Impact de La Pollution Agricole Et Industrielle Sur La Nappe Aquifere de La Region de...

8/15/2019 Impact de La Pollution Agricole Et Industrielle Sur La Nappe Aquifere de La Region de Boumaiza.benazzouz, Skikda )

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR

ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE BADJI MOKHTAR ANNABA

FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE

DEPARTEMENT DE GEOLOGIE FILIERE D’HYDROGEOLOGIE

Mémoire de Magister

EN HYDROCHIMIE

OPTIONQualité de l’eau, impact sur l’homme et l’environnement

THEME

IMPACT DE LA POLLUTION

AGRICOLE ET INDUSTRIELLE SUR LA NAPPEAQUIFERE DE LA REGION DE BOUMAIZA

( BENAZZOUZ, SKIKDA )

Présenté par : GUECHI SALIMA

Ingénieur d’état en hydrogéologie

Soutenu devant le jury d’examen composé de :

1- PRESIDENT : Mr NACER KHERICI PROFESSEUR UNIVERSITE DE ANNABA

2- R!!"r#$%r : Mr ABDERRAHMANE BOUDOUKHA M&C UNIVERSITE DE BATNA'- EAMINATEUR : Mr LARBI DABRI PROFESSEUR UNIVERSITE DE ANNABA*- EAMINATEUR : Mr AZZEDDINE HANI MC UNIVERSITE DE ANNABA

Pr"+"#" 2..*


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Remerciements A l’issue de ce travail - qui représente pour moi la synthèse de

toutes les connaissances et le savoir que j’ai acquis depuisl’enseignement primaire jusqu’à l’étape universitaire-, je me vois dansl’obligation de présenter mes remerciements les plus sincères à tous mesenseignants sans exceptions car sans eux je ne crois pas arriver à cestade d’instruction

!es remerciements les plus particulières s’adressent à l’encontrede "

- !on encadreur !r Abderrahmène #oudou$ha, qui m’a éclairédurant la réalisation de ce mémoire par ces précieuses idées et cesorientationspointues qui émanent d’un monsieur expérimenté en lamatière d’encadrement

- %es membres de jury qui ont accepté de me donner un peu de leurstemps très précieux pour examiner mon modeste travail

- Aux habitants de la localité de #oumi&a qui nous ont accueilliavec c'ur ouvert en nous (acilitant l’accès à leurs ouvrages decaptages d’eaux ) *uits et (orages +

- A toutes les institutions et entreprises publiques) A!.A%, /opital bn Rochd, A0R/, %aboratoire des

analyses chimiques de la 1ilaya de Annaba+ qui nous ont aidé àréaliser toutes les étapes de ce mémoires en acceptant d’user deleurs archives et leur savoir (aire dans le domaine

- -- - A tous ceux que j’ai certainement oublier et qui ont participer de prés ou de loin à mettre ce travail en évidence, je dirai merci beaucoup


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Résumé du mémoire

La plaine de Boumaiza fait partie d’un sous bassin versant

(03-13) du bassin versant constantinois centre. Elle est caractérisée

par des activités aricoles tr!s intenses et la présence de "uel"ues

unités industrielles plus ou moins importantes composée

essentiellement de l’usine des matériau# de construction de $ad%ar

Essoud et de "uel"ues conserveries de tomate. &on climat est

tempéré avec deu# périodes distinctes' l’une s!ce et caude et

l’autre umide et froide. ette réion appartient * la ca+ne alpine

et la nappe alluviale se situe dans les raviers du "uaternaire et

présente des résistivités allant de ,0 * 30 m et aant une

épaisseur atteinant les /0m. La transmissivité calculée dans cette

réion est de l’ordre de 10- m2s. L’étude drocimi"ue nous a

permis de déterminer les faci!s les plus dominants et de détecter

"uel"ues anomalies concernant le surdosae de "uel"ues éléments

surtout les nitrates et les clorures lié probablement * la nature du

terrain et l’utilisation des enrais. ais énéralement' l’eau de la

réion d’étude est bonne * la consommation umaine et son

aptitude * l’irriation est acceptable.


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Sommaire

CHAPITRE I INTRODUCTION

1.INTRODUCTION……………………………………………………………… 03

1.1 But et méthodologie ………………………………………………….. 03

1.2 Cadre naturel …………………………………………………………….. 04

1.2.1Situation géograhi!ue ……………………………………….…….. 04

1.2.2 Climat et "égétation ………………………………………………….. 04

CHAPITRE II ETUDE GEOLOGIQUE

1#$ %éologie de l&'lgérie du Nord………………………………………….. 0(

1.1. Domaine de) ma))i*) rimaire) +a,-le) ou +a,-lide) ……… 0(

1.2 Domaine Tellien ………………………………………………………… 0(

1.3 Domaine /ré)aharien …………………………………………………… 10

1.4 Domaine de late *orme )aharienne ……………………………….. 10

2#$ %éologie de la région de Boumaia ………………………………….. 10

2.1 Rohe) métamorhi!ue) ……………………………………………….. 10

2.2 e) rohe) magmati!ue) ……………………………………………….. 12

2.3 e) rohe) )édimentaire) ………………………………………………. 12

3. %éologie loale ………………………………………..…………………… 14

4. Tetoni!ue …………………………………………………………………… 14

Conlu)ion ………………………………………………………………….... 17

CHAPITRE III ETUDE HYDROCLIMATOLOGIQUE

1 Introdution ……………………………….……………………………….. 1(

2 'nal-)e de) réiitation) ……………………………………………… 1(

3 'nal-)e de) temérature) …………………………………………….. 24

4 Relation temératureréiitation …………………………………. 24

5 6"aotran)iration ……………………………………………………… 24


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Sommaire ( suite

5.1 Calul de l&6T/ …………………………………………………………… 27

5.2 Calul de l&6TR ………………………………………………………….. 27

8 9éthode du ,ilan é"aorométri!ue de Thornth:aite …………… 2(

7 Interrétation du ,ilan de Thornth:aite …………………………….. 30

( Calul du ,ilan h-dri!ue ……………………………………………….. 30

Conlu)ion ……………………………………………………………………… 31

CHAPITRE I!

ETUDE GEOPHYSIQUE

Introdution ……………………………………………………………………. 32

1 Tra"au; réali)é) ……………………………………………………………. 33

2 Ré)ultat) o,tenu) .………………………………………………………… 33

2 6tude de arte de) éai))eur) de) allu"ion) ……………………….. 3<

3 6tude la arte de ré)i)ti"ité en ligne 'B ………………………..……. 3<

Conlu)ion ……………………………………………………………………… 3<

CHAPITRE ! ETUDE HYDRODYNAMIQUE

1. Introdution ………………………………………………………………… 43

2. 6tude de la ieométrie ………………………………………………….. 43

1#$ e) *orage) étati!ue) de la région de Boumaia …………… 43

2#$ e) *orage) de) artiulier) …………………………………….. 43

3#$ e) uit) …………………………………………………………….. 43

2.2 Carte de ,attement de la nae ………………………………………. 45

3. Condition) au; limite) ……………………………………………………. 45

4. Détermination de) aratéri)ti!ue) h-drod-nami!ue) …………… 4(

4.1 =uel!ue) dé*inition) …………………………………………………….. 4(

4.1.1 Tran)mi))i"ité ………………………………………………………….. 4(

4.1.2 Coe**iient d&emmaga)inement …………………………………….. 4(


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Sommaire ( suite

4.1.3 /erméa,ilité …………………………………………………………….. 4<

4.2 Détermination de la tran)mi))i"ité et du oe**iientd&emmaga)inement )elon le) tra"au; réali)é) ar le Dr +.+>'99'R ? 1


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27 'titude de) eau; F l&irrigation ………………………………………. 71

Sommaire ( suite

3 Gai) himi!ue …………………………………………………………… 77

31 Gai) hloruré)odi!ue ……………………………………………… 7(

32 Gai) ,iar,onatéali!ue ………………………………………….. 7<

33 Gai) Chlorurémagné)ien …………………………………………... 7<

4 'nal-)e en omo)ante) riniale) ? 'C/ @ ………………………. 7<

41 Introdution ……………………………………………………………… 7<

42 'liation de l&'C/ au; donnée) h-drohimi!ue) de) oint)d&eau de la laine de Boumaia ……………………………………………

7<

421 6tude de) orrélation) entre le) "aria,le) ……………………… 7<

422 6)ae de) "aria,le) ………………………………………………… (2

Conlu)ion …………………………………………………………………….. (4

CONCLUSION GENERALE …………………………………………… (7

"I"LIOGRAPHIE…………………………………………………………… (<

ANNE#E ……………………………………………………………………….


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Liste des tableaux Pages

Tableau N°1 Humidités relatives moyennes mensuelles en % 18

Tableau N°2 Coordonnées lamberts des stations pluviométriques 19

Tableau N°3 Les pluies annuelles des diérentes stations 21

Tableau N°! Les pré"ipitations moyennes mensuelles 23

Tableau N°# Températures moyennes mensuelles 2!

Tableau N°$ aleurs de l&'T( en on"tion de la Température 2)

Tableau N°) Cal"ul de l&'T* par La ormule de L+ Tur" 28

Tableau N°8 ,ilan Hydrique "al"ulé par la ormule de -+ T.ornt./aite 29

Tableau N°9 '".elles des résistivités et des vitesses de propa0ation desondes sismiques

33

Tableau N°1 Cara"téristiques 0éoéle"triques des ro".es métamorp.iques3)

Tableau N°11 Cara"téristiques 0éoéle"triques des ormations sédimentairesdu Lias et du Créta"é

38

Tableau N°12 Cara"téristiques 0éoéle"triques des ormations numidiennes 38

Tableau N°13 Cara"téristiques 0éoéle"triques des alluvions de la plaine 38

Tableau N°1! *é"apitulatis des transmissivités #1

Tableau N°1# aleurs de transmissivité #1

Tableau N°1$ ébits ma et débits eploitables 4 ,oumai5a #3

Tableau N°1) (aram6tres p.ysi"o7".imiques des eau de la nappe #9

Tableau N°18 Con"entration des sulates $$

Tableau N°19 Teneur des eau en nitrates $8

Tableau N°2 Cal"ul du * :anvier 22 )!

Tableau N°21 Cal"ul du * ;ai 22 )#

Tableau N°22 Classii"ation des eau selon la mét.ode du * )$

Tableau N°23 Classii"ation des eau selon la mét.ode de tabler < :anv22 =

))

Tableau N°2! Classii"ation des eau selon la mét.ode de tabler


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Tableau N°2# Coei"ient de "orrélation < ariables de la 16re "ampa0ne = 81

Tableau N°2$ Coei"ient de "orrélation < ariables de la 26me "ampa0ne = 82

Tableau N°2) Contribution 4 la variation totale 82

Tableau N°28 Liaison des éléments au diérents a"teurs < 16re "ampa0ne = 83

Tableau N°29 Liaison des éléments au diérents a"teurs < 26me "ampa0ne = 8!


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Liste des figures Pages

Figure 1 Carte des sous bassins du bassin constantinois centre …………… 5

Figure 2 Carte de situation géographique ……………………………………… 6

Figure 3 Carte du réseau hydrographique de la région d’étude …………….. 7

Figure 4 Carte structurale schématique de l’Algérie ………………………….. 9

Figure 5 Carte géologique de la vallée de l’oued Kébir Est ………………….. 11

Figure 6 Colonne lithologique De la région de Boumaiza …………………… 13

Figure 7 Colonne lithologique du forage B1 ( Forage ONAB ) ………………. 15

Figure 8 Schéma structurale de la région d’étude …………………………….. 16

Figure 9 Carte de répartition des stations climatiques ……………………….. 20

Figure 10 Pluies moyennes mensuelles en mm ( 1981-2000 ) ……………… 22

Figure 11a Courbes pluviothermiques …………………………………………. 25

Figure 11b Courbes pluviothermiques …………………………………………. 26

Figure 12 Sondage électrique étalon ( Forage Zit Emba 1-2 ) ………………. 34

Figure 13 Sondage électrique étalon ( Forage Chandon N°2 ) ……………… 35

Figure 14 Dromochroniques …………………………………………………….. 36

Figure 15 Carte des épaisseurs des alluvions ………………………………… 41

Figure 16 Carte de résistivité ……………………………………………………. 42

Figure 17 Carte d’inventaire des points d’eau étudiés ……………………….. 44

Figure 18 Carte piézométrique ( Janvier 2002 ) ………………………………. 45

Figure 19 Carte piézométrique ( Mai 2002 ) …………………………………… 46

Figure 20 Carte de battement de la nappe aquifère de Boumaiza ………….. 47

Figure 21a Carte des points d’eau d’analyse ( Janvier 2002 ) ………………. 56

Figure 21b Carte des points d’eau d’analyse ( Mai 2002 ) …………………... 57

Figure 22 Carte de la conductivité électrique ( Janvier 2002 ) ………………. 60

Figure 23 Carte de la conductivité électrique ( Mai 2002 ) …………………… 61


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1. INTRODUCTION :

1.1 But et méthodologie :

L’agriculture représente l’activité principale de la région de Boumaiza.

On y cultive les cultures maraîchères et principalement la tomate

industrielle et les céréales. A ces ressources agricoles s’ajoute l’industrie de

matériaux de construction dont la cimenterie de adjar !oud est l’usine la

plus importante de la région. "es di##érentes activités exigent une

consommation massive de l’eau $ui exige % son tour une importante

exploitation des eaux souterraines de l’a$ui#ère de Boumaiza. "ette demande

progressive en eau pota&le et industrielle et l’évolution ur&aine et

économi$ue très accélérée de la région nous laisse supposer $ue ladite

nappe est pro&a&lement exposée % un éventuel grand pro&lème nommé ' la

pollution (

Ainsi par cette étude) on a essayé d’étudier l’impact de ces

événements sur les eaux souterraines de la région. *our arriver % notre

o&jecti# nous allons développé les chapitres suivants +

Chapitre I + O, on a dé#ini le &ut de l’ étude) les méthodes utilisées) et le

cadre naturel de la région.

Chapitre II + -l sera consacré % l’étude géologi$ue &asée essentiellement sur

les travaux e##ectués par -LL / 0123 4 sur le massi# de l’5dough.

Chapitre III + dans le$uel nous avons procédé au traitement des données

hydroclimati$ues en vue d’évaluer les di##érents paramètres du &ilan

hydri$ue.

Chapitre IV+ -l a été consacré % l’étude géophysi$ue a#in de dé#inir la

géométrie de la nappe.

Chapitre V + -l sera consacré au coté hydrodynami$ue de la nappe.

Chapitre VI + -l sera consacré % l’étude hydrochimi$ue des eaux souterraines

de la région de Boumaiza.


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1.2 Cadre naturel :

1.2.1Situation géographiue :

La plaine de Boumaiza appelée aussi champ capti# de 6uer&ès est

située au 7ord 5st de l’Algérie. 5lle appartient aux ' &assins versants cotiers

constantinois centre( et représente une grande partie du sous &assin

89:09/Lac ;etzara4selon la nomenclature de l’AB / ;igure 0 4. -l s’agit

d’une plaine ayant une super#icie de 3 limitée entre les latitudes

9?@98’ et 0@ 7ord) et des longitudes 2@28 et @98 5st. 5lle est limitée au

7ord par le lac de ;etzara et le massi# de l’5dough) au !ud par les monts de

Ain Berda) vers l’Ouest par la C7 et Dje&el !a#ia et % lE5st par 5l adjar

et 5l =antara / ;igure 3 4. La région est drainée par trois principaux cours

d’eau % savoir Oued 5l out) Oued Boumessous et Oued Fellah de longueur

respective de 08) 1 et


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ETUDE GEOLOGIQUE

1°/ Géologie de l’Algérie du Nord :

L’orogenèse hercynienne et surtout l’orogenèse Alpine sont les deux

phases tectoniques qui ont donné la naissance des quatre grands ensembles

structuraux constituant les traits essentiels de la géologie de l’Algérie du

Nord (Figure 4)

n distingue du Nord !ers le "ud #

1.1. Domaine des massis !rimaires "a#$les ou "a#$lides :

Les massi$s primaires sont des ensembles métamorphiques d’age

Antégothlandien ( %urand %elga &'* )& Les lacunes du "econdaire et

surtout l’importance des mani$estations érupti!es syn et post tectoniques

(ligocène et +liocène) sont les $aits les plus remarquables de ce domaine&

Les massi$s ,abyles constituent le domaine interne - matériel pana$ricains

ou paléo.o/ques& 0ne bande étroite de terrain carbonaté située plus au "ud

que les massi$s ,abyles dont l’age !a du 1rias au 2iocène qu’on l’appelle

%orsale ,abyle ou %orsale calcaire &

1.%. Domaine Tellien :

Les séries telliennes ont été découpées par des phases tectoniques

tertiaires en trois grandes entités dont les limites sui!ent - peu prés les

lignes paléogéographiques du 3rétacé +aléocènes et de l’5ocène& 3e sont du

Nord au "ud #Les unités 0ltratellienes Les unités 1elliennes et les unités

+enitelliennes ( 6&2 7ila &'89 )&

& Les uni'és ul'ra'elliennes :

5lles sont représentées par les $ormations typiques du 3rétacé

in$érieur& 5lles sont constituées par des marnocalcaires de couleur claire

ren$ermant une riche micro$aune caractérisant !raisemblablement une .one

suréle!ée - eaux oxygénées&

& Les uni'és Telliennes #

• Formées de sédiments !aseux de teinte sombre appartenant au

3rétacé in$érieur est plus ou moins riche en dép:ts terrigènes et o; les

intercalations de $aciès néritiques restent modérés allant du 3rétacé

supérieur - l’5ocène


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& Les uni'és !éni'elliennes #

0ne sédimentation - $aciès néritique prépondérants appartenant au

3rétacé supérieur et - l’5ocène& 3ette sédimentation est proche de celle qui

se dépose sur la plate $orme néritique et montre de grandes a$$inités a!ec les

unités "ud < "éti$ienne et l’unité néritique constantinoise&

1.( Domaine )résa*arien :

3e domaine est constitué par deux .ones #

• Les hauts plateaux et hautes plaines # représentent une .one peu

plissée qui sépare les cha=nes telliennes de l’Atlas saharien du $aciès

néritique ou continental&

• Atlas saharien # qui a pris naissance dans un long sillon subsidententre les hauts plateaux et la plate $orme saharienne caractérisé par

de puissants dép:ts néritiques et continentaux&

1.+ Domaine de !la'e orme sa*arienne :

"ubdi!isé en deux grandes régions naturelles qui sont le "ahara

occidental ( haut "ahara ) et le "ahara oriental ( bas "ahara )

%°/ Géologie de la région de ,oumai-a : ( Figure

La région de >oumai.a $ait partie de la cha=ne Alpine ( .one plissée de

l’Algérie du Nord )& 5lle est constituée par un empilement de nappes datant

du 1rias < +réabonien par$ois adhérents - un socle paléo.o/que ou plus

ancien de nature cristallophyllienne complexe& 3ette région est $ormée par

un groupe de roches métamorphiques d’une part représentées par des

amphibolites des schistes satinés et du marbre et d’autre part par des

roches ignées peu ou pas métamorphisées qui sont représentées par des

métagabbros et des ortho?amphibolites ( ,hamar et >ouabid '@@ ammor

'B )

%.1 o0*es mé'amor!*iues : ( Figure * )

20*is'es sa'inés : a$$leurant dans la partie méridionale du

secteur - ,oudiet >oumai.a et au "ud?uest de ,oudiet FatoCm&

n rencontre des intercalations lenticulaires d’amphibolites -

pyroxènes et du marbre&


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20*is'es 3 silimani'e :

Le mar#re : $orme un hori.on a$$leurant dans la partie

"ud?uest du secteur

Les am!*i#oli'es : constituent le $aciès le plus répandu

dans le secteur&

%.% Les ro0*es magma'iues :

Les métagabbros etDou Eabbros $orment des a$$leurements métriques

massi$s $ortement prismés

%.( Les ro0*es sédimen'aires :

n distingue #

•

Le 2e0ondaire # représenté par des $ormations du 6urassique et du

3rétacé in$érieur rencontrées - l’uest du terrain d’étude (%ebel "a$ia

et - ,oudiet 5mbareG )& Le 6urassique se présente sous $orme de

calcaire massi$ blanc alors que le 3rétacé se rencontre sous $orme de

calcaire et de marnocalcaire - nodules siliceux des marno?calcaires

du 7alanginien contenant des lits de schiste du >arrémien

- %es lits de schistes prédominants dans les marno?calcaires

d’age Aptien

- 0n $lysh Albo?Aptien

• Le Ter'iaire : présent au ni!eau de la $orHt de Iadata& Jl est

représenté par les conglomérats de base ( Numédien ) qui reposent

directement sur la $ormation cristallophyllienne les argiles

Numidienne et les éboulis de grés Numidien&

• Le Qua'ernaire : Jl est représenté par des allu!ions limoneuses et des

dép:ts anciens et récents de la EuerKa de Fet.ara& n distingue #

Le )léis'o04ne an0ien5 représenté par # les allu!ions de moyennes

terrasses # 3e sont des sables et cailloux roulés par$ois asse. riches

en Fer& Les allu!ions des hautes terrasses des !allées # 3e sont des

sables et des cailloux roulés ren$ermant des blocs des grés

Numidiens&

Le )léis'o04ne ré0en'5 qui ren$erme les dép:ts anciens de la

EuerKa de Fed.ara& 3e sont des sables et des limons et les


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anticlinal axé au Nord < uest a!ec des pendages maxima de

9?49 O sur les $lancs ( 6&2&7ila sous presse )& La cha=ne calcaire

est dé$inie par la $enHtre tectonique du %ebel "a$ia ( %urand

%elga Iaoult et 7ila '*8 ) $ormant ainsi un anticlinal dé$ormé

d’axe NM?"5& 3es dé$ormations souples sont représentées aussi

par la nappe de charriage métamorphique ,abyle du

paléo.o/que in$érieur dans la localité de %em 5l >egrat en

$enHtre sous la nappe de charriage numidienne et la nappe du

$lysh argilito?gréseux a$$leurant en grande partie dans le région

5st de la .one d’étude&

- Te0'oniue 0assan'e : Le secteur de >oumai.a est a$$ecté par

des $ailles de direction NNM?""5 N5?"M et 5?M&

6on0lusion :

Le secteur de >oumai.a appartient - la cha=ne alpine .one plissée de

l’Algérie du Nord ayant subi une tectonique complexe souple et cassante& Le

principal pli étant l’anticlinal crétacé et liasique du %ebel "a$ia & 3elui ci est

$racturé longitudinalement par une $aille qui a rendu les $lancs trèsabruptes&

Les coupes lithologiques des $orages réalisés dans le secteur de >oumai.a

montrent que l’aqui$ère de la nappe allu!iale de >oumai.a se trou!e dans les

gra!iers du Puaternaire&


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L’altitude! l’e*position et l’éloignement de la mer de la station sont les

principau* 'acteurs qui conditionnent les précipitations. ,insi la meilleure

représentation de la répartition des précipitations dans notre région e*ige

l’utilisation des stations ) di''érentes altitudes et couvre tout le (assin. Les

stations choisies 3 au nom(re de si* 6 répondent ) cette demande. Le

tableau N°' donne la nomenclature et les coordonnées de ces stations et la

/i0ure N° 9 montre leur localisation sur le terrain.

2tations $oordonnées Lam(ert

3 Cm 6 D 3 Cm 6 E 3 m 6

,EE,B, 9; !"0 91!"0 90

BF,GA =,H=F 91!5" 5"!45" 1">

,A $H%I$H,I 909!"00 9!;0 "

$H%IC, 909!140 411!>0 10

B%II,H,L 9;!"0 40!4"0 0

,A B%I, 95!>00 5!5"0 100

Tableau N°' oordonnées 2ambert des stations )luviométriues

utilisées dans l4analyse de la )luviométrie de la ré0ion d4étude

7our étudier les précipitations! nous nous sommes (asés sur une série

de mesures da la pluviométrie s’étalant sur 19 ans 3 191 / ;000 6 pour

l’ensem(le des si* stations. %lle nous a permis de dé'inir les caractéristiques

empiriques du régime pluviométrique de la région 3 moyenne! écart type et

coe''icient de variation 6. Tableau N° 3

n remarque clairement dans les stations que le ma*imum de pluie est

enregistré au mois de décem(re! par contre le minimum est enregistré au

mois de juillet ) l’e*ception de la station $hera o@ le minimum de la

pluviométrie est o(servé au mois de +uin& ( 5i0ure 16 et tableau 7 !


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2tation

,nnée,EE,B,

BF,GA

=,H=F

,A

$H,I$H,I$H%IC, B%II,H,L ,A B%I,

1 / ;

; /

/ 4

4 / "

" / >

> / 5

5 /

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9 / 90

90 / 91

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519!

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4!4

4""!>

1!>

;!1

40!1

"51!4

>"!

>;4!5

>0!>

"04!0

""!"

5;;!0

94!

9!"

>;!"

">;!1

σ

$J K

>;;!95

14!

;9!44

5;1!"

19;!01

;>!>1

>0!"1

19;!1

;!

";4!;5

;10!>

40!1;

>5!9>

1""!1>

;4!;

>;0!9"

19!;;

;;!4;

Tableau N°3 2es )luies annuelles des di//érentes stations

( *ériode 1981–'666! en mm


25/92

5i0ure 16 *luies moyennes mensuelles en mm ( 1981 – '666 !

( Station Ain Berda )

0

20

40

60

80

100

120

140

S O N D J F M A M J J A

Mois

P l u i e s ( m m )

( Station AZZABA )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

p l u i e s ( m

m )

( Station de Ain Cherchar )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

( Station de Cherka )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

( Station de Berrahal )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

( Station de Bouati Mahmoud )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )


26/92

=ois

2tation 2 . + < = , = +

Bouati =ahmoud 1!" >4!0 91!4 1;!;5 104!4 5!45 1!"0 "5!14 "5!4 14

,zza(a ;0!;1 ""!>" ;!9 1;5!44 10!90 >!55 51!;> 4;!9; ;!"0 >!1

,in $herchar 1!19 >4!0" >!;0 11!;4 109!9 1!1 51!0 4>!55 4;!> 11

$hera ;!4; "0!4" 55!44 111!90 9;!4" 5"!0; "1! 4!91 ;0!"; !5

Berrahal ;! "5!; ;!>1 1;9! 10;!"; 5!1 >>!9 "!1 4!5" 1

,in Berda >!0 >0!11 5>!1 101!; >!" 50!50 >;!> "!> 40!>; 11

Tableau N°7 2es )réci)itations moyennes mensuelles ( mm ! de ca3ue


27/92


28/92

3 – nalyse des tem)ératures :

La non disponi(ilité des données nous o(lige ) utiliser un seul poste

d’o(servation! celui de 2ida situé ) une altitude de 1; m et ) 0 m de la

limite ord / %st de la vallée de l’ued Cé(ir . ( Tableau N° !

=ois 2 + < = , = + + , =D

G 3 #$ 6 ;4! ;0! 1>!9 14!0 1;!> 1;!5 14!0 1"!5 1!> ;1!5 ;4! ;"!> 1!"

Tableau N°& Tem)érature moyenne mensuelle et annuelle en

° de la station de "ida ( 1981 – '666 !&

n remarque que ?

- La température moyenne est de l’ordre 1!" #$

- Le ma*imum est o(servé au mois d’,o-t avec une moyenne de ;"!> #$

- Le minimum est o(servé au mois de +anvier avec une moyenne de

1;!>#$

7 – elation tem)érature–)réci)itation :(5i0ure 11a et 5i0ure

11b!

L’analyse des deu* 'acteurs climatiques Gempérature / 7récipitation

nous a amené ) la construction de la cour(e pluvio / thermique des si*

stations . $ette cour(e a permis de distinguer deu* périodes climatiques

di''érentes?

8 L’une humide s’étalant entre le mois de ovem(re et le mois de =ai.

8 L’autre s&che o(servée entre le mois de =ai et le mois d’,o-t.

– ,va)otrans)iration :

$’est un ensem(le de processus physique 3 évaporation 6 et (iologique

3transpiration 6 qui trans'orme l’eau en vapeur. n distingue

l’évapotranspiration potentielle 3 %G7 6 qui est souvent estimé par des

'ormules empiriques telle que celle de Ghornthaite et l’évapotranspiration

réelle 3 %GI 6 toujours in'érieure ou égale ) l’%G7. L’équation ?

; + ,T* – ,T dé'init le dé'icit agricole et le rapport ,T


29/92

Station de Azzaba )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m

m )

0

10

20

30

40

50

60

70

T ( ° C )

( Station de Cherka )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

0

10

20

30

40

50

60

70

T ( ° C )

( Station de Ain Berda )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e

s ( m m )

0

10

20

30

40

50

60

70

T ( ° C )

5i0& 11a ourbes )luviotermiues


30/92

( Station de Berrahal )

0

20

40

6080

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

0

10

20

3040

50

60

70

T ( ° C

)

( Station de Ain Cherchar )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

0

10

20

30

40

50

60

70

T ( ° C )

( Station de Bouati Mahmoud )

0

20

40

60

80

100

120

140


Mois

P l u i e s ( m m )

0

10

20

30

40

50

60

70

T ( ° C )

5i0& 11b ourbes )luviotermiues


31/92

&1 alcul de l4,T* :

L’%G7 est calculée par la 'ormule empirique de Ghornthaite (asée sur

de nom(reu* travau* e''ectués sur des cases lysimétriques. $ette 'ormule

permet d’estimer l’%G7 mensuelle e*primée en mm ) partir de la température

moyenne mensuelle t 3 #$ 6 suivant la relation

,T* + 1&=(16t!"#$. 2i la température moyenne mensuelle

dépasse les ;>!" #$ on utilise le ta(leau proposé par $.N. Ghornthaite

3 194 6 pour estimer les valeurs de l’%G7.

G 3#$ 6 %G7 3 cm 6 G 3#$ 6 %G7 3 cm 6 G 3#$ 6 %G7 3 cm 6

;>!"0 1!"0 0!"0 1>!"; 4!"0 19!1

;5!00 1!9" 1!00 1>!0 "!00 1!;9

;5!"0 14!5 1!"0 15!05 "!"0 1!5

;!00 14!5 ;!00 15!1 >!00 1!4

;!"0 1"!15 ;!"0 15!" >!"0 1!45

;9!00 1"!"4 !00 15!5; 5!00 1!49

;9!"0 1"!9 !"0 15!90 5!"0 1!"0

0 1>!;1 4!00 1!0" !00 1"!"0

Tableau N°= ?aleur l4,T* en /onction de la tem)érature moyenne

mensuelle de l4air ("elon &@& TorntAaite !

&' alcul de l4,T :

l’%GI est calculée par la 'ormule empirique de L. Gurc. %lle s’écrit sous

la 'orme suivante ? ,T + * B ( 6>9 . *C o@ ?* ? 7récipitation annuelle en mm


32/92

2 ?


33/92


34/92

=ois

7aram&tres2 . + < = , = +

G 3#$ 6 ;4!0 ;0!0 1>!90 14!00 1;!>0 1;!50 14!00 1"!50 1!>0 ;1!50

7 3mm 6 ;0 "> ; 1;5 104 5 51 4 >;

%G7 3 mm 6 115 1 4 1 ;5 ;5 40 " 1 111

7 8 %G7 895 8;" 4 9> 55 >0 1 810 84 849

I 4 1 ;5 ;5 40 " 1 111

, 95 ;" 0 0 0 0 0 0 0 0

%*c 3 mm 6 0 0 0 ;0 55 >0 1 0 0 0

Tableau N°8 Filan selon la /ormule de TorntAaite (eGem)le : "tation de ##aba )


35/92


36/92

- Inter)rétation du bilan de TorntAaite :

8 n remarque en général qu’entre le mois de +uin et le mois d’cto(re on a

toujours un dé'icit agricole correspondant ) la période d’irrigation . Le

ma*imum du dé'icit est o(servé au mois d’,o-t avec une moyenne de 14;mm environ. 7ar contre ) partir du mois de écem(re jusqu’au mois de

=ars on a une période e*cédentaire qui correspond ) la période de la

reconstitution des réserves. %n'in l’écoulement commence au mois de

+anvier et cesse au mois d’,vril..

8- alcul du bilan ydriue :

* + ,T . . I o@ ?

* : 7récipitation annuelle en mm

: Iuissellement moyen en mm

I : An'iltration moyen en mm

• La moyenne arithmétique annuelle des précipitations pour l’ensem(le

des si* stations est de >> mm. n a pris la moyenne arithmétique )

cause de la ressem(lance des valeurs .

• L’évapotranspiration potentielle ) la station de ,zza(a est de 905 mm

et réelle est "01 mm

• Le ruissellement 3 I 6 sera calculé par la 'ormule empirique de Gi*eront

/ Beralo''. $eci permettera le calcul de l’in'iltration. $ette 'ormule est

appliquée avec les conditions suivantes ?

+ *3 < 3 si 7 O >00 mm

+ *3 < 3,T* si 7 P >00 mm

Iemarque ? I! 7 et %G7 en mans notre cas

I : 3 0!>> m 6 Q : 0.0"5" m ≈ > mm

Le ruissellement o(tenu est de l’ordre de 8= mm soit 13> % des

précipitations moyennes.

alcul de l4in/iltration :

, + . I d’o@ I + , -

: 1 / > : 10; mm soit 1= % des précipitations moyennes.


37/92

onclusion :

=algré les lacunes et les quelques valeurs douteuses mais généralement

accepta(les! on a pu éta(lir un schéma appro*imati' de l’hydroclimatologie

régionale. ,insi R

- La pluviométrie moyenne sur une période de 19 ans au niveau des si*

stations climatiques prises en compte est de >> mm. Fne grande

partie de ces pluies participent au phénom&ne de l’évapotranspiration

soit une lame d’eau de "01 mm.

- La température moyenne annuelle est estimée ) 1!" #$ ) la station

de 2ida.

- L’in'iltration est de l’ordre de 10; mm soit 1> K des précipitations.

$eci nous permet de dire que le syst&me aqui'&re de la région est (ien

alimenté.


38/92

Introduction

Pour une meilleure description des principales caractéristiques

géoélectriques du système aquifère de la plaine alluviale de Boumaiza, on a

essayé de faire la synthèse de trois études géophysiques réalisées sur larégion.

Une prospection électro – sismique sur le site de la future cimenterie

de Hadar !oud " #égion de $astu – %pt de &nna'a, ()*+.

-a compagne de prospection électrique Bulgare !troeeport réalisée

en ()/0 sur la plaine de Hadar !oud.

-a compagne de prospection électrique !troeport – Prague,

1chécoslovaquie, réalisée en ()/* sur la plaine alluviale de l23ued 4é'ir3uest et du massif de $uer'ès.

-e 'ut principal de ces études était 5

(. Pour la prospection électrosismique, elle vise 6 conna7tre la profondeur

du toit des calcaires et si possi'le l2épaisseur des niveau argileu 6

partir des profils sismiques et donner des informations plus détaillées

sur les calcaires su' – affleurants 6 partir des profils de résistivité .

8.

-2o'ectif des deu études faites par la société !troeport – Prague en()/0 et en ()/* était 5

- de déterminer l2épaisseur et la qualité géologique du remplissage

alluvial.

- #econna7tre la nature du su'stratum et la localisation des

lentilles éventuelles des cipolins sous les alluvions.

- %istinguer les lentilles, les chenau et des zones de 'onne

résistivité.- %élimiter les zones les plus favora'les 6 l2implantation des

ouvrages de captage des eau souterraines

- Préciser la zone d2influence des eau salées de la cuvette du lac

9etzara.

1- Travaux réalisés :

Pour la compagne géophysique de ()*+, les travau suivants ont été

réalisés 5


39/92

• !i " * sondages électriques en ligne &B de *: 6 (0: m autour des

forages réalisés par les ; ciments -afarge ; " 9orages ( 6 * .

• !i " * principau profils de tra7né électrique réalisés dans la zone

d2étude de longueurs 0:/: m " &B < 0: m , =n < (8 m avec mesuretous les di mètres " (: m

• >ingt si " 8* 'ases sismiques de ((: m de longueur " ?ntervalle

entre sismographes < (: m

-a compagne géophysique de ()/* a fié le programme des travau suivant 5

- %eu cents sondages électriques dans la plaine alluviale de

l23ued 4é'ir en quadrillage (::: (::: m avec &B < (:::m

2- Résultats obtenus : l2eamen des sondages électriques o'tenus " 9igure (8 et (@ et des

dromochroniques " 9igure (0 effectuées par la campagne de prospection

électrosismique " ()*+ a permis de déduire l2échelle des résistivités et des

vitesses suivantes 5 1a'leau )

#ésistivité en 3hm.m >itesse en mAs

1erre végétale (: @: 8:: @::

-imons sa'leu et peu argileu (: C:: +::

-imons très argileu C ):: (8::

?ntercalations de 'ancs de

calcaire de fai'le épaisseur et

de lits argileu sa'leu.

(C 8: (0:: – 88::

!u'stratum calcaire fissuré et

Darstifié

*: (:: 8C:: – @:::

!u'stratum calcaire compact 〉 (:: @::: C:::

Tableau N° 09 Echelles des résistivités et des vitesses de

propaation des ondes sis!i"ues

-es résultats o'tenus par la compagne de prospection électrique !troeport

– Prague en ()/* sont classés d2après les o'ectifs 6 atteindre 5

- qualités des alluvions de la plaine du lac 9etzara


40/92

- détermination des sédiments du -ias au Erétacé, y compris la

mise en évidence du caractère de leur contact avec les alluvions

de la plaine au sud – 3uest de la zone étudiée.

- >érification de l2étendue et du caractère du contact des roches

métamorphiques

-es ta'leau (: 6 (@ donnent un aperFu complet des caractéristiques

géoélectriques de toutes les formations mises en eu

#ésistivité" 3hm.m

!ignification géologique Eonditionshydrogéologiques

@: (::

aA zone superficielle, zone altérée du

toit des roches cristallines

'A zones altérées ou accidentées présde la tectonique ou le contactanormal

=ilieu favora'le pour le

stocDage de l2eausouterraine.

(:: C::

&lternance ou empilement desrésistivités fortes et fai'lescorrespondant 6 la structure; d2oignon ; des micaschistes etcipolins

=ilieu défavora'le austocDage des eausouterraines 6 l2eceptiondes lits de cipolins 'iendéveloppés

C:: (:::

-es roches métamorphiques propres

dans les parties profondes en dehorsde la portée de l2altération.

=ilieu des gneiss est

relativement défavora'leau stocDage par rapportau micaschistes.

G (:::

?ndices propres au lentilles ou'andes des cipolins

=ilieu défavora'le austocDage de l2eau enfonction de la fissurationdes cipolins et de laqualité des micaschistessous – acents.

Tableau N° 10 Roches !éta!orphi"ues cristallines # éventail

de $0 % 1&00 'h!(! )


41/92


!ignificationgéologique

Eonditionshydrogéologiques

C: (::

Prédominance des marnes dansl2alternance marno – calcaire du>alanginien 6 l2&l'ien

Possi'ilité des conditionslocalement favora'le austocDage des eau

souterraines.

(:: C::9ormations 6 prédominance des calcaires" -ias 6 >alanginien

-es conditions les plusfavora'les au stocDage del2eau souterraine.

Table N° 11*or!ations sédi!entaires du +ias et du ,rétacé #éventail de

0 % 00 'h!(! )




C (:Presque totalité des argiles =ilieu formant le mur

imperméa'le.

(: 8:

1ransition au matériau plus grossiersargiles, au petits galets, poudingues 6ciments limoneu

=ilieu défavora'le

8: C:

Prédominance successive de lasédimentation grossière, grés malcimentés.

&quifères locau.

C: (C:$rés massifs &quifère le plus favora'le

des grés numidiens.

Tableau N° 12 *or!ations Nu!idiennes # éventail de % 10 'h!(! )




:,C C

-es alluvions salines en suite 6l2évaporation autour du lac 9etzara, lesétangs périodiques et des alluvions del23ued l 4é'ir

=ur imperméa'le

C (:Prédominance des composants argileuet limoneu =ur imperméa'le

(: 8:!édimentation grossière, intercalationsa'leuse et des poudingues fines.

-e stocDage des eau estpossi'le

8: @: &lluvions sa'leuses prédominantes -e stocDage des eau estpossi'le.

@: C: %épots de graviers Iappes locales .

Tableau N° 1$ .lluvions de la plaine #éventail de 0/ % 0 'h!(!)


42/92


43/92

du -ias forment la zone la plus favora'le 6 la circulation des eau. &u Iord

3uest, une importante épaisseur des alluvions " +: m argileuses et sa'lo

argileuses caractérise un enfoncement du su'stratum et indique la

possi'ilité de gisement d2eau artésienne.


44/92

1.Introduction :

L’objectif de ce chapitre est de donner une idée sur les caractéristiques

hydrodynamiques du système aquifère de la plaine de Boumaiza. On a

essayé de déterminer les différents paramètres hydrodynamiques comme latransmissivité, le oefficient d’emma!asinement et la perméabilité, et cela en

se basant sur l’ interprétation des essais de pompa!e réalisés par plusieurs

auteurs ". On a complété cette étude par l’élaboration de deu# cartes

piézométriques, l’une pour le mois de $anvier %&&% ' (ériode des hautes eau#

" et l’autre pour le mois de )ai %&&%. es deu# cartes vont permettre de

déterminer la direction de l’écoulement et le calcul du !radient hydraulique.

(ar ailleurs, on a mentionné les débits d’e#ploitation des sept fora!esimplantés * Boumaiza par +- de nnaba ' sous direction de Berrahal "

2.Etude de la piezométrie :

Les points d/eau qui e#istent dans la ré!ion ont été reportés dans la

fi!ure01 . es points d’eau ont été classé en trois !roupes selon leur

profondeur et leur utilisation 2

1°/ Les forages étatiques de la région de Boumaiza : ces fora!es

sont appelés les fora!es de l/O3B ' office 3ational de l/limentation du

Bétail " se situant dans l/enceinte de cette dernière. Leurs nombres est é!ale

* neuf ' &4 " [fora!es B0 5 B4]. 6l sont destinés * l/alimentation en eau

potable de quelques a!!lomérations de la ré!ion comme le villa!e de

Boumaiza, celui de Berrahal et la cimenterie de djar 7oud.

2°/ Les forages des particuliers : e type d’ouvra!es appartient au#

propriétaires des terrains a!ricoles, * des industriels a!roalimentaires et des

propriétaires de stations d/essence. 6ls sont destinés * l/irri!ation et * des

fins commerciau#.

3°/ Les puits : 6ls sont !énéralement utilisés * des fins domestiques

puisqu/ils sont implantés dans les maisons

2.2 Etude de la carte piezométrique :

L/importance de l/étude pièzomètrique réside dans la détermination de la

direction de l/écoulement des eau# souterraines de la nappe aquifère, ce qui


45/92

nous permet de conna8tre la trajectoire et la propa!ation d’une éventuelle

pollution. (our cela nous avons réalisé deu# cartes piézométriques 2

- 9ne carte piézométrique du mois de janvier %&&% ' :i!ure 0; ". et &.&&?@ ces

courbes piézométriques se resserrent dans la partie 3ord 5


46/92

- ucun e#utoire n’est connu * la limite du massif calcaire du +jebel

7afia, il semble que les eau# deviennent captives sous les dépDts

ar!ileu# de l’Oued


47/92

2,25T t- / r * 1 ⇒⇒⇒⇒ * 2,25T t- / r

OJ 2

7 2 coefficient d’emma!asinement .

t& 2 temps fictif * l’ori!ine tiré du !raphe. K 2 Kransmissivité ' mEFs "

r 2 distance entre le piézomètre et le fora!e. la limite on peut utiliser le

rayon du fora!e.

#.1.3 7erméa!ilité 2 c’est l’aptitude d’un milieu * se laisser traverser par un

fluide sous l’effet d’un !radient hydraulique. Fs "

C 2 (erméabilité ' mFs "

i 2 radient hydraulique

#.2 $étermination de la transmissi)ité et du coefficient

d6emmagasinement selon les tra)au" réalisés par le $r +. +899;

, 1; et 4>L99 , 1


48/92

(2 Kransmissivité en ' mEFs "

ét%ode de 84? : La formule utilisée est la mAme que celle de K.ββββ 0 oJ @ , >.ββββ 0 est donnée par l/abaquedes courbes types ((+O(O9LO7 5 OO(


49/92

(ransmissi)ité , m/s 0C° pt dDeau ', 1-3m3/s 0

(s (p ( (% Localité

23.-32 1.- -.2- -.Fs

(d et (r 2 Kransmissivité * la descente et * la remonté en mEFs

(mo& 2 Kransmissivité moyenne en mEFs

+ : (erméabilité en mFs

(a!leau C° 1 Kaleurs de transmissi)ité


50/92

#.3 Interprétation des résultats des deu" ta!leau" :

Le tableau 3N 0 montre les valeurs de tranmissivité obtenues par les

trois méthodes de calcul . On remarque que

- la valeur de K est comprise entre &,0. 0&=> et &,>. 0&=> mEFs dans la

plaine alluviale de l/Oued Cébir Ouest d/après la formule de K. 0&=> et &,?%. 0&=> mEFs .

- +e mAme que pour la formule de ((O+O9(OLO7 5 OO( * &,4. 0&=> mEFs.

- , R. 7ont calculés * partir de la carte isopathe oJ

)1 * s1 " 8m o5 s1 est la surface délimitée entre deu#

courbes isopathes 8m est l’épaisseur moyenne

me 2 est la porosité éficace calculée par la méthode d’rchie, elle

est de l’ordre de ?P ' +r. Chamar "

le volume des réserves permanentes -calculé est de l’ordre de 0%; # 0&S m>


51/92

A3 réser)e totale : ’est la quantité d’eau !ravitaire délimitée * la base

par le substratum, et au sommet par la surface piézométrique ma#imale

moyenne.

- Les eau# souterraines de la ré!ion de Boumaiza sont utilisées pour

l’irri!ation des parcelles a!ricoles individuelles ou collectives, dans

l’alimentation humaine et animale et dans les unités industrielles

' usines des matériau# de constructions e#emple le ciment et d’autres

usines * vocation a!roalimentaire telle que les conserveries de la tomate

très répandues dans la ré!ions "

- Mu les intensités des activités industrielles et a!ronomiques dans la

ré!ion, on a constaté une e#ploitation importante des horizons

profonds de la nappe ceci est e#pliqué par le nombre très élevé des

ouvra!es de capta!e d’eau ' fora!e " @ ces ouvra!es sont répartis selon

les besoins des usa!ers ce qui e#plique le différence du débit

d’e#ploitation d’une zone * l’autre. La nappe superficielle dans la

plaine alluviale est e#ploitée par le biais des puits. eci traduit un

débit d’e#ploitation de l’ordre de 0&& lFs. Le tableau suivant 'Kableau

3N 0S " indique le débit e#ploitable par les fora!es de Boumaiza 'fora!e

O3B " ainsi que le débit ma#imum Ima# ' année %&&0 "

oordonnées:ora!es

+e BoumaizaT ' m " U ' m " V ' m "

Ima#

LFs

Ie#ploitable

LFs

B0 >0%,%?& >4S,0&& % % 4

B% 40%,S%? >4?,S?& % %% %&

B> 40%,;&& >4?,>?& %% %& %&

B 40%,4&& >4,S%? %>,;& %% %&

B? 40>,>&& >4?,&& %0,1S %?

BS 40,S?& >4?,>&& %>,4S > 01

B1 ; ;

B; 40>,%?& >4?,&&& %0,14 %% 0%

(a!leau C° 1H $é!it ma" et dé!it e"ploita!le dans la région de

Boumaiza


52/92

onclusion :


53/92

1. Introduction :

L’hydrochimie est un moyen de prospection hydrogéologique qui

étudie les origines et la formation des eaux et la classification des eaux

souterraines par la composition chimique. En outre, elle permet d’identifierla qualité de l’eau, de localiser la source de pollution éventuelle et d’en

limiter la propagation.

L’eau de pluie n’est pas absolument pure, elle contient un certain

nombre de gaz et de sels ce qui lui donne une légère acidité du fait de sa

teneur en !" dissous. #u cours de son infiltration dans le sol et le sous

sol, sa minéralisation augmente et acquière des propriétés physiques et

chimiques qui caractérisent l’eau de la nappe qu’elle forme. Les eauxsouterraines sont plus ou moins minéralisées en fonction $

de la nature des roches traversées et des minéraux rencontrés au

cours de l’infiltration %

du temps de contact de l’eau avec les minéraux, donc de la vitesse de

percolation de l’eau dans le sous&sol %

du temps de renouvellement de l’eau de la nappe par l’eau

d’infiltration.'ans l’aquifère, il s’établit un équilibre entre la composition chimique

de l’eau et celle des roches $ l’eau prend une minéralisation qui demeure

stable dans le temps et sert ( caractériser un faciès hydrochimique. En

effet, l’eau peut par son pouvoir dissolvant se charger en substance parfois

toxique et devient un agent de dessimination de la pollution dans la

lithosphère et la biosphère. )on augmentation est préoccupante et plus

insidieuse lorsqu’elle gagne le domaine souterrain o* elle sera difficile (détecter et son élimination sera encore plus difficile.

L’eau de la région de +oumaiza est exploitée pour servir dans

différents domaines vitaux telle que l’agriculture, l’industrie et l’#E, raison

pour laquelle la qualité de cette eau doit -tre continuellement contrlée.

our atteindre cet ob/ectif, nous avons entamé une étude physico&chimique

basée sur les résultats des analyses chimiques effectuées sur des

prélèvements d’échantillons d’eau au niveau de ces ouvrages et en deuxpériodes différentes 0 hautes et basses eaux 1. 2igure 34 "5a et "5b


54/92

2- Les caractéristiques physico – chimiques des eaux de

l’aquifère :

La qualité d’une eau souterraine est caractérisée par un certain

nombre de paramètres physiques et chimiques tel que le 6, la température,

le résidu sec, la conductivité et les teneurs en éléments chimiques que nous

allons examiner successivement .07ableau 34 58 1

2-1 le potentiel hydroène : ! "# $

Les valeurs du 6 des échantillons prélevés en période de basses eaux

varient entre 9,:; et 8,9" alors que ceux prélevées en période de hautes

eaux varient entre 9,:8 et ;,


55/92

pour le mois de =ai "


56/92

plus faibles en chlorures sont observées au point 348 0 5


57/92

peuvent s’expliquer par la proximité de la mer, source importante des

chlorures.

2-.2 La dureté totale :

La dureté totale d’une eau est liée aux sels de calcium et de

magnésium. !n distingue également $

- Hne dureté carbonatée dite temporaire car elle est éliminée par

ébullition de l’eau et qui correspond ( la teneur en carbonates

et bicarbonates.

- Hne dureté non carbonatée liée ( d’autres anions.

La dureté ou titre hydrométrique est exprimé en degré franIais. Les valeurs

de la dureté des eaux échantillonnées dans la région de +oumaiza varient

entre ?A et 8A 42 pendant la période sèche donc dures avec une valeur

maximale au niveau du point d’eau 34 A 0 5?A 42 1 0eau très dure1. !n a

enregistré pendant la période humide entre ?" et 8: 42 avec un maximum

tou/ours au niveau du point 34A, 5A9 42 et une valeur minimale de "5 42 au

point 345AA mg@l et ?:< mg@l. En mai "


58/92

établi par l’#3K6 illustre l’évolution des sulfates pendant quatre ans 05::;

& "


59/92


60/92

- ar ailleurs, le calcul du rapport r+a, r(L - se traduit par des

résultats compris entre et ",


61/92

Fig N°28a . Origine des éléments Na et Cl

y = 0,7757x

R2 = 0,6123

1

10

100

1 10 100

Cl ( méq/l )

N a ( m é q / l )

Na

Linéaire (Na)

Fig N°28b. Origine des éléments Mg et Ca

y = 0,5585x

R2 = 0,349

1

10

100

1 10 100

Ca ( méq/l )

M g ( m é q / l )

Mg

Linéaire (Mg)

Fig N°28c Origine des éléments SO4 et Cl

y = 0,8725x

R2 = 0,8909

1

10

100

1 10 100

Cl ( méq/l )

S O 4 ( m é q / l )

So4 méq/l

Linéaire ( So4 méq/l)


62/92

2-9 Aptitude des eaux B l’irriation :

La région de +oumaiza est une zone ( vocation agricole, ce qui lui

nécessite une grande quantité d’eau pour l’irrigation des cultures

maraBchères et en particulier la tomate industrielle. Kaison pour laquelle la

qualité des eaux utilisées dans ce domaine vital de la région doit présenter

des paramètres physico&chimiques tolérables par les plantes. Les eaux

chargées en sels minéraux posent des problèmes pédologiques et

agronomiques entraBnant une perturbation de la croissance des plantes.

armi ces sels, on peut citer le cas du sodium o* les fortes teneurs en cet

élément entraBnent un changement de la structure physique du sol ( cause

du gonflement des particules d’argiles, provoquant une circulation plus lente

de l’eau dans le sol.. ette détérioration de la qualité du sol va se traduire

par une baisse de sa perméabilité et son aération. our classer les eaux

d’irrigation, on fait appel au diagramme de Kichard 05:>? 1. 'ans ce

diagramme les classes sont définies sur la base du taux d’absorption du

sodium 0 )#K 1 en fonction de la conductivité électrique 0 en µ s@cm ( "> 4 1

définit par la formule suivante $ /A& C +a (a , * 2 ! meql $

Les résultats du calcul des différents critères qui peuvent intervenir

dans la classification des eaux destinées ( l’irrigation dans la zone d’étude

sont compilés dans les tableaux 34 "


63/92

+8(a

!meql$* !meql$ +a !meql$ /A&

(onducti)ité

!µµµµscm$

5 :,"> A,:> 5>,;" 9,59 5:5<

" A,5> >,>> 9,>" A,5A 5<

A 5>,? 5A," "A,5; 9,5A A8"<

? 8,: 8,? 5>,;" >,8" "" 9,A ?,8 ;,?A A,>: 5A:<

9 >,? >,A 8,A: A,5: 5"9<

8 8,? 8,?> 5?,:> >,?: "5;<

; ?,5 9,A 5A,:5 9,5< 59><

: 9, ?," ;,"9 A,9> 5A> ;,;9 >,?8 ;8<

55 9,;> >," 5 ?,?9 5>8<

5" ;,A 9,A "5,A 8,;; "59<

5A ?, ;,8> "5,A ;,?" ""A<

5? 8,8 8,A ;, ?,"9 5,;9 :9<

"< ?,:> ?,5> 55,5A >,"" 5?8<

"5 >,:> A,A ;,"9 A,;? 55;<

"" 5,A 55,


64/92

34 a0meq@l1

=g0meq@l1

3a0meq@l1

)#K onductivité0µs@cm1

5 :,9 ?," 55,9> ?,?? "


65/92


66/92

abouti ( sept types d’eau caractérisant l’aquifère de la région dont les faciès

les plus dominants sont $

hloruré&sodique, bicarbonaté&calcique et chloruré&magnésien. '’autres

faciès ne figurent que localement. 6a7leau 2% et 2'

34 ations #nions 2aciès

9 a 〉 3a N O 〉 =g 6!A 〉 l 〉 )!? 〉 3!A +icarbonaté&sodique

+5 3a N O〉 =g 〉 a l 〉 )!? 〉 6!A 〉 3!A hloruré&sodique

: 3a N O〉 a 〉 =g )!? 〉 〉 6!A 〉 3!A )ulfaté&sodique

8 =g 〉 3a N O 〉 a l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&magnésien

5< 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 )!? 〉 6!A 〉 3!A hloruré&sodique

+" =g 〉 3a N O 〉 a l 〉 )!? 〉 6!A 〉 3!A hloruré&magnésien

+> =g 〉 3a N O 〉 a l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&magnésien

+5> 3a N O〉 =g 〉 a l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

+9 =g 〉 3a N O 〉 a l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&magnésien

> =g 〉 3a N O 〉 a 6!A 〉 l 〉 )!?〉 3!A +icarbonaté&magnésien

6a7leau +8 2% 1ère campane ;an).2332. (lassification de /ta7ler


67/92

34 ations #nions 2aciès

5 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

" 3a N O〉 a 〉 =g 6!A 〉 l 〉 3!A 〉 )!? +icarbonaté&sodique

A 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique? 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

> 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

9 a 〉 3a N O 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&calcique

8 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&sodique

; 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

: 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

5< 3a N O〉 a 〉 =g 6!A 〉 l 〉 3!A 〉 )!? +icarbonaté&sodique

55 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&sodique

5" 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&sodique

5A 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 )!? 〉 3!A hloruré&sodique

5? 3a N O〉 =g 〉 a l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

5> a 〉 3a N O 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&calcique

59 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

58 a 〉 3a N O 〉 =g 6!A〉 l 〉 3!A 〉 )!? +icarbonaté&calcique

5; a 〉 3a N O 〉 =g 6!A〉 l 〉 3!A 〉 )!? +icarbonaté&calcique

5: a 〉 3a N O 〉 =g 6!A〉 l 〉 3!A 〉 )!? +icarbonaté&calcique

"< 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 6!A 〉 3!A 〉 )!? hloruré&sodique

"5 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 3!A 〉 6!A 〉 )!? hloruré&sodique

"" 3a N O〉 a 〉 =g l 〉 3!A 〉 6!A 〉 )!? hloruré&sodique

6a7leau +82' 2ème campane *ai 2332. (lassification de /ta7ler

%-1


68/92

sels proviennent également des argiles numidiennes ayant un caractère

sodique.

%-2 1

'-2 Application de l’A(" aux données hydrochimiques des points d’eau

de la plaine de DoumaiEa $

e type d’analyse a été effectué sur deux tableaux des données ( l’aide

d’une # centrée réduite. La première analyse concerne les analyses

chimiques de la 5ère campagne de Canvier "


69/92

La "ème analyse concerne les analyses chimiques de la "ème campagne de

mois de =ai "


70/92


71/92

'-2-2 0space des )aria7les :

L’examen du tableau "8 montre que la facteur 5 est prédominant et il

donne plus de >M de l’information lors de la "ème campagne.

2acteur 25 0 M 1 2" 0 M 1 2A0 M 1 7otal 0 M 1

5ère campagne >",? "5,< 55,9 ;>,<

"ème campagne ?A,< 58,5 5",? 8",>

6a7leau 29 : (ontri7ution B la )ariation totale

Les tableaux "; et ": nous ont permis de dessiner les figures A< et A5

et d’étudier la liaison des différentes variables avec des facteurs 5 et ".

L’examen de ces tableaux et de ces figures montre que le facteur 5 de la 5ère

campagne est lié positivement ( > variables sur ; 0 l&, =gNN, 3aN, ON et la

conductivité 1 alors que pour la "ème campagne ce m-me facteur est

également lié positivement ( > variables mais sur 5< 0 l&, aNN, =gNN, 3aN et

conductivité 1ceci nous permet de dire que ce facteur est celui de la

minéralisation.

Le facteur " est lié positivement au 6 mais avec les bicarbonates pour la

5ère campagne et avec les nitrates pour la "ème campagne. eci peut

s’expliquer par le fait que pendant la 5ère campagne 0 Canvier 1 il n’y a pas eu

d’épandage d’engrais et que les eaux météoriques ne sont chargées que par

les poussières de la cimenterie de 6ad/ar )oud implantée ( l’intérieur de la

plaine.

Le Aèm facteur est tantt lié au calcium pendant le mois de /anvier tantt aux

sulfates pendant le mois de =ai ce qui nous incite également ( émettre la

m-me hypothèse que précédemment.


72/92

0tude des )aria7les :

AF0 1 AF0 2 AF0 %0léments

( rG ( rG ( rG

(l- < ;??9 3 91%' &< A< <


73/92

(onclusion :

Le calcul statistique des paramètres physico&chimiques et les analyses

chimiques faites sur les eaux des échantillons prélevés dans les différents

puits et forages de la région d’étude ont montré des concentrations élevéesen sels dans pratiquement la plaine alluviale.

La concentration en chlorures a atteint un maximum de ?>


74/92


75/92

résultats acceptables. insi les valeurs de la transmissivité sont de l’ordre

de 10-6 mA9s.

L#étude )/droc)imi%ue %ui constitue la partie essentielle et pour

la%uelle on a consacré l’essentiel de notre temps nous a permis de

déterminer la %ualité de l#eau de cette région. La %ualité de ces eau& est

généralement acceptable $ l’e&ception de %uel%ues points d#eau %ui

dépassent la limite de potabilité. C#est le cas par e&emple des nitrates %ui

ont par7ois des valeurs tr5s élevées dont l’origine est probablement

l’utilisation e&cessive des engrais agricoles %ui reste $ con7irmer. En ce

%ui concerne l#aptitude de cette eau $ l#irrigation on peut dire %u#elle est

bonne.

Recommandations :

1- 8l est nécessaire voir mme capital de réaliser des essais par pompage et

d’e77ectuer parall5lement des mesures piézométri%ues en vue de contr>ler

les variations des réserves en 7onction des e&ploitations des eau& de cette

région.2- algré les valeurs élevées des dosages de %uel%ues éléments ma'eurs de

l’eau tels %ue les nitrates et les c)lorures il est di77icile de parler d’une

pollution con7irmée. Nous recommandons ici des travau& continus et

permanents du contr>le c)imi%ue de l’eau en se basant sur des compagnes-

s/stémati%ues et sur plusieurs années d’anal/se c)imi%ue couvrant la

totalité de la zone d’étude pour pouvoir détecter l’origine des anomalies de

dosage sus-dites.


76/92

1. AGENCE DES BASSINS HYDROGRAPHIQUES ( 2000). Les cahiers e!"ABH #$ % & Les 'assi# ersa#s es c*iers c+#sa#i#+is , Es- Oese ce#re / ( ascic!e )

2. AISSA. D.E- ( 1 ) Les 3i#4ra!isai+#s es 3assi5s crisa!!+6h7!!ie#s

e !8E+9h : A##a'a. Carac4risai+# 94+!+9i;e- 9h?ses e +c+ra )

@. ALE. D- BENYOUCE. A- CHEIH. B.S- ( 11 ) C+#ri'i+# !84e h7r+94+!+9i;e e h7r+chi3i;e 3assi5 e !8E+9h (Ee36!e , s+rces e !a r49i+# e S4raii ) ( 43+ire 8i#94#ier )#iersi4 e A##a'a I#si es scie#ces e !a #are 46are3e#"h7r+94+!+9ie ( 11% 6a9es )

%.

BACHA. .R- BOU>ENOUCHE> . D- ( 1 ) Esi3ai+# esress+rces e# ea 3assi5 #aire e Ger'?s : S7#h?se es+##4es 6i?F+3?ri;es : 43+ire 8i#94#ier U#iersi4 e A##a'ai#si es scie#ces e !a #are 46are3e# "h7r+94+!+9ie ( 1206a9es )

. BOUAI. N- ROUABHIA. A- ( 1@ ) H7r+94+!+9ie e 4+!i+# esch!+rres a#s !a r49i+# !ac eFara ( 43+ire 8i#94#ier )#iersi4 e A##a'a i#si es scie#ces e !a erre 46are3e#"h7r+94+!+9ie (2 6a9es )

. Cares +6+9ra6hi;es i!is4es a#s !a 4!i3iai+# e !a F+#e "4e

Phi!i66ei!!e 1J200000 Ke33a6s 1J0000 Pe#i?re 1J0000 Ge!3a 1J0000 D=e'e! i!5i!a 1J0000 B9ea 1J0000

. CAS>ANY. G. ( 1 ) >rai4 6rai;e es ea s+errai#es Eii+#s2?3e 4ii+# D#+. ( 1 6a9es )

. Direci+# e !"h7ra!i;e e A##a'a. Ee ia9#+sic es 5+ra9eseisa#s raers !a Mi!a7a e A##a'a. issi+# 1

. EHI. B- ( 1 ) C+#ri'i+# e !a 94+6h7si;e e 4ai! !arec+##aissa#ce es 3i#4ra!isai+#s secer e B+3aiFa- 43+ire8i#94#ier ) U#iersi4 Ba=i +har. A##a'a I#si es scie#cese !a erre 46are3e# e 94+!+9ie 3i#i?re ( 6a9es )

10.

HADKSAID. S- ( 2001 ) Ea 8i#5!e#ce 3ari#e e !#4ra'i!i4 !a6+!!i+# chi3i;e es ea e !a r49i+# e Ger'?s- i!a7a e


77/92

Sia. ( 43+ire e a9iser U#iersi4 Ba=i +har A##a'a46are3e# e 94+!+9ie ( 6a9es ))

11. HAAR. C- ( 11 ) C+#ri'i+# !84e h7r+94+!+9i;e e !aa!!4e e !8Oe 4'ir Oes. i!a7a e Sia.

( >h?se e D+c+ra ) #iersi4 'a=i +har A##a'a ( 1@ 6a9es )

12. i#is?re es ress+rces e# ea. Direci+# e !"h7ra!i;e e !ai!a7a e A##a'a. ( 2002 ). E#+sc+6ie

6ar ca34ra es 5+ra9es eisa#s raers !a Mi!a7a e A##a'a. (Ra66+r >ech#i;e )

1@. OICE NA>IONAL DE L"EAU PO>ABLE ( ar+c ) ( 1 ). N+r3esre!aies !a ;a!i4 es ea "a!i3e#ai+# h3ai#e e a c+#r*!e e !a srei!!a#ce es r4sea "a66r+isi+##e3e# 6'!i;e e# ea (206a9es )

a.

Br+chre "4e.

1%. OUICHAOUI H- OUASSA. S ( 1 ) C+#ri'i+# !"4eh7r+94+!+9i;e e !a 6!ai#e e Ha=ar S+ ( 343+ire "i#94#ier )U#iersi4 Ba=i +har A##a'a I#si es scie#ces e !a erre46are3e# "h7r+94+!+9ie.

1. Qa!i4 es ea s+errai#es.h3 . ( Sie I#er#e ). Qa!i4 e6+!!i+# es ea s+errai#es ( 1% 6a9es ) c+rs "ea e"e#ir+##e3e#.

1. R49i+# e Gas. D46are3e# e A##a'a ( 1 ). Ca36a9#e e6r+s6eci+# 4!ecr+sis3i;e sr !e sie e !a 5re ci3e#erie eHa=ar S+. ( Ra66+r ech#i;e )

1. RODIER. K- ( 1 ) A#a!7se e !8ea , Ea #are!!es- ear4sie!!es e ea e 3er ( ?3e 4ii+# ) D#+ ( 1@@ 6a9es )

1. SCHOELLER. H- ( 12 ) Les ea s+errai#es ( H7r+!+9ie-7#a3i;e e chi3i;e) recherche- e6!+iai+# e 4a!ai+# esress+rces Eii+# ass+# e Ce Eiers ( %2 6a9es )

1. SONARE. D46are3e# e recherches issi+# s+i4i;e . C+#ra@01 ( 11 : 12 ) Ra66+r 94+!+9i;e sr !es r4s!as es raae recherches e e 6r+s6eci+# r4a!is4e sr !e 9ise3e# e 3i#erais e3a9#4ie e B+3aiFa ( >e'ei9a ) ( 4e ech#i;e ) D46are3e# erecherche 3i#i?re e es ress+rces e# ea ( 6a9es)

20. S>ROKEPOR>- Pra9e >ch4c+s!+a;ie ( 1% ). Ca36a9#e e6r+s6eci+# 4!ecri;e sr !a 6!ai#e e Ha=ar S+. Ca36a9#e e6r+s6eci+# 4!ecri;e sr !a 6!ai#e a!!ia!e e !"Oe 4'ir : Oes e

3assi5 #aire e Ger'es (1 ). Ra66+r "4e ech#i;e.


78/92


79/92

AXE 1 AXE 2 AXE 3

individusC r² C r² C r²

1 0,6264 0,0624 1,4099 0,3161 1,7102 0,4651

2 -1,4256 0,2820 1,4134 0,2772 0,5791 0,0465

3 6,5927 0,9100 1,0893 0,0248 1,2746 0,0340

4 -1,2186 0,2070 -1,0058 0,1410 0,9053 0,1142

5 -0,2021 0,0129 0,2103 0,0140 0,2926 0,0271

6 -0,6835 0,1284 0,3797 0,0396 0,9568 0,2517

7 3,1248 0,6023 -1,2257 0,0927 -0,7011 0,0303

8 0,2319 0,0101 1,5919 0,4747 0,9222 0,1593

9 -1,1770 0,3924 -0,4285 0,0520 0,7536 0,1609

10 -2,5858 0,6104 -0,0317 0,0001 -0,8630 0,0680

11 0,8534 0,1773 -1,3286 0,2600 -1,5726 0,3643

12 2,2777 0,3660 -0,7465 0,0393 -2,5168 0,4468

13 3,0068 0,5039 -2,1913 0,2676 -0,0046 0,0000

14 0,2847 0,0085 1,7387 0,3185 -0,2611 0,0072

15 -0,4503 0,0317 1,3489 0,2843 -0,3054 0,0146

16 -1,3547 0,4872 0,6675 0,1183 -0,3349 0,0298

17 -1,5013 0,2550 -0,5776 0,0377 -0,5381 0,0327

18 -1,4611 0,3684 1,0183 0,1790 -1,3497 0,3144

19 -1,3084 0,2468 0,6427 0,0595 -1,6919 0,4125

20 -0,3295 0,0262 0,9343 0,2104 -0,0434 0,0005

21 -1,5538 0,2001 -2,4052 0,4795 1,2120 0,1218

Tableau N°31 Etude des individus


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