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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’HYDRAULIQUE « ARBAOUI Abdellah » DEPARTEMENT HYDRAULIQUE URBAINE MEMOIRE DE MASTER Pour l’obtention du diplôme de Master en Hydraulique Option : Conception des Systèmes D’Assainissement THEME : Etude de la vulnérabilité d’une nappe d’eau souterraine basée sur l’approche méthodologique GALDIT (Cas de la nappe de BOUTELDJA, Nord EST Algérien.) Présenté par : M mlle HADDAD Ouissam Devant le Jury composé de : Nom et prénom : Grade Qualité MmeMEDDI Hind M.C.A Présidente Mr AMMARI Abdelhadi M.C.B Examinateur Mr BOUFEKANE Abdelmajid M.AA Examinatreur Mme Houli Samia M.AA Examinatrice Mme DJOUDAR Dahbia M.C.B Promotrice AVRIL 2017 Dédicace A chaque fois qu’on achève une étape importante dans notre vie, on fait une pose pour regarder en arrière et se rappeler toutes ces personnes qui ont partagé avec nous tous les bons moments de notre existence, mais surtout les mauvais. Ces personnes qui nous ont aidés sans le leur dire, soutenus sans réserve, aimé sans compter, ces personnes à qui notre bonheur devient directement le leur, à qui un malheur en nous, en eux se transforme en pleur. Je dédie ce modeste mémoire qui est l’accomplissement de longues années d’études, en premier lieu à : À mes chers parents, essayant ainsi de vous exprimer toute ma gratitude pour tout ce que vous m’avait apporté. À ma sœur : Sohaila. sans oubliée mes chéres Malak IYAD et Raouf et ma meilleure amie Maya . je vous remercie pour tous les sentiments d’amitié que vous avez envers moi et dont je suis fier. A tous et à toutes, je dédie ce travail WISSEM 2017. Avant tout, nous remercions le bon Dieu qui a illuminé notre chemin et qui nous a armés de force et de sagesse, ainsi la bonne volonté pour achever ce modeste travail. Ces quelques lignes ne vont jamais exprimer à la juste valeur ma reconnaissance à l’égard de ma Promotrice Mme DJOUDAR DAHBIA , pour l’aide qu’il m’a offert durant la période de la réalisation de ce travail. Toute gratitude à nos professeurs et enseignants qui nous ont guidés au cours de la formation , et nos respects aux membres de jury qui nous feront l'honneur d'apprécier ce travail. Mon derniers remerciements, mais non les moindres s’adressent à tous mes amies, pour avoir beaucoup de sollicitudes et de chaleur humaine dont nous avions tant besoin. Merci à vous tous. ملخص : تعشف كتل الكثباى الشهلٍت لبىثلجت الوتىاجذة بىالٌت الطاسف بكىًها هي أهن خزاًاث ٍالوٍا الجىفٍت ،والقادسة على تخزٌي ٍهٍا األهطاس ًظش ل طبٍعت تشبتها . لألسف ،طبقتٍهز األخٍشة ،ٌستغل استغالال هكثفا استجابت لحاجٍاث الزساعت وكزلك الواء الششوب ًلىالٌت عٌابت والطاسف الزي هن سا ًف التذهىس ًالكو ًوالٌىع ٍللوٍا الجىفٍت.إى سسن الخشائط الوتعلقت بخطش تسشبٍوٍا البحش إلى ٍالوٍا الجىفٍت ٌعتبش أداة فعالت إلداسة جٍذة للوىاسد الوائٍت ورلك لتقٍٍن قابلٍت تلىث ٍالوٍا الجىفٍت .وقذ استخذهٌا تقٌٍات تعتوذ على عىاهل وهؤششاث بالتٌسٍق وع ًظام الوعلىهاث ًالجغشاف. اى طشٌقت GALDITتأخز بعٍي االعتباس هختلف العىاهل هي أجل إعطاء ًتائج هتواثلت ًسبٍا للوٌطقت الساحلٍت. Résumé : Le massif dunaire de Bouteldja est connu comme un important réservoir souterrain capable de stocker les eaux dont l’infiltration est favorisée par de la nature du sol. Malheureusement, la nappe du massif dunaire est intensivement exploitée et même surexploitée pour répondre aux besoins de l’irrigation et l’AEP des deux wilayas : Annaba et El Tarf ce qui contribue à la dégradation quantitative et qualitative des eaux souterraines. En fait, la cartographie de la vulnérabilité de l’aquifère à l’intrusion marine se présente comme un outil efficace pour une bonne gestion des ressources en eaux. Afin d’évaluer la vulnérabilité de l’aquifère à la pollution marine, Nous avons eu recours à la méthode paramétrique combinée avec les techniques de SIG. La méthode de GALDIT, tient compte de différents paramètres, en donnant des résultats relativement similaires pour la zone côtière Abstract: The dune massive of Bouteldja is known as an important reservoir of groundwater able to stock the rainwater in view of the nature of soil. Unfortunately, the ground water of thelasterexploited intensively and is even overexploited to answer to supply of the irrigation for the two willayas: Annaba and El Tarf. This contributes to the quantitative and qualitative degradation of groundwater. In factthe cartography of the vulnerability of the aquifer to the marine intrusion presents an efficient tool for a good management of the resources in waters. In order to evaluate the vulnerability of the aquifer to the marine pollution,we refer to the parametric methodcombined with GIS techniques. The GALDIT method, taking into account different parameters, gives relatively similar results for the coastal zone. Sommaire Chapitre 1 :Présentation de la zone d’étude Introduction : .............................................................................................................................. 1 I.1 - La situation géographique du massif dunaire de Boutheldja : ............................................ 1 1.2. Caractéristiques géomorphologiques: ................................................................................. 2 1.3-Géologie et caractéristiques physico-chimiques des dunes ................................................. 4 1.4- Caractéristiques climatiques ............................................................................................... 5 1.5.-Partie hydrogéologie ........................................................................................................... 9 1.6.- Caractéristiques hydrodynamiques de la nappe ............................................................... 15 1.7-HYDROCHIMIE : ............................................................................................................. 18 1.7.1 Paramètres physiques : ................................................................................................ 18 1.7.1.1 - La température. ................................................................................................... 18 1.7.1.2 - Le pH : ................................................................................................................ 19 1.7.2.3. La conductivité ..................................................................................................... 19 1.7.2.4 Origines de la minéralisation observée : ............................................................... 19 Conclusion : .............................................................................................................................. 21 Chapitre 2 Présentation des méthodes d’évaluation de la vulnérabilité des aquifères à la pollution Introduction : ............................................................................................................................ 22 2.1. Définition et Historique du concept de vulnérabilité : ..................................................... 22 2.2. Critères de vulnérabilité : ................................................................................................. 23 2.2.1. Critères de vulnérabilité spécifique ............................................................................ 23 2.2.2. Critères de vulnérabilité intrinsèque : ......................................................................... 24 2.3. Outils et Méthodes d’évaluation de la vulnérabilité :........................................................ 26 2.3.1 Outils d’évaluation de la vulnérabilité : ...................................................................... 26 2.3.2. Méthodes d’évaluation de la vulnérabilité : ............................................................... 28 Conclusion :.…..…………………………………………………………………………...…35 Chapitre 3 :La vulnérabilité des aquifères côtiers par rapport à l'intrusion saline. Introduction : ............................................................................................................................ 36 3.1. La vulnérabilité des aquifères côtiers à l’intrusion saline : .............................................. 36 3.2- Facteurs déterminants dans l’évolution de l'intrusion marine ........................................... 38 3.3.Critères de distinction des intrusions de l’eau de mer ........................................................ 40 Conclusion : .............................................................................................................................. 43 Chapitre 4 : Etude et application de la méthode de vulnérabilité GALDIT Introduction : ............................................................................................................................ 44 4.1Présentation de la méthode de GALDIT : ........................................................................... 44 4.2. L’application de la méthode GALDIT au massif dunaire de Boutheldja : ...................... 50 4.2.1Paramétre (G)( type d’aquifère) : ................................................................................. 50 4.2.2. Conductivité hydraulique ou « Aquifer conductivity » (A) : ..................................... 52 Boutheldja selon la méthode GALDIT. ............................................................................... 52 4.2.3. Profondeur du plan d’eau ou « Aquifer Level» (L) : .................................................. 53 4.2. 4. Distance à la côte ou « Distance from the shore» :.................................................... 54 4.2.5. Impact des intrusions marines existantes ou« Impact of existing intrusions » (I) ...... 56 4.2.6. Épaisseur de l’aquifère ou « Aquifer Thickness » (T) : ............................................. 57 4.2.7. Calcul de l’indice de vulnérabilité GALDIT : ............................................................ 58 Conclusion : ………………………………………………………………………………...61 LISTE DES TABLEAUX Chapitre 1 :Présentation de la zone d’étude Tableau 1.1: Les coordonnées Lamberts des stations pluviométriques ..................................... 5 Tableau1.2 : Précipitations moyennes mensuelles en mm (1990/2010) .................................... 6 Tableau1.3: Précipitations moyennes annuelles en mm (1990/2010) ........................................ 7 Tableau1.4 : Températures moyennes mensuelles en °C (1980/10) .......................................... 8 Tableau n°1.5 : Concentrations des éléments chimiques des sources d’eaux .......................... 20 Chapitre 2 Présentation des méthodes d’évaluation de la vulnérabilité des aquifères à la pollution Tableau 2.1 : Principaux critères de vulnérabilité intrinsèque………………………………..25 Chapitre 4 : Etude et application de la méthode de vulnérabilité GALDIT Tableau 4.1: Tableau de synthèses des poids et rangs de la méthode de GALDIT ................ 49 Tableau 4.2 : Classes de vulnérabilité GALDIT …………………………………………50 LISTE DES FIGURES Chapitre 1 :Présentation de la zone d’étude Figure 1.1 : Situation géographique du massif dunaire de Bouteldja. ....................................... 2 Figure 1.2 : Carte des unités morphologiques dans la wilaya d’EL Taref ................................. 4 Figure1.3 : Histogramme des précipitations moyennes mensuelles .......................................... 7 Figure1.4 : Températures moyennes mensuelles en °C ............................................................. 8 Figure.1.5- Carte de la répartition des forages dans le massif dunaire de Bouteldja ............... 10 Figure 1.6 : Carte piézométrique de la nappe du massif dunaire de Bouteldja ....................... 12 Figure1.9 : Carte d’égale épaisseur de la couche saturée de la nappe libre du massif dunaire de Bouteldja .............................................................................................................................. 16 Chapitre 3 :La vulnérabilité des aquifères côtiers par rapport à l'intrusion saline. Figure3.1 : Représentation schématique de l'interface « eau douce-eau salée » ...................... 37 Figure3.2 .Impact d’un pompage sur l’interface eau douce/eau salée ..................................... 38 Figure 3.3 Exemple de diagramme de piper …………………………………………………42 Chapitre 4 : Etude et application de la méthode de vulnérabilité GALDIT Figure 4.1 Type d’aquifère du massif dunaire de Boutheldja Figure 4.2: Conductivité hydraulique de l’aquifère………………………………………….52 Figure 4.3. Carte des profondeurs du plan d’eau du massif dunaire ........................................ 53 Figure4.4 : Carte de la distance du point d’eau de la nappe du massif dunaire ....................... 54 Figure4.5.Carte montrant l’impact des intrusions marines existantes ..................................... 56 Figure 4.6 : Représentation du paramètre (T) l’épaisseur de l’aquifère ................................... 57 INTRODUCTION GÉNÉRALE Les eaux souterraines représentent une importante ressource exploitée pour la consommation humaine et pour l’utilisation dans les domaines agricoles et industriels. Ces eaux sont souvent uploads/Geographie/ departement-hydraulique-urbaine-ecole-nationale-superieure-dahydraulique.pdf