PIEZOMETRIE DU CHAMP CAPTANT

PIEZOMETRIE DU CHAMP CAPTANT

La situation alarmante des ressources en eau dans le monde d’une part et la surexploitation des ressources en eau souterraines d’autre part, sont l’un des problèmes les plus importants du 21ème siècle. A cet effet, il est essentiel que les gouvernements de la plupart des pays, en particulier des pays en développement gèrent cette précieuse ressource d’une façon participative et solidaire. Ceci, dans l’intérêt du bien-être humain tout en protégeant l’écosystème dans le but d’un développement durable et la protection de cette ressource contre tout type de pollution.

Les aquifères transfrontaliers qui se partagent entre deux pays différents ou plus représentent souvent une partie très importante des ressources en eau d’un pays. L’utilisation de ces ressources mal contrôlée conduit souvent à leur surexploitation et pollution, avec des risques de crises et de conflits entre pays. C’est pourquoi il est obligatoire aujourd’hui que les états améliorent la connaissance de ces systèmes aquifères et gèrent ces ressources d´une manière équitable, durable et raisonnable.

Gestion des aquifères

GESTION DES AQUIFERES TRANSFRONTALIERS :

L’eau est l’une des ressources les plus « partagées » du monde. Elle est partagée entre plusieurs pays l’utilisant généralement de façon indépendante, et souvent intensive, en partie pour l’alimentation en eau potable, pour les usages industriels (Machard de Gramont et al. ,2010) ainsi que pour l’irrigation. Les actions et les perturbations sur les ressources en eau dans un pays ont potentiellement une incidence sur les autres pays qui partagent cette même ressource transfrontalière (AGW-Net et al, 2015). Pour éviter ces problèmes une concertation et coordination entre les pays sont nécessaires en se basant sur une gestion durable et équitable de cette ressource (Machard de Gramont et al., 2010).

DEFINITION D’UN AQUIFERE TRANSFRONTALIER

Un aquifère transfrontalier est un système d’eau souterraine qui se partage entre deux pays différents ou plus. Selon Diene (2016), un aquifère transfrontalier doit être caractérisé par :
– Terme d’extension (horizontale et verticale) ;
– recharge (les zones, les mécanismes, les taux) ;
– la capacité de stockage ;
– les schémas d’écoulement ;
– la relation avec les systèmes d’eau de la surface ;
– Sa vulnérabilité et les menaces existantes ;
– les niveaux et le potentiel d’exploitation actuels.

LES GRANDS AQUIFERES TRANSFRONTALIERS DANS LE MONDE

Les aquifères partagés au niveau international ou transfrontaliers jouent depuis longtemps un rôle important dans le maintien de l’approvisionnement en eau potable et de la production alimentaire, soutenant les moyens de subsistance de millions de personnes dans le monde (Wada et Heinrich, 2013).

LES ENJEUX DE LA GESTION DES AQUIFERES TRANSFORTALIERS

Les aquifères souterrains représentent 90 % des ressources en eau douce de la planète, et de nombreux pays en dépendent de manière quasi exclusive pour assurer leur approvisionnement en eau pour la consommation humaine et pour l’irrigation (Petit jean, 2009). Il existe de nombreux écosystèmes terrestres et aquatiques transfrontaliers dans le monde mais leur exploitation est confrontée à des enjeux de gestion parmi lesquelles nous avons :

Le système aquifère du Taoudéni-Tanezrouft : se caractérise avec des eaux non renouvelables utilisées dans l´alimentation en eau pour la consommation humaine et divers autres usages pour tous les pays qui partagent cet aquifère. Cela cause la baisse de niveau piézométrique. L’exploitation de la ressource est donc de type minière et non-durable (Institut Méditerranéen de l’Eau, 2008 in (Guyomard , 2011)).

Le système aquifère du lac Tchad : Selon Machard de Gramont 2010, les enjeux principaux qui menacent l’aquifère du lac Tchad est la température élevée tout au long de l’année dans le bassin qui a causé un assèchement du Lac Tchad dont la surface s’est réduite de 90 % en 40 ans. Ceci a provoqué aussi le tarissement des ressources en eau avec une concentration importante en fluor au Nigeria et la pollution en nitrate des puits.

Le système aquifère d’Iullemeden : Selon Machard de Gramont 2010, l´aquifère multicouche du bassin des Iullemeden est menacé d’une surexploitation par une augmentation exponentielle des prélèvements qui dépassent la recharge moyenne, Ceci a engendré un déclin de l’artésianisme, une baisse des niveaux piézométriques et de la qualité des eaux (appel à des eaux de plus en plus minéralisées, salinisation des sols) (Guyomard , 2011)) et une pollution à origine industrielle, pollution par les pesticides et les déchets solides et liquides (Machard de Gramont et al. ,2010).

Le système aquifère du bassin sénégalo-mauritanien : Selon Machard de Gramont 2010, les principaux problèmes qui menacent ce système aquifère est la pollution par les rejets d’eaux usées, les pesticides, les engrais et le fluor. Aussi, le changement climatique a causé un abaissement des nappes.

Le système aquifère du bassin côtier Ghana-Togo-Bénin Selon Machard de Gramont 2010, aquifère du bassin côtier Ghana-Togo-Bénin est touché par des plusieurs menaces tels que l´épuisement, la salinisation des systèmes aquifères côtiers et la pollution, déficit de recharge dû à une diminution de la pluviométrie et aux aménagements urbains et  ´augmentation des besoins en eau potable, du fait de la croissance démographique.

Le système aquifère du Sahara Septentrional (SASS) : les enjeux des aquifères transfrontaliers de SASS sont la baisse du niveau de l’eau régulièrement á cause de forts pompage (observatoire du sahara et du sahel, 2003), accroissement excessif des profondeurs de pompage, remontées de nappes phréatiques (dues aux rejets d’eau usée, par exemple à Ouargla ou El Oued), salinisation des eaux, avec des impacts sur les trois pays, salinisation des sols (Taithe et al. , 2013).

Le système aquifère des Grès Nubiens : Selon Machard de Gramont 2010, Le système aquifère des Grès Nubiens, est en surexploitation en raison de l’utilisation surtout agricole mais également domestique.

Le système aquifère du Stampriet : Selon Machard de Gramont 2010, le Stampriet constitue la source principale d’eau douce pour les activités agricoles (abreuvement du bétail et un peu d’irrigation). Il est peu utilisé en Afrique du Sud et au Botswana. Cet aquifère a un grand enjeu qui concerne la qualité de l’aquifère qui se détériore vers l’Est, avec une salinisation progressive de la Namibie au Botswana.

PRINCIPE DE LA GESTION DES AQUIFERES TRANSFRONTALIERS

Selon Diene (2016), les principes relatifs à la gestion des aquifères transfrontaliers sont basés sur :
– une bonne coopération entre les pays en respectant l’équité souveraine, l’intégrité territoriale, du bénéfice mutuelle et du concept de l’utilisation équitable et raisonnable de la ressource en eaux partagées.
– L’exploitation et la gestion des ressources en eaux ne doit produire aucun préjudice et se fait par une intention préalable de ne pas nuire à l’autre partie.
– Les états ont l’obligation de s’informer quotidiennement sur toutes les difficultés rencontrées sur le terrain qui peuvent affecter la ressource transfrontalière.
– Le partage des données entre les états consolide la relation de voisinage pour avoir d’une manière régulière des nouvelles données et de connaissances sur l’aquifère transfrontalier.

La mobilisation du champ captant de Zouia

SITUATION GEOGRAPHIQUE

La région de Zouia est située sur la frontière Algéro-Marocaine, a une distance de 25 Km au sud-ouest de Maghnia. On y arrive par la route qui relie Maghnia à El Abed (Bensaoula et al., 2005). D’après la figure II.1, les forages étudiés sont repartis sur une superficie d’environ 10 Km2 et se situent en grande partie dans la commune de Béni Boussaid qui est limitée :
– à l’Est, par la commune de Béni-Senouss.
– au Sud par la commune de Bouihi.
– à l’Ouest par le Royaume Marocain.
– au nord par la commune de Maghnia et Sidi Medjahed

CONTEXTE GEOLOGIQUE

La zone concernée par la présente étude se trouve sur le versant nord-ouest du horst de GharRoubane(Bensaoula et al, 2005). Cette zone se trouve au sud de Maghnia qui correspond à l’emplacement d’une fosse où se sont accumulés des sédiments du Miocène ou Quaternaire. (Belkherroubi , 2004). Cette plaine est bordée au sud par les premiers reliefs constitués par les formations du Kimméridgien et du Portlandien (Bensaoula et al, 2005).

CARACTERISTIQUES DES FORAGES DU CHAMP CAPTANT

Le forage d’eau est une infrastructure inscrite aujourd’hui dans un cadre de développement durable, de gestion et de protection de la ressource (Bouselsal , 2013). Nous donnons dans ce qui suit les principales caractéristiques des forages de Zouia.

Les essais par pompages
Il consiste à abaisser par pompage la surface piézométrique de la nappe et à mesurer, en fonction du temps, les variations du niveau de cette surface ainsi que le débit pompé. Le pompage est effectué dans un puits et l’évolution dans le temps de la surface piézométrique est suivie au moyen de piézomètres implantés aux alentours du puits (Moulay et Seddiki, 2017). Selon CICR (Comité international de la Croix-Rouge), 2011, l’essai par palier est conçu pour déterminer le rapport à court terme entre le rendement et le rabattement du forage testé. Il consiste à effectuer des pompages dans le forage, avec une série de paliers à débits différents, le débit augmentant habituellement à chaque palier.
– Commencer par un débit de pompage faible, et l’augmenter à chaque palier, sans débrancher la pompe entre les paliers.
– Prévoir 4 à 5 paliers au total.
– Tous les paliers devraient avoir la même durée de 60 à 120 minutes.
– Le débit du dernier palier devrait être égal ou supérieur au débit d’exploitation. Pour les forages du champ captant de Zouia nous n’avons pu trouver que trois essais par paliers correspondant aux forages N3, B2 et MS3. Les courbes caractéristiques tracées ne permettent aucune interprétation valable. Pour cette raison nous n´avons pas considéré ces essais dans notre travail. Les anomalies suivantes ont été relevées :
– Pour le forage N3 on remarque que pour le même débit de 31 l/s il existe deux rabattements différents ;
– Les paliers ne correspondent pas á des débits graduellement croissants ;
– Des paliers á débits égaux donnent des rabattements différents (MS3) ;
– Le niveau statique au début de chaque palier n´est pas le même (N3).

LES PERTES DE BOUE DANS LES FORAGES

Dans le forage toute perte de boue indique au foreur un changement de pression (dépression en l’occurrence dans le milieu foré), elle indique généralement la présence de systèmes de fractures naturelles dans les terrains traversés (ADEME et al., 2016).
-La longueur totale forée dans les dolomies du champ captant de Zouia est de 2268m où 9 pertes totales de boue ont été enregistrées. La fréquence des pertes est de 4 pertes/km. La cause principale des pertes totales de boue dans la zone étudiée est la large fissuration des dolomies voire leur karstification.

QUALITE PHYSICO CHIMIQUE DES EAUX

La minéralogie de la plupart des eaux est dominée par huit (8) ions appelés couramment les ions majeurs. On distingue les cations : calcium, magnésium, potassium, sodium et les anions: chlorures, nitrates, bicarbonates et sulfates (Moussa Nomao , 2017).

CONCLUSION

Les eaux souterraines restent dans nos jours une ressource précieuse de meilleure qualité que les eaux déminéralisées et les eaux superficielles. En raison de sa fragilité, de sa précarité et même de son irrégularité, cette ressource nécessite une attention particulière pour sa mobilisation et sa gestion. Ces derniers dans les plupart des cas ont un caractère transfrontalier ce qui rend leur gestion plus difficile.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE 
CHAPITRE I GESTION DES AQUIFERES TRANSFRONTALIERS
INTRODUCTION
I.1.DEFINITION D’UN AQUIFERE TRANSFRONTALIER
I.2.LES GRANDS AQUIFERES TRANSFRONTALIERS DANS LE MONDE
I.3.LES ENJEUX DE LA GESTION DES AQUIFERES TRANSFORTALIERS
I.4.LES ACTIONS MENEES
I.5.PRINCIPE DE LA GESTION DES AQUIFERES TRANSFRONTALIERS
CONCLUSION
CHAPITRE II : LA MOBILISATION DU CHAMP CAPTANT DE ZOUIA
INTRODUCTION
II.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE
II.2.APERÇU CLIMATOLOGIQUE DE LA ZONE ETUDIEE
II.2.1.LES STATIONS DE MESURE
II.2.2.ETUDE DE LA VARIATION PLUVIOMETRIQUE ANNUELLE
II.2.3.ETUDE DE LA VARIATION PLUVIOMETRIQUE MENSUELLE :
II.2.4.ETUDE DE LA VARIATION PLUVIOMETRIQUE SAISONNIERE :
II.2.5.ETUDE DE LA TEMPERATURE
II.2.6.DIAGRAMME OMBROTHERMIQUE DE GAUSSEN ET BAGNOULS:
II.3.CONTEXTE GEOLOGIQUE
II.3.1.DESCRIPTION LITHO-STRATIGRAPHIQUE
II.4. HISTORIQUE DES FORAGES
II.5. CARACTERISTIQUES DES FORAGES DU CHAMP CAPTANT
II.5.1.LA PROFONDEUR
II.5.2 LE DIAMETRE DES FORAGES
II.5.3.LE NIVEAU STATIQUE
II.5.4 LE DEBIT DES FORAGES
II.5.4.1. Les essais par pompages
II.6. LES COUPES GEOLOGIQUES SYNTHETIQUES
II.7. LES PERTES DE BOUE DANS LES FORAGES
II.8. QUALITE PHYSICO CHIMIQUE DES EAUX
II.8.1.ANALYSES PAR LA BALANCE IONIQUE
II.8.2.LATEMPERATURE DE L’EAU
II.8.3.LA CONDUCTIVITE
II.8.4.LA MINERALISATION
II.8.5.LE RESIDU SEC
II.8.6.LA CLASSIFICATION DES EAUX
II.9. REPRESENTATION GRAPHIQUE
II.9.1.DIAGRAMME DE SCHOELLER BERKALOFF
II.9.1.1.Analyses anciennes des eaux souterraines du champ captant
II.9.1.2.Analyses récentes des eaux souterraines du champ captant
II.9.2.DIGRAMME DE PIPER
II.10.NORME DE POTABILITE
II.10.1.LES NORMES DE L’ORGANISATION MONDIALE DE LA SANTE (OMS)
II.10.2.LES NORMES ALGERIENNES
II.11.LES ANALYSES BACTERIOLOGIQUES
CONCLUSION
CHAPITRE III : GESTION DU CHAMP CAPTANT DE ZOUIA
INTRODUCTION :
III.1.IDENTIFICATION DE CHAMP CAPTANT
III.2 .CHOIX DES MATERIAUX POUR LES CANALISATIONS DES EAUX DU CHAMP CAPTANT
III.2 .1.LE CARACTERE CORROSIF D’UNE EAU
III.2 .1.1.L’indice de Larson
III.2 .1.2.L’indice de Leroy
III.2 .2.MINERALISATION
III.2 .3.TEMPERATURE
III.3 .DESCRIPTION DU RESEAU D’ADDUCTION
III.3 .1.LES CARACTERISTIQUES DU RESEAU
III.4 .VOLUME PRODUIT PAR LES FORAGES DU CHAMP CAPTANT
III.4 .1.VOLUME PRODUIT ANNUEL
III.4 .1.1.Champ captant Zouia 1
III.4 .1.2.Champ captant Zouia 2
III.4.2.VOLUME MOYEN MENSUEL PRODUIT POUR TOUT LE CHAMP CAPTANT DE ZOUIA
III.4.3.COMPARAISON ENTRE LE DEBIT THEORIQUE ET LE DEBIT EXPLOITE
III.4.3.1.Champ captant
III.4.3.2.Champ captant
III.4.4.LE VOLUME PRODUIT ET VOLUME DISTRIBUE
III.4.5.L’AFFECTATION DES VOLUMES PRODUITS
III.5.PIEZOMETRIE DU CHAMP CAPTANT
III.6.ÉTAT DE FONCTIONNEMENT DES FORAGES
CONCLUSION
CHAPITRE IV : LA PROTECTION DU CHAMP CAPTANT DE ZOUIA
INTRODUCTION
IV.1.PERIMETRES DE PROTECTION
IV.1.1.PERIMETRE DE PROTECTION IMMEDIAT
IV.1.2.PERIMETRE DE PROTECTION RAPPROCHE
IV.1.3.PERIMETRE DE PROTECTION ELOIGNEE
IV.1.4.CRITERE DE DETERMINATION DES ZONES DE PROTECTION
IV.1.4.1. Le pouvoir épurateur du sol
IV.1.4.2.Le rabattement
IV.1.4.3.Le temps de transfert
IV.1.4.4. La distance
IV.1.4.5.Les limites d’écoulement
IV.1.5.LA DELIMITATION DE CES PERIMETRES
IV.1.5.1.Estimation du pouvoir épurateur des terrains traversés
IV.1.5.2.La méthode de Wyssling
IV.2.LA PROTECTION DES EAUX SOUTERRAINES SELON LA LEGISLATION ALGERIENNE
IV.2.1.LA LOI N°83-17 DU 16 JUILLET 1983 PORTANT CODE DES EAUX
IV.2.2.LA LOI N°05-12 DU 4 AOUT 2005 RELATIVE A L’EAU
IV.2.3.LE DECRET EXECUTIF N° 07-399 DU 23 DECEMBRE 2007
IV.2.4.LE DECRET EXECUTIF N°10-73 DU 06 FEVRIER 2010
IV.3.LA PROTECTION DES FORAGES DU CHAMP CAPTANT DE ZOUIA
IV.3.1.PERIMETRE DE PROTECTION IMMEDIAT
IV.3.2.PERIMETRE DE PROTECTION RAPPROCHE :
CONCLUSION
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

Télécharger le rapport complet