Soutenance mémoire
La région d‘étude se situe dans le Nord-Est de l‘Algérie, entre le massif du Filfila dans le Nord et les Monts de Constantine dans le Sud. Le bassin versant de l‘Oued Kébir Ouest fait partie du grand bassin du Constantinois Centre englobant les deux sous-bassins, 03-12 et 03-13. Administrativement, le bassin s‘étale partiellement sur les trois wilayas, SKIKDA à l‘Ouest, GUELMA au sud et ANNABA à l‘Est. Il s‘étend sur une superficie totale de l‘ordre de 1873 Km2 . Limitée par les latitudes 36°30′ et 37°15 Nord et les longitudes 7°et 7°45 Est.
L‘Oued Kébir Ouest est formé de la confluence des deux Oueds El Hammam et Mechekel à l‘amont puis l‘Oued Kébir Magroune sur la partie aval (Fig.1). L‘Oued Mechekel traverse avec son réseau hydrographique une superficie de 605,80 km2 . Ainsi la limite ouest du bassin est contrôlée par les ramifications de cet Oued et est constituée par les monts de Djebel Laharta (561 m) et Djebel Seddak (467 m). La limite Ouest Nord-Ouest est formée par les Monts de Djebel El Alia (659 m), Kef Serrak (530m), Djebel Makdoua (474 m), Djebel Tengout (649 m), Djebel Bou Tellis (882 m) et Djebel Fedj Seris (915 m).
L‘Oued El Hammam est le talweg principal du Barrage de Zit Emba, franchi avec ses affluents une superficie de 523,46 Km2 . A la limite Sud du réseau hydrographique de l‘Oued El Hammam, on distingue les sommets les plus élevés du bassin considéré, dont les altitudes dépassent les 600 m, tels que Djebel Ouchani (1082 m), Djebel Taya (1208 m), Djebel Mermera (993 m), Djebel Debagh (1060 m) et Djebel Sbaa (623 m). Les deux réseaux hydrographiques des Oueds Mechekel et El Hammam sont délimités par un relief morcelé ; parmi ceux-ci, il y a Djebel Chbebik (306 m), Djebel Moulmdefa (572 m), Djebel Regouba (502 m), Djebel Ben Chik (490 m) et Koudiat Belouhahème. L‘oued Kébir Magroune, qui draine la zone basse du bassin, est limité au nord par djebel Chebebigk et le cap de fer, à l‘est par les Monts de Djebel l‘Edough, au sudest par Mechta Tafra et Ain Mokra (BERRAHAL). Au nord ouest, l‘oued débouche sur la mer méditerranéenne.
GEOLOGIE
L‘analyse de l‘environnement géologique est fondamentale à l‘étude hydrogéologique. La géologie, moyen d‘étude de l‘eau souterraine, est la base fondamentale de l‘hydrogéologie (Castany, 1998). Cette analyse permet d‘identifier les matériaux et les structures des formations susceptibles de conduire et d‘emmagasiner l‘eau des précipitations en profondeur, tout en permettant la détermination du type d‘aquifère. Nombreux sont les géologues qui ont étudié la géologie de l‘Algérie. Vu l‘importance de cette étude pour l‘identification des gisements d‘eau souterraine de la région, on s‘est inspiré pour l‘accomplir des travaux de Durand-Delga (1955), de Hilly (1962) sur le massif de l‘Edough et Cap de Fer, de RAOULT (1974) sur la géologie du centre de la chaîne Numidique dans lequel il a donné une description litho-stratigraphique et structurale des monts de Safia et Filfila. De BOLFA et al (1952) sur les massifs cristallins du Nord constantinois, de Deleau (1938) sur le pays constantinois et de J.M.VILA (1980) sur la chaîne alpine de l‘Algérie orientale et des confins AlgéroTunisiens.
GEOLOGIE RÉGIONALE
Le terrain d‘étude se trouve dans la petite Kabylie qui fait partie de la chaîne alpine des Maghrebides. D‘après J.M. Vila (1980) on distingue du Nord vers le Sud les grandes unités structurales suivantes :
➤ Le socle kabyle (paléozoïque) :
➤ La dorsale kabyle (chaîne calcaire) :
➤ Le Néritique (Jurassique, crétacé supérieur) :
➤ Les séries de flysch (Barrémien, Lutétien supérieur) :
➤ Les séries telliennes (Néocomien Lutétien) :
➤ L’Oligo-Miocène Kabyle :
➤ La Nappe Numidienne (Oligo- Moyen- Burdigalien inférieur) :
➤ Les terrains Post-Miocènes :
Domaine interne
Le socle kabyle (paléozoïque) :
Le socle kabyle est caractérisé par les vastes affleurements de terrains métamorphiques anciens (gneiss, micaschistes, phyllades) localement surmontés par du paléozoïque non métamorphique, ensuite, en transgression et discordance, par les formations gréso-micacées et des débris de socle de l‘Oligo-Miocène kabyle (Raoult, 1974) .
La dorsale kabyle (chaîne calcaire) :
La dorsale kabyle, située au Sud du socle kabyle, est caractérisée par une série mésozoïque métamorphique ou non. Raoult (1974), distingue divers types de séries du Permo-trias au Lutétien qui compte tenu des relations structurales permettent de définir les sous zones interne, médiane et externe, montrant toutes des séries assez variées, lacuneuses et condensées. Du bas en haut, nous avons :
♦ Le Permo-Trias, détritique et rouge, est bien développé dans la dorsale médiane et externe, absent ou très réduit dans la dorsale interne.
♦ Le Muschelkalk n‘est connu que dans la dorsale médiane.
♦ Le Lias débute par des dolomies et des calcaires dolomitiques, surmontant les niveaux précédents. Au dessus, viennent des calcaires blancs massifs, graveleux, de faciès constant.
♦ Le Sunémurien à Rhynchnellines et Arnioceras n‘est présent que dans la série de Rhédir.
♦ Du Carixien au Bajecien, les séries sont très lacuneuses. La dorsale externe de Rhédir montre des calcaires et des marnes du Domérien que l‘on retrouve avec le même faciès dans la dorsale médiane et interne.
♦ Du Malm au Néocène-barrémien, on a des calcaires de faciès pélagiques assez uniformes, mais seule la dorsale externe possède des radiolarites.
♦ Après le Barrémien, les différents ensembles apparaissent. Dans la dorsale externe, une phase tectonique de crétacé (moyen) provoque une érosion importante suivie de dépôts détritiques. La dorsale médiane montre, au contraire, une série lacuneuse de marno-calcaires pélagique de l‘Albien supérieur, au Maestrichtien. La dorsale interne ne présente aucun dépôt de cet âge.
♦ Du Paléocène au Lutétien, la dorsale externe est marquée par une sédimentation détritique avec des conglomérats peuvent être discordants jusque sur le Lias. La dorsale médiane voit se poursuivre la sédimentation marno-calcairequi est, cependant, assez proche des zones néritiques (apport de Nummulites et Orthophragmines) et se termine par un horizon peut profond juste avant la phase Fini-Lutétienne. Dans la dorsale interne, on a transgression du Paléocèneyprésien (niveaux de base sableux, conglomératiques, dolomitiques) et dépôts de calcaires néritiques, localement puissants, couronnés par une brèche monogénique, ferrugineuse et encroûtée, annonçant la phase fini-Lutétienne.
ENSEMBLES MORPHOSTRUCTURAUX
Formations superficielles
Elles sont bien représentées dans la plaine d‘Azzaba et celle d‘oued el Hammam (Fig. 2). Les alluvions actuelles et celles de la basse terrasse se composent respectivement d‘un matériel de dépôts caillouteux roulés et limoneux, et sabloargileux -graveleux. Les alluvions de la moyenne terrasse se trouvent à l‘Oued El Hammam et Mouger. Les alluvions de la haute terrasse (pléistocène ancien) sont limoneuses et bien développées au niveau de l‘Oued El Hammam, au Nord-ouest de Bouati Mahmoud. Dans le bassin versant de l’Oued Kébir Ouest, les colluvions les plus représentatives se répartissent sous forme de glacis et de dépôts de pente. Au pied du Djebel Ferfour, des glacis dominés par des dépôts sablo-argileux et des blocs de grés numidiens. Au piémont du Djebel Maksen, des grés numidiens. Sur l‘Oued Fendek, après le passage des gorges entre Djebel Tengout et Saiafa, les restes d‘un grand glacis-cône s‘étalent dans le bassin de Azzaba (Marre, 1992) et au pied de Djebel Makdoua. Au pied des Kefs Toumiet, de grandes coulées à blocs descendent jusqu‘à Oued El Hammam où elles viennent dominer la basse terrasse de l‘Oued.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CADRE PHYSIQUE DU BASSIN VERSANT DU KEBIR OUEST
I. SITUATION GEOGRAPHIQUE
II. GEOLOGIE
II.1. GEOLOGIE RÉGIONALE
1.1. Domaine interne
1.2. Domaine externe
II.2. ENSEMBLES MORPHOSTRUCTURAUX
2.1. Formations superficielles
2.2. Ensemble tendre
2.3. Ensemble des marno-calcaires
2.4. Complexe conglomératique
2.5. Ensemble de flyschs
2.6. Roches anciennes
2.7. Ensembles des grés quartzeux et numidiens
2.8. Ensemble des calcaires
III. TECTONIQUE
IV. HYDROGEOLOGIE
IV.1. Identification des différents ensembles hydrogéologiques
1.1 Le sous bassin versant de l‘oued Emchekel
1.2 Le sous bassin de l‘oued El Hammam
1.3. Le sous bassin de l‘oued El Kébir-magroun
IV.2. Capacité des complexes de nappes aquifères d’après l’ANRH, 2010
IV.3. La piézométrie
CADRE MORPHOMÉTRIQUE ET HYDROGRAPHIQUE DU BASSIN VERSANT
INTRODUCTION
I. LE RELIEF
I.1. Superficie
I.2. Périmètre (P) du bassin versant
I.3. La forme du bassin
1.4. Longueur (L) du rectangle équivalent
I.5. Répartition altimétrique du bassin
I.6. Les pentes
6.1. L‘indice de pente global (Ig)
6.2. Indice de pente de Roche Ip
6.3. Dénivelée spécifique Ds
6.4. Classes de pentes
II. CARACTERISTIQUES DU RESEAU HYDROGRAPHIQUE
II.1. Hiérarchisation du réseau
II.2. Densité de drainage (Dd)
II.3. La fréquence des thalwegs d’ordre 1 (F1)
II.4. Le temps de concentration (Tc)
CONCLUSION
CADRE HYDROCLIMATOLOGIQUE DU BASSIN VERSANT
INTRODUCTION
I. PRECIPITATIONS METEORIQUES
I.1. Analyse statistique des données pluviométriques
I.2. Précipitations moyennes mensuelles
I.3. Régime pluvial mensuel
I.4. Hauteurs de précipitations moyennes annuelles et leur variabilité temporelle
I.5-Calcul de la lame d’eau moyenne annuelle précipitée à l’échelle spatiale
I.5.1- La méthode ARITHMETIQUE (1976/77-2005/06)
I. 5.2- La méthode de Polygones de Thiessen
I.5.3 Méthode des isohyètes
II. TEMPERATURE
II.1 Températures moyennes mensuelles
II.2. Courbe Ombro-thermique (relation précipitation-température)
II.3. Température moyenne annuelle à la station de Skikda
II.4. Indice d’aridité de DE MARTONNE
III. AUTRES FACTEURS INFLUENÇANT LE CLIMAT
III.1. L’humidité de l’air
III.2. Le vent
IV. EVAPOTRANSPIRATION
IV.1.Bilan hydrologique selon la méthode de THORNTHWAITE
IV.2. Calcul de l’ETR par la formule de Turc
IV.3. Calcul de l’ETR par la formule de COUTAGNE I
V- BILAN HYDROLOGIQUE (ESTIMATION DE L‘ECOULEMENT ET L‘INFILTRATION)
V.1. Détermination du ruissellement
V.2. Estimation de l’infiltration
CONCLUSION
L’ECOULEMENT DANS LE BASSIN VERSANT
INTRODUCTION
I. L‘ÉCOULEMENT MOYEN ANNUEL
I.1. Le débit moyen annuel brut (Q (m3/s))
I.2. Le débit moyen spécifique (q (l/s/km2))
I.3. Variations interannuelles de l’écoulement
I.4. Le rapport des débits extrêmes (R)
I.5. Le coefficient d’hydraulicité (CH)
II. REPARTITION FREQUENTIELLE DES MODULES DE L‘OUED KEBIR OUEST A AIN CHARCHAR
II.1. Ajustement des débits moyens annuels à la loi de GAUSS
III. VARIATION MENSUELLE
III.1. Variation mensuelle des débits
III.2. Variabilité mensuelle des débits
III.3. Coefficient mensuel de débit
III. FORME EXTREME DE L‘ECOULEMENT A LA STATION DE AINCHARCHAR
III.1. Prédétermination des crues
IV. CORRELATION ENTRE PLUIE – DEBIT
IV.1. Régression linéaire simple de Q en P
IV.2.Utilisation d’un modèle pluie-débit GR1 A
IV.3. Estimation des débits de crue à partir des précipitations maximales journalières
CONCLUSION GENERALE
