Etude Hydrogéologique Et Problèmes de Vulnérabilité Des Nappes Aquifères Dans La Région...

7/25/2019 Etude Hydrogologique Et Problmes de Vulnrabilit Des Nappes Aquifres Dans La Rgion dOum El-Bouaghi

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-

Anne 2009

Dpartement de gologie

MEMOIRE

En vue de l'obtention du diplme de

MAGISTER

Option : Hydrogologie, Environnemental et modlisation

THEME

UNIVERSITY ANNABA-BADJI MOKHTAR

ANNABA-MOKHTAR BADJI UNIVERSITE

Etude hydrogologique et problmes de vulnrabilit des nappesaquifres dans la rgion dOum El-Bouaghi


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Remerciements

Je remercie mon Dieu qui ma donn la force et la sagesse pourachever ce modeste travail.

Jadresse tous mes respects et mes remerciements ceux qui mont

aid de prs ou de loin pour llaboration de cette tude etparticulirement :

Mon encadreur Monsieur CHAAB SALAH qui nas pas hsit mefaire confiance et davoir partag son norme exprience, jetiens galement le remercier pour ses conseils et son

soutien. Toute ma gratitude va galement Monsieur CHABOUR

NABIL ,chef de dpartement de gologie de luniversit deConstantine pour ses conseils et ses encouragements.

Je voudrais galement exprimer mes vifs remerciements auxb d j lh il f


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Rsum

Leau est une matire premire de grande importance pour la survie des tres

humains et de leur environnement. Laccroissement dmographique dans la rgion

dtude ncessite un besoin deau de plus en plus croissant. Ce travail consiste une

description de la gomtrie et de la structure des nappes, ralise grce ltude

gophysique, qui montre que la nappe libre superficielle est constitue de

conglomrats, calcaires lacustres, argiles et marnes. Le substratum est constitu de

marnes.

Les mesures de conductivits montrent des valeurs leves et tmoignent de

linfluence des chotts.

Lexamen des cartes pizomtriques montre que lallure gnrale des courbes

ne varie quassez peu dune compagne lautre.

Ltude hydrochimique dfinit plusieurs facis, les plus rpandus sont les

facis chlorur sodique et chlorur calcique, provenant des vaporites. Le taux de

nitrates sont au dessus des normes de lOMS pour leau de boisson cause lactivit

agricole


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umm ry

The water is very important for the human being and its environment.

The demographic growth in the region is constantly increasing what have an

influence on water need. In this work we make a description of the geometry and the

structure of hydrogeological system using geophysical methods system, which shows

that the superficial aquifer layer is constituted of conglomerate, lakeside limestone,

clay and marl. The substratum is represented by the conductive marls.

The measures of electrical conductivities are the high and are an indicator of

the influence of chotts.

The interpretation of pizomtric maps shows that the general appearance of

curves varies only enough little partner to the other one.

The hydrochemical analysis defines several facies; the most important is

chlorinated sodic and chlorinated calcic resulting evaporates. The rates of nitrate are

over the WHO standards for the drinking water because of agricultural activities.

Maps of vulnerability established using GOD method shows that the aquifer of

the Souk Naamane, Bir Chouhada and Ouled Zouai regions have moderated


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.

.

.

.

.

))GOD


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Table de matire PageIntroduction gnrale

1. Gographie1.1.Situation gographique1.2.Le rseau hydrographique1.3.Le climat1.4.La vgtation1.5.Aperus Socio-conomique2. Gologie2.1. Introduction2.2. La disposition de la chaine Alpine2.2.1. Domaine interne2.2.2. Le sillon des flysch2.2.3 .Le domaine externe

Les sris telliennes Les sries de lavant pays allochtones Les avants pays autochtones plisss

2.3. Analyse stratigraphiques Lensemble des terrains ou les formations sdimentaires Lensemble de la nappe nritique constantinoise Lensemble allochtone Sud-Stifien Lensemble des sries Aursien parautochtones et autochtones

2.4. Description structurale et tectonique2.4.1. Principales phases tectonique

) h l i

01

0204050505

0606060606070707

0710101212161818


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4. Rsultats obtenus de point de vue hydrogologique4.1. Nappe des calcaires du crtac infrieur

4.2. Nappe des calcaires lacustres du Mio-PliocneConclusion

CHAPITRE III: Hydroclimatologie

III. Hydroclimatologie

Introduction1. Cadre dtude2. Etude des paramtrs hydroclimatologique2.1. Les prcipitations

La rpartition moyenne mensuelle des prcipitations2.2. Les tempratures2.3. Autres paramtrs2.3.1. Indice de MARTONNE ou indice daridit2.3.2. Climagramme de L. EMBERGER3. Relation Temprature-Pluies

3.1. Diagramme Ombro-thermique de GAUSSEN et BAGNOULS3.2. Mthode dEUVERTE (humidit du sol)3.3. Calcul lvapotranspiration et le dficit dcoulement

a) Mthode de Turcb) Formule de Coutagnec) Mthode de VERDEILd) Mthode de THORNTHWAITE

3.4. Lvapotranspiration relle ou ETRl l d i ll ( ) l i fil i ( )

4141

4142

4343444444454647474750

5051515153535355


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La remonte du forage 736 Forage E8 Bir Ch La descente du forage E8 Bir Ch La remonte du forage E8 Bir Ch

4.3. Interprtation des essais de pompage effectus dans la plaine de SoukNaamane

Forage 186 La descente du forage 186 La remonte du forage 186

Puits 533 La descente du puits 533 La remonte du puits 533

ConclusionCHAPITRE V. Hydrochimie&Vulnrabilit la pollution

V. Hydrochimie&Vulnrabilit la pollution

Partie I

Introduction1. Minralisation et caractrisation des facis chimiques des eaux(2009)2. Classification des eaux3. Origine des lments chimiques3.1. Le couple (Na+ et Cl-)3.2. Les lments Ca2+,HCO3

- et SO42-

3.3. Paramtre de pollution Les nitrates (NO3

-) 2

7677

777778

78787979808082

83

83869595979898


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Forages Puits Les rservoirs et capacit de stockage

3. Mobilisation des ressources en eau3.1. Approvisionnement en eau3.2. Alimentation en eau agricole4. Le rseau dassainissement4.1. Estimation du dbit deaux uses domestique5. Evaluation de la demande socio-conomique

5.1. Les besoins en eau potable5.2. Dficit dalimentation en eau potable5.3. Les besoins en eau dirrigation5.4. Bilan des besoins globauxConclusion gnraleBibliographieAnnexe Liste des figures

Fig N1 : Situation globale de la zone dtude

Fig N2 : Limite administrative de la rgion dtude Fig N3 : Situation de la rgion tudie et assemblage des cartes

Topographiques au 1/50000ime

Fig N4 : Extrait de la carte gologique de Ain Yagout N 146 Fig N5 : Extrait de la coupe gologique interprtative de

114114

114114118122122122123123124126127129

020304

08

09


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Fig N21 : Variations mensuelles des tempratures 1984-2001 de la stationAin Skhouna

Fig N22 : Climagrammme dEmberger(Q) Fig N23 : Diagramme Ombrothermique de H.Gaussen et F.Begaouls FigN24: Abaque pour le calcul du dficit dcoulement en

Algrie(P.Verdeil) Fig N25 : Coupe Hydrogologiques Synthtiques Fig N26 : Reprsentation en pourcentage de la nature des points

deau dans la zone detude FigN27: Rpartition par localit des points deau en porcentage FigN28 : Reprsentation en pourcentage des points deau en fonction de

leur usage

FigN29 : Rpartition des points deau en fonction de la conductivit

en pourcentage

Fig N30 : La Carte dinventaire des points deaux Fig N31 : Carte pizomtrique de la nappe Moi-Plio-Quaternaire de la

rgion dtude (basses eaux Octobre 2008)

Fig N32 : Carte pizomtrique de la nappe Moi-Plio-Quaternaire de la

rgion dtude (Haute eau Mai 2009)

46

495054

6061

6162

63

65

67

68


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Bir Chouhada

FigN49 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk

Naamane selon le diagramme de Piper

Fig N 50 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk

Naamane selon le diagramme de Piper

FigN51 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Ouled Zouaiselon le diagramme de Piper

FigN52 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Bir

Chouhadaselon le diagramme de Scholler-Berkalloff

FigN53 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk

Naamane selon le diagramme de Scholler-Berkalloff

Fig N 54 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk

Naamane selon le diagramme de Scholler-Berkalloff

FigN55 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone dOuled Zouai

88

88

89

90

91

91

92


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FigN65 : Classification des eaux dirrigation (mthode de SAR) dans la

zone de Souk Naamane Fig N66 : Classification des eaux dirrigation (mthode de SAR) dans la

zone de Souk Naamane

FigN67 : Classification des eaux dirrigation (mthode de SAR) dans la

zone dOuled Zouai

FigN68: Systme empirique GOD pour une estimation rapide de la

vulnrabilit dun aquifre (daprs Foster, 1987)

FigN69 : Carte de vulnrabilit de la nappe libre de la rgion dtude

FigN70 : Les eaux de surfaces potentialits reconnue, ressources mobilis

et exploits dans la rgion de Bir chouhada,Souk Naamane et Ouled Zouai

FigN71 : Les eaux souterraines : potentialit reconnue ressources

mobilises et exploites dans la rgion de Bir chouhada, Souk Naamane et

Ouled Zouai

FigN72 : Potentialits Total reconnue dans la rgion

103

103

104

107

108

116

116

117

117


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Tableau N6 : talonnages partir des forages nouveaux

Tableau N7 : Prcipitations moyennes mensuelles (1984-2001) Tableau N8 : Tempratures moyennes mensuelles (1984-2001)

Tableau N9 : Humidit du Sol

Tableau N10 : Indice mensuel (i)

Tableau N11 : Tableau N Bilan Hydrique (C.W.Thornthwaite)

(1984-2001)

Tableau N12 : Les diffrentes valeurs de lvapotranspiration ETR

et le Ruissellement

Tableau N13 : Usage des points deau inventoris

Tableau N14 : Ecarts de conductivit et de salinit enregistre

Tableau N15 : Rpartition des points deau en fonction de la conductivit

Tableau N16 : Statistiques sur les pompages dans la rgion de Bir

Chouhada- Souk Naamane et Ouled Zouai

Tableau N17 : Evaluation des prlevements

28

45

45

50

5255

56

61

6162

63

63


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agglomrations dans La Rgion de Bir Chouhada, Souk Naamane et Ouled

Zouai

Tableau N27 : Caractristique des rseaux des agglomrations

(Population>1000 hab) dans la rgion de Bir Chouhada, Souk Naamane

et Ouled Zouai

Tableau N28 : Alimentation en eau potable dans les agglomrations(Pop> 1000 habitants)

Tableau N29 : Situation actuelle de lalimentation en eau agricole dans largion de Bir Chouhada, Souk Naamane et Ouled Zouai

Tableau N30: Dotations moyennes journalires adoptes

Tableau N31 : Bilan prvisionnel des besoins en A.E.P par rapport des dotations prconises

Tableau N32 : Dficit en A.E.P des agglomrations aux diffrents

horizons

Tableau N33 : Besoin en eau pour lirrigation par Commune

Tableau N34 : Surfaces mobilises pour aux diffrents horizons

Tableau N35 : Les besoins en eau dirrigation aux diffrents horizons

Tableau N36 : Les besoins en eau globaux dans la rgion

120

121

122

123

124

124

126

126

127


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Introduction Gnrale

Laccroissement dmographique dans la partie sud-est de la wilaya dOme El

Bouaghi. Ncessite un besoin en eau de plus en plus croissant. La scheresse et les risques

de pollution de la nappe phratique prs des chotts, ncessite un requiert une attention

particulire. Ce prsent travail soriente vers ltude hydrogologique, la vulnrabilit des

nappes et dun essai de gestion des ressources en eau de la rgion de Souk Naamane, Bir

Chouhada et Ouled Zouai. Les ressources du secteur sont reprsentes par les nappes, libre,

pour les besoins en irrigation et en eau potable, et profonde des massifs carbonats qui se

trouve au centre du secteur et dans la partie Nord-Ouest et qui sont exploites pour les

besoins en eaux dirrigation et potable.

Dans cette tude nous nous sommes intresss aux points suivants :

Ltude des ressources en eaux souterraines dans la rgion de Souk Naamane, Bir

Chouhada et Ouled Zouai qui souffrent non seulement du manque deau, mais aussi de sa

salinit.

Produire la carte de vulnrabilit des eaux souterraines en milieu urbain.

Lvaluation des ressources exploitables en eaux destines aux lusages domestique

et agricole. Et poser les grands axes dune gestion durable et rationnelle de ces ressources.

Le travail est structur dans ce qui suit :

L i ti t lt d d t t hi t l i


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Chapitre I Gographie &Gologie

1- La gographie

1-1- Situation gographique:

La rgion d'tude englobe les communes de Bir Chouhada, Souk Naamane et

Ouled Zouai dans la wilaya d'Oum El Bouaghi, situe l'Est de l'Algrie.Ces

communes sont situes l'extrmit sud -est de la wilaya.La zone dtude a une superficie de 530 Km

2. Les grandes agglomrations dans

la Wilaya dOum El Bouaghi sont administratives par :

Bir Chouhada (ex Levasseur) avec 5147 habitants, (rcents. de 1998).

Souk Naamane (ex Rouget de lIsle) avec 15307 habitants

(recents.de1998).

Hai Chekir Khelifa qui compte 1509 habitants (rcents. de 1998).

Les coordonnes Lambert limitant la zone dtude sont :

X= 816 852 km , Y = 284 303 km.

Le secteur d'tude est limit administrativement par les wilayas de Mila au

N d d B S d


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Du point de vue gomorphologique la rgion fait partie de la frange nord-ouest

du bassin des chotts constantinois. Elle est circonscrite dans une dpression caractrise

par la prsence de deux chotts (Chott Tinsilt et Sebkha Ezzemoul).

Au Nord par une ligne passant par M'Chira et les djebels Faham, Gualat

Ouled Sellem (1387m), Guerouaou (1540m) ainsi que la bordure

septentrionale du chott Tinnsilt et Sebkhet Ezzemoul.

A lOuest par les Djebels Rherour, El Hammam et Azraouat (1002m) ;

Au sud par la limite des wilayas de Batna et dOum El Bouaghi,

A lEst par la bordure orientale de la Sebkhat Ezzemoul et son

prolongement jusquau djebel Hanmout Kebir.

TELAGHMA OUED HAMLA

AIN MLILA

EL MCHIRA

OUED GACEM

SIGUS

WILAYA CONSTANTINE

M

ILA


18/152


AIN MLILAOULED GACE

HANCHIR TO

EL FEDJOUD

AIN KERCHA

Merouana

172 A.El Ksar173

Boulhilet174

A.Kercha

147

A.Fakroun

121A.M'Lila

120

Tadjenanet

119

Bourhzet

145

Limites de la wilaya de Oum el Bouaghi

Limites des communes de la wilaya

Communes circonscrites dans la zone d'tude

Limites de la zones d'tude dfinis par les reliefs

Assemblage des cartes topographiques au 1/50000 eme

BIR CHOUHADASOUK NAAMANE

OUED

ZOUAI

EL HARMILI

0 5 10 km

Figure N 3 : Situation de la rgion tudie et assemblage des cartes


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et Oued Zerhaib. Lalimentation de ses chaabets est assure par les ruissellements qui secrent dans les massifs au Nord- Est et au centre de la zone dtude. Pour la relation

Oueds nappes, lalimentation des nappes par les Oueds en priode de basses eaux

est inexistante au vu de lasschement de ses derniers en t.

1-3-le climat:

Le climat de la rgion est semi aride avec des prcipitations moyennes

annuelles de lordre de 282 ,5 mm sous forme de pluies violentes. Lhiver est caractris

par des chutes de neige et de brusques geles, par contre lt se caractrise par un

climat chaud avec une temprature moyenne annuelle de lordre de 15,20 c.

1-4-La vgtation:

La majeure partie des terres de la plaine est exploite par les habitants qui y

pratiquent la craliculture. Autour des habitations et de quelques fermes, nous avons

quelques petits jardins, irrigus partir de puits de faible profondeur, ou sont cultivs

des lgumes et du tabac. Par ailleurs, dans certaines zones, comme la partie est de Souk

Naamane se dveloppent parfois des plantes halophiles qui servent de lieu de pturage

aux troupeaux.

1 5 A S i i


20/152


2. Gologie

2.1-Introduction:

L'tude gologique (stratigraphique et structurale) est la base de toute tude

hydrogologique, car elle donne des renseignements sur les formations lithologiques

susceptibles de constituer les rservoirs en eaux souterrains.

L'aperu gologique peut tre synthtis partir de l'analyse des documents

suivants:

Carte gologique d'Ain Yagout et sa notice explicative

Rapport de l'tude gophysique effectue par la Compagne Gnrale de

Gophysique (CGG) 1969-1970.

Rapport de l'tude gophysique effectue en 1960-1961

Logs stratigraphiques des sondages mcaniques.

2.2- La disposition de la chane Alpine

La chane alpine d'Algrie s'articule sur le rift et constitue la chane tello

africaine. Elle reprsente le segment occidental des maghribides.Elle se caractrise par

i bl d N d l S d


21/152


Les sries telliennes: masses allochtones chevauchant vers le Sud et

caractrises par le dveloppement de facis marneux et marno calcaire. On

distingue la nappe ultra tellienne, les nappes telliennes et les nappes peni-

telliennes.

Les sries de l'avant pays allochtones: elles sont orientes suivant la

direction SW-NE. On peut distinguer d'Est en Ouest les domaines et les

units suivantes:

- Unit nritique constantinoise

- Unit sud stifienne

- Avant pays plisss et cailles des units des Sellaouas.

Les avant pays autochtones plisss: constituent les monts des Aurs et du

Hodna et du Belezma.

La rgion d'tude fait partie de deux ensembles:

L'un est l'allochtone Stifien au Djebel Amsid (au Nord Ouest de Bir

Chouhada), il est caill et flotte sur une lame de Trias et l'autre autochtone nord

A i l d'Ai l dj b l h l


22/152


8

255000 260000 265000 270000 275000

3966000

3968000

3970000

3972000

3974000

3976000

3978000

Bir Chouhada Souk Naamane

Ouled Zouai

Ain Yagout0 1000 2000

Sebkhat Ezzemoul

Chott TinsiltDj Guedmane

Dj Tizourit

Dj Amsid

Dj Hamouda

Dj Guellat Ouled Selam

Dj Tarbent

Dj Haouia

Lgende

Paraautochtone et autochtone auresieNappe Nritique Constantinoise

Allochtone Sud Stifien

Barremien

Nocomien-baremien

Jurassique suprieur

Eboulis

Sol de Sebkha

Limons Sals

Sol sal ancien

Terre arable, alluvion ancienne

Miocene glauconieux

Coniacien

Albien

Trias exotique

Barremien greseux

Aptien marneux

Lias massif calcro-dolomtique

Limite de la zone d'tude

m

Figure N4 : Extrait de la carte geologique de Ain Yagout N146


23/152


0

500

1000

1500 m

NW

Trias du Djebel Amsid

Djebel Guedmane

Front sud-stifien

Trias des lacs et d'Ain Yagout

Zone aursienne

1SE

Lgende

Aptien

Trias

Nocomien-Barrmien

Jurassique

Barrmien

Barrmo-Aptien

0 5 10 Km


24/152


Formations peu ou pas tectonises:

A / Quaternaire (q) :

Les sols sals anciens forment de vastes tendues vgtation caractristiques

de salsolaces. L'irrigation les rend cultivables localement, aussi en trouve des glacis

polygniques, qui est la forme de relief la plus caractristique des hautes plaines

constantinoises. Elle correspond des surfaces trs faiblement pentes prs des plaines

et dont la pente augmente progressivement vers les montagnes. Le Villafranchien est

une crote calcaire massive dans le Nord-Est du Douar Mraouna.

B / Mio-Pliocne (mp):

Les formations attribues au Mio-Pliocne affleurent dune faon trs disperses,

au Douar Mraouna, lEst de Bir Chouhada et dans les monts de Ain Yaghout. Il sagit

de conglomrats mal ciments, dargile jauntre sableuse et de calcaires lacustres mal

stratifis, rostres ou blancs.

Nappe nritique constantinoise:

A / Aptien (n5

n) :


25/152


11

Figure N6 : Esquisse hydrogologique et coupe corrlative travers les massifs du Djebel Guelaat Oulad Selam


26/152


Ensemble Allochtone Sud Setifien

la srie de Djebel Guedmane :

Les formations de cette unit forment tous les affleurements de Djebel

Merzguene, Rhires, Djebel Tizourit, Djebel Guedmane, Draa El Gueblia, Djebel Amsid

et Djebel Hamouda (Djebel Snobra).

A / Aptien (n5):

Avec une paisseur de 150 m au maximum lAptien est form de calcaires

petits bancs. La premire moiti de la srie dbute par des calcaires massifs, la seconde

moiti montre un ensemble bien lit de micrite avec des cassures sombres.

B / Barrmo-Aptien (n 4-5) :

Ce sont des calcaires organognes, formant une corniche massive de calcaires

compact cassure blanche de 60 m dpaisseur Djebel Hamouda. Elle est nomme

corniche noire avec une masse peu ou pas stratifie, trs hrotogne, au Djebel


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E / Jurassique (J6) :

La formation y est organise en trois grosses barres de calcaires massifs

fins ou finement graveleux avec un Jurassique suprieur de 80m dpaisseur.

Para autochtone et autochtone Aursien

La srie des lacs

Les affleurements de cet ensemble forment les monts d'Ain Yagout et les

affleurements de la rgion des lacs au piedmont de Djebel Hamouda.


28/152


14

Figure N7 : La srie des lacs


29/152


Miocne (m h):

Cest une srie qui dbute par des conglomrats rubfis, polygniques

et discordants, suivie par quelque mtre de calcaires grseux roux.

Coniacien (C 2 h) :

Cet tage visible est form essentiellement par des marnes grises de

100 m dpaisseur.

Turonien (C1h

) :

Cette srie a une paisseur de 100 m dpaisseur. Cest une srie

marneuse trs encrote, avec intercalations des bancs calcaires massifs beiges. Elle

affleure lgrement au Nord de Sebkhet Ez-zemoul.

Cnomanien (C1 h) :

Ce sont des alternances de marnes grises claires et de calcaires massifs

beiges. Laffleurement de ces calcaires est visibles prs de Sebkhet Ez zemoul. Le

Cnomanien suprieur a une paisseur de 95 m.

Albien (n6-7

h) :


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Les barres prsentent des facis de dolomies, de calcaires dolomitiques et demicrite de calcaire graveleux.

Crtac basal (n1-3

h):

Cest un ensemble argilo-pelitique trs pais qui dpasse les 600 m dpaisseur.

BrriasienValenginien (n1-2

h):

Ce sont des marnes verdtres avec intercalations de petits bancs grso-

quartzitiques avec une paisseur de 800 m 1000 m Djebel Tombait.

Calcaires crass calpionelle (jsn

1h) :

Cest une srie dune centaine de mtres dpaisseur, avec la base des marnes

roses et jaunes. Qui appartiennent au Kimmridgien Portlandien. Au sommet des

brches de 10 m dpaisseur.

Jurassique (jH S) :

Le Dogger est essentiellement form de marno calcaires roses et jaunes, dune

paisseur de 55 m. Le Malm est form de 40 m de calcaires silex rougetres et

verdtres avec la base des calcaires gris clairs .Le lias est form de dolomies

caractristiques de cet tage, 20 m de marno calcaire et 25 m de marne grise, au


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17

255000 260000 265000 270000 275000

3970000

3975000

3980000

Bir ChouhadaSouk Nammane

Djebel Guellat Ouled SelamDjebel Nif Nser

Djebel Hamouda

Chott Tinsilt

Sebkhet Ezzemoul

Les Lacs

Djebel Amsid

Djebel Guedmane

Djebel Tizourit

Chott Taricht Teniet Saida

Chott Gadaine

Djebel Azem

Bled Gadain

Djebel El Haouia

Djebel Tarbennt Djebel Hanuot Kebir

Sebkhaet Djenndli

2

1

Front de la nappe constantinoise

Tete plongeante

du Djebel Tarbennt

Ain Yagout

Front sud stifienChevauchement du Dj Mestaoua

Bled Azem

Bled Zerhaib

Bled Douh

Formations peu ou pasTectonises

Quaternaire

Mio-Pliocne

Continental

Nappe nritique

Constantinoise

Terminaison orientale

de l'ensemble

Allochtone Sud- Stifien

Lame Tizourit- Guedmane- Hamouda

1- Miocne

2- Crtac

3- Jurassique

Parautochtone et

Autochtone Aursiens

1- Miocne

2- Crtac

3- Jurassique

2

12

3

Trias Exotique

ou Extrusif

1

2

Signes Conventionnels

1

ba

3

a

b

4

1-Charriage et chevauchement

a- visibleb- cach ou supoos

2- Contact normal

3- Principales failles

a- visibleb-caches ou supooses

1 2

Trac des coupes intercrtatives

4- Serie renverse

0 5000 10000m

Figure N 8 : Schma structural (feuille de Ain Yagout au 1/50000eme)


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2.4-1- Principales Phases Tectoniques:

L'histoire tectonique est caractrise par deux phases principales:

a- la phase Atlasique:

Elle se manifeste ds la fin du Crtac suprieur et atteint son paroxysme entre

le Luttien suprieur et le Miocne infrieur, c'est une phase priabonienne durant

laquelle il y un plissement des formations avec apparition d'anticlinaux et de

synclinaux orients SW-NE et NSE. Elle conduit l'apparition des premires nappes de

charriage dans la zone septentrionale, formant ainsi, le domaine allochtone Sud Setifien.

b- la phase Alpine:

Cette phase majeure est surtout domine par "la phase tortonienne" qui dforme

la chane plisse, elle affecte essentiellement le domaine parautochtone en crant de

nouvelles nappes dans l'avant pays et conduit l'apparition des plis embots(plis de

largeurs dca kilomtriques, dforms en plan par des torisions simples, des

dcrochements cumulatifs ou par la combinaison de ces deux phnomnes .Elle est

galement responsable de grands cisaillements et de la gense de structures en

baonnettes).


33/152


Cette tectonique est rencontre dans la plaine de Bir Chouhada et Souk Namaane

sous forme de horst et graben.

Tectonique souple: Ce style concerne les roches incomptentes telles que

les marnes et les marno-calcaires puisqu'elles donnent ces roches des

formes anticlinales et synclinales.

2.5- Formations aquifres:

A l'issue de la synthse lithologique, nous pouvons sur la base des informations

relatives la nature lithologique des terrains et des coupes de forages distinguer les

formations susceptibles d'tre aquifres. Dans notre secteur d'tude on note la prsence

des ensembles rservoirs suivants:

Les formations de recouvrement:

D'ge Mio quaternaire, formes de conglomrats, d'alluvions et de calcaires

lacustres, ces formations constituent un ensemble rservoir important qui repose par

endroit directement sur l'ensemble rservoir des dpts carbonats du Jurassique et du

Crtac infrieur. Les deux ensembles sont en plusieurs endroits spars par des

niveaux argileux et marneux, ces derniers constituent le mur du rservoir mio-plio-


34/152


Formation Lithologie Lieu daffleurement etlintrt hydrogologique

Quaternaire Eboulis de pente Eboulis Pointe sud du DjebelHamouda

Leur position topographique

ne permet de les exploiterSol de Sebkha Chotts Tinsilt, sebkhat Ez

Zemoul et Taricht Teniet

Saida.

Limons sals priodiquement

inonds

Limons Bordent le Chott Tinsilt et la

sebkhat Ez Zemoul.

Sols sals anciens Sols hydromorphes sals

Terres arables, formations de

pente, alluvions anciennes etQuaternaires indtermines

Limons et graviers sur lesquels se

sont installs des sols bruns

Ils forment un aquifre trs

exploits par des puits degrand diamtre dans la

rgion de Souk Naamane, Bir

Chouhada et Ouled Zouai.

Ces fournissent en moyenne

des dbits variables de 2

4l/s et rare sont ceux qui

sasschent en tiage

Glacis polygniques Matriel lastique trs fragment

devenant plus anguleux et plus

Au voisinage des grands

reliefs crtacs. Il est peu


35/152


Miocne Mio-Pliocne continentalConglomrat souvent mal ciment

jauntre ou rose argiles jauntressableuses et calcaires lacustres malstratifis rostres ou blancs

Douar Marouna lEst de Birchouhada et dans les MontsdAin Yagout

Nappe Nritiqueconstantinoise Aptien

Calcaires sombres en bancs rguliers

de nature micritique

Mechtat el Hemchir

Djebel Guelaat Ouled Sellem.

Ensemble

AllochtoneSud- Stifien

AptienCalcaires massifs patine gris-bleu Miliolids

Djebel Hamouda.

Barrmien- Aptien Calcaire compact caussure blancmamorenne

Barrmien

Calcaires roux oolitiquesGrs rouxCalcaires lumachelliquesCalcaires rognonneux intercalationsde marnes sableuses ou argileuses

grises ou gris-vert.

Djebel Guedmane

Nocomien Barrmien

Calcaire dolomitique avec sa baseun ensemble de grosses barres de

calcaires roux oolitiques ou graveleux intercalations de dolomies grises

Kef Guessaa du DjebelHamouda

Djebel Guedmane

Jurassique suprieurCalcaires massifs fins

Calcaires massifs

Djebel Guedmane Teniet Saida

Djebel Merzgune

Miocene

Conglomerats rubfies polygniquesdiscordants

Calcaires grseux roux glauconieux etphosphats

Affleurement adjacent au Triasdes Lacs.

Sur le bord Nord de la SebkhetEz Zemoul


36/152


biosparitiques de 200 250m

dpaisseur

profonds sur le versant Nord du

Djebel Tarbenet. Son facisgriso-calcaires permet de

supposer un aquifreintressant

Barrmien calcaro-dolomitique Calcaire dolomitiques avec

intercalations argileuses ou

argilosilteuses et de petits niveaux

de grs

Crtac basal Argile plitique (800m crase et

schistose)

Djebel Tarbennt (au Nord-

Est de Ain Yagout)

Au Nord du Djebel

Tournbait

Douar Ouled Eoudjemaa

Berriasien et Valanginien Marnes verdtres intercalations

grso quartzitiques roux et de

calcaires micritiques

Rass Tarbennt

Jurassique calcaire Marnes roses et jaunes qui

alternent avec des petits bancs demicrite crase (60m)

Micrites (50m)

Brches intra-formationnelles

Flanc Nord de lanticlinal

du Djebel Toumbait

Jurassique marno-calcaires

indiffrenci

Calcaires crass (50m)

Marno-calcaires ross et jaunes

crass

Djebel Tarbennt

Jurassique moyen Calcaires silex pte

beige ou jauntre (40m)

Flanc Nord de lanticlinal

du Djebel Toumbat


37/152


Conclusion :

Les grands massifs montagneux de la rgion dtude sont principalement

constitus de formations rocheuses dominante carbonate et formant une srie

lithologique continue de Lias au Crtac. Ces formations ont subi diffrentes phases de

plissement notamment au cours de lEocne et qui stend jusquau Pliocne. Ces

plissements sont surtout forms selon des axes Nord-Est Sud-Ouest, de mme que les

failles qui les accompagnements.

Les vastes tendues rencontres entre les massifs montagneux, sont constitues

par des accumulations en surface de formations postrieures au Crtac suprieur.


38/152

Chapitre II ___________ Gophysique

Gomtrie et structure des aquifres:

L'tude de la structure et de la gomtrie des aquifres dfinis ci-dessus se fera parlinterprtation des rsultats de l'tude gophysique et des colonnes stratigraphiques des

forages.

Apport de l'tude gophysique:

1- Introduction:

Cette synthse des travaux gophysiques est tablie dans le but de connaitre lastructure et la gomtrie des ensembles gologiques connus pour leurs caractristiques

aquifres. De plus, nous tenterons par l'interprtation des donnes des forages rcents de

prciser la cohrence des rsultats go lectriques avec ceux des coupes lithologiques. Il

s'agit l, du seul lment d'information, dfaut des donnes brutes des SEV, que nous

pouvons exploiter pour tenter de rinterprter cette tude gophysique.

En effet, une tude par prospection gophysique t effectue dans la haute plaine

de Bir Chouhada et Souk Naamane; elle t ralise par la compagne gnrale de

gophysique suite la demande de la direction de l'hydraulique et de l'quipement rural ou

deux prospections lectriques ont t faites :

La premire en 1961, qui concerne : ltude structurale par prospection lectrique


39/152


Le but de cette prospection est de dterminer lallure du toit des calcaires et des

dolomies du Crtac infrieur sous le Crtac suprieur marneux, le Tertiaire marin et leMio Pliocne continental.


40/152


26

255000 260000 265000 270000 275000

3970000

3975000

3980000

0 5000 10000


Dj Hamouda

Souk Naamane

SN7

L19

Tinsilt 7

M20

Tinsilt 6

Tinsilt 5

Tinsilt 4

Tinsilt 2

Tinsilt 1

Tinsilt 3

F6.URSS

F Raine

F Bir Chou

E8

N5 Dj Amsid

Dj Guedmane

Dj Tizourit

A

BC D

EF

G H K L

M N

P

12

34

5

16

14

121110

876

12

3

45

67

9

11

13

15

17

1

23

45

67

89

10

1213

15

17

11

Bir Chouhada

12

3

45

6

7

1011

12

13

1716

1514

12

34

56

7

910

1112

1314

15141312

11

98

76

54

32

1413

1211

109

87

65

4 3

3534

3332

3130

2928

2726

25

24 23

2728

293031

32

1112

1314

1516

17

18

31

3029

28

27

26

25

2221

20

1817

16

14

12

10

302928

26

24

23

1918

14

13

10

12

2827

26

25

24

22

20

18

16

8

9

10

14

10

13

29

27

25

23

21

19

17

LgendeA

12

SN7

Profil de sondage lectrique

Sondage lectrique vertical et son numro

Forage et sa dsignationm

Figure N 10 : Carte de situation des sondages lectriques dans la rgion de Souk Naamane Bir Chouhada


41/152


2 -1. Les sondages lectriques dtalonnage :

08 sondages lectriques dtalonnage ont t excuts lendroit des foragesexistants. Ses sondages ont permis de comparer les formations qui existent et leurs

rsistivits en .m.

Les caractristiques de ces forages sont compiles dans le tableau suivant:

Forages X (UTM) Y (UTM) Formation capteTinsilt N2 837.25 296.6 Mio-Plio-Quaternaire

TinsiltN3 837.9 295.8 Mio-Plio-Quaternaire et Crtac infrieur

Bir Chouhada N1 824.9 294.27 Crtac infrieur

Tinsilt N4 838.5 293.35 Mio-Plio-Quaternaire et Crtac superieur

TinsiltN5 838.85 292.3 Mio-Plio-QuaternaireTinsilt N6 839.6 291.4 Mio-Plio-Quaternaire

TinsiltN7 837.2 291.4 Mio-Plio-Quaternaire et Crtac inferieur

Tableau N1 : Caractristiques des forages utiliss pour les sondages talons

Les sondages lectriques talons raliss au voisinage de ces forages ont permis une


42/152


Forages Nature lithologique Rsistivit en ohm-m

Tinsilt N5 et 6

Tinsilt N7

Calcaires lacustres (eau charge 4g/l)

Calcaires lacustres (eau douce)

15

40

TableauN4 : Etalonnage au voisinage des forages Tinsilt N 5,6 et7

Les forages Tinsilt N3 et Bir Chouhada N1 sont les seuls atteindre les calcaires

du Crtac infrieur respectivement 9.50m et 39.60 m.Le forage Tinsilt N4 a atteint les marnes noires du Crtac suprieur 152 m de

profondeur aprs avoir travers des marnes sableuses contenant de minces niveaux de

conglomrats et de calcaires lacustres du Mio-Pliocne.

Le forage Tinsilt N5,6 et 7 ont t arrts respectivement 100, 92,30 et 98 m de

profondeur sans avoir atteint la base du Mio-Pliocene.Le forage Tinsilt N2 de 103,50 m de profondeur a atteint les marnes du Miocne

infrieur marin, qui sont masques par une brche calcaire ciment marneux.

Dautre part, le forage de Bir Raiane a t arrt 180 m dans des marnes gypseuses

du Miocne suprieur ou du Pliocne reprsentant un facis vaporitique.


43/152


A la lecture des coupes lithologiques des forages, il convient alors dattribuer les

valeurs de rsistivits suivantes :

Forages Nature lithologique Sondages

correspondants

Rsistivit en

ohm-m

L19 5-80m : conglomrats lments

calcaires

L19 25

M20 8-37m : conglomrats lments

calcaires

37-150m : calcaires lacustres

M20 30

15

E8 00-18m : Argiles, graviers et

calcaires.35-150m : calcaires (crtac inf).

E8 30

100

F6.URSS 00-18m : Argiles, poudingues et

gravies

18-99m : Calcaires fissurs et

K29

K28

80


44/152


Gueblia et au pied des djebels Tizourit, Guedmane, Amsid et Snobra ou le

substratum nest pas profond. La rsistivit relle du Crtac suprieur et du Miocne na pu tre dtermine

avec prcision en raison de la similitude des facis marneux.

Le remplissage continental Mio-Pliocne peut prsenter des rcessivits

variables lies non seulement aux variations de facis mais galement la teneur

en sels dissous. Lexploitation des donnes rcentes des forages et leur report sur les coupes go

lectriques montre une bonne corrlation entres les donnes lectriques et

gologiques.

2-4- Prsentation et interprtation des coupes geolectriques :

Linterprtation des coupes des sondages lectriques permet de synthtiser leslments suivants :

La plupart des diagrammes des S.E situs au voisinage de Draa El Gueblia et au

pied des djebels Tizourit, Guedmane, Amsid et Snobra sont comparables aux

diagrammes correspondants aux forages Tinsilt N 3 et Bir Chouhada N1 .


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Les zones ou le substratum est peu profond se retrouvent dans la partie mdiane

des profils D, C, et E, sur une grande partie du profil F, en plusieurs points desprofils K, L et M, ainsi quau SE. P16, lextrmit du Djebel Snobra. La

couverture prsente toujours une rsistivit gale ou suprieure 10 ohm-m sauf

au SE P 16 ou on note une valeur extrmement basse de 0.5 ohm-m dans la

tranche des premiers mtres.

En fin lanalyse des donnes lithostratigraphiques rcentes des forages et leurreport sur les coupes go lectriques montre une bonne corrlation entres les

donnes lectriques et go lectriques.


46/152


Figure N 13 : Corrlation entre les donnes go-lectriques et lithologiques


47/152


2-5. Interprtation de la carte de la conductance totale:

La carte de la conductance totale a donn une ide valable sur lextension du toitde substratum rsistant, mme si on ne connat pas bien les valeurs des rsistivits vraies.

Elle a aussi dtermin les grandes units structurales.

Les plages qui ont une conductance trs leve indiquent des fosss deffondrement,

les plages qui ont une conductance moyenne correspondent des zones synclinales et les

plages qui ont une conductance faible indiquent les zones ou le substratum rsistant est peu

profond. Se sont des zones nettement prcises sur la carte. Elles sont toutes autour des

Djebels Amsid, Tizourit, Guedmane, Hamouda et l Taref, dcouvertes par les sondages

suivants :

Sondages

A1 .A2.A3.

B1.B2.B3.

C1.C2.C3.

D1.D2.D3.D4.D5.D6.D7.D8.D9


48/152


34

255000 260000 265000 270000 275000

3970000

3975000

3980000

200

150

10070

10070

50

200150

20

70

50

57

10

1020

105 105020

M20

L19

15

7 10

20

Forage Raine

55

ForageN5

Bir Chouhada

F Bir chou

Forage E8

200

150

SN.7

SN URSS

100Tinsilt.7

Tinsilt.6Tinsilt.5

Tinsilt.4

Souk Naamane

Tinsilt 2Tinsilt.1

Tinsilt.3

751

Dj Guellat Oulad Selam

Dj Guedmane

Dj Tizourit

Dj Hamouda7

110

751

Dj Amsid

0 5000 10000m

Lgende

Courbe d'egale conductence

Forage et sa dsignation

Accident probable

SN.2

Figure N15: Carte des Conductances totale de la rgion de Souk Naamane et de Bir Chouhada


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3. Etude Gophysique des Chotts Saboune, Gadaine et de la plaine dEl Madher :Cette prospection gophysique couvert une partie de la zone dtude, la rgion

Sud - Est des Djebel Tizourit et Djebel Guedmane jusqu'au Chott Tinsilt, qui fut la partie

orientale de la plaine de Gadaine.

Le cur des anticlinaux de Tizourit, Guedmane, Amsid est principalement

constitu par des formations calcaires et dolomitiques de Crtac infrieur, le

Cnomanien, pais et en majorit marneux constitue le cur du synclinal compris entre

les Djebel Tizourit, Guedmane et Tarbent et se prolonge jusqu'au Chott Tinsilt.

3.1- Carte des rsistivits ligne AB=1000 m:

Cette carte a t tablie afin dobtenir les zones ou le recouvrement comporte des

niveaux grossiers entre 100-300 ohm-m.

On note aussi bien la prsence dune large zone conductrice, zone allonge(NE-

SW) et qui correspond aux chotts, aux sables argileux et aux graviers plio-quaternaires

avec une rsistivit comprise entre 5-30 ohm-m.

la bordure on a des formations rsistantes, notamment les calcaires cnomano-

turoniens, les conglomrats et les calcaires grseux du Miocne.


50/152


36

Figure N 16 : Carte de rsistivit AB =1000 m daprs CGG(1970)


51/152


3.2 Carte des rsistivits ligne AB = 3000 m :

Elle permet de dfinir la rpartition des formations rsistantes et conductrices enprofondeur (entre 400 et 800 m). Les grandes lignes structurales apparaissent. Il y a des

zones o le substratum rsistant est moin profond et apparat nettement .

Ces formations rsistantes peu profondes se poursuivent aux Djebels Tizourit,

Guedmane sur un compartiment de 1 2 km de large et limit par le plongement de la

faille majeure qui sallonge du piedmont sud du Djebel Hamouda jusqu' Djebel

Mrzegune.

Au del, le synclinal cnomanien se prolonge du NE au SW par une large plage de

trs basse rsistivit de 4 km de large et probablement trs paisse, avec un remplissage

marneux plus rcent (Snonien, Miocne).


52/152


38

Figure N 17 : Carte de rsistivit AB =3000 m daprs CGG (1970)


53/152


3.3 Carte tectonique schmatique :

La carte tectonique schmatique de la zone prospecte confirme ce qui a t

indiqu auparavant. La zone est forme de plusieurs compartiments, limits par des failles

transversales et longitudinales, le mme cas au Nord de la zone prospecte.

Elle montre les zones o le substratum rsistant est moins profond aux alentours

des anticlinaux de Guedmane, Amsid et Tizourit avec un soulvement dautres

compartiments de Draa El Gueblia Bir Chouhada et Amsid Souk Naamane.

Cette carte montre aussi que les compartiments cibls sont en liaison avec les

massifs, car ce lien est trs important pour lalimentation de ses compartiments. Elle met

le doute sur dautres compartiments qui sont isols au centre de ses hautes plaines o

lalimentation n'est pas sre,

Car ils sont entours par des failles de tous les cots et aussi la profondeur des

aquifres carbonats.

Ch i G h i


54/152


40

Figure N 18 : Carte Tectonique daprs CGG (1970)


55/152


4. Rsultats obtenus de point de vue hydrogologique :

4.1. Nappe des calcaires du Crtac infrieur :

La srie de Djebel Guedmane qui porte le numro N 10221 dans le permis dAin

Beida, qui va du Malm lAptien, est entirement calcaire et dolomitique. Elle ne

comporte aucun banc marneux. Elle est particulirement puissante (620 m) et affleure sur

une grande partie dans les hautes plaines (Djebel Guedmane, Djebel Amsid, Djebel

Tizourit, Djebel Hamouda). LExcellente potentialit de cette nappe est confirme par les

forages actuels de Bir Chouhada E8 (30 l/s), Souk Naamane K18 (20l/s).

En outre, il y a lieu de retenir que le degr lev de fissuration des calcaires du

Crtac infrieur pourrait tre li la proximit des grands accidents transversaux et

longitudinaux qui ont affect la rgion.

De ce fait, on peut obtenir les mmes rsultats, en plaant nos forages aux endroits

quon a indiqus auparavant dans la carte.

4.2. La nappe des calcaires lacustres du Mio-Plicne :

Les calcaires lacustres dge mio-pliocne affleurent surtout dans la rgion est de

Bir Chouhada, avec une grande superficie. La nappe peut tre en charge, comme au Nord

Est du chott Tinsilt. Les calcaires lacustres peuvent tres dtects par la prospection


56/152


Conclusion :

Linterprtation des deux tudes gophysiques, effectues dans la plaine de Bir

Chouhada-Souk Naaman, ont apport des informations concernant lensemble des

aquifres mio-plio-quaternaire et crtac- jurassique.

Les formations de remplissage mio-plio-quaternaire correspondant aux

conglomrats, calcaires lacustres, marnes et argiles.

Les formations carbonates du Crtac et du Jurassique constituent laquifre

profond, il est facilement exploit prs des massifs et sur les horsts.

Des failles, dont le rejet peut excder 100 m, longent les plateformes peu

profondes situes en avant des affleurements calcaires au Nord et au Sud, de la haute

plaine de Bir Chouhada, ainsi que la bordure mridionale des deux horsts dcels sous la

mme haute plaine.

Par ailleurs les principaux rsultats de cette synthse gophysique qui permis de

bien illustrer la structure et la gomtrie des ensembles aquifres exploitables dans la

plaine de Bir Chouhada- Souk Naamane.


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Chapitre III Hydroclimatologie

Introduction:

L'tude hydro climatologique est indispensable l'tablissement du bilan

hydrologique qui conditionne le fonctionnement du systme hydrogologique.

L'tude est base sur le traitement et l'analyse des paramtres climatiques,

principalement la temprature et les prcipitations, ainsi que leur volution dans le

temps et dans l'espace durand une priode d'observation donne.

Dans cette tude, la priode concerne est comprise entre 1984 et 2001.

La station climatologique qui a t prise en considration est celle dAIN

SKHOUNA, elle est situe 24 km au Sud de la rgion d'tude.

STATION X Y Z LONGITUDE ATTITUDE

AIN SKHOUNA 832,300 274,200 831 m 622' 3542'

La station pluviomtrique, qui a t prise en considration, est celle de la

station de Bir Chouhada en plein centre de la rgion .

STATION X Y Z LONGITUDE ATTITUDE

BIR CHOUHADA 824,600 294,600 829 m 617' 3553'


58/152


Zouai fait partie du bassin versant des hauts plateaux Constantinois N07, ( selon la

Codification de l'ANRH). Sa superficie totale est de 9578 km. Le bassin N 07 est

subdivis en sept sous bassin, la zone dtude se localise dans le sous bassin N03 et

couvre une superficie de 530 km. Il est limite au Nord par les monts des Djebels

Taref , Guelaat Ouled Sellam , Guerouaou et au Sud Est par les monts des Djebels

Tarbent , Haouia , Hanout el Kbir. Le rseau hydrographique est constitu par des

oueds temporaires l exemple de lOued Ben Zerhaib . Qui un bassin endorique

2. Etude des paramtres hydroclimatologiques:

Les prcipitations : station pluviomtrique de BIR CHOUHADA (code

070305)

Srie rcente (1984 - 2001).

Les tempratures : station climatologique de AIN SKHOUNA (code 0703 nn)

Sries rcente (1984 - 2001).

2-1-Les prcipitations:

Elles reprsentent la totalit de la lame d'eau recueillie (pluies, neiges, gele).

La pluviomtrie de la zone d'tude est comprise entre 250 et 400 mm.


59/152


Figure N 20: Variations mensuelles des prcipitations 1984-2001 de la station

de Bir Chouhada

Le mois le plus pluvieux est dcembre avec 34.9 mm, le mois le plus sec est Juillet

avec des prcipitations de lordre de 4.9 mm.

Les prcipitations moyennes annuelles pour la station de bir Chouhada sont de


60/152


2-2-Les tempratures:

La temprature de lair une grande influence sur lvapotranspiration qui favorise

le dficit dcoulement.

Les mesures de la temprature ont t effectues la station d'AIN SKHOUNA

pour une priode de 18 ans 1984-2001. Le graphique montre la variation moyenne

mensuelle des tempratures.

Tableau N 8 : Tempratures moyennes mensuelles la station dAin Skhouna (1984-2001)

Moye

Ann

AJJMAMFJDNOSMois

15.2025.826.123.11812.59.46.85.36.71116.221.41984-

2001


61/152


P : Prcipitations moyennes annuelles (282.53 mm).

T : Tempratures moyennes mensuelles (15.20 C).

Selon DE MARTONNE les stations qui ont un indice daridit compris entre 10-

20 sont des stations un climat semi - aride.

2.3.2 - Climagramme de L. EMBERGER :

Pour prciser les conditions climatiques de la rgion dtude, on a utilis le

Climagramme de L.EMBERGER pour ltude des climats mditerranens. Le Climagramme

comporte en ordonne les valeurs du Q qui sont donnes par la relation suivante :

PA =

T + 10

A = 11.21

P . 2000


62/152


La superposition des deux paramtres Q et T (min) sur labaque de L.EMBERGER,

permis la description du climat : le climat de la rgion est de type semi aride hiver froid.


63/152


210

200

190

180

170

160

150

140

130

120

110

100

H U M I D E


64/152


3. Relation Temprature Pluies:

3.1. Diagramme Ombro-thrmomtrique de GAUSSEN et BAGNOULS :

Selon la dfinition de GAUSSEN et BAGNOULS, une priode sche est celle

pendant laquelle les prcipitations totales du mois sont infrieures ou gales au double de la

temprature du mme mois : P 2 T.

Cette relation, permet dtablir un diagramme Ombrothermique, sur lequel les

prcipitations sont portes sur une chelle double des tempratures. Le graphe obtenu

partir des donnes des deux stations (AIN SKHOUNA et BIR CHOUHADA) met en

vidence la priode sche .Cette dernire stend de la fin mai la mi-octobre (05 mois).

La connaissance de cette priode une grande importance pour dterminer la

priode dficitaire en eaux.

fig. ( ) Diagramme Ombrothemique de H.Gaussen et F.Bagnouls

stations : Bir chouhada - Ain Skhouna

30,00

35,00

40,00

50

60


65/152


Selon le tableau ci-dessous, il en ressort que la priode sche stale d'Avril

Novembre.

Ce rsultat est plus proche de celui dtermin par GAUSSEN et BAGNOULS.

Tableau 9 : Humidit du Sol

Mois S O N D J F MR AV M JN JL A ANN

Pmm 30.0 20.7 21.0 34.9 30.7 20.9 30.8 23.7 32.42 20.9 4.9 11.7 282.5

T C 21.4 16.1 10.7 6.67 5.31 6.83 9.44 12.52 18.01 23.11 26.09 25.82 15.2

P/T 1.40 1.28 1.96 5.23 5.8 3.06 3.26 1.89 1.79 1.01 0.18 0.45 /

SEC HUMIDE SEC T. SEC

3.3. Calcul l'vapotranspiration et le dficit d'coulement :Lvapotranspiration est la somme de toutes les pertes par transpiration de leau en

vapeur, rsultante de deux phnomnes : lun est physique cest lvaporation et lautre est

biologique cest la transpiration. Donc lETR est toujours infrieure ou gale lETP.

Plusieurs mthodes peuvent tre mises en uvre :


66/152


b. Formule de Coutagne :

Coutagne a tabli une relation permettant de calculer le dficit dcoulement ; elle

fait intervenir les prcipitations moyennes annuelles et les tempratures moyennes annuelles.

Et scrit :

D : Dficit dcoulement Annuel.

P : Prcipitations moyennes annuelles.

T : Tempratures moyennes annuelles. = 1 / 0.8 + 0.14 T.

Cette formule nest applicable que lorsque : 1 / 8 P 1 / 2.

Le calcul partir de lquation prcdente a donn = 0.34

Donc 0.36 P 1.74, la formule est applicable :

ETR = D = 0.28253 m 0.0238 m

ETR = 0.258 m, donc:

ETR = D = P P2

ETR = 258 mm soit 91.32 des prcipitations


67/152


I = 112 i ou, i = (t / 5) 1.514 et a = 0.016. I + 0.5.

On a calcul pour chaque mois lindice i et on a pu tracer le tableau suivant :

TableauN10: Indice mensuel (i):

MOIS SEP OCT NOV DEC JAN FEV MAR AV MAI JUIN JUIL AO

Pmm 30.0 20.7 21.0 34.9 30.7 20.9 30.8 23.7 32.42 20.9 4.9 11.7

T C 21.4 16.1 10.7 6.67 5.31 6.83 9.44 12.5 18.01 23.11 26.09 25.82

i 9.03 5.92 3.29 1.55 1.09 1.59 2.60 4.00 6.95 10.4 12.0 11.9

I = 112 i I = 70.35

a = 0.016. I + 0.5

a = 1.62


68/152


900

800

700

600

500

400

PRE

CIPITATIO


69/152


3.4. Lvapotranspiration relle ou ETR :

Cest la quantit deau vapore ou transpir rellement, soit par le sol, soit par les

surfaces libres, soit par la vgtation dans les conditions naturelles.

Lorsque les prcipitations sont suprieures lETP, lvapotranspiration relle

(ETR) serait gale lETP.

Le surplus deau disponible sera emmagasin dans le sol jusqu ce que soit atteinte

la capacit de rtention .Au del il y aura un excdent.

Lorsque les prcipitations sont infrieures lETP, deux cas peuvent se prsenter :

aussi longtemps que la rserve utile (RFU) sera capable de combler la diffrence

entre les prcipitations et ETP, lETR sera gale lETP.

au del lETR sera gale P, il y aura apparition du dficit agricole (DA).

Daprs tornthwaite le bilan hydrologique mensuel peut tre tabli avec lintgration

des P et ETP pour estimer les paramtres suivants :

lvapotranspiration relle ETR.

la rserve facilement utilisable RFU dans le cas de notre zone dtude on

considre une RFU de lordre de 50 mm.

le dficit agricole DA


70/152


Tableau N11 : Bilan Hydrique (C.W.Thornthwaite) (1984-2001)

Mois Dec. Jan. Fev. Mar. Avr. Mai Juin Juill. Aot Sep. Oct. Nov. Ann.

P mm 34.85 30.74 20.92 30.82 23.65 32.37 20.88 4.86 11.66 30.02 20.69 21.02 282.53

T C 6.67 5.31 6.83 9.44 12.52 18.01 23.11 26.09 25.82 21.44 16.19 10.95 15.20

I 1.55 1.10 1.61 2.62 4.02 6.97 10.17 12.22 12.03 9.08 5.93 3.28 /

ETP

mm14.61 10.07 15.19 25.73 40.70 73.60 110.53 134.70 132.41 97.84 61.89 32.74 750.00

PETP 20.24 20.67 5.74 5.10 17.05 41.33 89.64 129.83 120.75 67.82 41.20 11.72 /

RFU 20.24 40.91 46.65 51.75 12.95 0 0 0 0 0 0 0 172.5

ETR 14.61 10.07 15.19 25.73 40.70 45.32 20.88 4.86 11.66 30.02 20.69 21.02 260.75

DA mm / / / / / 28.28 89.65 129.84 120.75 67.82 41.20 11.72 489.26

EX mm / 10.91 16.65 21.75 / / / / / / / / 49.31


71/152


R: Ruissellement en mm.

P : Prcipitations Moyennes Mensuelles. (282.53 mm).

ETP : Evapotranspiration Potentielle en mm (750.00 mm).

L'application numrique de cette formule a donn : R = 13.49 mm

La valeur du ruissellement est de l'ordre de 13.49 mm, ce qui correspond 4.77

des prcipitations moyennes annuelles.

3-6. Essai du bilan hydrologique :

L'quation reprsentative du bilan peut s'annoncer sous la forme suivante :

P = D + R + I

P : Prcipitations Moyennes Mensuelles.

D : dficit d'coulement.

R: Ruissellement de surface.

I : Infiltration.

Selon la valeur des diffrents lments du bilan, linfiltration est calcule comme

suit :

I = P D R

I = 0.28253 m 0.26075 m 0.1347 m=0.829 m=8.29 mm


72/152


Conclusion:

Au terme de ce chapitre, il apparat que la rgion dtude est caractrise par un

climat semi-aride avec un hiver frais et un t sec.

Les prcipitations moyennes annuelles dans la rgion de BIR CHOUHADA,

SOUK NAAMANE et OULED ZOUAI sont de l'ordre de 282.53 mm .On a

observ une irrgularit intrmensuelle des prcipitations.

Le mois le plus pluvieux est dcembre avec 34.9 mm. Le mois le plus sec est

juillet avec 4.9 mm.

La temprature moyenne annuelle est de l'ordre de 15.20 C avec une basse

temprature en hiver de 5.3 C (janvier) et une forte temprature de l'ordre de

26.10 C (le mois de Juillet) en t. l'vapotranspiration relle calcule par la

mthode de TORNTHWAITE est de l'ordre de 260.75 mm, soit un pourcentage

de 92.26 des prcipitations.

Le dficit des prcipitations pour satisfaire l'ETP serait de 489.26 mm, reparti de

mai novembre fixant ainsi une ide sur la priode d'irrigation ncessaire aux

cultures


73/152

Chapitre IV Hydrogologie

Introduction :

Ltude hydrogologie permet didentifier les diffrents types daquifres existants

au niveau de notre rgion dtude.

Cette tude sera consacre ltude des caractristiques hydrogologiques et du

comportement hydrodynamique des aquifres.

1- Les formations aquifres :

Daprs ltude gophysique et gologique : on peut distinguer les formations

aquifres suivantes :

1-2 Laquifre du Mio-Plio- Quaternaire:

A lOuest du chott Tinsilt, ou le Crtac infrieur est enfoui sous de puissantes

sries marneuses, la nappe des calcaires lacustres pourrait tre sollicite au droit par des

forages profonds. Leur exploitation permettrait de soustraire dimportants dbits drains

vers les chotts, sans pour autant exagrer au risque dabaisser le niveau de la nappe dans la

plaine de Souke Naamane et de faire appel aux eaux des chotts. Cet aquifre peut

galement tre exploit dans la partie occidentale de la plaine tudie, dont leau,

extrmement douce se dverse dans la plaine de Bir Chouhada. Dans cette rgion de la


74/152


NNW

1000

800

600

SSE

SSENNW1000

800

600

Figure N25 : Coupe Hydrogologiques Synthtiques

Horst du Dj

Draa El GuebliaBir Chouhada

Barrmo-aptienMarnes et calcaires

Mio-pliocne continental

Facis des marnes gypseusesCrtac infrieur carbonat

Miocne marneux

Remplissage plio-quaternaire

Plaine de Souk

NaamaneHorst du

Djebel Amsid

Crtac infrieur(Aptien au

Nocomien)

Ch i d l i


75/152


Figure N 26: Reprsentation en pourcentage de la nature des points deau dans

la zone detude

Ch i IV H d l i


76/152


Lutilisation des points deau est varie et se rpartite comme suit :

Usage Nombre

AEP 19

Irrigation 194

Domstique 76

Irrigation et AEP 258

Irrigation et Domstique 64

Non utilis 204

Total 807

Tableau N13 :Usage des points deau inventoris

Ch i IV H d l i


77/152


Conductivit(S/cm) Nombre de points deau Pourcentage de points

deau (%)

CE


78/152


Rgime du pompage Min Max Moyenne

Heures/jour 2 24 7.22

Mois/an 4 12 10.31

Tableau N16 : Statistiques sur les pompages dans la rgion de Bir Chouhada-

Souk Naamane et Ouled Zouai

Evaluation des prlevements :

Les prlevements sont valus partir des dbits de pompages, des frquences de

pompages et des superficies irrigues en retenat, une grandeur de 1 l/s pour un hectare de

terre.

Le tableau suivant montre les valeurs statistiques des prlvements dans la rgion de

Bir Chouhada-Souk Naamane et Ouled Zouai.

Dbit pomp en m /jours Dbit pomp en m /an

Somme 58079.52 15875136

Max 518.4 186624

Min 3 6 1296


79/152

Ch it IV H d l i


80/152


3-1- La pizomtrie :

Les cartes pizomtriques nous permettent de dfinir lcoulement souterrain des

eaux de la nappe aquifre des calcaires, le gradient hydraulique est un paramtre important

dans lestimation des apports latraux.

Les cartes pizomtriques correspondent aux basses et hautes eaux, et

correspondent respectivement au Octobre 2008 et Mai 2009.

Elles montrent que lallure gnrale des courbes ne varie quassez peu dune

campagne lautre. Les axes de drainage principaux, mis en vidence, sont localiss au

pied des massifs calcaires du Crtac infrieur et en bordure des calcaires lacustres Miocne

louest de Bir Chouhada. Dautre part, un axe de drainage traverse la plaine dOuest en

Est entre Bir Chouhada et Souk Nammane.

En basses eaux, on a observ toutefois, un cone de dpression au Nord-Est de Bir

Chouhada, caus par les pompages intensifs qui seffectuent dans cette rgion ou stend un

primtre irrigu. Au Nord de souk Nammane, les coulements se font du Nord ou

affleurement les terrains aquifres du Crtac infrieur vers le Sud. A partir de reliefs du

Djebel Hamouda les lignes de courants sont comme tout ailleurs au voisinage des reliefs

crtac perpendiculaires aux affleurements. Dans cette rgion, le chott Tinsilt constitue



81/152

67

250000 255000 260000 265000 270000 275000

3965000

3970000

3975000

3980000

0 5000 10000

Sebkhet Ezzemoul

Chott Tinsilt

Souk NaamaneBir Chouhada

Ouled Zouai

Dj Guedmane

Dj Tizourit

Dj Hamouda


Dj Tarbent 778

Ligne de courant

Courbe de niveau pizomtrique

Lgende

Limite de la zone d'tudem

Figure N31 : Carte pizomtrique de la nappe Mio-Plio-Quaternaire en basses eaux (Octobre 2008)



82/152

68

250000 255000 260000 265000 270000 275000

3965000

3970000

3975000

3980000

0 5000 10000

Sebkhat Ezzemoul

Chott Tinsilt

Souk NaamaneBir Chouhada

Ouled Zouai

Dj Hamouda

Dj Guedmane

Dj Tizourit

Legende

800 Courbes isopiese

Ligne de Courant

Limite de la zone d'tudem

Figure N32 : Carte pizomtrique de la nappe Mio-Plio-Quaternaire en hautes eaux (Mai 2009)



83/152


3-2- Le gradient hydraulique :

Il calcul sur un profil trac dans un plan vertical passant par une ligne de courant il

est donn par la relation suivante : I= (H1-H2)/ L

Avec : H1, H2 : Niveau pizomtrique par les courbes isopizes

L : Distance entre les deux points de niveau pizomtrique

Tableau N18 : Dtermination de quelque valeur du Gradient Hydraulique

On a calcul pour les diffrentes zones considres un gradient hydraulique. Les

gradients sont levs prs des bordures de la plaine, ce qui semblerait indiquer une mauvaise

Parties H1(m) H2(m) L (m) i

Sud de Dj

Guedmane

792 788 500 8.10-

Sud Est de Dj

Tizourit

792 788 600 6.6. 10-

Nord de Dj

Guedmane

788 778 800 2.5. 10-



84/152


N

Puits

Nature Commune X

(UTM)

Y

(UTM)

Z NS

(m)

Prof

(m)

Diamtre

(m)

Q

(l/s)

Formation

capte

533 puit Souk

Naamane

264375 3978095 810 25.05 30 3.00 2 Q

186 forage Souk

Naamane

271804 3975804 838 43.9 90 0.3 3 Q+CI

736 puit Bir

Chouhada

258884 3976981 818 23.02 28 3 3 Q

E8

Bir Ch

forage Bir

Chouhada

825608 295423 827 26.53 150 0.4 44 Q+MP+

CI

42 puit Ouled

Zouai

272127 3969409 797 10.05 14 4 4 Q

OZ1 forage Ouled

Zouai

843475 288100 795 7.81 110 0.33 15 Q+M

Q : Quaternaire ; Q+M : Quaternaire et Miocne, Q+M+CI : Quaternaire, Miocne et Crtac

infrieur.

Tableau N19 : Caractristiques des forages et puits ayant servis aux essais de pompage



85/152

71

250000 255000 260000 265000 270000 275000

3965000

3970000

3975000

3980000

533

736

186

771778

805

OZ1

0 5000 10000

Sebkhet Ezzemoul

Chott TinsiltSouk Naamane

Dj Guedmane

Dj Tizourit

Dj Hamouda


Ouled Zouai

Bir Chouhada

Points d'eaux

Lgende

m

Figure N33 : Carte de rpartition des points deaux ayant servis aux essais de pompage



86/152


4.1. Interprtation des essais dans la plaine dOuled Zouai :

Deux essais de pompages ont t raliss au niveau du forage (OZ1) et du puits (42)

qui captent lensemble de laquifre du Quaternaire et du Miocne.

Forage OZ1 Ouled Zouai :

La descente au forage OZ1 : les rabattements mesurs au cours de la descente

ont dur 72 h avec un rabattement de 20 m dbit constant de 15 l/s. Les

donnes de pompage sont reprsentes sur le graphe temps/rabattement. La

transmissivit T, dtermine par la mthode de Cooper & Jacob est de 9,04.10-3

m2/s.



87/152


Fig N35 : Interprtation de la remonte au forage OZ1



88/152


Fig N36 : Interprtation de la descente du puits 42



89/152


Fig N37 : Interprtation de la remonte du puits 42

4.2- Interprtation des essais dans la plaine de Bir-Chouhada :



90/152


Fig N38 : Interprtation de la descente du puits 736

La remonte du puits 736 : le temps de la remonte a dur 8 h 30 mn. Les



91/152

p y g g

Forage E8 Bir-Ch :

La descente du forage E8 Bir Ch : linterprtation de lessai de longue dure,

(48 h) avec un rabattement final de 7.27 m, avec un dbit constant de 44 l/s. les

mesures sont reprsentes sur un graphe, temps/rabattement. La transmissivit

est de 5,4.10-2 m2/s.



92/152

p y g g

Fig N41 : Interprtation de la remonte au forage E8 Bir Ch

4.3. Interprtation des essais de pompage effectus dans la plaine de Souk Nammane :

Forage N186 :



93/152

p y g g

Fig N42 : Interprtation de descente au forage 186

La remonte du forage N 186 : le temps de la remonte a dur 2 h. les donnes

d t t l h t / b tt t



94/152

p y g g

Puits N 533 :

La descente du puits N 533 : les rabattements mesurs dans le puits sont

reprsentes sur le graphe, temps/rabattement. La transmissivit dtermine par

la mthode Cooper & Jacob est de 4,09.10-4 m2/s.



95/152

p y g g

Fig N 45:Interprtation de la remonte du puits 533



96/152

Conclusion:

Ltude hydrogologique permis de connatre deux aquifres ; lun Plio-Mio-

Quaternaire dont les niveaux superficiels sont connus par les puits et les niveaux profonds

par les forages ; lautre Crtac Infrieur et Jurassique suprieur.

Lalimentation de laquifre superficiel se fait soit directement sur les formations

poreuses, soit indirectement au long des pimonts des massifs environnants et aussi par les

aquifres carbonats au niveau des failles.

Lcoulement se fait principalement dans deux sens du Sud-Ouest vers le Nord-Est,

ou dOuest vers lEst avec un gradient hydraulique variable allant de 0.002 0.008, le

niveau le plus bas de cette nappe superficielle est reprsent par les chotts (Tinsilt, Ez

Zemoul).

On a pu valuer partir des essais de pompage effectus au niveau des forages et

puits ; les valeurs de transmissivits calcules varient de 5.24.10-2 m2/s au niveau du forage

E8 Bir Ch (Bir Chouhada) 5.90.10-5 m2/s dtermine au niveau du forage N 186.

Ainsi il en ressort que les fortes transmissivits caractrisent les aquifres carbonats

du Crtac Infrieur.

Chapitre V Hydrochimie& Vulnrabilit la pollution


97/152

Introduction :

La composition chimique dune eau joue un rle important dans la dtermination de

sa qualit, ce qui influera sur les possibilits soit de son utilisation pour lalimentation en

eau potable, soit pour dautres usages.

Dans la haute plaine de Bir Chouhada, Souk Naamane et Ouled Zouai, la chimie

des eaux souterraines est conditionne soit par les formations gologiques traverses, soit

par les incidences anthropiques.

1- Minralisation et caractrisation des facis chimiques des eaux:

Lanalyse chimique effectue sur les eaux prleves de 57 points deaux dans la

zone montre des valeurs trs leves de la conductivit lectrique (600-11200 S/cm) et

du rsidu sec (510-5944 mg/l). Ces paramtres augmentent gnralement de lOuest vers

lEst notamment dans la rgion dOuled Zouai autour de Sebkhat Zemoul et du Chott

Tinsilt.


98/152



99/152

Lexamen de la relation HCO3-/ (Cl-+SO4

2-) permet dobserver les facteurs qui

influence la variation de la conductivit des eaux.

Nous constatons ainsi une diminution logarithmique du rapport en fonction de la

conductivit lectrique, deux ples sont observs :

Lun est caractris par une dominance des ions HCO3- et des conductivits

infrieures 2000 S/cm, il englobe 40% des points deau localiss au Nord et

au Nord-Est de Souk Naamane prs des terrains de bordure crtacs et dans la

rgion de Bir Chouhada, ou la nappe est sollicite par les captages, situs surtout

dans les terrains des calcaires vacuolaires du Miocne.

Lautre reprsente le pole vaporitique avec une dominance des ions Cl- et SO42-

.

Ce pole apparat pour les fortes conductivits (>2000 S/cm) et rassemble plus

de 60% des points deaux. Ces eaux localises dans la rgion dOuled Zouai et

lOuest du chott Tinsilt.

Les valeurs faibles de la conductivit (2000 S/cm) sobservent dans les rgions

loignes des affleurements des vaporites du Trias et sont lies aux ions bicarbonates. Par

contre, lorsquelles dpassent 2000 S/cm, la conductivit devient lie plus aux ions

vaporitiques (Cl- et SO42-).



100/152

infrieur et du Miocne et les lments Ca2+ et Mg2+ peuvent avoir deux origines : les

formations gypseuses (vaporitique) et les formations carbonats.

2-Classification des eaux :

Il existe diffrentes catgories de classification dfinissant la composition chimique

et le facis chimique.

Classification de Piper

Classification de Schoeller-Berkaloff

Apres classification des analyses sur le diagramme de Piper et de Schoeller-

Berkaloff, deux facis chimiques dominants sont observs :

Lun chlorur sodique avec un pourcentage de 54.38% qui caractrise

gnralement des eaux sales, avec une conductivit suprieur 2000 S/cm et

lautre chlorur calcique avec un pourcentage de 15.78% remarquable au centre

de la plaine ( lEst et lOuest de Souk Naamane) et dans la rgion d Ouled

Zouai de part et dautre du Djebel Tarbent, la conductivit est gnralement

infrieure 2000 S/cm.

Et lautre bicarbonat calcique avec un pourcentage 12.31% et magnsien de

pourcentage 10.52% apparat surtout prs des reliefs crtacs au Nord de Souk



101/152



102/152

Figure N49 : Diagramme de Piper des eaux prleves dans la rgion

de Souk Naamane (2009)



103/152



104/152



105/152

Figure N53: Diagramme de Scholler-Berkaloff des eaux prleves dans la

rgion de Souk Naamane(2009)



106/152


7/25/2019 Etude Hydrogologique Et Problmes de Vulnrabilit D

Etude Hydrogéologique Et Problèmes de Vulnérabilité Des Nappes Aquifères Dans La Région...

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