantation d’oliviers couvre une partie de la plaine qui s’étend de Tlemcen à Hennaya, de Saf Saf à Mensourah. A son abri s’étagent gradins des jardins irrigués qui produisent des légumes et des fruits à côte de l’oued de Sikkak.
La carte d’occupation du sol du bassin versant de l’oued de Sikkak (figure II.4) présente les limites des différents communes avec la diversité de cultures et d’occupation du sol, elle montre que les cultures extensives occupent plus de la moitié de l’espace de bassin versant, suivie par l’arboriculture qui occupe 12% de la superficie totale, tableau II.9 [19].

Caractéristiques géologiques

La lithologie joue un rôle important sur le ruissellement, l’infiltration, l’érosion et le transport solide. Les matériaux géologiques se distinguent en formations meubles (sables, argiles, marnes) ou en formations consolidées (grés, calcaires, dolomies,……).

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Généralités sur l’érosion et le transport des sédiments
I.1. L’intérêt de l’étude de la dynamique fluviale des sédiments
I.2. Problématique de l’erosion et transport solide
I.3. Quelques travaux effectués sur le transport solide en Algérie
I.4. Problèmes liés à l’érosion et le Transport solide
I.5. Processus de l’érosion dans les bassins versants
I.6. Mécanisme de l’érosion
I.6.1. Détachement
I.6.2.Transport
I.6.3. Dépôt
I.7. Différentes types d’érosion
I.7.1. Erosion éolienne
I.7.2. Erosion hydrique
a) Erosion en nappe
b) Erosion en griffe
c) Erosion en ravines
d) Erosion des berges
I.8. Les processus qui influencent l’érosion
I.8.1.Le climat
I.8.2. La topographie
I.8.3. Le couvert végétal
I.8.4. L’activité humaine
I.9.Transport solide
I.9.1. Modes de transport
I.9.1.1. Le transport solide en suspension
I.9.1.2. Le transport solide par charriage
I.9.1.3. La Saltation
Chapitre II : Caracteristiques de bassin versant de sikkak
II.1. Introduction
II.2. Caractéristiques physiques
II.2.1. Situation géographique
II.2.2. Caractéristiques de forme
II.2.3. Réseau hydrographique
II.2.3.1. Densité de drainage
II.2.3.2. Rapport de confluence
II.2.3.3. Rapport de longueur
II.2.4 Etude du relief
II.2.4.1. Courbe hypsométrique
II.2.4.2. Altitudes caractéristiques du bassin d’Oued Sikkak
II.2.4.3. Indice de pente et relief
A / Indices de pente
B/ La dénivelée spécifique
C/ Coefficient de torrentialité
D/ Temps de concentration
II.2.5. Sols et végétation
II.3. Caractéristiques géologiques
II.4. Facteurs climatiques
II.4.1. Température
II.4.2.Vents
II.5. Information sur la pluviométrie de la région d’étude
Chapitre III : Mesure hydro-pluviométrique
III.1. Les précipitations
III.1.1. Les pluviomètres
III.1.2. Les pluviographes
III.1.2.1. Le pluviographe à siphon
III.1.2.2. Le pluviographe à augets basculeur
III.2. Les stations de jaugeage
III.2.1. La mesure des hauteurs d’eau ou la limnimétrie
III.2.1.1. Les échelles
III.2.1.2. Limnigraphe à flotteur
III.2.1.3. Les limnigraphes dits à bulles
III.2.1.4. Sondes piézorésistives immergées (S.P.I.)
III.2.1.5. Limnigraphes à ultra-sons
III.2.2. La mesure les vitesses d’eau
III.2.2.1. Jaugeage au moulinet
III.2.2.1.1 Adaptation du moulinet
III.3. Mesure de concentration
III.4. Calcul du débit solide en suspension
III.5. Conclusion
Chapitre IV : Méthodologie
IV.1. Introduction
IV.2. Mesure hydrométrique de oued Sikkak
IV.2.1.Outils et protocole de mesures
a) Les débits liquides
b) La concentration
c) Les débits solides
IV.2.2.Données fournies
IV.3.Etude des Précipitations
IV.4.Ajustement aux lois de probabilité
IV.4.1.La loi normale
IV.4.1.1.Propriétés de la loi normale
IV.4.1.2.Moments statistiques
IV.4.2.La loi Log-normale
IV.4.2.1.Définition
IV.4.2.2.Domaine d’utilisation
IV.4.2.3. Moments statistiques
IV.4.3. Loi de Gumbul
IV.4.3.1. Moments statistiques
IV.5. Adéquation de l’ajustement par le test de Kolmogorv-Smirnov
IV.6. Calcul des probabilités et périodes de retour
IV.7.Etude des apports
IV.7.1.Calcul des apports
a) Les apports annuels
IV.8. Conclusion
Chapitre V : Résultats et Interprétations
V.1. Introduction
V.2. Etude pluviométrique
a) Etude de variabilités mensuelles
b) La contribution des Pj max par rapport a P mensuelle
V.3. La susceptibilité à l’érosion
V.3.1. Analyse du tableau
V.3.2. Analyse de tableau
V. 4. Etude des apports
V.4.1. Apports mensuels
a) Oued Sikkak
V.4.2. Apports saisonniers
V.5. Application des lois de probabilité sur la pluviométrie
V.6.Conclusion
Conclusion générale

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