Morphométrie
L’étude morphométrique d’un bassin versant repose sur des mesures et des calculs géométrique des différents paramètres morphométriques (surface, altitude, pente …etc.). Ces paramètres sont obtenus à partir des données topographiques et permettent de connaitre la forme du bassin, le relief, le régime et l’ordre des cours d’eau.
Notion d’un bassin versant : Un bassin versant est un territoire délimité par des frontières naturelles appelées « lignes de partage des eaux » ou « lignes de crête ». Chaque bassin versant draine un cours d’eau principal souvent accompagné de plusieurs affluents. Ainsi, chaque goutte de pluie qui tombe sur ce territoire va rejoindre l’oued soit par écoulement de surface, soit par circulation souterraine après infiltration dans le sol.
Le bassin versant correspond donc à la surface d’alimentation d’un cours d’eau. Le lit mineur est l’espace limité par les berges et parcouru par les débits non débordants. Par opposition, le lit majeur (ou zone d’expansion de crue, ou zone inondable) est l’espace occupé par les eaux débordantes. Il est définit comme l’espace situé entre le lit mineur et la limite de la plus grande crue connue (ou crue historique). Ce sont les oueds qui, par le jeu de l’érosion, vont décomposer le bassin versant en plusieurs parties : les plateaux, les vallées et les plaines où l’on distingue les lits mineur et majeur des cours d’eau.
Géologie et caractéristiques des dunes
Les dépôts du matelas dunaire sont le produit principal de l’érosion intense des massifs argilo gréseux numidiens et gneissiques charriés vers la mer, dégradés en sable, puis ramenés à l’intérieur par les vents. Les niveaux d’argiles, provenant du massif numidien, s’intercalent dans les niveaux sableux. La délapidification progressive des grés numidiens et des formations métamorphiques a donc donné des sables qui à l’état pur renferment 80 à 90 % de silice. C’est ce qui dégage de la carte géologique et structurale établie par J. M. Vila (1980) qui montre un lambeau du socle de l’Edough au Nord de Bouteldja. Le sable est donc siliceux, fin et renferme une quantité plus ou moins forte d’argile. Il devient très argileux au pied de la chaîne numidienne. La présence de feroxyde donne au sable sa coloration rouge, brune ou jaune (source de Bouglès). Les travaux réalisés dans la région permettent de distinguer : des sables blancs ou jaunes clairs, généralement perméables, sont situés au centre du massif dunaire ; des sables plus perméables que les précédents ; des sables dont les grains sont enrobés d’une fine pellicule d’argile et, de ce fait, moins perméable que les bancs localisés surtout en bordures des reliefs gréseux ; des sables rouges, localisés à l’Ouest et au Sud-Ouest, plus perméables que les précédents ; de la vase sablo-limoneuse déposée au fond des marigots « nechaas » de couleur noire en relation avec la décomposition des végétaux.
Les analyses granulométriques effectuées dans le massif dunaire montrent une granulométrie fine à moyenne dont 75 à 85 % de grains ont un diamètre de 0,15 à 0,5 mm. Les essais de perméabilité effectués par Soletanche dans la région de Bouglès sur le sondage BG1 et BG25, montrent que les sables rouges à fraction argileuse sont caractérisés par une perméabilité de 10-6 m/s.
Par contre les sables jaunes foncés ont une perméabilité de l’ordre de 10-4 m/s et constituent donc un très bon réservoir aquifère.
L’évapotranspiration
Le phénomène de l’évapotranspiration se compose, d’une part, de l’évaporation directe qui s’effectue à partir des sols humides et des différents plans d’eau, mais aussi de la transpiration des végétaux . Dans le bilan hydrique, l’évapotranspiration est le terme le plus important après les précipitations. Elle est aussi difficile à évaluer à cause de sa pluri dépendance avec les facteurs tant biologiques que physiques . L’évapotranspiration peut être réelle (ETR) dite aussi « évapotranspiration réduite » ou effective ou potentielle (ETP) en fonction du pouvoir évaporateur de l’atmosphère .
Cependant, il est important de faire la distinction entre la notion de l’évapotranspiration réelle (ETR) définit la quantité d’eau réellement évaporée et transpirée et l’évapotranspiration potentielle (ETP) qui est la quantité d’eau théoriquement évaporable par une surface d’eau libre. Pour l’estimation de l’évapotranspiration, on a utilisé plusieurs formules empiriques et méthode de bilan.
Besoins en eau potable
Besoins actuels : La demande en eau potable est définie comme la somme des volumes à mobiliser pour satisfaire les différents besoins en eau potable, tout en tenant compte des pertes en réseaux des infrastructures hydrauliques. Ces besoins, correspondent à l’usage de l’eau pour 03 grandes familles de consommateurs : Les besoins domestiques qui couvrent la consommation des particuliers ; Les besoins «autres usages» qui couvrent la consommation des administrations, les commerces, l’artisanat et les petites industries ;
Les besoins touristiques qui couvrent les consommations spécifiques saisonnières, liées aux activités touristiques.
La détermination des volumes des besoins en eau potable de la wilaya d’El Tarf est déterminée sur la base des données démographiques issues du RGPH 2008 et des dotations unitaires domestiques, associées aux facteurs de majorations pour prendre en compte les autres usages (administrations, les commerces, l’artisanat et les petites industries) La longueur du réseau d’AEP de la Wilaya est d’environ 985 Km, le taux de raccordement moyen au réseau d’AEP de la Wilaya est de 96 % (Ministère des ressources en eau, 2009). Selon, les chiffres fournis par la DHW d’El Tarf, la dotation unitaire par commune varie de 58 à 300 l/j/hab ; correspondant à un débit de 57 788 m3/j.
Les besoins de la Wilaya en eau potable, ainsi estimés, sont de 17 millions de m3. On préconise une démarche d’évaluation des besoins en eau potable, qui tient compte à la fois de la distribution spatiale en populations agglomérées et populations éparses de la wilaya, des rendements des réseaux d’AEP. L’approche retenue basée sur l’exploitation et le traitement des données démographiques à partir du niveau de l’agglomération trouve sa justification pour la détermination des coefficients de majoration à appliquer à la dotation en « eau humaine » pour prendre en compte, les besoins relatifs aux : administrations, les commerces, l’artisanat et les petites industries. Suggestions régionales Afin de normaliser les dotations , les agglomérations chef-lieu de communes et les agglomérations secondaires sont classées en 5 types selon la taille de l’agglomération : Urbain – Semi urbain – Semi rural – rural aggloméré – rural épars.
Table des matières
Introduction Générale
1ère partie : Caractéristiques géographiques & géologiques du bassin côtier constantinois est
Chapitre I : Cadre général de la zone d’étude
I. SITUATION GÉOGRAPHIQUE DE LA RÉGION D’ÉTUDE
II. POTENTIALITÉS HUMAINES ET ÉCONOMIQUES
II.1. Découpage administratif
II.2. Superficie
II.3. Population
II.4. Densité
II.3. Réseau routier
II.4. Domaine de l’agriculture
II.5. Domaine des ressources hydriques
II.6. Domaine industriel
II.7. Forêt
II.8. Tourisme
II.9. Pêche
III. GÉOMORPHOLOGIE
IV. SOL
V. MORPHOMÉTRIE
V.1. Caractéristiques de forme
V.1.1. Caractéristiques géométriques
V.2. Caractéristiques hypsométriques
V.2.1. Caractéristiques des altitudes
V.2.2. Courbe hypsométrique et altitude moyenne
V.2.3. Relief et indices de pentes
V.2.4. Densité de drainage
V.2.5. Coefficient de Torrentialité Ct
V.2.6. Rapport de la confluence
V.2.7. Rapport de longueur
V.2.8. Temps de concentration
V.2.9. Vitesse d’écoulement de l’eau
V.3. Profil en long de l’Oued Kébir Est
VI. GÉOLOGIE
VI.1. Aperçu géologique de L’Algérie
VI.2. Aperçu géologique de la région d’étude
VI.3. Stratigraphie
VI.3.1. Les formations du Secondaire
VI.3.1.1. Crétacé supérieur (Sénonien)
VI.3.2. Les formations du Tertiaire
VI.3.2.1. Paléogène
VI.3.2.1.1. Paléocène
VI.3.2.1.2. Eocène
VI.3.2.1.3. Oligocène
VI.3.2.1. Néogène
VI.3.3. Les formations du Quaternaire
VI.3.3.1. Quaternaire ancien
VI.3.3.2. Quaternaire moyen
VI.3.3.2.1. Pléistocène ancien
VI.3.3.2.2. Pléistocène moyen
VI.3.3.2.3. Pléistocène récent
VI.3.3.3. Quaternaire récent
VI.3.3.4. Quaternaire actuel
VI.4. Géologie et caractéristiques des dunes
VI.5. Cadre structural
VI.6. Paléogéographie
VI.7. La tectonique
VII. CONCLUSION
Chapitre II : Caractéristiques hydroclimatologiques du bassin côtier constantinois est
I. INTRODUCTION
II. LES PARAMÈTRES CLIMATIQUES
II.1. Les données pluviométriques
II.1.1. Variation de la pluviométrie annuelle
II.1.1.1. Coefficient pluviométrique (H)
II.1.2. Variation de la pluviométrie mensuelle
II.1.2.1. Répartition mensuelle de la pluviométrie
II.1.3. Variation de la pluviométrie saisonnière
II.1.3.1. Le quotient pluviométrique
II.2. Les températures
II.3. L’humidité relative
II.4. Le vent
III. RÉGIME CLIMATIQUE
III.1. Indice de DE MARTONNE
III.2. Méthode pluviothermique
IV. LE BILAN HYDRIQUE
IV.1. L’évapotranspiration
IV.1.1. Évapotranspiration potentielle (ETP)
IV.1.1.1. Formule de C.W Thornthwaite
IV.1.1.2. Formule de SERRA
IV.1.2. Estimation de l’évapotranspiration réelle (ETR)
IV.1.2.1. Formule de L .Turc 1954
IV.1.2.2. Formule de M Coutagne
IV.1.2.3. Méthode de WUNDT
IV.1.2.4. Méthode de THORNTHWAITE
IV.2. Discussion des résultats
V. BILAN HYDROLOGIQUE
V.1. Le ruissellement de surface
V.2. Estimation de l’infiltration
VI. RÉGIME DE L’OUED KÉBIR EST
VI.1. Réseau hydrométrique
VI.1.1. Application de la méthode de corrélation linéaire à la série hydropluviométrique de l’Oued Kébir Est
VI.1.2. Exploitation des données hydrométriques
VI.1.3. Mesure des débits
VI.1.4. Evolution des débits en fonction de la pluie à la station d’Ain Assel
VI.1.5. Variation annuelle des débits en fonction des précipitations
VI.1.6. Variations mensuelles du débit à la station d’Ain Assel (1963-2003)
VI.1.7. Variation mensuelle des débits en fonction des précipitations
VI.1.8. Coefficient moyen de débit
VI.1.9. Débits caractéristiques de l’Oued Kébir Est
VI.1.10. Valeurs nulles des débits à la station hydrométrique d’Ain Assel
VII. CONCLUSION
Chapitre III : Caractéristiques hydrogéologiques et hydrologiques du bassin côtier constantinois est
I. IDENTIFICATION DES RESSOURCES SOUTERRAINES
I.1. Différents types de nappe
I.1.1. La plaine Annaba – Bouteldja
I.1.1.1. Nappes superficielles
I.1.1.1.1 Nappe des terrasses
I.1.1.1.2. Nappe du cordon dunaire
I.1.1.1.3. Nappe phréatique
I.1.1.1.4. Nappe du massif dunaire de Bouteldja
I.1.1.2. Nappe profonde
I.1.1.2.1. Nappe profonde des graviers
I.1.2. La plaine d’El Tarf – Ain Assel
I.1.2.1. Nappe superficielle
I.1.2.2. Nappe captive
I.1.3. Plaine d’Oum Teboul
I.1.3.1. Nappe superficielle
I.1.3.2. Nappe semi-captive
I.2. Les Sources
I.2.1. Les Sources froides
I.2.2. Les Sources thermales
I.3. Les Forages
I.4. Les Puits
II. IDENTIFICATION DES RESSOURCES SUPERFICIELLES
II.1. Les Oueds
II.1.1. Oued Kébir Est
II.1.2. Oued Bounamoussa
II.1.3. Oued Seybousse
II.1.4. Oued Mafragh
II.1.5. Oued El Hout et Oued El Eurg
II.2. Les barrages
II.2.1. Barrage de Mexa
II.2.2. Barrage de Cheffia
II.3. Les retenues collinaires
II.4. Les marais de Mekhada
II.5. Les Lacs
II.5.1. Lac Tonga
II.5.2. Lac Oubeïra
II.5.3. Lac des Oiseaux
II.5.4. Lac Mellah
II.5.5. Tourbière du Lac Noir
III. EVALUATION DES BESOINS EN EAU
III.1. Besoins en eau potable
III.1.1. Besoins actuels
III.1.2 Besoins touristiques
III.1.3 Rendement réseaux
IV. EVOLUTION DES BESOINS EN EAU
IV.1. Eau potable
IV.2. Eau agricole
IV.2.1 Situation actuelle
IV.2.2. Perspectives futures de développement agricole
IV.3. Besoins en eau industrielle
IV.3.1. Consommations et demande en eau 8
IV.3.2. Evolution des besoins industriels à l’horizon 2015/2030
V. CONFRONTATION RESSOURCES BESOINS
VI. CONCLUSION
2ème partie: Chimisme et qualité des eaux de l’oued kébir est
Chapitre IV : CONTEXTE HYDROCHIMIQUE des eaux de l’oued kébir est
I. INTRODUCTION
II. MÉTHODOLOGIE
II.1. Echantillonnages
II.1.1. Type des échantillons prélevés
II.1.2. La période d’échantillonnage
II.1.3. Lieux d’échantillonnage
II.1.4. Localisation des différents rejets
III. MATERIELS ET MÉTHODES
III.1. Lieu d’analyse des échantillons
III.2. Méthodes d’analyses
IV. RÉSULTATS ET DISCUSSION
IV.1. Les paramètres physico-chimiques (Mesure in situ)
IV.1.1. Température (T en °C)
IV.1.2. Conductivité électrique (CE en µs/cm)
IV.1.3. Potentiel d’hydrogène (pH)
IV.1.4. Potentiel d’oxydo-réduction (Eh en mV)
IV.1.5. Évolution du potentiel redox en fonction du potentiel d’hydrogène (pH ET Eh)
IV.1.6. Oxygène dissous (O2 en mg/l)
IV.1.7. Matières en suspension (MES en mg/l)
IV.1.8. Titre hydrométrique (TH en F°)
IV.2. Éléments minéraux
IV.2.1. Éléments majeurs
IV.2.1.1. Calcium (Ca2+ en mg/l)
IV.2.1.2. Magnésium (Mg2+ en mg/l)
IV.2.1.3. Potassium (K+ en mg/l)
IV.2.1.4. Sodium (Na+ en mg/l)
IV.2.1.5. Chlorures (Cl- en mg/l)
IV.2.1.6. Sulfates (SO42- en mg/l)
IV.2.1.7. Bicarbonates (HCO3- en mg/l)
IV.3. Éléments organiques
IV.3.1. Éléments nutritifs
IV.3.1.1. Les Nitrates (NO3- en mg/l)
IV.3.1.2. Les Nitrites (NO2- en mg/l)
IV.3.1.3. L’Ammonium (NH4+ en mg/l)
IV.3.2. Les nutriments
IV.3.2.1. La Demande Biologique en Oxygène (DBO5 en mg/l)
IV.3.3. Les éléments mineurs naturels
IV.3.3.1. Phosphate (PO43- en mg/l)
V. FACIES CHIMIQUE DES EAUX DE L’OUED KÉBIR EST
V.1. Introduction
V.2. Diagramme de Piper
V.3. Diagramme de Schöeller-Berkallof
V.4. Formule ionique
VI. ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES
VI.1. Principes théoriques
VI.2. Résultats et interprétations
VI.3. Application de l’ACP aux données des eaux de l’oued Kébir Est
VI.3.1. Matrice de corrélation
VI.3.2. Cercle de corrélation
VI.3.3. Corrélation entre variable et poids factoriels
VI.3.4. Analyse de l’espace des individus
VII. CONCLUSION
Chapitre V : Qualité des eaux de l’oued kébir est
I. INTRODUCTION
II. CARACTERISATIONS PHYSICO-CHIMIQUES DES EAUX DE L’OUED KÉBIR EST AVEC LES NORMES
II.1. La règlementation des normes des eaux
II.1.1. Les normes de qualité des eaux de surface
II.1.2. Les normes de qualité des eaux piscicoles
II.2. Variabilité spatio-temporelle des paramètres physico-chimiques
II.2.1. Potentiel d’hydrogène (pH)
II.2.2. Température (T)
II.2.3. Conductivité
II.2.4. L’Oxygène Dissous
II.2.5. Matière En Suspension
II.3. Variabilité spatiotemporelle des teneurs organiques
II.3.1. Demande Biochimique en Oxygène (DBO5)
II.3.2. Ammonium
II.3.3. Nitrite
III. APTITUDE DES EAUX A L’IRRIGATION
III.1. Risque de salinité
III.2. Risque de sodicité
III.3. Classification de Richards
III.4. Classification de Wilcox
III.5. Interprétation des résultats
III.6. Etablissement de la carte d’aptitude des eaux de l’Oued Kébir Est à l’irrigation
IV. CONCLUSION
3éme partie : Pouvoir auto-épurateur et objectifs environnementaux de rejet des eaux de l’oued kébir est
CHAPITRE VI : Pollution organique et estimation du pouvoir auto-épurateur des eaux de l’oued kébir est
I. INTRODUCTION
II. DÉFINITION DE LA POLLUTION ORGANIQUE
II.1. Détermination et calcul de la pollution organique
II.1.1. Evaluation de la pollution organique : présentation des trois indices
II.1.1.1. Indice de pollution organique (IPO, Leclercq & Maquet, 1987)
II.1.1.2. Lisec-index (Beckers & Steegmans, 1979)
II.1.1.3. Classification des paramètres (Institut d’Hygiene et d’Epidemiologie, 1986)
III. DÉFINITION DE L’AUTO-ÉPURATION ET LA CAPACITÉ D’ASSIMILATION
III.1. Facteurs influençant l’auto-épuration
III.1.1. Débit de l’Oued
III.1.2. Température
III.1.3. Oxygène dissous
IV. ÉVOLUTION TEMPORELLE DE LA POLLUTION ORGANIQUE ET POUVOIR AUTO-ÉPURATEUR DE L’OUED KÉBIR EST
IV.1. Application des trois méthodes de calcul
IV.2. Discussion des résultats obtenus
V. ÉVOLUTION SPATIALE DE LA POLLUTION ORGANIQUE ET POUVOIR AUTO-ÉPURATEUR DE L’OUED KÉBIR EST
V.1. Application des trois méthodes de calcul
V.2. Discussion des résultats obtenus
V.3. Établissement de la carte de qualité des eaux de l’Oued Kébir Est
VI. CONCLUSION
Chapitre VII : Calcul et interprétation des objectifs environnementaux de rejet pour les polluants dans l’oued kébir est
I. INTRODUCTION
II. DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L’APPROCHE
III. ÉLEMENTS DE CALCUL DES OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX DE REJET
III.1. Description et usages du milieu récepteur
III.2. Les critères de qualité correspondant aux usages présents et potentiels dans le milieu
III.2.1. Les critères de prévention de la contamination de l’eau et des organismes aquatiques (CPC[EO]) et les critères de prévention de la contamination des organismes aquatiques (CPC[O])
III.2.2. Critères de protection de la vie aquatique chronique (CVAC)
III.2.3. Critères de protection de la faune terrestre piscivore (CFTP)
III.2.4. Critères d’activités récréatives et d’esthétique (CARE)
III.3. Le débit d’effluent
III.4. Débit d’étiage des cours d’eau
III.5. Concentration amont
IV. MÉTHODE DE CALCUL DES OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX DE REJET
V. CALCUL DES OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX DE REJET DE L’OUED KÉBIR EST
V.1. Usage de l’Oued Kébir Est
V.2. Les critères de qualité de l’Oued Kébir Est correspondant aux usages présents
V.3. Débit d’effluent de l’Oued Kébir Est
V.4. Calcul des débits d’étiages de l’Oued Kébir Est
V.4.1. Analyse fréquentielle des débits
V.4.2. Distributions et méthodes d’ajustement statistique
V.5. Concentration amont
V.6. Résultat et discussion de calcul des objectifs environnementaux de rejet de l’Oued Kébir Est pour les différents usages
V.6.1. Protection de la vie aquatique effet chronique
V.6.1.1. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour les Chlorures
V.6.1.2. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour les Matières En Suspension
V.6.1.3. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour les Phosphates
V.6.1.4. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour les Nitrites
V.6.1.5. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour les Nitrates
V.6.1.6. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour la Demande Biochimique en Oxygène-5jours
V.6.1.7. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour l’Oxygène Dissous
V.6.1.8. Critère de protection de la vie aquatique chronique pour les Sulfates
V.6.2. Protection des activités récréatives
V.6.2.1. Critère d’activités récréatives et d’esthétique pour les Phosphates
VI. ÉTABLISSEMENT DE LA CARTE DES OBJECTIFS ENVIRONNEMENTAUX DE REJET DE L’OUED KÉBIR EST
6.1. Carte des objectifs environnementaux de rejets des Chlorures pour la protection de la vie aquatique chronique
VI.2. Carte des objectifs environnementaux de rejets des Matières En Suspension pour la
protection de la vie aquatique chronique
VI.3. Carte des objectifs environnementaux de rejets des Phosphates pour la protection de la
vie aquatique chronique et de l’activité récréative
VI.4. Carte des objectifs environnementaux de rejets des Nitrites pour la protection de la vie
aquatique chronique
VI.5. Carte des objectifs environnementaux de rejets des Nitrates pour la protection de la vie
aquatique chronique
VI.6. Carte des objectifs environnementaux de rejets de la Demande Biochimique en Oxygène-5 jours pour la protection de la vie aquatique chronique
VI.7. Carte des objectifs environnementaux de rejets de l’Oxygène Dissous pour la protection de la vie aquatique chronique
VI.8. Carte des objectifs environnementaux de rejets des Sulfates pour la protection de la vie
aquatique chronique
VII. CONCLUSION
CONCLUSION GÉNÉRALE
