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RISQUE DE SECHERESSE DE LA NAPPE FES- MEKNES
LES CONTRAINTES DE DEVELOPPEMENT DES EAUX SOUTERRAINES DE LA NAPPE FES-MEKNES
INTRODUCTION
La nappe de Fès-Meknès fait partie de l’un des grands bassins au Maroc ; le bassin de Sebou ; ce dernier est situé à l’en tête de l’ensemble des bassins du pays en terme de pollution organique d’origine industrielle, domestique et toxique. Elle joue un rôle stratégique important dans la satisfaction des besoins en eau particulièrement en période de sécheresse. Dernièrement, cette nappe est influencée par plusieurs problèmes et contraintes qui entravent le développement durable des ressources en eau dans celle-ci. Ces contraintes sont dues d’une part à l’action de l’homme (pollution, déboisement, urbanisation incontrôlée etc.), et d’autres parts d’ordre naturel (variation spatio-temporelle des précipitations, sécheresses, …).
LES CONTRAINTES NATURELLES
Variation spatiale des précipitations
La carte (Fig.9) de la répartition spatiale des précipitations sur l’ensemble de la nappe Fès-Meknès était réaliser à partir les données pluviométriques annuels de quatre stations pluviométriques (Fès-ABHS, Sidi Chahed, Ain Bittit et ouljet soltane) durant l’année pluviométrique 2013-2014. Elle montre une variation inégale des précipitations sur toute la nappe, qui se caractérise par une diminution de Sud vers le Nord.
Au Sud et surtout au voisinage du causse moyen atlasique s’enregistrent les grandes quantités des précipitations (313-320 mm/an) ;
Vers le Nord, à côté du domaine rifain se répartissent les faibles quantités des précipitations (325-345 mm/an).
LES CONTRAINTES ANTHROPIQUES
La pollution d’origine domestique et industrielle
La nappe Fès Meknès contient deux grandes villes; Fès et Meknès caractérisées par la diversification et l’accentuation des activités industriels, tels que l’agro-alimentaire (Huileries, laiteries, conserveries,…), les papeteries, les tanneries, le textile, le raffinage de pétrole, la levurerie et la production d’alcool… Ces activités génèrent près de 3,5 millions d’équivalents- habitants de pollution organique, dont près de 70% proviennent des sucreries, des papeteries et des huileries. Ces derniers représentent le foyer de pollution le plus menaçant, puisqu’il s’agit d’une activité saisonnière (Décembre-Janvier-Février) et répartie sur la quasi-totalité de la nappe (avec des concentrations marquées à Aïn Taoujdate et Fès). Elle entraîne de ce fait des rejets (les margines) qui comportent une forte concentration en matières organiques, grandes consommatrices de l’oxygène dissous de l’eau.
La ville de Fès est parmi les villes qui posent le plus de problèmes de pollution de l’eau, dont les rejets représentent 40% de l’impact total de l’ensemble des rejets au niveau du bassin du Sebou. En outre le traitement des eaux usées de cette ville constitue donc une priorité absolue compte tenu du rang occupé par ce bassin à l’échelle nationale.
Au niveau de la nappe, le taux de raccordement au réseau d’assainissement varie de 0% pour les petits centres ruraux à 70% dans les grandes villes, ainsi la dégradation de la qualité de l’eau par les rejets d’eau usée domestique et industrielle est le résultat du grand retard constaté en matière d’assainissement et d’épuration des rejets.
La pollution d’origine agricole
La nappe Fès-Meknès est parmi les régions agricoles les plus importantes du pays. Il connaît ainsi une intensification agricole par le recours à l’irrigation et à l’utilisation des engrais et des produits phytosanitaires. Il en résulte l’infiltration dans les eaux souterraines des produits agrochimiques. Les charges polluantes sont constituées principalement des nitrates et des phosphates et sont estimées à :
– 8 670 tonnes par an de l’azote total;
– 2 050 tonnes par an des phosphates.
Parmi les impacts négatifs des sources de la pollution agricole sur les eaux souterraines, on note une dégradation de la qualité des eaux par endroit au niveau de la nappe Fès-Meknès, en raison des teneurs en nitrates qui dépassent la valeur maximale admissible fixée à 50 mg/l, ce qui limite son utilisation pour l’approvisionnement en eau potable.
La pollution par les décharges publiques
Les décharges publiques non contrôlées ou décharges sauvages (Fig. 11) constituent une source de pollution non négligeable. En plus de leur localisation en général à côté des villes et parfois non loin des milieux hydriques (oueds, sources, puits et nappes), elles dégagent des lixiviats (jus des déchets riche en éléments toxiques) qui rejoignent les eaux superficielles et/ou souterraines selon la géologie du site. La production totale des déchets solides dans tout le bassin de Sebou est estimée à 750.000 tonnes par an, occasionnant une pollution d’environ 6 900 tonnes de DBO5. A l’exception de la ville de Fès qui dispose d’une décharge publique bien aménagée, la majorité des autres villes sont au stade des études d’aménagement et de choix de nouveaux sites.
Rarement quand parle sur la pollution des eaux d’origine accidentelle, mais il reste non négligeable. Quoique localisée dans le temps et dans l’espace, elle peut avoir un impact très étendu et peut engendrer de considérables dégâts si les moyens de remède nécessaires ne sont pas mis à la disposition des équipes d’intervention en temps opportun. Le bassin du Sebou recèle de nombreux points critiques notamment les retenues de barrages et les cours d’eau qui longent d’importants axes routiers connaissant des trafics de transport des produits polluants.
SITUATION ACTUELLE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES DE LA NAPPE FES-MEKNES
INTRODUCTION
L’évaluation de l’évolution de la qualité des eaux souterraines de la nappe Fès-Meknès est réalisée grâce à l’échantillonnage des 23 puits répartissant sur différents endroits dans la nappe, on effectuant des analyses physico-chimiques et biologiques. De plus ces analyses nous a permet de savoir l’hydrochimie des eaux de celle-ci. Cette évaluation sera l’objectif majeur de ce chapitre sans oublier l’hydrochimie de la nappe étudiée.
hydrochimie de la nappe FES-MEKNES
Généralement, la minéralisation d’eau de la nappe est très faible, ainsi que le résidu sec est inférieur à 0.5g/l et dépasse rarement 1g/l. Seuls les secteurs de faible profond de surface de la nappe connaissent des minéralisations relativement importantes, comprises entre 2 et 2.5g/l, en raison d’une forte évaporation de l’eau. Ces zones se trouvent dans la plaine de Douyet, au NE du bassin, où la profondeur de l’eau se trouve à moins de 10 m/sol.
La concentration en sels de l’eau varie également selon le type des faciès de la nappe. Les eaux circulant dans les calcaires lacustres sont les plus douces (résidu sec compris entre 0.2 et 0.5 g/l), suivent ensuite celles dans les grès et les sables du Pliocène (0.4 à 0.8 g/l) et enfin les eaux dans les alluvions quaternaires (0.5 à 1.5 g/l).
Le faciès chimique de l’eau de la nappe est le plus souvent bicarbonaté-calcique et magnésien (caractéristique des faciès calcaires) et très légèrement chloruré-sodique, en plus ces eaux sont basiques et incrustantes, du fait de leur forte teneur en carbonates.
Qualité des eaux souterraines de la plaine de Fès-Meknès – Evolution temporelle
Au niveau de la zone d’étude, chaque année une campagne d’échantillonnages et de mesures de la qualité des eaux de la nappe phréatique se réalisent dans différents points de prélèvement. Les paramètres de qualité mesurés pour l’appréciation de la qualité des eaux souterraines de la nappe sont : physicochimiques (la température, le pH, la conductivité, les chlorures, les nitrates et l’ammonium) et bactériologiques (les coliformes fécaux et la matière organique). Le tableau ci-dessus (Tab.2) donne pour les années depuis 1993 jusqu’à 2015, l’évolution des teneurs moyennes, maximales et minimales de quelques paramètres de la qualité dans la nappe phréatique (les coliformes fécaux, la Conductivité, les Chlorures et les Nitrates).
On constate, après l’analyse de l’évolution temporelle de la qualité globale des eaux souterraines durant la période de suivi ce qui suit :
De point de vue salinité, les dernières analyses montrent que la nappe phréatique est de moyen à bonne qualité, Les valeurs de la conductivité électrique en 2015 varient entre 785 et 1943 avec une moyenne de 1179,2 μS/cm, Les eaux de la nappe sont également d’excellente qualité vis-à-vis du paramètre pH, compris entre 6,7 et 8,1 (2004) ;
Les teneurs en chlore varient de 51 et 334 mg/l (2015) avec une moyenne de 148,2 mg/l (2015) et restent largement inférieures au seuil de 750 mg/l qui correspond à la valeur maximale admise pour l’AEP, Vis-à-vis de ce paramètre, l’eau est classée de bonne à moyenne qualité, Quant à la température de l’eau, celle-ci varie entre 14,5°C et 23,5°C avec une moyenne de 19,5°C (1999-2004) ;
Les concentrations élevées en nitrates mettent en évidence un lessivage d’une importante quantité d’azote qui provient des fertilisants. Ces teneurs atteignent souvent, et dépassent, la norme de potabilité fixée à 50 mg/l. Il est à noter que l’évolution des teneurs en nitrates s’opère de façon irrégulière d’une année à l’autre. L’année 2001, en particulier, a enregistré une augmentation brutale des teneurs en nitrates, suivie par la diminution de ces taux dans les années suivantes. Ces fluctuations sont vraisemblablement dues à un apport excessif d’engrais en 2001, concomitant à une diminution des volumes d’eau d’irrigation suite à la sécheresse.
Selon la grille simplifiée (Tab.3) de la classification des eaux des sources et souterraines des nappes, l’évolution temporelle de la qualité des eaux des puits de la nappe depuis 1993 jusqu’à 2013, montre une dégradation importante de la qualité des eaux souterraines de la nappe en raison des teneurs en nitrates qui dépassent la valeur maximale admissible fixée à 50 mg/l, ce qui limite leur utilisation pour l’approvisionnement en eau potable. Sur un total de 12 puits d’échantillonnage, environ 83% présente une qualité dégradée.
La carte de pollution des eaux souterraines (Fig. 12) montre que tout le bassin de Sebou, la nappe Fès-Meknès est parmi les nappes les plus polluées dans tout le bassin et que la qualité des eaux souterraines de celle-ci varie du bon à très mauvaise qualité. Cette situation est due principalement aux activités agricoles intensives (utilisations des quantités énormes des pesticides) dans toute la nappe.
En 2004 (Fig.13), les teneurs en nitrates sont élevées et dépassent la norme dans plusieurs secteurs, au NW de Meknès, NE de Fès et NNE d’El Hajeb. Les teneurs faibles en nitrates (inférieur à 50 mg/l) sont enregistrées dans le NE de Meknès et NW de Fès et dans les régions de Boufekrane et Agouraï. Les valeurs mesurées varient entre un minimale de 13 mg/l et un maximale de 168 mg/l.
En 2006 (Fig. 14) presque tout le centre de la plaine et le nord d’Agouraï enregistrent des teneurs en nitrates dépassant la norme de potabilité, Une amélioration négative de la qualité a été observée sur la plus grande partie de la plaine. Les valeurs mesurées varient entre un minimale de 5 mg/l et un maximale de 202 mg/l.
CONCLUSION
Les teneurs élevées en nitrates concernent les zones irriguées par les eaux souterraines et la partie aval de la nappe au contact avec les rides pré-rifaines. On constate que la majorité des points dépassant le seuil de potabilité (~90%) se concentrent dans le plateau de Meknès où la mise en valeur agricole est plus intensive avec le développement de l’irrigation et la pratique de l’arboriculture fruitière. Cependant, cette contamination n’est pas généralisée et les teneurs varient en raison, d’une part, de la dispersion des parcelles irriguées et d’autre part, de l’hétérogénéité du sous-sol qui détermine la vulnérabilité de la nappe à la pollution hydrique.
Les teneurs faibles sont mesurées dans les zones cultivées en bour où les pompages sont pratiquement absents bien que la nappe soit moins profonde, Il est à souligner que les rejets des grandes villes de Fès et Meknès ont lieu en aval de la nappe sur les affleurements du substratum marneux du Miocène. La contamination de la nappe est principalement d’origine agricole, les autres sources de pollution domestique ou industrielle étant localisées.
Pour les masses d’eau souterraines de la nappe Fès-Meknès, des teneurs en nitrates très élevées sont enregistrées, issus principalement des surplus azotés des périmètres irrigués implantés en cultures maraîchères et arboricoles à haute valeur ajoutée et besoins en intrants élevés. Ce paramètre est d’autant plus limitant pour l’atteinte du bon état en 2015 ou 2030, que les tendances d’évolution indiquent un accroissement alarmant de ces teneurs. La dégradation de la qualité des eaux souterraines de la nappe Fès-Meknès, nous a permis de cartographier les zones vulnérable à la pollution dans la nappe et cela quand va entamer dans le chapitre suivant.
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Table des matières
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION GENERALE
PARTIE I : PRESENTATION GENERALE DE LA NAPPE FES-MEKNES
1. Contexte géographique
2. Contexte géologique
3. Contexte hydrologique
a. Réseau hydrographique
b. Les sources d’eaux
4. Contexte hydrogéologique
a. Nappe phréatique du bassin du Fès-Meknès
b. Nappe profonde du Lias
5. Contexte climatologique
a. Les Précipitations
b. La Température
c. L’évapotranspiration
PARTIE II : LES CONTRAINTES DE DEVELOPPEMENT ET LA VULNERABILITE A LA POLLUTION DE LA NAPPE FES-MEKNES
CHAPITRE I : LES CONTRAINTES DE DEVELOPPEMENT DES EAUX SOUTERRAINES DE LA NAPPE FES-MEKNES
INTRODUCTION
I. LES CONTRAINTES NATURELLES
a. Variation spatiale des précipitations
b. Répartition temporelle des précipitations
II. LES CONTRAINTES ANTHROPIQUES
a. La pollution d’origine domestique et industrielle
b. La pollution d’origine agricole
c. La pollution par les décharges publiques
d. La pollution accidentelle
CHAPITRE II : SITUATION ACTUELLE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES DE LA NAPPE FES-MEKNES
INTRODUCTION
1. hydrochimie de la nappe FES-MEKNES
2. Qualité des eaux souterraines de la plaine de Fès-Meknès – Evolution temporelle
CONCLUSION
CHAPITRE II : VULNERABILITE DE LA NAPPE A LA POLLUTION
INTRODUCTION
I. DEFINITION ET BUT DE LA VULNERABILITE
II. CONCEPT DES CARTES DE VULNERABILITE
III. Choix des méthodes DRASTIC et GOD utilisées dans le cadre de cette étude
IV. LA METHODE DRASTIC
a. Principe de la méthode DRASTIC
b. Paramètres hydrogéologiques
1. Profondeur de la nappe (D)
La profondeur de la nappe d’eau est un paramètre important, qui constitue un facteur
2. Recharge nette/Infiltration efficace (R)
3. La zone saturée ZS et type d’aquifère (A)
4. Type de sol (S)
5. Topographie(T)
6. La zone non saturée ZNS (Vadose) (I)
7. Conductivité hydraulique (Perméabilité)
c. Carte de vulnérabilité
V. LA METHODE GOD
i. Type d’Aquifère
ii. Lithologie de la ZNS de l’aquifère
iii. Profondeur (Depth) à la surface de la nappe
iv. Carte de vulnérabilité PARTIE III : LA SUREXPLOITATION ET RISQUE DE SECHERESSE DE LA NAPPE FES- MEKNES
CHAPITRE I : INFLUENCE DE LA SUREXPLOITATION SUR LA NAPPE
INTRODUCTION
1. Évolution des points d’eau sur le bassin de Fès-Meknès
2. Localisation, types et caractéristiques des points d’eau
3. Caractéristiques des points d’eau
CONCLUSION
Chapitre II : Risque de sécheresse des eaux souterraines de la nappe Fès-Meknès
INTRODUCTION
I. BILAN DU SYSTEME AQUIFERE DE FES-MEKNES
II. VARIATIONS INTERANNUELLES DES NIVEAUX DE L’EAU DE LA NAPPE
III. EVOLUTION DES DEBITS DANS LES COURS D’EAU ET LES SOURCES DU BASSIN FES-MEKNES
a. Les cours d’eau
b. Évolution des débits des sources
CONCLUSION
CHAPITRE III : PROPOSITION DES SCENARIOS
CONCLUSION GÉNÉRALE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
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