| Titre : | Le Système Aquifère Mio-pliocène du Bassin de Chott Melrhir - Zab Chergui : Caractérisation, Géométrie et Hydrochimie. |
| Auteurs : | ALLIA Zineb, Auteur ; Ahmed Ouamane, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Zab Chergui,Système aquifère,Mio-pliocène,Géomértie,Hydrochimie,Processus de minéralisation. |
| Résumé : |
L’étude du système aquifère du Mio-pliocène dans le Zab Chergui, bassin de Chott Melrhir –
Bas Sahara Septentrional, vise à améliorer sa connaissance en vue d’une gestion durable et réfléchie de la ressource en eaux souterraines. Dans la zone d’étude, le complexe aquifère mio-pliocène, le plus sollicité, est contenu dans les dépôts silico-clastiques dans lesquels quatre ensembles sont identifiés. Leur relation est déterminée à partir des corrélations des données d’affleurements, de sondages hydrauliques et de leurs enregistrements diagraphiques nous permettant de déterminer l'agencement de ces dépôts et de préciser la géométrie de cet aquifère multicouche. Cette dernière montre une structure synclinale dissymétrique à une plus grande profondeur au sud et une discordance des ensembles supérieurs sur les ensembles de base associés à un semi-perméable formant, ainsi, la superposition de deux niveaux aquifères multicouches. Le niveau aquifère inférieur (NAS) est Miocène moyen alors que le niveau aquifère supérieur (NAI) est Miocène supérieur et Pliocène ; Ceci soulève la confusion admise dans la distinction de ces deux aquifères et que nous dénommerons aquifère inférieur pour « la nappe du Pontien » et aquifère supérieur pour « la nappe du Mio-pliocène indifférencié ». Plusieurs techniques et représentations graphiques, basées sur les constituants ioniques et/ou les faciès hydrochimiques, ont été utilisées dans l'étude et l'évaluation hydro-géochimiques des eaux de ce complexe aquifère. Ces eaux sont riches en sels et présentent des teneurs moyennes à élevées en ions majeurs dépassant les normes admises de potabilité. L'abondance relative des principaux ions est Na+> Ca2+ > Mg2+> K+ pour les cations et SO4 2-> Cl-> HCO3 - > NO3 - pour les anions. Elles présentent, pour les deux niveaux aquifères, deux familles d’eaux à faciès chimiques évolutifs : l’une à faciès chloruré et sulfaté – calco-magnésien et l’autre à faciès chloruré sodique et potassique ou sulfaté sodique. Le premier se manifeste, surtout, dans les régions septentrionales du bassin par contre le second dans ses parties méridionales. Leur répartition est fortement influencée par le contexte naturel de l’aquifère (lithologie, géométrie, conditions et directions des circulations souterraines) dont la transition d’un faciès à un autre souligne la complexité des processus hydrogéochimiques qui gouvernent la salinité des eaux de ce système aquifère. L'altération et la dissolution des carbonates, des sulfates, des sels et en partie des silicates, l'échange d'ions, l'évapotranspiration et éventuellement les activités anthropiques sont les principaux processus hydro-géochimiques de salinisation des eaux ; La combinaison de ces processus, dans un milieu favorable à la concentration des éléments dissous, a contribué positivement dans l’évolution de la salinité de ces eaux dans la zone d'étude. Dans cette région dépourvue de moyens de traitement et/ ou d'adoucissement des eaux, lors du choix des champs captant et de l’implantation des forages d’AEP, ces résultats doivent pouvoir guider les décideurs. |
| Sommaire : |
SOMMAIRE
INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE I : CADRE GEOGRAPHIQUE ET CLIMATIQUE DU ZAB CHERGUI 1. LOCALISATION GEOGRAPHIQUE …………………………………....………...……… 2. CLIMAT DU ZIBAN ………………………………………………...………….…..……….. 2.1. L'équipement hydro-pluviométrique dans le Zab Chergui…………...……..…………. 2.2. La Pluviométrie…………………………………………………..……………...…….. 2.2.1. Précipitions moyennes mensuelles par station…………………………..…………. 2.2.2. Précipitions moyennes annuelles par station……………….....…….......................... - Station de M’Ziraa …………….………………..…………………………………… - Station de TIFERFER …………………………………………………………….... - Station de T’Kout ….…………………………..…………………………….……… - Station de Biskra (ONM)……………………..……………………………….…….. - Station de Biskra (ANRH)…………………..…………………….……………..…. - Station de Foum El Gherza……………………………………..……………….….. 2.3. La Température……………………………..……………………………………….…. Modèle de Laplace…………………………………………………………..…………...…. 2.4. Le régime climatique…………………………………………….………..……..……. 2.4.1. Méthode d’Euverte…………………………………………..……………………… 2.4.2. Diagramme ombrothermique de Gaussen et Bagnouls……………..……………… - station de Biskra (ONM)………………… ………………………….………….….. - Station de M’Ziraa………….…………………………..…………………….……… - Station de Tiferfer………………………………….…………….……....................... - Station de T’Kout…………………………………………….…..……….………….. - Station de Biskra ANRH………………………………………..……………….….. - Station de Foum Al Gherza………………………………………………..………... 2.4.3. Indice d’aridité de Martonne………………………………………………………… 2.4.4 Indice d’aridité mensuel de De Martonne…………………………….………...….. 2.4.5 Diagramme d’Emberger……………………………………………………..…….. 2.5. Le vent……………………………………………………………..…………..……… 2.6. L’ensoleillement…………………………………………………………….…..…….. 2.7. Humidité………………………………………………………………......………..…. CONCLUSION ………………………………………………………..………………..…… CHAPITRE II : CADRE HYDROLOGIQUE 1. CADRE HYDROLOGIQUE……………………………………..…………..…..….. 1.1. Les Caractéristique Hydrologiques …………………………………………….…..…. 1.2. Les Stations Hydrométriques Principales…………………………..…..…..……........ 1.3. Hydrographie et Ecoulement ……………...…………………………..…..……..…… 11 1. 3.1. Réseau hydrographique ………….…………………………………..…..….……… - L’Oued Biskra………………………………………………..…..…..………....… - L'Oued Djedi……………………………………….…………............................... - L'Oued El Arab………………………………………………......................……... 1.3.2. Les Ecoulements ……...…………………….…………………….…………………. 1.3.3. Les Apports de Crues ………. ……………………………………………..……….. 2. BILAN HYDROLOGIQUE …………………………………………………………………. 2.1. Evapotranspiration ………………………………………………………..…………… 2.1.1. Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP)…………………………..………... - Évapotranspiration potentielle par la méthode de Thornthwaite…………………............. - Estimation de l'ETP par la Formule de Sarlin (1970)………………… …………………. 2.1.2. Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR), ou déficit d’écoulement………............. - Formule de TURC…………………………………………….................... - Formule de Coutagne……………………………………….......…………. - Méthode de Wundt………………………………………………..………. - Méthode de P. Verdiel (1988)………………… ……………….………… 2.2. Calcul du Bilan hydrologique selon THORNTHWAITE ……………….………….… - La réserve facilement utilisable (RFU) ………………………...………… - Le déficit agricole (DA)………………… ……………………..……........ - L’excédent (Exc.)……………… ………………………………………… Station de Biskra (ONM)………… ……………………………...….......... Station de Tiferfer…………………………………....……………………. Station de M’Ziraa………………………………....……………………… Station de Biskra ANRH…………………..........………………………… Station de T’Kout……………………………...............…………….......... Station de Foum El ghorza………………………………………...……… 2.3. Le Ruissellement ……………………………………………………………………… 2.4. L’Infiltration ……...…………………………………………………………................ CONCLUSION………………………………………………………………………………….. CHAPITRE III : CADRE GEOLOGIQUE CADRE GEOLOGIQUE REGIONAL …………………………………………………......... 1. LES FORMATIONS ANTE-NEOGENES (substratum)…………………….. 1.1. LE Mésozoique … ……………………………………………………………….. - Le Trias …………….…………………………………………………………….. - Le Jurassique …………………….…………………………………………......... a. Le Lias ……………………..…………………………………………… b. Le Kimméridgien………………………………………………………….. c. le Portlandien et le Berriasien………………………………………......... - Le Crétacé ……………………………………………………………………… 49 49 50 51 52 53 54 55 55 55 58 59 60 60 60 60 60 61 61 a. Le Crétacé inférieur…………………………………………..………........ a1. Le Valanginien……………………………………………………............... a2- L'Hauterivien………………………………………………………..……... a3- Le Barrémien …………………………………………………………........ a4- L'Aptien ………………………………………………………………….. a5- L'Albien……………………………………………………………………. b. Le Crétacé supérieur……………………………………………………… b1- Le Cénomanien ………………………………………………………….. b2- Le Turonien………………………………………………………….......... b3- Le Sénonien……………………………………………………………….. 1.2. Le Paléogène ou le Nummulitique …………….……………………………….…….. a- Le Paléogène marin……………………………………………………………..….. b- Le paléogène continental ….……………………………………………………….. 2. LES FORMATIONS NEOGENES (MIO-PLIOCENES)……………… …… 2.1. Unités litho-stratigraphiques du Néogène………………………………………. a- L’ensemble des argiles brunes et vertes – Aquitano-burdigalien…………………. b- L’ensemble des argiles à intercalations gypseuses - Langhien-Serravalien ……... c- L’ensemble des argiles rouges à gypse -Tortonien-………………………………… d- L’ensemble gréseux méssinien (Pontien)………………………… ……………… e- L’ensemble conglomératique (Pliocène)……………… …………………….......... 2.2. Les dépôts quaternaires ……………………………………………….………… 3. CADRE TECTONO – STRUCTURAL …………………………………….. CONCLUSION………………………………………………………………….………. CADRE GEOLOGIQUE REGIONAL -Géologie du Zab Chergui-…………………….…... 1. ENSEMBLES LITHOLOGIQUES ………………………………….……….. - L'ensemble 1………………………………………………………………........... - L'ensemble 2……………………………………………………………............... - L'ensemble 3…………………………………………………………..................... - L'ensemble 4…………………………………………………………………......... 2. MODELE D’EVOLUTION DU BASSIN …………………………………….. CONCLUSION……………………………………………………………………………….. CHAPITRE IV : CADRE HYDOGEOLOGIQUE 1. CADRE HYDROGEOLOGIQUE REGIONAL……………………………............. 1.1. Le Système Aquifère du Sahara Septentrional (SASS)………………………… …….. 1.2. Description des principales formations du Sahara septentrional…………………….. 1.2.1. Le Continental intercalaire (CI)……………………… ……………………............ - Le Trias…………………………………………………………………………… - Le Jurassique………………………………………………………………….......... - Le Crétacé inférieur………………………………………………………………… 61 682 83 84 85 85 85 87 1.2.2. Le Complexe Terminal (CT)………………………… ……………………………... - Le Turonien…………………………………………………………………………. - Le Sénonien………………………………………………………………….......... - L’Eocène…………………………………………………………………………... - Le Mio-plio-Quaternaire…………………………………………………………… 2. CADRE HYDROGEOLOGIQUE DE LA REGION DU ZIBAN …………….......... 2.1. L’aquifère du Continental Intercalaire…………………………………………. 2.2. L’aquifère du Complexe Terminal……………………………………………… 2.2.1. La nappe des calcaires sénoniens et éocène ……………………………......... 2.2.2. La nappe des sables …………………………………………………………… 2.2.3. Nappe phréatique du Quaternaire……………………………………………. 2.3. Fonctionnement hydraulique de l’aquifère du Mio-pliocène…………………… CONCLUSION…………………………………………………………………………… CHAPITRE V : GEOMETRIE DU SYSTEME AQUIFERE INTRODUCTION ………………………………………………………………………... 1. CORRELATIONS DES COUPES EN AFFLEUREMENTS……………………… 2. CORRELATIONS DES DONNEES DES FORAGES HYDRAULIQUES ………. 2.1. Centre du bassin…………………………………………………………...…… 2.2. Bordure occidental du bassin…..………………………………………………. 2.3. Bordure orientale du bassin …………………………………………………..... 3. ESTIMATION DES EPAISSEURS DES NIVEAUX AQUIFERES………………. CONCLUSION………………………………………………………….………………… CHAPITRE VI : ETUDE HYDROCHIMIQUE 1. INTRODUCTION …………………………………………………………………….. 2. MATERIELS ET METHODES D'ANALYSE DES EAUX ……………………….. 2.1. Echantillonage et Prélèvement………………………………………………......... 2.2. Méthodes d'analyses chimiques des eaux…………………………………..…….. 2.3. Contrôle de la qualité des données ……………………………….......................... 3. ANALYSE DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES……………………..... 3.1. Paramètres statistiques……………………………………………………….…… 3.2. Variations et répartitions des paramètres physiques des eaux……………..……... a- La température (T)……………… …………………………………………...…. b- Le potentiel hydrogène (pH…….… ………………………..……………………. c- La conductivité électrique (CE) ….……… ………………………………………. 3.3. Qualité chimique et répartition des ions des eaux………………………………... Le calcium………………………………………………………………………... Le magnésium …………………………………………………………………… Le sodium et le potassium…………………..……… Les bicarbonates…………………………………………………………………. Les sulfates………………………………………………………………….......... Les chlorures……………………………………………………………….......... Les nitrates………………………………………………………………….......... 4. FACIES CHIMIQUES DES EAUX………………………………………………… 5. MECANISMES DE L’ACQUISITION DE LA SALINITE DES EAUX……. 5.1. principaux processus de minéralisation des eaux……………………………............. a- Altération et dissolution ………………………………………………………………… b- Échange d'ions ………………………………………………………………………… c- Évaporation ……………………………………………...…………………................. 5.2. L'Indice de Saturation……………………………………………....………….......... 6. ANALYSE STATISTIQUE MULTIVARIABLE…………………………………... 6.1. La matrice de corrélation………………………………………………………….. 6.2. Analyse en Composantes Principales (ACP)………………………………………… 6.3. Classification Ascendante Hiérarchisée (HCA)……………………………………… CONCLUSION…………………………………………………………………………… CONCLUSION GENERALE ………………………………………………………………….. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES …………………………………………………….. |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0918 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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