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AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l’utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale. Contact : ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm Université de Lorraine Ecole Doctorale RP2E (Science et Ingénierie Ressources Procèdes Produit Environnement) THESE En Géosciences MOUSSA HAIDAR Chaden EVALUATION DE LA QUALITE DE L’EAU DU BASSIN SUPERIEUR DE LA RIVIERE DU LITANI, LIBAN : APPROCHE HYDROGEOCHIMIQUE Présentée et Soutenue publiquement le 22 octobre 2014 devant la commission d’examen M . Kamal SLIM Université Libanaise Rapporteur Mme. Sophie AYRAULT LSCE CEA –CNRS-Université Versailles St-Quentin -En - Yvelines Rapporteur M. Tayssir HAMIEH Université Libanaise Examinateur, Président Mme. Cécile QUANTIN Université Paris Sud Orsay Examinateur Mme. Joumana TOUFAILY Université Libanaise Directrice de thèse M. Frédéric VILLIERAS Université de Lorraine Directeur de thèse Remerciement A mes parents Nehmet et Khalil dont le soutien a toujours été sans faille durant ces nombreuses années d’études et de thèse. A Fadl, Hala, Hassan et Jana sans eux je ne serais pas allé au bout de ce travail. A mon marie Ali source d’affection et de tendresse Bonne lecture… Remerciement Je tiens d'abord à remercier Fabien THOMAS, directeur du laboratoire Environnement et minéralurgie a l’université de Lorraine de Nancy, pour m'avoir accueilli durant ma thèse au sein de leur laboratoire. Je voudrais exprimer ma profonde reconnaissance à Professeur Frédéric VILLIERAS qui fût un parfait directeur de thèse, toujours prêt à partager son savoir et ses qualités scientifiques. Son support et ses précieux conseils m’ont toujours redonné le courage dans les moments difficiles. Un grand merci pour sa présence et pour la confiance qu’il m’a accordée tout au long de ma thèse. Au moment où j’apporte les dernières retouches à mon travail, je tiens à remercier mon Co- Directeur de Thèse Professeur, Mme Joumana TOUFEILY- HAMIEH de ses conseils précieux et sa disponibilité tout le long de mes séjours au Liban et même à Nancy. Elle m’a accueilli dans son équipe de recherche et dans sa famille, m’aidant ainsi à vivre une des expériences les plus enrichissantes de ma vie. C’est grâce à vous que le travail a pris cette forme. Je tiens à adresser mes plus sincères remerciements au Professeur Tayssir HAMIEH, Doyen de Faculté d'Agronomie à l’Université Libanaise qui a accepté de la mise à ma disposition de tous les moyens dont j’avais besoin pour travailler. Merci pour toutes ses interventions constrictives, sa bonne humeur quotidienne. Saurai-je trouver les mots pour manifester toute ma gratitude à Monsieur Sadek AWAD qui à corrigé ma thèse avec plein de sagesse, de générosité et de gentillesse. Merci à tous pour vos remarques et suggestions pertinentes m'ayant permis d'améliorer la qualité de ce manuscrit. Je voudrais remercier avec toute ma sincérité à Dr., Ali YAACOUB pour son soutien scientifique et moral, son accueil chaleureux, son support sans faille et sa vision des choses, et pour le temps qu’il a consacré pour diriger mon travail, pour sa bienveillance, ses précieux conseils et son aide dans toutes les étapes de ce travail. Remerciement Ce travail n'aurait pu aboutir sans l'aide de nombreuses personnes. Je souhaite remercier toutes les personnes avec qui j’ai passe mes meilleurs temps du travail, Ingénieure Nada Nehme, Mounir Kassir, Dr. Bachar koubeissy , Dr. Amin CHAABAN qui m’a aidé dans l’explication et l’interprétation des cartes topographiques et hydrologiques et Dr. Ihab JOMAA, qui m’a aidé à l’élaboration des cartes hydrologiques à partir d’un système d’information géographique (SIG). Mohammad SOJOD, qui m’a aidé à faire les résultats des études statistiques durant ce projet de travail. J'associe également à ces remerciements les personnes des laboratoires Nancéens avec lesquelles j'ai fortement interagi au cours de ma thèse. Je remercie également Renaud Gley et lise pour leur aide dans la datation et la caractérisation minéralogique des sédiments et pour faire les analyses de Capacité d'Échange Cationiques (CEC). Je témoigne mon amitié à l'ensemble du personnel de MCEMA pour les bons moments passés ensemble et les échanges scientifiques. A mes amis Joyce, Loubna, Hind, Mayssa et Gorges,….. Qui avec eux je passe les jours particuliers. Avant de terminer, je dois remercier ma famille pour son encouragement, son soutien et sa patience. Un dernier grand Merci à Zeina, Mayassa, Hoda, Geed et à Mohamad, Abbass, Hussein, Hassan et a tous pour leur grande affection et leur soutien constant, et à tous mes amis AKRAM, Oussama qui, grâce à leur présence, j’ai pu affronter les difficultés. Liste des publications et communications Liste des publications et communications Les travaux scientifiques présentés dans cette thèse des codirections ont été réalisés au sein de Laboratoire MCEMA et LIEC a l’université libanaise et l’université du lorraine. Ils ont fait l’objet des publications et communications Scientifiques suivantes. Publications Chaden Haydar, Nada Nehme, Sadek Awad, Bachar Koubayssi, Mohamad Fakih, Ali Yaacoub , Joumana Toufaily, Frédéric Villieras and Tayssir Hamieh Physiochemical and Microbial assessment of water Quality in the Upper Litani River Bassin, Lebanon, Environmental and Earth Science, SSN 2224-3216 (Paper) ISSN 2225-0948 (Online) Vol.4, No.9, 2014. Chaden Haydar, Nada Nehme, Sadek Awad, Bachar Koubayssi, Mohamad Fakih, Ali Yaacoub , Joumana Toufaily, Frédéric Villieras and Tayssir Hamieh Water quality of the Upper Litani River Bassin, Lebanon, physics procedea 55(2014) 279- 284. Chaden Haydar, Nada Nehme, Sadek Awad, Bachar Koubayssi, Mohamad Fakih, Ali Yaacoub , Joumana Toufaily, Frédéric Villieras and Tayssir Hamieh Assessing Contamination Level of Heavy Metals in the Lake of Quarraoun Lebanon, physics procedea 55(2014) 285-290. Liste des publications et communications Nehme. N , Haydar .C Koubaissy. B, Fakih .M, Awad .S , Yaacoub.A , Toufaily .J , Villieras . F , Hamieh .T .2013,Study of the Correlation of the Physicochemical Characteristics of the Litani Lower River Basin, Physics Procedia. Nehme. N , Haydar .C Koubaissy. B, Fakih .M, Awad .S , Yaacoub.A , Toufaily .J , Villieras . F , Hamieh .T .2013, The distribution of heavy metals in the Lower River Basin, Lebanon , Physics Procedia. Congrès : communications orales -Communication orale à la conférence CSM8 & ISM5 le 28-29 May 2012 a Beyrouth intitulée : -Evaluation of the physicochemical characteristics of lower litani basin (LBL) using principal component analysis Congrès : posters Affiches au congrès CSM8 & ISM5 le 28-29 May 2012 a Beyrouth intitulée : → using physicochemical and microbial parameters to define the quality of the lower litani basin Affiches au congrès des journées information eaux 2012, colloque organise par l’association de professionnels du traitement des eaux et des nuisances le 25-27 septembre a l’école supérieure d’ingénieurs de Poitiers (ENSIP), France intitulée : Evaluating of physicochemical and microbial characteristics of the lower Litani basin (LBL) Liste des publications et communications Autre : vulgarisation scientifique - Membre dans le comité d’organisation du colloque dans la septième conférence internationale sur les sciences des matériaux (CMS7), tenue à Beyrouth du 20 au 22 mai 2010. - Membre dans le comité d’organisation du colloque dans la huitième conférence internationale sur les sciences des matériaux (CMS7) et cinquième conférence international sur les systèmes des matériaux, tenue à Beyrouth du 28 au 30 mai 2012. Abréviations Liste des abréviations ACP: Analyse en Composantes Principales AFD: Analyse Factorielle Discriminante Al: Aluminium Al2Si2O5(OH) 4: Kaolinite BCR: Bureau des Communautés de Références BCS: Bureau Central des Statistiques ºC: Degré Celsius Ca: Calcium CaCO3: Calcite Ca Mg (CO3)2: Dolomite CaF2: Fluorine ou Fluorite CH4: Methane CEC Cat: Capacité d'échange cationique cation CO: Oxyde de carbone CO2: dioxyde de carbone CPG: Chromatographie en Phase Gazeuse DCO: Demande Carbonique en Oxygène DRX: Diffraction des rayons X DTPA: Acide Diethylène Triamine Pentaacétique EC: conductivité. EDTA: Ethylène Diamine Tétra Acétate EM: Elément Majeur Abréviations ETM: Elément Trace Métallique Fe: Fer FeO(OH) : Goethite Fe2O3: Hématite Fe3O4: Magnetite FTIR: Spectroscopie infrarouge à transmission de Fourier Gwh : Giga watt heurs ICP-MS: Spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif ha : hectar, K: potassium LEM: Laboratoire environnement et Minéralurgie M: mètre Ma: Million ans m3/j: mètre cube /joules. MES: Matières En Suspension Mg: Magnésium; MO: Matière Organique Na: Sodium (Na, Ca) [Al (Si, Al) Si2O8]: Feldspath NE: Nord- Est NO: Nord-Ouest NTA: Acide Nitrilotriacétique Abréviations ONL: Office National de Litani PC: Composante Principale PCB: Diphényles poly chlorés; pyralènes nom commercial POV: Produits Organiques Volatils PVC: Chlorure de PolyVinyle SAA: Spectrométrie d'Absorption Atomique SAAE: Spectrométrie d‘Absorption Atomique avec atomisation Electrothermique SAF: Spectrométrie de Fluorescence Atomique SO2: Oxyde de sulfure SO: Sud-Ouest, South-west Si: Silicium SiO2: Silice STD : Les Solides Totaux Dissous UNEP: Programme des Nations Unies pour l'environnement Sommaire INTRODUCTION……………………………………………………………………….. CHAPITRE 1: SYNTHESE BIBLIGRAHIQUE……………………………………….. 1 9 CONTEXTE HYDROGRAPHIQUE…………………………………………………… 10 LE LITANI ET SON BASSIN VERSANT……………………………………………… 11 I.1- Localisation géographique……………………………………………………..................... 11 I.2- Bassin Versant………………………………………………………………………………….. 12 I.3- Anthropisation………………………………………………………………………………..... 15 I.4- Les Principaux affluents…………………………………………………………………….. 15 I. 5- Climat et météorologie……………………………………………………………………….. 16 I.6- Régime des précipitations……………………………………………………....................... 18 1.7- Débit uploads/Geographie/ these-de-doctorat-evaluation-de-la-qualite-de-l-x27-eau-du-bassin 1 .pdf