Impact de la pollution et estimation des réserves d’une nappe superficielle

Premier chapitre: Cadre géographique
1. Situation et morphologie
2. Végétation et réseau hydrographique
2.1. Végétation
2.2. Réseau hydrographique
3. Contexte socio-économique
4. Conclusion
Deuxième chapitre: Cadre géologique
1. Introduction
2. Disposition générale dans la chaîne alpine
3. Disposition particulière
3.1. Le socle kabyle
3.2. La dorsale
3.3. Les domaines des flyschs
3.4. La zone des nappes telliennes
3.5. L’ensemble néritique constantinois
3.6. L’ensemble sud-sétifien
3.7. Zone des écailles des Sellaoua
3.8. Le para-autochtone Nord-Aurassien
3.9. L’autochtone Nord-Aurassien
4. Analyse lithostratigraphique
4.1. Formations du Quaternaire
a. Terres arables : Q
b. Glacis polygéniques : Qt
4.2. Formations du Tertiaire
a. Mio-pliocène : mp
4.3. Formations du Secondaire
a. Barrémo-Aptien :n 4-5
b. Barrémien supérieur :n 4b
c. Barrémien calcaire :n 4a
d. Barrémien dolomitique :n 4
e. Néo-comien :n 1-3
f . Jurassique supérieur calcaire :J 6
g. Jurassique supérieur dolomitique :J 6d
4.4. Trias exotique
a. Trias : t
5. Tectonique et paléogéographie
5.1. Evolution paléogéographique
5.2. Tectonique
6. Analyse structurale
7. Conclusion
Troisième chapitre: Cadre géophysique
1. Introduction
a. Objectif de l’étude
b. Travaux effectués
c. Examen critique des résultats des interprétations
2. Echelle des résistivités
3. Examen des cartes de résistivité
3.1. Carte de résistivité en ligne AB=100 m
a. Les plages conductrices
b. Les plages résistantes
3.2. Carte de résistivité en ligne AB=1000 m
3.3. Coupes géoélectriques
Profil A
Profil D et G
3.4. Carte du toit du substratum
4. Conclusion
Quatrième chapitre: Cadre climatique
1. Introduction
2. Climatologie de la zone d’étude
3. précipitations météoriques
4. Températures
5. Les indices climatiques
5.1. Indice d’aridité de De Martonne
5.2. Le quotient pluviométrique annuel de Moral
6. Estimation des paramètres du bilan hydrologique
6.1. Evapotranspiration potentielle ETP
6.1.1. Méthode de Thornthwaite
6.1.2. Méthode de Blaney-Criddle
6.2. Evapotranspiration réelle ETR
6.2.1. Méthode de Coutagne
6.2.2. Méthode de Turc
6.2.3. Méthode de Verdeil
6.3. Bilans hydrologiques
6.3.1. Bilan hydrologique de Thornthwaite
6.3.2. Bilan hydrologique de Blaney-Criddle
6.3.3. Comparaison des deux bilans
6.4. Calcul du ruissellement
6.5. Calcul de l’infiltration
7. Conclusion
Cinquième chapitre: Cadre hydrogéologique
1. Introduction
2. Les formations aquifères
2.1. La nappe superficielle
2.1.1. Etendue des formations de la nappe superficielle
2.1.2. Piezométrie
2.1.2.1. Inventaire des points d’eau
2.1.2.2. Caractéristiques et destination des points d’eau
2.1.2.3. Examen des cartes piezométriques
2.1.2.3.1. Piézométrie de juillet 2007
2.1.2.3.2. Piézométrie de Février 2008
2.1.2.3.3. Les gradients hydrauliques
2.1.2.3.4. Evolution de la piézométrie
2.1.2.3.5. Caractéristiques hydrodynamiques
2.1.2.3.5.1. Transmissivité
2.1.2.3.5.2. Perméabilité
2.1.2.3.5.3. Estimation des réserves de la nappe superficielle
2.1.2.3.5.4. Bilan de la nappe
2.1.2.3.5.4.1. les entrées
2.1.2.3.5.4.1.1. Infiltration
2.1.2.3.5.4.1.2. Apports latéraux
2.1.2.3.5.4.2. les sorties
2.1.2.3.6. Conditions naturelles de la plaine
3. Conclusion
Sixième chapitre: Hydrochimie
1. Introduction
2. Méthodes et stratégie de travail
2.1. Prélèvements
3. Mesures in situ
4. analyse des éléments chimiques
4.1. Les apports anthropiques
4.1.1. les rejets des eaux usées
4.1.2. L’agriculture
4.2. Le facteur contamination
4.2.1. Les formations évaporétiques
4.2.2. La variation des conditions d’oxydoréduction
4.3. Résultats des analyses chimiques de l’eau
4.3.1. Les paramètres physicochimiques
4.3.1.1. Température
4.3.1.2. Conductivité électrique
4.3.1.3. Le potentiel d’hydrogène (pH)
4.3.1.4. Potentiel d’oxydoréduction (Eh)
4.3.1.5. L’oxygène dissous (O)
4.3.2. Etude analytique des éléments chimiques
4.3.2.1. Les éléments majeurs
4.3.2.1.1. Le calcium Ca2+
4.3.2.1.2. Le magnésium Mg2+
4.3.2.1.3. Les chlorures Cl- et le sodium Na+
4.3.2.1.4. Le potassium K+
4.3.2.1.5. Les sulfates SO42-
4.3.2.1.6. les bicarbonates HCO3-
4.3.2.2. Le cycle de l’azote
4.3.2.2.1. Les nitrates NO3-
4.3.2.2.2. Les nitrites ou Azote nitreux NO2-
4.3.2.2.3. L’ammonium NH4+
4.3.3. Etude des rapports caractéristiques et origine des éléments dominants
4.3.3.1. Rapports caractéristiques
4.3.3.1.1. Rapport r Mg2+/r Ca2+
4.3.3.1.2. Rapport r SO42-/r Cl-
4.3.3.1.3. Rapport r HCO3-/r SO42-
4.3.3.1.4. Rapport r (Na+ +K+)/r (Ca2++Mg2+)
4.3.3.2. Origine des éléments dominants
4.3.3.2.1. Origine des éléments Na+ et Cl-
4.3.3.2.2. Origine des éléments Na+ et SO42-
4.3.3.2.3. Origine des éléments Ca+ et SO4 2-
4.3.3.2.4. Origine du calcium
4.3.3.2.5. Origine de la salinité
4.3.4. Faciès chimiques des eaux
4.3.4.1. Répartition graphique
4.3.5. Indices d’échange de base
4.3.5.1. Interprétation des résultas
4.3.6. Qualité des eaux
4.3.6.1. Teneurs maximales admissible pour l’A.E.P
4.3.6.1.1. Calcium et Magnesium
4.3.6.1.2. Sodium et potassium
4.3.6.1.3. Carbonates et bicarbonates
4.3.6.1.4. Les chlorures
4.3.6.1.5. Les nitrates
4.3.7. Aptitude de l’eau à l’irrigation
4.3.7.1. Salinité
4.3.7.2. Infiltration
4.3.7.2.1. Eaux peu salées
4.3.7.2.2. Eaux à forte teneur en sodium
4.3.7.2.2.1. Classification en fonction du sodium absorbé par le sol «SAR» RICHARDS (1954)
4.3.7.2.3. Etude de la toxicité des végétaux
4.3.7.2.3.1. Sodium
5.3.7.2.3.1.1. Classification de l’eau d’irrigation selon le diagramme de WILCOX (1948)
4.3.7.2.3.2. Chlore
4.3.8. Analyse en composantes principales (ACP)
4.3.8.1. Principe
4.3.8.2. Résultats et interprétations
4.3.8.3. Application de l’ACP aux données chimiques des eaux de la plaine de Ain Djasser
4.3.8.3.1. Statistique descriptive des déférentes variables
4.3.8.3.2. Matrice de corrélation
4.3.8.3.3. Etude des variables
4.3.8.3.3.1. Projection des variables
5. Conclusion
Conclusion générale
Bibliographie
Annexes

Carte du substratum

On appelle substratum les formations résistantes épaisses ; qui sont en général les calcaires et les dolomies du Crétacé et Jurassique. Ce substratum constitue l’aquifère karstique. Les niveaux moins résistants ainsi que les calcaires lacustres font partie de la couverture (Figure 3.11).
La région apparaît tectoniquement très complexe et l’extrapolation entre les différents sondages électriques s’avère parfois très difficile. Nous observons une structure synforme large et calme sur les profils E et G et devient plus tourmontée le long des profils B, C et D montrant un substratum compartimenté. Cette structure synclinale ou en gouttière est limitée à l’Ouest au niveau de Ain Djasser par la faille F4 de direction nord-sud qui est responsable (ainsi que la faille F5) du décrochement de l’accident F0. De cette manière le prolongement vers l’ouest de cette dernière (F0) limite brutalement le synclinal vers le Sud. Les failles F5 et F1′ semble limiter un compartiment soulevé (horst) en forme de coin au niveau des sondages électriques C1 et C2 plus au Sud et limitée par les failles F5 et F1′ apparaît une structure en graben située au début du profil B. Alors que la partie sud est très perturbée par les failles F5 et F1 et en même temps par la présence du Trias. Il semble que l’accident F5 soit le prolongement de celui qui borde l’affleurement triasique de Draâ El Djebbs.
Il est à noter que l’accident F0 est certainement en relation étroite avec le pointement triasique marquant le contact anormal limitant l’ensemble sud sétifien et l’écaille du Djebel Hammam.

Les indices climatiques

Il existe beaucoup de méthodes et de formules qui permettent d’évaluer les indices climatiques, nous citons celle de De Martonne, d’Emberger, de Moral, de Stewart et celle d’Everte.
Pour notre cas nous nous contenterons de calculer l’indice d’aridité annuel de De Martonne et l’indice pluviométrique annuel de Moral et cela en se basant sur les températures mesurées dans la station de Ain Djasser et Batna aéroport.

Estimation des paramètres du bilan hydrologique

Evapotranspiration potentielle ETP

Méthode de Thornthwaite

Selon Roche (1963) : « L’ ETP correspond à l’évaporation d’une surface qui serait suffisamment approvisionnée en eau pour évaporer la quantité d’eau maximale permise par les conditions climatiques ». Ce paramètre est calculé par plusieurs méthodes, la plus répondue est celle de C.W.Thornthwaite présentée en 1948, et qui ne tient compte que de la température.
Cette méthode est utilisée pour les climats sub-humides et semi arides. Elle est basée sur la notion de réserve d’eau facilement utilisable (RFU). On admet que la hauteur d’eau stockée dans le sol qui est reprise par l’évapotranspiration est de 50mm au maximum (Grande 1976).

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