Upload
dothuan
View
218
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Faculté des Sciences de la Terre
Département de Géologie
MEMOIRE DE MAGISTER
Option: Hydrogéologie environnemental et modélisation
THEME:
Réalisé par : Mr. FATIH. Boucenna
Promoteur: Mr. S. Djorfi Mc. Univ. Badji Mokhtar-Annaba
Président : Mr. N. Khérici Pr. Univ. Badji Mokhtar-Annaba
Examinateur: Mr. Benhamza Mc. Univ. Badji Mokhtar-Annaba
Examinateur: Mr. H. Chafai Mc. Univ. Badji Mokhtar-Annaba
2008/2009
CARTOGRAPHIE PAR LES DIFFERENTES METHODES DE
VULNERABILITE A LA POLLUTION D’UNE NAPPE COTIERE
CAS DE LA PLAINE ALLUVIALE DE L’OUED DJENDJEN
(JIJEL, NORD-EST ALGERIEN)
BADJI MOKHTAR-ANNABA UNIVERSITY
UNIVRSITÉ BADJI MOKHTAR-ANNABA
Résumé
La plaine de l’oued Djendjen à vocation agricole par excellence ne cesse de subir
l’influence directe de l’activité anthropique (rejets urbains et industriels, engrais
chimiques, biseau salé). La dégradation de la qualité des eaux superficielles et
souterraines est devenue une préoccupation majeure pour les gestionnaires et les
usagers de cette ressource si précieuse. Pour répondre à ces préoccupations, une
approche méthodologique a été proposée. Elle est basée, d’une part sur l’évaluation du
risque, d’autre part, sur la détermination de la vulnérabilité de la plaine à la pollution.
Afin d’identifier l’impact de cette dégradation sur la qualité de vie des populations,
une campagne de prélèvements et d’analyses (pH, Eh, T, CE, ions majeurs, métaux
lourds) a été effectué sur l’ensemble des points d’eau de la plaine. Une étude détaillée
des risques sur la santé humaine a été réalisée. Les résultats obtenus, sur la base d'un
certain nombre de scénarios d'utilisation, montrent clairement l'influence des rejets sur
la dégradation de la qualité de vie des populations. L’étude de la vulnérabilité de la
plaine à la pollution selon les méthodes DRASTIC et celle de REHESE a montré que
la zone à forte vulnérabilité se localise dans la partie centrale de la plaine (influence de
l’oued) et le long de la cote (surexploitation et avancée du biseau salé). Ce-ci implique
la nécessité impérieuse de protéger l'eau. Il faut la traiter que ce soit pour produire une
eau propre à la consommation ou à des usages spécifiques industriels ou pour limiter
les rejets de pollution dans le milieu naturel. En effet, l’évacuation non contrôlée de
ces déchets liquides par manque de stations d’épuration ou par des stations non
opérationnelles, aboutit à la pollution des eaux de surface et des eaux souterraines,
véritable danger pour la flore et la faune. L’occupation des sols peut se faire à la limite
dans les zones à faible et moyen risque, mais doit être régie de manière à préserver les
zones de risque de pollution des eaux souterraines de la plaine de l’oued Djendjen.
Mots-clés : NE Algérien, eaux souterraines, pollution, vulnérabilité, carte de risque.
Abstract
The coastal aquifer of the wadi Djendjen continues to be influenced by direct human
activity (urban and industrial effluents, fertilizers, and sea intrusion). The deteriorating
quality of surface water and groundwater has become a major concern for managers
and users of this precious resource .To address these concerns, a methodological
approach has been proposed. It is based, in part on risk assessment, on the other hand,
the determination of the vulnerability of the plain to pollution. To identify the impact
of this degradation on the quality of life of people, a sampling campaign and analysis
(pH, Eh, T, EC, major ions, heavy metals) has been made on all points water the plain.
A detailed study of risks to human health has been conducted . The results, based on a
number of usage scenarios; clearly show the influence of discharges on the
degradation of quality of life of people
The study of the vulnerability of the plain to the pollution in the DRASTIC method
and that of REHESE showed that the area of high vulnerability is localized in the
central part of the plain (influence of the river) and along the coast (overexploitation
and sea intrusion).The latter implies the need to protect water. It should be treated either
to produce clean water for consumption or for specific purposes or to reduce industrial
pollution discharges into the environment Indeed, the uncontrolled disposal of liquid
waste for lack of sewage treatment plants or stations not operational, resulting in
pollution of surface water and groundwater, a real danger to flora and fauna. The land
may be the limit in areas of low and medium risk, but must be regulated so as to
preserve areas of risk of pollution of groundwater in the plain of the wadi Djendjen.
Key-words: NE of Algeria, ground water, pollution, vulnerability, risk map.
ملخص
��� وادي ا�'&��� ا�!�� ��ت (ا��#�"� ا����ي��! �ط ��� زال ����� ����� ا���� را����� �ا�
أ?#< 2+ه.ر >.��� ا����; ا�:9'�� وا���7.8 إن ).12+م ا��/.-� ا�#'���و وا,��+ة، ،وا�)!����
�B هAا ا��.رد ا+C�:��)+ر E/F آ#�� ���!:#� ��+��ي و���� . ;A�8 ه��G��آ� ��ا ، � �!-��F�1ر�� ا�
��8�!� .+!�:2 ��-�< � ، �H�C��ا I��12 J/ى ، و��Lأ ��-�< �. �/�/.ث��F/�� ه+ا ا�:�� 2'+�+ �+ى
pH، Eh , T , CE( 2'/�/��� و �'�/� ,AL ا��G!�ت F�!� ا�!�س،/��Gف �/J أ�� هAا ا��+ه.ر B7 -��ة �
.) دن ا���1/�ا���P:�� وا���G ا,�.>�ت
و .�/J ?'� اR>:�ن ه����H�Cدرا�� �2)�/�� !�أ�� و.:����L.دة � ا�!�1ط ا�ا� ��Q قمنا بتحليل
�/J ا��/.ث����2 �+ى ا�!��J/� ، XP أ��س �+د � ��!�ر�.ه�ت اC��W+ام ، U.� ��V2.ح >Sآ�
REHESE, DRASTIC ��1��9 للتلوثقابلية السهل �+ى درا�� إن .ا�!�س 2+ه.ر >.��� -��ة
� ا�:�� Yء ا,و� و�/H J.ل ا�:�-�) ا�!�.ذ � ا�!��(أ]��ت أن ��8ل ا����� ���B7 B ا�8
�� هAاو). ا�#'���-� .�/ا���ط و12+م �ا��:#_ ا���W^ك ( !�U B!G��;����ا ����- J�إ �. � ا�'�
B`#!و� J/� /').ل����8 ��G��^� �'��? ���V< ;����!�G�� �� و د�c ��^ك أو ,�bاض +'�
B��!(�/.ث ا��و ا �d�#�ا B7 e��(��ا . ، QF.ا�ا B7 إن f/C��ا�م ا+G� �/P�:�!����ت ا�ا ��:gول ��`
���; ا�)�ف ا�)'B أو �'�9ت �8��G�� �9ت'�، أدى إ�J 2/.ث ا����; ا�:9'�� ��G��8 ا����;و.د
ادا ا��.�Q ا� را�B �8_ أن ��.ن ./J ا�'��ة ا�!#���2 وا�'�.ا>���9Lا -��1�1 �"�� وا����; ا���7.8 ، و
BUب ا,را�:- J/� ،ث./�/� ��/��F ��� B��ا �U�G��ا EH�!��ا J/� ظ��'/� c�ذ IV!� 8_ أن� ��و
�9C� �ثا./� �?�L وادي ��� B7 ��7.8�; ا����ا .
Sommaire
Introduction Général……………………………………………………………………………………… 1
1er chapitre : Cadre physicoCadre physicoCadre physicoCadre physico---- géographiquegéographiquegéographiquegéographique ::::
Introduction……………………………………………………………………………………... 3 1 - Situation et présentation de la région de Jijel........................................................................................ 3 1-1. Situation géographique de la plaine de l’oued Djendjen................................................................. 3 2- Caractéristiques morphométriques du bassin versant ………………………………………………. 4 2-1 Généralités sur l’oued Djendjen……………………………………………………………………… .. 5 3- Le couvert végétal et l’occupation du sol …………………………………………………… 5
3.1- L’étude des sols …………………………………………………………………………… 5 3.2- Le couvert végétal ………………………………………………………………………… 6 3.3- Les différents types d’occupation du sol ………………………………………………….. 6 4- Les fonctions socio-économiques de la zone d’étude ……………………………………… 6 4 .1- La population ………………………………………………………………………………. 6 4.2- Analyse des caractéristiques démographiques …………………………………………… 7 4.3- Evolution de la population et perspective ………………………………………………… 7 5-Atouts et opportunités d'investissement……………………………………………………… 8 5-1- Ressources minières………………………………………………………………………. 8 5-2- Ressources agricoles, halieutiques et animales…………………………………………… 8 5-3- Ressources forestières…………………………………………………………………….. 9 *Conclusion ……………………………………………………………………………………… 9
2ème chapitre : Cadre géologique et structuralCadre géologique et structuralCadre géologique et structuralCadre géologique et structural
*Introduction……………………………………………………………………………………... 11
1- La géologie de la région de Jijel …………………………………………………………… 11
1.1-Localisation structurale de la région de Jijel………………………………………………. 11
1.2- Les grands ensembles métamorphiques………………………………………………….. 12
2- Géologie du bassin versant…………………………………………………………………. 12
2.1- Stratigraphie du bassin versant……………………………………………………………. 12
2.1.1- Les formations de l’Ere Primaire ……………………………………………………… 12
2.1.2- Les formations de l’Ere Secondaire……………………………………………………. 13
2.1.3- Les formations de l’Ere Tertiaire ………………………………………………………. 14
2.1.4- Les formations d’âge Quaternaire……………………………………………………… 15
3- Géologie de la plaine de l’oued Djendjen…………………………………………………... 16
4- Paléogéographie et tectonique……………………………………………………………. 17
*Conclusion……………………………………………………………………………………… 18
3èmechapitre : étude hydroclimatologiqueétude hydroclimatologiqueétude hydroclimatologiqueétude hydroclimatologique
*Introduction …………………………………………………………………………………… 19
1- Analyse des paramètres climatiques ……………………………………………………… 19
1.1- Les précipitations ……………………………………………………………………….. 19
1.2 - La température de l’air………………………………………………………………….. 20
1.3- Synthèse climatique……………………………………………………………………... 21
1.3.1- Diagramme pluviothermique …………………………………………………………. 22
1.3.2- Indice d’aridité………………………………………………………………………… 23
1.3.3- Détermination de l’humidité du sol par la méthode d’Euverte ……………………….. 23
1.3.4 – Le vent ……………………………………………………………………………….. 24
1.3.6- Brouillard ……………………………………………………………………………… 25
1.3.7- Humidité relative……………………………………………………………………… 25
1.3.8- L’évaporation …………………………………………………………………………. 26
1.3.9-L’insolation…………………………………………………………………………….. 26
2- Approche du bilan hydrique ………………………………………………………………. 26
2.1- Calcul de l’évapotranspiration potentielle et réelle par la formule de Thornthwaite……. 27
2.1.1- L’évapotranspiration potentielle (ETP)……………………………………………….. 27
2.1.2- L’évapotranspiration réelle (ETR) (Thornthwaite et Turc)…………………………… 27
2.2- Estimation de la réserve facilement utilisable (RFU) …………………………………… 28
3- Etablissement du bilan hydrique selon Thornthwaite……………………………………… 28
3.1- Station de l’Achouat ……………………………………………………………………. 28
3.2- Station d’Erraguéne……………………………………………………………………... 29
3.3- -Estimation du ruissellement et de l’infiltration 30
3.3.1- Le ruissellement………………………………………………………………………. 31
3.3.2- L’infiltration………………………………………………………………………….. 31
*Conclusion………………………………………………………………………………………... 31
4èmechapitre : Caractéristiques hydrogéologiquesCaractéristiques hydrogéologiquesCaractéristiques hydrogéologiquesCaractéristiques hydrogéologiques
*Introduction …………………………………………………………………………………….. 32
1. Conditions hydrogéologiques……………………………………………………………… 32
1.1. Formations fissurées……………………………………………………………………... 32
1.2. Nappe alluviale……………………………………………………………..……………. 32
1.3. Relation entre les deux systèmes aquifères………………………..…………………….. 32
2. Aperçu géophysique……………………………………………………….………………. 33
2.1. Les Documents disponibles……………………………………………….…………….. 33
2.2. Les sondages électriques………………………………..……………………………….. 34
2.2.1. Le sondage électrique étalon BC1……………………………………….…………….. 34
2.3. Interprétation des cartes de résistivité…………………………………..……………….. 36
2.3.1. Carte des résistances transversales……………………………………..……………… 35
2.3.2. Carte du toit du substratum………………………………...…...……………………... 36
2.3.3. Interprétation de la carte du toit du substratum……………………………….………. 38
2.3.4. Coupes géo électriques……………………………….……………………………….. 38
3. Géométrie de la couche réservoir………………………..………………………………… 40
3.1. Les entrées de la nappe…………………………………….……………………………. 40
3.2. Les sorties de la nappe………………………………………………..…………………. 40
3.4. Interprétation de La coupe hydrogéologique……………………………………..……... 40
4. Caractéristiques hydrodynamiques de l’aquifère ………………………………………..… 42
4.1. Essai de pompage définitif ………………………………….…………………………... 42
4.2. Paramètres hydrodynamiques de quelques forages………………………………….….. 43
4.2.1. Carte des transmissivités…………………………….….……………………………... 44
4.2.2. Carte des perméabilités………………………………..………………………………. 44
*Conclusion …………………………………………………………………….………………. 45
5èmechapitre : étude Hydrochimiqueétude Hydrochimiqueétude Hydrochimiqueétude Hydrochimique
*Introduction……………………………………………………………………….…….……… 46
1. Paramètres physico-chimiques ………………………………………………………….….. 46
1.1. Paramètres physiques ………………………………………………………….…………. 46
1.1.1.Température………………………………………………………….………………….. 46
1.1.2.Potentiel d’hydrogène (pH) ………………………………………………………….….. 46
1.1.3.Minéralisation globale ………………………………………………………….……….. 46
1.1.4.Dureté totale………………………………………………………….…………………. 47
1.2. Caractéristiques hydro chimiques………………………………………………………... 49
1.2.1.Les Cations………………………………………………………….…………………... 49
1.2.2.Les Anions………………………………………………………….…………………… 52
2.Classification des eaux ……………………………………………………….….………….. 55
2.1. Classification de Stabler………………………………………………………….……….. 56
2.2.Classification de Piper ………………………………………………………….…………. 56
3. Pollution anthropique ………………………………………………………….…………… 58
3.1. Nitrates ………………………………………………………….……………………….. 58
3.2. Pollution organique (DBO5) …………………………………………………………….. 59
3.3. Les métaux lourds………………………………………………………….…………….. 60
3.3.1. Le Plomb (Pb) ………………………………………………………….……………… 60
3.3.2. Le Fer (Fe) ………………………………………………………….………………….. 62
3.3.3. Le Cuivre (Cu) ………………………………………………………….………………. 62
3.3.3. Le Zinc (Zn) ………………………………………………………….………………… 63
*Conclusion ………………………………………………………….………………………….. 64
6èmechapitre : EEEEvaluation des risques (EDR) sur la santé humainevaluation des risques (EDR) sur la santé humainevaluation des risques (EDR) sur la santé humainevaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
*Introduction ………………………………………………………….…………………………. 66
1. La toxicité des métaux lourds………………………………………………………….….. 66
1-1. Le Plomb (Pb) ………………………………………………………….………………. 66
1-1-1. Impact sur la santé………………………………………………………….………… 66
1-2. Le Fer (Fe) ………………………………………………………….…………………. 67
1-2-1. Impact sur l’environnement………………………………………………………….. 67
1-2-2. Impact sur la santé ………………………………………………………….………… 67
1-3. Le Cuivre (Cu) ………………………………………………………….………………. 67
1-3-1. Impact sur l’environnement………………………………………………………….. 67
1-3-2. Impact sur la santé………………………………………………………….………… 67
1-4. Le Zinc (Zn) ………………………………………………………….………………… 68
1-4-1. Impact sur l’environnement…………………………………………………………... 68
1-4-2. Impact sur la santé………………………………………………………….…………. 68
2. Evaluation des risques des métaux lourds sur la santé…………………………………… 68
2-1. Définition des concentrations d'exposition ……………………………………………... 68
2-2. Estimation des doses d'exposition………………………………………………………. 69
2-2-1. Dose journalière d'exposition (DJE)………………………………………………….. 69
2-2-2. DJE pour le contact dermique avec le sol…………………………………………….. 69
2-2-3. Dose journalière acceptable (DJA)…………………………………………………… 70
3. Estimation du risque ………………………………………………………….…………... 70
3-1. Estimation du risque non cancérigène……………………………………………...…… 70
3-2. Estimation du risque cancérigène………………………………………………….……. 70
3-2-1.Indice du risqué pour le Zinc…………………………………………………………. 71
3-2-3.Indice du risque Plomb……………………………………………………………….. 72
3-3. Répartition de risque du plomb pour les enfants et les adultes dans la plaine alluviale de l’oued Djendjen ………………………………………………………….……………
73
*Conclusion………………………………………………………….…………………………… 74
7èmechapitre : vulnérabilité a la pollution
Introduction ……………………………………………………………………… 75
2- Mécanismes de pollution des eaux souterraines …………………………………………. 75
2.1-- Introduction du polluant dans le sol…………………………………………………… 75
2.2- Migration et évolution du polluant en zone non saturée……………………………….. 75
2.3- Propagation de la pollution…………………………………………………………….. 75
3 - Concepts de vulnérabilité ……………………………………………………………….. 76
4- Méthodes d’évaluation de la vulnérabilité ………………………………………………. 77
5-Aspect théorique et pratique de la méthode "Drastic" ……………………………………. 78
5.1- Introduction ……………………………………………………………………………. 78
5.2- Les paramètres de la méthode "Drastic" ………………………………………………. 78
5.3- Système de cotation ……………………………………………………………………. 79
5.4- Interprétation de l’indice Drastic ………………………………………………………. 79
6- Concept d’unité hydrogéologique ……………………………………………………….. 80
7- Description des paramètres Drastic………………………………………………………. 80
7.1- Profondeur de l’eau ……………………………………………………………………. 80
7.2- Recharge nette …………………………………………………………………………. 80
7.3- Nature du matériel aquifère ……………………………………………………………. 81
7.4- Type de sol ……………………………………………………………………………... 82
7.5- Topographie ……………………………………………………………………………. 83
7.6- Impact de la zone vadose ………………………………………………………………. 83
7.7- Conductivité hydraulique ……………………………………………………………… 83
8- Construction de la carte de vulnérabilité ………………………………………………… 83
9-Application ……………………………………………………………………………… 84
9.1-But de l’étude …………………………………………………………………………. 84
9.2- Intérêt de la carte de vulnérabilité de la plaine de l’oued Djendjen ………………….. 84
9.3- Acquisition des données ……………………………………………………………… 85
9.4- Description des paramètres et réalisation des cartes thématiques ……………………. 85
9.4.1- Le paramètre "Profondeur de l’eau (D) " …………………………………………... 85
9.4.2- Le paramètre "Recharge efficace (R) "……………………………………………... 87
9.4.3- Le paramètre "Nature du matériel aquifère (A) " …………………………………... 88
9.4.4- Le paramètre "Nature du sol (S)" …………………………………………………... 88
9.4.5- Le paramètre "Topographie (T) " ………………………………………………….. 90
9.4.6- Le paramètre "Zone non saturée (I) " ………………………………………………. 91
10.4.7- Le paramètre "Conductivité hydraulique(C) " ……………………………………... 92
10- Identification des unités hydrogéologiques et commentaire de la carte de vulnérabilité. 93
10.1- Carte de synthèse (vulnérabilité à la pollution) ……………………………………… 93
10.2- Carte d’inventaire des sources de pollution ………………………………………….. 96
10.2.1- La pollution naturelle……………………………………………………………….. 96
10.2.2- Pollution d’origine domestique …………………………………………………….. 97
10.2.3- Pollution d’origine agricole ………………………………………………………… 97
10.2.4- Pollution d’origine industrielle …………………………………………………….. 98
10.3- Carte des risques de pollution ………………………………………………………... 99
11.Application de la méthode REHESE ………………………………………………….. 101
11-1. Introduction…………………………………………………………………………. 101
11-2. Réacteur Sol –Zone non saturée – Nappe…………………………………………… 101
11-3- Méthode utilisée pour le dimensionnement des zones de protection………………... 102
11-4. La zone non saturée…………………………………………………………………… 104
11-4-1.Introduction…………………………………………………………………………. 104
11-4-2-Carte de la zone non saturée………………………………………………………… 105
11-5- La vulnérabilité de la nappe à la pollution……………………………………………. 106
11-5-1-Identification des facteurs de la vulnérabilité……………………………………….. 106
11-5-2–Carte de Vulnérabilité………………………………………………………………. 106
11-5-2-1-Les terrains à forte vulnérabilité (zone A)………………………………………… 108
11-5-2-2- Les terrains à faible vulnérabilité (zone B)………………………………………. 108
11-5-3-Risque de Contamination de la nappe………………………………………………. 110
Conclusion………………………………………………………………………………………. 112
Conclusion générale…………………………………………………………………………… 113
Recommandations……………………………………………………………………………….. 115
Liste des tableaux
Liste des Tableaux
N° de;Tab Titre de tableau
Page
Tab n° 01 : Le taux d’occupation du sol du bassin versant de l’oued Djendjen …………………………….. 6
Tab n° 02 : évolution de la population à différents horizons …………..…...………...……………
7
Tab n° 03 : Les différentes entreprises dans la région d’étude…………………………………….. 8
Tab n° 04 ; Situation géographique des stations climatiques……………………………………… 19
Tab n° 05; Précipitations moyennes mensuelles (mm) aux stations d’Achouat et Erraguéne (Période : 1987-2008)………………………………………………………………..
20
Tab n° 06 : Températures moyennes mensuelles à la station de l’Achouat (Période : 1987-2008)..
21
Tab n° 07 : Classification climatique selon l’indice d’aridité …………………………………...…
23
Tab n° 08 : Indice d’aridité dans les stations de l’Achouat et Erraguéne…………...……………...
23
Tab n° 09 : Valeurs du rapport P/T pour la station de l’Achouat …………………………………. 24
Tab n° 10 : Vitesses moyennes mensuelles du vent (m/s) à la station d’Achouat (Période : 1987-2008) …………………………………………………………………………………..
24
Tab n° 11 : Valeurs moyennes de l’humidité (en %) à la station d’Achouat (période : 1987-2008).. 25
Tab n° 12 : Valeurs moyennes mensuelles d’évaporation (mm) à la station de l’Achouat (Période : 1987-2008) …………………………………………………………………
26
Tab n° 13 : Valeurs moyennes mensuelles de l’insolation (heures) à la station de l’Achouat (Période : 1987-2008) …………………………………………………………………
26
Tab n° 14 : Valeurs d’ETR selon Turc…………………………………………………………….
28
Tab n° 15 : Résultats du bilan hydrique selon Thornthwaite dans la station de l’Achouat …………
29
Tab n° 16 : Résultats du bilan hydrique selon Thornthwaite à la station d’Erraguéne …………… 29
Tab n° 17 : Valeurs des perméabilités et des transmissivités calculées par l’approximation de Jacob……………………………………………………………………………………
43
Tab n° 18 : Classification des eaux souterraines selon la dureté totale…………………………….
48
Tab n° 19: Classification des eaux souterraines selon la formule caractéristique de Stabler…….. 56
Tab n° 20 : tableau comparatif : normes OMS – eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued djendjen (2009) ………………………………………………………………………..
60
Tab n° 21 : Indice du risque total pour l’usage des eaux souterraines…………………………...
71
Tab n° 22 : Les 7 paramètres "Drastic" et leur poids……………………………………………… 79
Tab n° 23 : Résultat des calculs du pouvoir épurateur du sol de la plaine de l’Oued Djendjen……. 104
Listes des figures
N° de figure Titre de figure Page
Figure n° 01 : situation géographique de la région d’étude…………………………………………….. 03
Figure n° 02 : Bassin versant de l’Oued djendjen……………………………………………………… 05
Figure n° 03 : Carte lithologique du bassin versant de l’oued Djendjen……………………………….. 15
Figure n° 04 : Carte géologique de la zone d’étude……………………………………………………. 17
Figure n° 05 : Variation des précipitations moyennes mensuelles aux stations de L’Achouat et Erraguéne (période : 1987-2008) ……………………………………………………….
20
Figure n° 06 : Variation des températures moyennes mensuelles à la station de l’Achouat (Période : 1987-2008) ……………………………………………………………….…..
21
Figure n° 07 : Diagramme pluviothérmique de la station D’Erraguéne (1987-2008) …………………. 22 19 Figure n° 08 : Diagramme pluviothérmique de la station de l’Achouat (1987- 2008) ………………... 22 Figure n° 09 : Evaluation de l’humidité du sol par la méthode d’Euverte……………………………... 24 Figure n° 10 : Graphique du bilan d’eau (Thornthwaite) Station de l’Achouat (1987 – 2008)……….. 30
Figure n° 11 : Graphique du bilan d’eau (Thornthwaite) Station d’Erraguéne (1987 – 2008)………... 30 Figure n° 12 : Relation entre les deux systèmes aquifères dans le bassin versant de l’oued Djendjen… 33
Figure n° 13 : Carte du sondage électrique étalon………………………………………………………
35
Figure n° 14 : Carte de la résistance transversale (d’après C.G.G, 1971) de la plaine alluviale de l’oued Djendjen………………………………………………………………………….
36
Figure n° 15 : Carte du toit du substratum de la plaine alluviale de l’oued Djendjen………………….. 38 Figure n° 16 : Coupes géoéléctriques (d’après CPGF,1975) de la plaine alluviale de l’oued Djendjen..
39
Figure n° 17 : Carte piézométrique de la plaine alluviale de L’oued djendjen (nappe au repos) (Mai 2003) …………………………………………………………………………………….
41
Figure n° 18 : Carte piézométrique dynamique de la plaine alluviale de l’Oued Djendjen (avril 2009)
41 Figure n° 19 : Coupe hydrogéologique N – S dans la plaine alluviale de l’oued Djendjen……………. 42
Figure n° 20 : Carte des transmissivités de la plaine alluviale de l’Oued Djendjen…………………… 44
Figure n° 21 : Carte des perméabilités de la plaine alluviale de l’Oued Djendjen……………………. 45
Figure n° 22 : Carte de minéralisation des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen.
47
Figure n° 23 : Carte de la dureté totale des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen 48
Figure n° 24 : Carte d'iso teneurs en calcium des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen…………………………………………………………………………………
50
Figure n° 25 : Carte d'iso teneurs en magnésium des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen
51
Figure n° 26 : Carte d'iso teneurs en sodium et potassium des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen………………………………………………………………………
52
Figure n° 27 : Carte d'iso teneurs en chlorures des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen……………………………………………………………………………………
53
N° de figure Titre de figure Page Figure n° 28 : Carte d'iso teneurs en sulfates des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen………………………………………………………………………………..
54
Figure n° 29 : Carte d'iso teneurs en bicarbonates des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen………………………………………………………………………..
55
Figure n° 30 : Diagramme losangique de Piper des eaux souterraines de la plaine alluviale de L’oued Djendjen (mai 2006) …………………………………………………………..
57
Figure n° 31 : Carte d'iso teneurs en nitrates des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen………………………………………………………………………………
58 Figure n° 32 : Carte de la concentration en DBO5 des eaux souterraines de la plaine alluviale de
l’oued Djendjen………………………………………………………………………..
59
Figure n° 33 : Carte de concentration en Plomb (Pb) en mg/l. ……………………………………….
61
Figure n° 34 : Carte de la concentration en Fer total (Fe. T) en mg/l. ………………………………... 62
Figure n° 35 : Carte de la concentration en Cuivre (Cu) en mg/l……………………………………... 63
Figure n° 36 : Carte de la concentration en Zinc (Zn) en mg/l. ………………………………………
64
Figure n° 37 : Histogramme de l’indice de risque pour le Zinc au point D26………………………...
71
Figure n° 38 : Histogramme de l’indice de risque pour le Cuivre au point P2………………………..
72
Figure n° 39 : Histogramme de l’indice de risque pour pour Le Plomb au point P19……………….. 72 Figure n° 40 : Histogramme de l’indice de risque pour Le Plomb au point P11……………………… 72
Figure n° 41 : Carte d’IR du plomb pour adulte…………………………………………….
73
Figure n° 42 : Carte d’IR du plomb pour enfant……………………………………………
73
Figure n° 43 : Origine, transport et évolution du polluant
76
Figure n° 44 : Carte du paramètre « D » (profondeur de l’eau) 86
Figure n° 45 :
Carte du paramètre « R » (recharge efficace 87
Figure n° 46 : Carte du paramètre « A » (matériels aquifères) 88
Figure n° 47 : Carte du paramètre « S » (nature du sol) 90
Figure n° 48 : Carte du paramètre « T » (topographie)
91
Figure n° 49 : Carte du paramètre I (zone non saturée)
92
Figure n°50 : Carte du paramètre C (conductivité hydraulique) 93
Figure n° 51 : Carte de la vulnérabilité à la pollution 95
Figure n° 52 : Carte de la vulnérabilité à la pollution « 3D »
96
Figure n° 53 : Carte d’inventaire des sources de pollution 99
Figure n° 54 : Carte des risques de pollution 100
Figure n° 55 : Distinction entre la zone non saturée et la zone saturée 102
Figure n° 56 :
Carte d’épaisseur de la zone non saturée dans la plaine de l’Oued Djendjen 106
Figure n° 57 : méthode utilisé pour la réalisation de la carte de vulnérabilité 107
Figure n° 58 : Carte de vulnérabilité de la plaine de l’Oued Djendjen 109
Figure n° 59 : Schéma explicatif d’établissement de la carte de risque 110
Figure n° 60 : Carte de risque de contamination de la plaine de l’Oued Djendjen 111
Figure n° 61 : Répartition des différentes zones de risque sur la plaine de l’Oued Djendjen 111
Introduction Générale
- 1 -
Introduction Générale
L’eau est un élément constitutif fondamental de la vie, elle est en amont de toute
activité économique. En Algérie plus qu’ailleurs et aujourd’hui plus qu’hier se pose le
problème de cette ressource rare et vitale tant dans sa mobilisation, que de sa
protection et sa préservation. Aussi une prise de conscience a débuté dans le monde
pour tenter de protéger l’eau contre toutes sources de pollution.
L’alimentation en eau de la région de Jijel (villes de Jijel, Taher, Emir Abdelkader,
etc.…) est, en partie, assurée par l’aquifère alluvial de la partie avale de l’oued
Djendjen.
Cependant, l’édification de nouvelles infrastructures (Port de Djendjen, zone
industrielle, etc..), le développement et l’extension de certains types de cultures
(plasticulture) ainsi que l’accroissement des populations urbaines (un rythme annuel
de 3.1 %) accroissent la demande en eau d’une part et engendrent un sérieux
problème de pollution des nappes, d’autre part.
L’augmentation exponentielle de la demande en eau met donc les potentialités
hydriques de la région en situation de surexploitation, aggravée par la dégradation de
leur qualité par une pollution de plus en plus préoccupante : rejets incontrôlés d’eaux
usées domestiques et industrielles, accélération de l’intrusion marine, etc.…
La plaine étudiée fournit aujourd’hui 37.6 % de la consommation totale de la région
(AEP, irrigation et industrie) soit environ 100 000 l/j (≈ 36 Hm3/an). Face à cette
situation, l’établissement d’un programme de gestion rigoureuse et nécessaire.
Dans cette optique, la technique utilisée s’appuie sur les méthodes d’évaluation du
risque sur la santé humaine « EDR santé », qui tient compte des teneurs en ETM
« éléments toxiques métalliques » et des différents scénarios de l’usage des eaux
souterraines de la région.
Cette méthode procure donc, en fonction des caractéristiques hydrochimiques, une
indication générale de la répartition de l’indice du risque pour les éléments toxiques.
Introduction Générale
- 2 -
La protection de la nappe contre la pollution, doit faire l’objet de toute l’attention
voulue. C’est dans cette perspective que s’inscrit la présente étude, dont l’objectif est
d’élaborer un outil permettant de caractériser de façon simple mais précise, les zones
où la nappe est particulièrement vulnérable, afin de circonscrire les zones à haut
risque de contamination, pour pouvoir agir de façon préventive.
Le procédé utilisé pose sur les méthodes d’évaluation et de cartographie de la
vulnérabilité à la pollution des eaux souterraines, qui prennent en compte les
principaux paramètres hydrogéologiques régissant les écoulements souterrains.
Son avantage réside non seulement dans le fait qu’elle propose un système standardisé
pour l’évaluation de la vulnérabilité des eaux souterraines mais également dans sa
représentation cartographique.
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 3 -
0 100 200 Km
0 4 8 km
Cadre physico géographique
1 - Situation et présentation de la région de Jijel
La wilaya de Jijel est située au Nord - Est de l'Algérie (fig. 01), elle est limitée au
Nord par la mer Méditerranée, au Sud par la wilaya de Mila, au Sud - Est par la wilaya de
Constantine et au Sud - Ouest par la wilaya de Sétif. La wilaya de Skikda délimite la partie
Est, tandis que celle de Bejaia borde la partie Ouest.
Les bassins versants de la région font partie du grand bassin versant de l'Algérie N° 03
(côtiers Constantinois), La wilaya de Jijel s'étant sur une superficie de 2.398,69 Km² avec 11
Daïras et 28 Communes
Algérie Jijel
Fig.01 : situation géographique de la région d’étude
1-1. Situation géographique de la plaine de l’oued Djendjen
La plaine de l’oued Djendjen est située dans la région de Jijel, au Nord Est de
l’Algérie. Elle est distante de 360 Km à l’Est d’Alger et bordée au Nord par la mer
Méditerranée. L’examen de la carte topographique montre que le bassin versant de l’oued
Djendjen est entouré par des monts dont l’altitude varie de 226 mètres à 1992 mètres. A
l’arrière du bassin versant, le massif des Babors, s’élève de façon abrupte, jusqu’à 2004
mètres d’altitude. Cette chaîne montagneuse présente un relief très accidenté, compartimenté
par des gorges profondes, empruntées par les oueds.
*Selon le découpage hydrographique de l’ANRH (Agence Nationale des Ressources
Hydrauliques), l’oued Djendjen appartient au bassin versant « côtiers constantinois » du Nord
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 4 -
Est algérien. Son numéro de code est [03-04].
La plaine étudiée occupe la zone avale de ce sous bassin et se situe à environ 9 km à l’est de
la ville de Jijel. Elle s’étend sur une superficie de 34Km².
Elle est limitée au Nord par la mer Méditerranée et au Sud par les reliefs de Texanna.
Latéralement, elle est bordée à l’ouest par la plaine de l’oued Mencha et à l’Est par celle de
l’oued Nil. Elle forme une cuvette d’altitude variant entre 5 et 100 m, allongée Sud Nord,
ouverte vers la mer.
2- Caractéristiques morphométriques du bassin versant
Le sous bassin versant de l’oued Djendjen couvre une superficie de 530 Km² (fig.02).
Il est situé entre la latitude 36°22’ et 36°48’ Nord et la longitude 5°30’ et 5°58’ Est. Selon les
études antérieures (Boufakane 2003), on y distingue d’amont en aval, 4 étages
bioclimatiques.
• Le premier, d’une superficie de 130 Km² correspond à la zone amont contrôlée par le
barrage d’Erraguene ;
• Le second couvrant 184 Km², lui fait suite et se poursuit jusqu’à la station hydrométrique de
Tablout ;
• Le troisième, de 169 Km², s’étend de Tablout (Missa) aux gorges de la ville de Amir
Abdelkader ;
• Le quatrième, de 48 Km², correspond aux plaines avales, dont fait partie celle qui fait l’objet
de cette étude. Cet étage s’étend des gorges de l’Amir Abdelkader à l’embouchure de l’oued
Djendjen.
Les paramètres morphométriques (Indice de compacité de Gravillus K=1.26 et indice de pente
global Ig = 20%) définissent un bassin versant de forme allongée, caractérisé par un fort
ruissellement. Son altitude moyenne est de 876 m.
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 5 -
Fig.02 : Bassin versant de l’Oued djendjen
(d’après l’ANRH)
2-1 Généralités sur l’oued Djendjen
La longueur de l’oued principal est de 29.2 km. Il a d’abord une direction Ouest Est,
jusqu’à la station hydrométrique de Missa (Tablout), puis s’oriente Sud – Nord, jusqu’à la
mer. Le réseau hydrographique est dense, traduisant un drainage élevé.
Avant de s’ouvrir sur les plaines littorales, l’oued Djendjen est très encaissé à l’amont,
empruntant des ravins qui entaillent les reliefs de Texanna et Thar Oussaf. Parmi ses affluents
Principaux, citons : les oueds Agoug, Reha et Zatout.
L’oued Djendjen prend naissance dans le djebel Babor. La présence à l’amont de seuils
rocheux particulièrement résistants à l’érosion, accroît la force du ruissellement et induit des
débits de crues instantanées, élevés.
La pente de l’oued Djendjen s’adoucit et s’estompe d’avantage en pénétrant dans la plaine
avale où elle devient plus faible. Ceci va provoquer, à ce niveau, un ralentissement de la
vitesse d’écoulement qui aura une incidence sur les relations des eaux superficielles avec la
nappe.
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 6 -
3- Le couvert végétal et l’occupation du sol
3.1- L’étude des sols
La répartition spatiale des sols dépend étroitement d’un certain nombre de facteurs,
notamment le climat, la roche mère, la topographie et la végétation.
Parmi ces facteurs le climat revêt une importance quant aux processus pédogénétiques. Son
influence est mécanique et chimique. En effet conditionnant les précipitations, les écarts
thermiques et la couverture végétale, il détermine le degré d’altération de la roche mère dont
est issue le sol et ses propriétés mécaniques et chimiques.
Les cartes intitulées « Aptitude des espaces naturels », nous a permis de dégager deux zones :
les sols de la vallée de l’oued Djendjen, et les sols des collines et des montagnes.
3.2- Le couvert végétal
Le couvert végétal (en particulier les forets et les cultures) vient ajouter son influence
à celle de la nature géologique et topographique du bassin versant pour conditionner la
rapidité du ruissellement superficiel, le taux de l’évaporation et la capacité de rétention du
bassin.
3.3- Les différents types d’occupation du sol
En se basant sur les données statistiques disponibles au niveau de la direction des
statistiques agricoles et des enquêtes économiques de la willaya de Jijel, nous distinguons
trois domaines essentiels (tab. 01) :
Tab.01 : Le taux d’occupation du sol du bassin versant de l’oued Djendjen
Domaines Espèces Superficie (ha) Taux (%)
Domaines forestiers
Bois 13300 11.56
Chênes lièges 43700 38
Maquis 58000 50.43
Domaines agricoles
Surface totale agricole 99024 41
Surface utile agricole 43649 44
Superficie irriguée 6210 14
Terre bâtis Terrains urbains 2110 9
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 7 -
4- Les fonctions socio-économiques de la zone d’étude :
4 .1- La population :
Etant en relation directe avec son milieu support, l’homme peut agir positivement ou
négativement sur ce dernier, aussi l’analyse de l’élément humain dans la présente étude est
d’une nécessité absolue. En effet, l’évaluation des besoins en eau potable et le volume des
eaux usées, son évolution ainsi que la dynamique du milieu relève en grande partie de la
répartition des hommes, de leur organisation et de leur activité.
4.2- Analyse des caractéristiques démographiques :
Cette action combinée entre l’homme et son milieu se traduit par diverses actions de
mise en valeurs. C’est-à-dire que l’homme bâtit des constructions, cultive la terre et défriche
la forêt. En un mot les différentes affectations actuelles sont faites par l’homme. Ces
changements et ces modifications peuvent être positifs ou négatifs sur le milieu naturel. A cet
effet, dans ce chapitre nous étudions l’évolution de la population, les types d’activités
exercées par l’homme, la répartition de ces activités et leur importance.
4.3- Evolution de la population et perspective :
L’accroissement de la population du bassin versant de l’oued Djendjen de 1998 à 2038
est donnée au tableau ci-dessous (tab.02) avec un taux d’accroissement constant égale a
2.44%.
Tab. 02 : évolution de la population à différents horizons
Population
Commune Pop 2008 Pop 2018 Pop 2028 Pop 2038
Jijel 136238 166073 202442 246776
Kaous 20053 24444 29797 36322
Texanna 17635 21497 26205 31944
Emir AEK 37534 45754 55774 67988
Taher 79020 96325 117420 143134
Erraguéne 4815 5869 7154 8721
Djimla 18270 22271 27148 33093
Oudjana 10143 12364 15072 18373
La région d’étude, se caractérise par une forte croissance démographique équivalente au
double de la population durant une période de 30 ans. Passant de 323708 habitants selon le
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 8 -
R.G.P.H. 2008 pour atteindre 586351 habitants ; soit un taux d’accroissement naturel de
l’ordre de 2,44%. Cette augmentation en nombre d’habitant se répercute, d’une part, sur la
demande en eau (AEP, irrigation et industrie), d’autre part, sur l’augmentation des habitations
précaires favorisant ainsi les rejets liquides et solides, exposant d’avantage les populations au
danger de la pollution.
5-Atouts et opportunités d'investissement:
Jijel, comme toutes les wilayas d’Algérie, a pu voir s’établir et se développer un
important tissu industriel qui pourrait engendrer des rejets polluants renfermant tous les sous
produits et les pertes de matières premières accélérant, de ce fait, la dégradation de
l’environnement (tab.03).
Tab.03 : Les différentes entreprises dans la région d’étude :
Enterprise Nature de l’activité produit Cap. de production
COJAK Unité conserverie
Taher
Industrie conserve alimentaire
Conserve 7000 tonnes
Société (africaverre)
Industrie du verre Pare brise V .latérale V feuilleté V trempé V imprimé silicate
39000 unités 176000 unités 39000 m2 ″ 15000 tonnes 14000 tonnes
Société briqueterie
Taher
El achouat BP 01 Taher- Jijel
Production Briques creuses
1000000 unite/an
Sarl SOMOMI Société
maghrébine De mécanique et
Maintenance industrielle
Mécanique de précision et maintenance industrielle
Pièces mécaniques 3000000 pièces
SNC Ayachi Saïd & associée
Fabrication de carrelage granito
Carreau granito 1200 m2/j
5-1- Ressources minières :
Industries valorisant les ressources minières et substances utiles : Fer, Poly métaux,
Cuivre, Marbre, Grès quartzeux, Gypse et Argile.
Ce qui permettra la création des investissements dans le domaine de :
-La sidérurgique
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 9 -
-La transformation du marbre
-La production du verre, Plâtre, La chaux et Produits rouges
5-2- Ressources agricoles, halieutiques et animales :
* Agro-industrie
♦ Superficie agricole utile : 43.924 Ha dont 5.580 Ha irrigables dégageant une production
annuelle moyenne de 225.000 kg de culture sous serres (piment, poivron, tomate, haricot
etc.…), 156.000 kg de tomate industrielle et 310.000 kg de culture pérenne principalement
(l’oléiculture soit 3,6 millions de litres d’huiles d’olives).
-Conserverie de légumes
- Conserverie de poisson
- Huilerie
- Manufacture de cuir et textiles (effectifs Bovins : 95.590 têtes, Ovins : 110.858 têtes,
Caprins : 63.817 têtes)
- Tannage
- Traitement des déchets
- Confection vêtements et articles en cuir
- Cardage et Pelotage
5-3- Ressources forestières :
* Transformation des produits forestiers :
Superficie forestière : 115.000 Ha dont 44.000 Ha de chêne liège dégageant une
production annuelle moyenne de 22.284 kg de liège, 7.700 Ha chêne zen qui dégage
d’environ 10.000 m3 de bois ; Liège, Souches de bruyère, Extraits de plantes et Produits
pharmaceutiques
Conclusion
La willaya de Jijel se situe au nord est de l’Algérie, elle occupe une superficie de
2398, 69 km2, elle engendre des bassins versants de grande importance qui font partie des
côtiers constantinois. La plaine de l’oued Djendjen (Jijel) se trouve à 360km à l’est d’Alger,
selon l’ANRH l’oued Djendjen (longueur de 29,2km) appartient au bassin versant côtier
constantinois du nord est algérien, son code est (03-04). Ce petit bassin de 530km2 est entouré
Chapitre I Cadre physico-géographique
- 10 -
par des monts du massif des Babors (là où il prend sa naissance) compartimenté par des
gorges profonds empruntées par les oueds.
Notre secteur d’étude occupe la partie avale de ce bassin à environ 9km de la ville de Jijel
s’étendant sur une superficie de 34km2, ses limites sont : au nord : la mer méditerranée ; au
sud : les reliefs taxanna ; à l’ouest : la plaine de l’oued mencha ; à l’est : oued Nil.
En allant d’amont vers l’aval de l’oued Djendjen on distingue quatre étages bioclimatiques
dont le quatrième (48 km2) correspond aux plaines avales (notre zone d’étude), cet étage
s’étend de gorges de el Amir Abdelkader à l’embouchure de l’oued.
L’étude menée sur le sol montre l’existence de deux zones : les sols de la vallée de l’oued
Djendjen et les sols des collines et des montagnes. L’occupation du sol nous a permis de
distinguer trois domaines : Forestier (bois, chênes lièges, maquis), agricoles et les terres bâtis.
L’accroissement de la population peut avoir un double impact sur le développement de la
région : l’augmentation de la demande en eau et l’atteinte à l’environnement par
l’augmentation des rejets urbains et industriels.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 11 -
Cadre géologique et structural
Introduction
La géologie est un outil précieux au service de l'étude hydrogéologique, Elle permet de
définir les formations et les structures susceptibles de constituer des réservoirs, et d'estimer
leurs importances et capacités.
1- La géologie de la région de Jijel
1.1-Localisation structurale de la région de Jijel
La wilaya de Jijel se trouve dans la zone dite les massifs métamorphiques kabyles faisant
partie des zones hydrogéologiques des montagnes plissées du littoral méditerranéen. Elle
appartient au domaine de la petite Kabylie qui présente trois massifs anciens: Les Babors, le
massif de Collo et le massif de l'Edough avec leurs couvertures plissées d’âge Mésozoïque et
Cénozoïque. La petite Kabylie se limite au Nord par la mer méditerranée, à l'ouest par la
Soummam et la grande faille qui sépare la petite Kabylie de la Grande Kabylie, à l'Est elle se
limite par la dépression de la plaine de Annaba, tout à fait au Sud, on a une rupture imprécise
qui correspond à la ligne de partage des eaux entre le bassin du Hoddna et les oueds du Nord
drainés par la méditerranée.
La majeure partie de la petite Kabylie est formée par des roches cristallophylliennes, avec une
couverture sédimentaire formée de grés et de dépôts plus récents, l'ensemble et traversé par
des filons éruptifs.
Du point de vue géologique, la région de Jijel a fait l’objet de plusieurs études géologiques,
dont celles de Bouillin (1971), D. Delga (1955) , J. F. Raoult (1974 ) et H. Djellit (1987). Ces
études montrent l’existence de deux types de terrains, l’un sédimentaire et l’autre
métamorphique.
L’échelle stratigraphique de ces terrains se répartit du Quaternaire au Primaire. L’ensemble
sédimentaire d'age Mésozoïque, Cénozoïque et Quaternaire couvre les terrains
métamorphiques, donc la couverture tertiaire repose soit sur le socle Kabyle, soit sur les
terrains crétacé appartenant à des séries de types flyschs. Elle est constituée de sédiments
littoraux, qui se sont déposés dans le bassin de Jijel nettement individualisés durant le
Néogène; c'est le bassin Sahélien de Jijel.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 12 -
1.2- Les grands ensembles métamorphiques
Le socle métamorphique de la petite Kabylie constitue le substratum de la région
étudiée. Ce socle est largement charrié vers le Sud, sur des terrains mésozoïques et
cénozoïques, sur plus d’une trentaine de kilomètre. Les données bibliographiques se
rapportant à la partie occidentale du socle de la petite Kabylie montrent que ce dernier est
composé de deux ensembles superposés :
- A la base, ensemble gneissique comportant des intercalations de marbres, intrus des roches
granitoïdes et ayant cristallisé dans le faciès des granulites (Bouillin, 1971),
- Au sommet, un complexe de micaschistes largement développé, au sein duquel s’intercalent
des niveaux de marbres et de calco-schistes. Cet ensemble s’achève vers le haut, par de
schistes faiblement métamorphisés.
2- Géologie du bassin versant
Durand Delga (1955), dans "Etude géologique de l’Ouest de la chaîne numidique"
situe, à la partie amont de l’oued Djendjen entre deux chaînes de montagnes, la chaîne Sud
numidique et la chaîne Nord numidique.
Dans sa partie amont, l’oued draine l’extrémité occidentale des chaines numidiques où il
creuse des gorges très encaissées qui débouchent dans la plaine étudiée.
2.1- Stratigraphie du bassin versant
La série stratigraphique reconnue dans le bassin versant est représentée dans la (Fig.03) elle
montre la succession géologique suivante :
2.1.1- Les formations de l’Ere Primaire
Elles sont représentées par des terrains métamorphiques qui affleurent largement en aval du
bassin versant.
Selon l’étude géologique effectuée par F. Ehrmann (1921) intitulé "Un important mouvement
orogénique au début du Crétacé dans la Kabylie des Babors", cet auteur donne la description
Suivante :
- un complexe de schistophyllades,
- calcaires cristallins et pegmatites,
- des micaschistes granulites,
- des micaschistes à niveaux feldspathiques,
- des micaschistes à biotite, muscovite et séricite,
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 13 -
- un ensemble quartzo-phyllades chloriteux et gneissiques.
2.1.2- Les formations de l’Ere Secondaire
Elles couvrent une grande partie du cours supérieur du bassin de l’oued Djendjen.
L’étude complétée par A. Lambert en 1949 en donne la description suivante :
- Le Trias représenté par une formation gypseuse salifère (diapir de gypse) occupe une aire
importante dans la partie sud du bassin versant.
Il s’agit de Trias émergé dans sa couverture sédimentaire. Cet étage offre sous cette forme de
vastes affleurements dans le bassin versant, cela tient très probablement à l’énorme épaisseur
de ce terrain par rapport à celle de sa couverture. Situé à la limite sud (Djebel Tloudenne) et
sud occidental (Djebel M’Sil) du bassin versant, il offre un intérêt stratigraphique
exceptionnel.
Reposant sur un complexe triasique extrêmement broyé, comprenant des dolomies, des
Schistes rouges et verdâtres, des grès quartzeux, des cargneules, des ophites, du gypse,
s’observe un lambeau constitué de calcaires et marno-calcaires offrant une centaine de mètre
d’épaisseur sur 1km de long. La coupe des terrains de ce lambeau (celui-ci surmonté
directement selon un contact faillée par les schistes siliceux du Crétacé inférieur) est la
suivante : 1. Calcaires vermiculés épaisseurs de 40 m.
2. Calcaires marneux en dalles et plaquettes associés avec des calcschistes très altérés en
surface, épaisseur de 50 m.
3. Alternances de marno-calcaires, calcaires vermiculés et schistes à grain fin ; épaisseur de
30 m.
Il est à noter que cet ensemble à subit un léger métamorphisme.
- Infra lias [iL] : se sont des calcaires vermiculés.
- Lias moyen [L] :
1- calcaires massifs blancs,
2- calcaires en bancs ou dalles à silex,
3- calcaires dolomitiques.
- Jurassique supérieur et moyen et Lias supérieur [JL] :
1- calcaires rubanés à silex,
2- parfois dolomitisés à la base.
- Jurassique terminal [Js] :
1- schistes rouges,
2- calcaires gréseux oolitiques.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 14 -
- Aptien-Néocomien [C1-8] : schistes siliceux (poudingues vers la base).
- Cénomanien-Albien [C5-1] :
- calcaires marneux en petits bancs et calco-schistes.
- Sénonien [C9-7] :
1- poudingues,
2- marnes schisteuses,
3- calcaires marneux.
2.1.3- Les formations de l’Ere Tertiaire
Le Numidien (Eocène-Oligocène) : est de type flysch et comporte des alternances de
grès et d’argiles, avec une prédominance des argiles, des marnes à la base et des grès au
sommet. On distingue de bas en haut la séquence suivante :
• des argiles de base à tubomoculum et de marnes,
• des grès de couleur blanche ou rouge par suite de l’oxydation des sels de fer.
- Le Miocène inférieur (Burdigalien) : est représenté par des marnes grises plastiques parfois
sableuses ou jaunâtres par une oxydation marine. Ces marnes forment le substratum
imperméable dans la région Est de Jijel. L’épaisseur de ces marnes est d’environ 200 à 300
mètres.
- Le Miocène supérieur (Pontien) : comprend des dépôts détritiques cailloutis, galets et argiles
d’origine continentale.
- Le bassin Olistostromique de la région de Jijel
Le bassin situé entre Texanna et la ville de Jijel est composé principalement de dépôts à
caractères marins d’âge Néogène (H. Djellit, 1987). La nature de ces dépôts est
essentiellement olistostromique dont la série burdigalienne est de loin la plus représentée :
Ainsi la série de cet âge est représentée par deux faciès,
- Un premier de nature marneuse à lentilles de gypse (renfermant des foraminifères du
Miocène inférieur),
- Un deuxième surtout à caractère détritique riche en lamellibranches (partie supérieure du
Miocène inférieur).
Au dessus, vient reposer un Miocène supérieur, lagunaire à marno-gréseux. La base de ces
formations néogènes serait composée de marnes à galets de grès numidiens au Nord ou de
molasses gréseuses au Sud.
A la limite Langhien – Seravallien (14-15 Ma), cette série est "intrudée" par un magmatisme
Essentiellement acide.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 15 -
Les formations olistostromique miocènes du bassin de Taher sont d’une épaisseur allant de
400 à 500 m.
2.1.4- Les formations d’ère Quaternaire
Sont représentées par :
- les Terrasses anciennes formées de cailloutis, de graviers et de galets,
- les dunes anciennes constituées de sables jaunes,
- les dunes actuelles constituées de sables grossiers,
- et les alluvions de sables, graviers, conglomérats et galets.
Fig.03 : Carte lithologique du bassin versant de l’oued Djendjen
(M. G. Durozoy, 1954 « modifiée 2009»)
3- Géologie de la plaine de l’oued Djendjen
La zone qui se trouve en position littorale de l’Est Jijilien n’a, jusqu’à présent, fait
l’objet d’aucune étude géologique détaillée. Nous ne disposons que de quelques données sur
la partie amont du secteur d’étude. L’esquisse géologique établie par M. E Ficheur et M. G.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 16 -
Durozoy, reprise par la C.G.G en 1961 lors de la prospection géophysique, permet de
distinguer de bas en haut la lithostratigraphie suivante (fig.04) :
* Au Miocène
Le Burdigalien (m1) est représenté essentiellement par des marnes grises parfois sableuses,
jaunâtres (oxydation) d’origine marine. D’épaisseur 200 à 300 mètres, le Burdigalien est
caractérisé par un faciès très constant d’intercalations de niveaux détritiques et de gros
nodules de calcaires jaunes, formant les masses principales des coteaux de bordure de la
vallée.
Le Pontien (m3) se présente sous forme de dépôts continentaux, il est constitue par des galets,
des cailloutis et des poudingues qui se trouvent mêlées à des argiles, l’ensemble de cette série
Plus au moins cimentée présente une perméabilité moyenne (K= 1 ,74 x 10 -3 m /s). Son
épaisseur variée de (30-50m).
* Au Quaternaire
Les terrasses anciennes (q) sont constituées par des cailloutis, des graviers et des galets qui
sont très perméables et généralement aquifères. Parfois, les matériaux des terrasses peuvent
être partiellement cimentés et former des conglomérats qu’on peut confondre avec ceux du
Pontien. Ils ont une épaisseur de 15 mètres.
Les dunes anciennes (D) sont présentes autour de Bazoul et Tassoust. Ces dunes sont
constituées de sables jaune rouille, limoneux, souvent consolidés, ayant une épaisseur de 20
mètres.
Les alluvions récentes limoneuses (a²) sont des dépôts essentiellement limoneux des basses
vallées. D’épaisseur généralement inférieure à 20 mètres, elles se développent surtout sur la
rive droite de l’oued Djendjen.
Les dunes récentes (d) forment un cordon tout le long de la mer. Constituées de sables
grossiers parfois consolidés, leur épaisseur est de l’ordre de 15 mètres.
Les alluvions actuelles (a) sont constituées de sables, graviers, conglomérats et de galets
perméables. Leur épaisseur peut dépasser les 20 mètres.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 17 -
Fig.04 : Carte géologique de la zone d’étude
(d’après M. E. Ficheur, 1971 « modifiée 2009»)
4- Paléogéographie et tectonique
D’un point de vue tectonique, la région est caractérisée par d’importants contacts
anormaux et autres accidents tectoniques, notamment dans la région de Texanna.
Les remarques de Durand Delga (1949) sur "la structure géologique des environs de Texanna"
permettent de déduire l’évolution paléogéographique de cette région :
Durant le Crétacé, au Sud de Texanna il y a eu recouvrement des flyschs du Crétacé,
appartenant au domaine des Babors, par le socle cristallin de la petite kabylie. L’importance
de ce déplacement est attestée par l’existence de klippes à matériel Paléozoïque posé sur le
Crétacé. Au Nord de Texanna une grande partie de la série mésozoïque manque entre le
Paléozoïque et le Crétacé.
Chapitre II Cadre géologique et structural
- 18 -
A quelques kilomètres au Sud, le Secondaire est complet et très épais. Le voisinage actuel des
séries si différentes s’expliquent par le charriage du massif kabyle. Le charriage qui a
rapproché la zone septentrionale à flysch transgressive sur le Primaire de la zone méridionale
où le flysch est situé dans le Crétacé inférieur.
L’ensemble de ces mouvements s’est effectué avant le dépôt du Numidien qui s’est déposé
dans un bassin situé au Sud du socle kabyle qui est discordant a partir de l’Oligocène jusqu’au
Burdigalien sur n’importe quel autre terme plus ancien ou de même âge (Oligo-Miocène
kabyle)
Le Burdigalien est transgressif et discordant sur n’importe quel terme précédent avec une
sédimentation surtout marneuse qui s’est déposée lors d’une période calme. La mer s’est
ensuite retirée pour ne revenir qu’au Pliocène sur la marge côtière de Jijel et plus à l’Est dans
la vallée de l’oued kebir d’El-Milia.
- L’Eocène et l’Oligocène terminal, représentés par le Numidien transgressif, attestent d’un
milieu de dépôt peu profond (alternance de grès …),
- Au Miocène, le milieu de dépôt devient plus profond et favorise ainsi le dépôt tranquille des
marnes burdigaliennes,
- Le Pontien, avec des dépôts continentaux témoigne qu’une phase tectonique qui a succédé
au dépôt des marnes burdigaliennes a provoqué un retrait définitif de la mer.
Conclusion
L’étude géologique montre que la plaine de l’oued Djendjen est le siège d’une
topographie ancienne où les dépressions ont été recouvertes par des formations quaternaires.
Les différentes unités stratigraphiques sont, du point de vue hydrogéologique, d’intérêt très
inégal.
Les recouvrements alluviaux apparaissent comme étant les meilleures formations aquifères et
constituent le réservoir principal de la plaine. En effet, les différents forages exécutés par les
services de génie rural et de l’hydraulique ont permis de mettre en évidence une
sédimentation parfois très grossière (épaisseur supérieure à 30m). Le substratum de cet
aquifère quaternaire est constitué par des marnes du Burdigalien, reposant sur des terrains
cristallins et cristalophylliens du socle métamorphique primaire.
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 19 -
Etude hydroclimatologique
Introduction
Toute étude hydrogéologique passe principalement par un traitement détaillé des mesures
hydro climatique permettant d’établir le bilan hydrique et par conséquent de comprendre les
mécanismes d’alimentation et de circulation des eaux de surface et souterraines.
Ayant déterminé les caractéristiques du complexe physique du sous bassin versant de l’oued
Djendjen, nous allons essayer d’étudier les facteurs climatiques de cette région. De ce fait l’analyse
des facteurs climatiques s’impose. Elle permet de mettre à jour les facteurs les plus importants qui
régissent le climat et enfin d’établir le bilan d’eau.
L’établissement d’un bilan hydrique nécessaire pour le fonctionnement d’un système hydraulique
de surface, implique la connaissance des paramètres suivants : la précipitation, l’évaporation,
l’infiltration et le ruissellement qui conditionnent ce bilan. Cette étude climatique débouchera sur un
calcul du bilan en exploitant les données météorologiques disponibles et en utilisant la méthode
adaptée à la région.
1- Analyse des paramètres climatiques
Pour analyser les paramètres climatiques, deux stations ont été choisies : station climatique
de l’ONM (Office National Météorologique) de l’Achouat et celle d’Erraguéne, ces deux stations
sont les plus représentatives du bassin versant à cause de leurs positions, la première située à l’aval
et la deuxième à l’amont du bassin versant (tab.04). Les données sont enregistrées durant une
période de 22 ans (1987-2008) pour les deux stations.
Tab.04 : Situation géographique des stations d’observations
Stations X (km) Y (km) Z (m) Achouat 784 376.30 4
Erraguéne 557.45 368.60 680
1.1- Les précipitations
La région d’étude est l’une des plus arrosées de l’Algérie (tab.05), l’étude pluviométrique
sert à l’évaluation globale de la lame d’eau tombée qui a une influence sur la variation du niveau
d’eau de surface et souterraine à travers le bassin versant étudié.
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 20 -
Tab.05 : Précipitations moyennes mensuelles (mm) aux stations d’Achouat et Erraguéne
(Période : 1987-2008)
Mois Station
S O N D J F M A M J J A Total
Erraguéne 52,61 83,13 166,83 252,65 199,84 109,88 85,57 116,25 49,33 16,15 5,52 3,09 1141,21
L'achouat 64,14 72,59 142,31 199,45 135,9 113,47 64,37 87,48 44,5 14,77 3,2 11,68 953,86
050
100150200250300
S O N D J F M A M J J A
Mois
P"m
m"
station de l'Achouat station d'Erraguène
Fig.05 : Variation des précipitations moyennes mensuelles aux stations de L’Achouat et
Erraguéne (période : 1987-2008)
L’histogramme de répartition des moyennes mensuelles (Fig.05) montre que :
▪ Station de l’Achouat
La pluviométrie maximale est de l’ordre de 199.84 mm pendant le mois de décembre, et le
minimum est de l’ordre de 3.2 mm observée pendant le mois de juillet, la moyenne annuelle est
953.86 mm.
▪ Station d’Erraguéne
La pluviométrie maximale est de l’ordre de 252.65 mm pendant le mois de décembre, et le
minimum est de l’ordre de 3.09 mm observée pendant le mois d’août, la moyenne annuelle est
1141.21 mm.
1.2 - La température de l’air
La température de l’air est un facteur qui a une grande influence sur le bilan hydrologique du
fait de son impact sur le déficit d’écoulement (évapotranspiration). Le tableau n°06 résume, les
données concernant ce paramètre, mesurées uniquement à la station de l’Achouat (fig.06).
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 21 -
Tab .06 : Températures moyennes mensuelles à la station de l’Achouat
(Période : 1987-2008)
Mois Station
S O N D J F M A M J J A "T" moy
L'Achoua t 24,16 21,1 14,96 12,5 11,7 11,46 13,62 15,23 18,47 21,61 24,83 25,56 17,93
Fig.06 : Variation des températures moyennes mensuelles à la station de l’Achouat
(Période : 1987-2008)
La période qui s’étale du mois de novembre au mois d’avril correspond à la période relativement
froide avec un minimum durant le mois de février (11.46 °C), alors que la période chaude
commence à partir du mois mai jusqu’au mois de septembre avec un maximum marqué durant le
mois d’Aout (25.56 °C).
La moyenne annuelle est de l’ordre de 17.93°C.
1.3- Synthèse climatique
La combinaison des données des précipitations et celles des températures permet de mettre
en évidence :
• Les périodes sèches et humides au cours de l’année grâce au diagramme pluviothérmique de
Gaussen.
• Le domaine climatique ou le type de climat suivant la méthode d’Emberger (climagramme
d’Emberger) et/ou le calcul de l’indice d’aridité.
1.3.1- Diagramme pluviothermique :
En se basant sur les données des précipitations et des températures mensuelles sur la même
05
1015
202530
S O N D J F M A M J J A
Mois
Tem
péra
ture
"C°"
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 22 -
période d’observation, on peut établir le diagramme pluviothermique dont le but est de déterminer
la saison Sèche et celle humide.
*Un mois sec est celui ou le total des précipitations (mm) est inférieur ou égale au double de la
température moyenne (°C) du même mois. Cette relation permet d’établir un diagramme
pluviothérmique sur lequel les températures sont portées à une échelle double des précipitations.
*Lorsque les températures passent au dessus de la courbe des précipitations, la saison
correspondante est déficitaire en eau ; et lorsque la courbe des précipitations passe au dessus de
celle des températures, la saison correspondante est humide.
A partir de ces deux diagrammes, on constate que l’année hydrologique de ce bassin versant est
caractérisé par deux saisons bien distinctes (fig.07 et.08) :
L’une humide s’étale du mois de septembre jusqu’au mois de mai, et l’autre saison sèche s’étale du
mois de juin au mois d’août. Fig.07 : Diagramme pluviothérmique de la station Fig.08 : Diagramme pluviothérmique de la station D’Erraguéne (1987-2008) de l’Achouat (1987- 2008)
-S-H : période humide -S-S : période sèche 1.3.2- Indice d’aridité
Cet indice dépend essentiellement des précipitations moyennes mensuelles (mm) et la
température annuelle (°C), en appliquant la formule suivante (tab.07).
I = P/ (T+ 10)
Avec :
• I : Indice d’aridité ;
• P : Précipitation moyenne annuelle (mm) ;
0
50
100
150
200
250
S O N D J F M A M J J A
Mois
P"e
n m
m"
0
25
50
75
100
125
T"e
n C
°"
P"mm" T"C°"
0
50
100
150
200
250
300
S O N D J F M A M J J AMois
P "
en m
m"
0
25
50
75
100
125
150
T"e
n C
°"
P"mm" T"C°"
P-SP-S
P-HP-H
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 23 -
• T : Température moyenne annuelle (°C).
Tab.07 : classification climatique selon l’indice d’aridité.
Valeurs Indice d’Aridité Type de climat Irrigation
I < 5 Désertique Indispensable
5 < I < 10 Très sec Indispensable
10 < I < 20 Sec Souvent Indispensable
20 < I < 30 Humide Parfois utile
> 30 Très humide Inutile
D’après les résultats obtenus (tab.08), on peut conclure que ce bassin versant est caractérisé par un
climat très humide.
Tab.08 : Indice d’aridité dans les stations de l’Achouat et Erraguéne (période : 1987-2008)
Paramètres
Stations P (mm) T (°C) I (mm/°C)
station l’Achouat 953.86 17.93 34.15
station d’Erraguéne 1141.21 17.93 40.85
1.3.3- Détermination de l’humidité du sol par la méthode d’Euverte
La méthode d’Euverte fait appel à deux paramètres essentiels qui sont les températures et les
précipitations établies mensuellement ; on effectue le rapport P/T qui nous permet de connaître
l’évolution de l’humidité du sol. Le rapport P/T permet d’établir quatre types de régimes :
- Un régime très sec oú P/T < 1 ;
- Un régime sec oú 1 < P/T < 2 ;
- Un régime subhumide oú 2 < P/T < 3 ;
- Un régime humide oú P/T > 3.
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 24 -
0369
121518
S O N D J F M A M J J A
Mois
P/T
("m
m"/
"C°")
P/T
Sol humide
Sol sub-humide
Tab.09 : Valeurs du rapport P/T pour la station de l’Achouat (période : 1987-2008)
Mois S O N D J F M A M J J A
P"mm" 64,14 72,53 142,31 199,45 135,9 113,47 74,37 87,48 44,5 14,77 3,2 11,6
T"C°" 24,16 21,1 14,96 12,5 11,7 11,46 13,62 15,23 18,47 21,61 24,83 25,56
P/T 2,65 3,43 9,51 15,95 11,61 9,90 5,46 5,74 2,40 0,68 0,12 0,45
Fig.09 : Evaluation de l’humidité du sol par la méthode d’Euverte
D’après le tableau n°09 et la figure n° 09, on remarque que la période très sèche est représentée par
les mois de la saison d’été (Juin, Juillet, et Août), par contre la période humide et sub-humide
occupe tous le reste de l’année.
1.3.4 – Le vent
C’est un agent climatique influant directement sur le climat d’une région, en raison des
dégâts qu’il cause, notamment en agriculture. Ainsi, la région Jijillienne est généralement traversée
par des vents de direction NNW - SSE. Nous ne disposons que des données de la station de Jijel-
Achouat (Tab 10).
Tab.10 : Vitesses moyennes mensuelles du vent (m/s) à la station d’Achouat
(Période : 1987-2008)
Mois
Station S O N D J F M A M J J A
Station de l’Achouat 2.3 2.1 2.1 5.2 2.2 2.3 2.4 2.1 1.9 2.1 2.1 2.2
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 25 -
Le tableau n°10 montre que les vitesses moyennes les plus élevées s’observent en hiver (5.2 m/s
en décembre).
1.3.5- La grêle et la neige
Bien qu’elles soient liées aux orages, les chutes de grêles et de neiges sont corrélées aux
valeurs de température des basses couches de l’atmosphère.
Les grêles ayant le temps de fondre avant d’atteindre le sol, il s’en suit que leurs épisodes de chute
les plus nombreux surviennent en hiver (décembre, janvier et février). De même, la neige peut
survenir en hiver sur les zones montagneuses (monts de Texanna).
1.3.6- Brouillard
Il est presque absent sur la bande littorale. Sur la plaine de l’oued Djendjen, on observe en
moyenne de 2 à 4 jours/an, de brouillard.
1.3.7- Humidité relative
Elle représente le rapport exprimé en pour-cent de la tension de vapeur d’eau observée à la
tension de vapeur de saturation pour une température donnée (tab.11).
Tab.11 : Valeurs moyennes de l’humidité (en %) à la station d’Achouat (période : 1987-2008)
Dans la zone côtière, les valeurs moyennes mensuelles d’humidité relative sont, en général, élevées
toute l’année et leurs amplitudes saisonnières, relativement faibles. Le minimum (71%) s’observe
aux mois d’août et le maximum (77.5%), au mois de février.
1.3.8- L’évaporation
C’est le phénomène physique de la transformation de l’eau en vapeur d’eau. Il intervient à
toutes les phases du cycle de l’eau.
L’estimation de l’évaporation dont il est question ci-dessous se base sur des mesures effectuées à la
station de Jijel-Achouat durant la période de 1987-2008. Les résultats disponibles sont consignés
dans le tableau 12 :
Mois
Station S O N D J F M A M J J A
St de l’Achouat 74.1 73.3 76.7 77.2 77.4 78.1 75.9 75.4 77.5 73 71.7 71
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 26 -
Tab.12 : Valeurs moyennes mensuelles d’évaporation (mm) à la station de
L’Achouat (Période : 1987-2008)
Pour ces années d’observation (1987-2008) le maximum d’évaporation a été enregistré au mois de
juillet (88.4 mm) et le minimum, au mois février (40.5 mm). Pour la saison estivale, allant de juin à
septembre, l’évaporation représente 44.44 % du total annuel. Le total annuel étant de 760.2 mm.
1.3.9-L’insolation
La répartition des moyennes mensuelles d’insolation (tab. 13) nous permet de constater que
la brillance du soleil est maximum au cours du mois de juillet avec une moyenne de 338.9 heures, et
le minimum est enregistré pendant le mois de janvier avec une moyenne de 138.2 heures
Tab.13 : Valeurs moyennes mensuelles de l’insolation (heures) à la station de l’Achouat
(Période : 1987-2008)
2- Approche du bilan hydrique
L’établissement du bilan hydrique d’une région consiste à évaluer la répartition des
précipitations reçues sur une surface, entre les différentes composantes suivantes :
Evapotranspiration réelle (ETR), Ruissellement (R) et l’infiltration dans le sous sol.
L’équation du bilan hydrique s’exprime par la relation : P = ETR + R + I
Avec :
P : précipitation moyenne annuelle en (mm), R : ruissellement en (mm),
I : infiltration moyenne en (mm), ETR : évapotranspiration réelle
En conséquence, en plus des précipitations et de l’écoulement qui sont mesurés aux stations
climatologiques et hydrométriques, l’établissement du bilan hydrique nécessite aussi la
Mois
Station S O N D J F M A M J J A
St de l’Achouat 78 69.6 51.5 44.7 47.9 40.5 55.7 55.1 57.3 83.9 88.4 87.6
Mois
Station S O N D J F M A M J J A Moy
Station de
l’Achouat 246.9 210.8 145.8 142.5 138.2 173.6 221.3 241.3 258 301.3 338.9 309 227.3
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 27 -
connaissance du paramètre " évaporation", dont l’approche est plus complexe. Quant au dernier
membre de l’équation, l’infiltration efficace, difficile à estimer directement, il est déduit après la
détermination des 3 autres.
Les précipitations et l’écoulement étant connus, nous donnons, ci- dessous, une approche de
l’évapotranspiration potentielle et réelle, par méthodes empiriques.
2.1- Calcul de l’évapotranspiration potentielle et réelle par la formule de Thornthwaite
L’évapotranspiration potentielle (ETP) est la quantité d’eau pouvant être restituée à
l’atmosphère par transpiration des êtres vivants et évaporation du sol et des surfaces d’eaux libres,
si celui-ci contient en permanence la quantité d’eau suffisante, alors que l’évapotranspiration réelle
(ETR) correspond à la quantité d’eau effectivement transpirée et évaporée.
2.1.1- L’évapotranspiration potentielle (ETP)
On utilise la méthode de C.W Thornthwaite pour le calcul de l’évapotranspiration potentielle
(ETP), Selon cette méthode, l’estimation de l’ETP s’effectue à l’aide d’une formule empirique
permettant de calculer le pouvoir évaporant (en mm) pour chaque mois.
ETP = 16 KI
Ta
.10
Avec : • ETP : évapotranspiration potentielle annuelle en mm,
• T : température moyenne mensuelle en °C,
• I : somme des indices thermiques mensuels i : I = 81.90, i = (T/5)1.514
• K : facteur de correction mensuel, fonction de la durée de la journée,
• a : exposant climatique : a = 0.016 I + 0.5 ; donc a = 1.810
Les résultats sont portés sur les tableaux 15 et 16 et illustrés dans les figures 10 et11.
2.1.2- L’évapotranspiration réelle (ETR) (Thornthwaite et Turc)
Pour le calcul de l’évapotranspiration réelle, on utilise la méthode de C.W.Thornthwaite, où
on distingue deux principaux cas :
1. Si P – ETP > 0 ; c-a-d : P>ETP, dans ce cas ETR = ETP.
2. Si P – ETP < 0 ; c-a-d : P<ETP, ce cas est encore subdivisé en deux cas :
2. a- Si P + RFU > ETP ETR = ETP
2. b- Si P + RFU < ETP ETR = P + RFU.
Les résultats des calculs sont résumés dans les tableaux ci-dessous (bilan hydrique), On peut
également calculer l’évapotranspiration réelle à partir de la formule de Turc :
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 28 -
ETR=
2
2
9.0L
P
P
+
Avec : • ETR : l’évapotranspiration réelle annuelle en (mm) ; • P : précipitation moyenne annuelle en (mm)
• L : paramètre exprimant le pouvoir évaporant de l’atmosphère :
• L = 300 + 25T + 0.05T3 où T est la température moyenne annuelle en C°.
Tab.14 : Valeurs d’ETR selon Turc
Valeur d’ETR
Stations P (mm) ETR (mm)
Station de l’Achouat 953.86 750.95
Station d’Erraguéne 1141.21 834.42
2.2- Estimation de la réserve facilement utilisable (RFU)
Elle présente la quantité d’eau emmagasinée dans le sol, son degré de saturation dépend de
plusieurs facteurs :
• La nature, la composition lithologique et l’épaisseur de la courbe superficielle ;
• La profondeur du niveau piézométrique de la nappe aquifère ;
• Le climat de la région ;
• Le type de la couverture végétale.
Dans notre cas, on prend une valeur de la RFU égale à 100 mm.
3- Etablissement du bilan hydrique selon Thornthwaite
3.1- Station de l’Achouat
Le bilan hydrique établi par la méthode de Thornthwaite pour la station de l’Achouat a
montré que l’ETP atteint son maximum au mois de Juillet (145,3 mm) et son minimum au mois de
février (23,5 mm).
*La constitution de la RFU débute au mois de novembre et s’étale jusqu'à le mois de juin.
*Le bilan hydrique pour une période de 22 ans du bassin versant de l’Oued Djendjen est
excédentaire. (Tab.15)
3.2- Station d’Erraguéne
Pour la station d’Erraguéne, le bilan établi par la méthode de Thornthwaite a montré que
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 29 -
l’ETP atteint son maximum au mois Juillet de l’ETP (145,3 mm) et son minimum au mois de
février (23,5 mm).
*La constitution de la RFU débute au mois de novembre et s’étale jusqu’au mois de juin.
*Le bilan hydrique pour la même période est excédentaire. (Tab .16)
Tab.15 : Résultats du bilan hydrique selon Thornthwaite dans la station de l’Achouat
S O N D J F M A M J J A Total
P 64,14 72,6 142,3 199,45 135,9 113,47 64,37 87,48 44,5 14,7 3,2 11,8 953,9 T 24,2 21,1 15 12,5 11,7 11,5 13,6 15,2 18,5 21,6 24,8 25,6 I 10,9 8,8 5,3 4 3,6 3,5 4,6 5,4 7,2 9,2 11,3 11,8 85,6 K 1,03 0,97 0,86 0,81 0,87 0,85 1,03 1,1 1,21 1,22 1,24 1,16 ETP 114,7 83,8 39,1 26,3 25 23,5 39,3 51,7 81,5 110,3 145,3 143,5 883.8
RFU 0 0 100 100 100 100 100 100 63 0 0 0
ETR 64,1 72,6 39,1 26,3 25 23,5 39,3 51,7 81,5 77,7 3,2 11,7 515,7 DA 50,5 11,2 0 0 0 0 0 0 0 32,5 142,1 131,8 368,2 EX 0 0 3,2 173,1 110,9 90 25,1 35,8 0 0 0 0 438,2 Tab.16 : Résultats du bilan hydrique selon Thornthwaite à la station d’Erraguéne
S O N D J F M A M J J O Total
P 52,61 83,1 166,18 252,65 199,84 109,88 109,88 116,25 49,33 16,15 5,52 3,09 1140,2
T 24,2 21,1 15 12,5 11,7 11,5 13,6 15,2 18,5 21,6 24,8 25,6 /
I 10,9 8,8 5,3 4 3,6 3,5 4,6 5,4 7,2 9,2 11,3 11,8 85,6
K 1,03 0,97 0,86 0,81 0,87 0,85 1,03 1,1 1,21 1,22 1,24 1,16 /
ETP 114,7 83,8 39,1 26,3 25 23,5 39,3 51,7 81,5 110,3 145,3 143,5 883.8
RFU 0 0 100 100 100 100 100 100 67,8 0 0 0 /
ETR 52,6 83,1 39,1 26,3 25 23,5 29,3 51,7 81,5 83,9 5,5 3,1 514,6
DA 62,1 0,7 0 0 0 0 0 0 0 26,3 139,8 140,4 369,3
EX 0 0 27,1 226,3 174,9 86,4 46,3 64,6 0 0 0 0 625,6
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 30 -
050
100150200250
S O N D J F M A M J J A
Mois
Hau
teur
d'e
au "
mm
"
P ETP ETR
Fig.10 : Graphique du bilan d’eau (Thornthwaite) Station de l’Achouat (1987 – 2008)
050
100150200250300
S O N D J F M A M J J O
Mois
Hau
teur
d'e
au "
mm
"
P ETP ETR
Fig.11 : Graphique du bilan d’eau (Thornthwaite) Station d’Erraguéne (1987 – 2008)
DA : Déficit Agricole
ES : Epuisement du stock
SE : Surplus d’eau
3.3- -Estimation du ruissellement et de l’infiltration
Le bilan hydrique selon Thornthwaite est le suivant : P = ETR + R + I
DA DA SE
ES
DA
SE
ES DA
Chapitre III Etude hydroclimatologique
- 31 -
3.3.1- Le ruissellement
Peut être estimé à partir de la formule de Tixeront-Berkaloff : R = P3/3(ETP) 2
Avec :
• R : ruissellement en (mm) ;
• P : précipitation moyenne annuelle de la station de l’Achouat en (mm) ;
• ETP : évapotranspiration potentielle en (mm).
*R = 489.86 mm, soit 46.78% des précipitations
Cette valeur de ruissellement obtenue par l’application directe de la formule de
Tixeront-Berkaloff, reste discutable puisqu’elle ne tient pas compte de la nature lithologique des
terrains traversés et l’influence de la perméabilité sur le ruissellement sont négligeables.
3.3.2- L’infiltration
Représente la quantité d’eau absorbée par le sol et le sous-sol, pour constituer l’eau de
rétention, des eaux souterraines et des écoulements souterrains, et reconstitution des réserves
souterraines. A partir de la formule du bilan hydrologique : P = ETR + R + I
I = 42.04 mm, soit 4.01 % des précipitations.
Conclusion
Le bassin versant de l’oued Djendjen est caractérisé par un climat méditerranéen, avec un
hiver doux à très doux et un été sec.
• Il reçoit une hauteur de précipitation d’environ 953.86 mm/an à la station de l’Achouat. La grêle
et la neige se produisent surtout sur les reliefs, au cours de la saison froide.
Sur la partie littorale du bassin versant la température moyenne annuelle est de 17.9C.
• Le taux d’humidité relative de l’air reste élevé toute l’année (71 à 78%).
• Les paramètres climatiques secondaires (vent, évaporation,…etc.) ne présentent pas de variation
saisonnière remarquable.
• Un essai d’établissement du bilan hydrique a permis de fixer un ordre de grandeur des paramètres
non mesurables directement. On remarque ainsi, que 49.20 % des précipitations s’évaporent, ce qui
correspond à une lame d’eau de 515.7 mm, 4.40 % environ s’infiltrent, ce qui correspond à une
lame d’eau de 42.04 mm. Ainsi, le bassin versant de l’oued Djendjen, est relativement bien arrosé,
est une région aux potentialités hydriques notables, du fait de la fréquence et de l’importance de ces
précipitations et de l’occurrence occasionnelle de grêle et neige sur les monts limitrophes de
Texanna.
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-32-
Caractéristiques hydrogéologique
Introduction
En raison de sa forme complexe, son étendue et sa grande variété lithologique, le bassin
versant présente un comportement et des caractéristiques hydrogéologiques complètement
différents à l’amont et à l’aval.
En effet, tel qu’il se présente, le bassin versant de l’oued Djendjen est doté de deux systèmes
aquifères complètements différents aussi bien du point de vue de la lithologie, que du
comportement hydrodynamique.
1. Conditions hydrogéologiques
1.1. Formations fissurées
On peut l’appeler aquifères des roches à perméabilité de fissures, ou réservoir à porosité
de fracturation.
Il s’agit du réservoir qui constitue toute la partie amont du bassin versant. Il est constituer par
toutes les formations relativement anciennes (roches vertes, Schistes, calcaires, dolomies,
gypse…etc.) et des produits d’altération (arènes, éboulis). L’abondance des fracturations et les
joints de stratification des différentes formations géologiques assurent un rôle hydrologique très
important. Ils peuvent en certains endroits provoquer des pertes totales.
1.2. Nappe alluviale
Il s’agit de formatons à porosité inter granulaire ou d’interstice comblant la plaine
alluviale de Jijel.
Il englobe toute la partie avale du bassin. Les formations qui le constituent sont essentiellement
de nature détritique (consolidées ou non) et qu’on a regroupé sous l’appellation de formations
superficielles.
Les formations de la nappe alluviale jouissent d’une bonne perméabilité, les eaux y circulent
facilement.
1.3. Relation entre les deux systèmes aquifères
C’est au niveau de la basse vallée ou nappe alluviale que les formations des deux
systèmes viennent se rencontrer en se superposant. Les coupes géologiques données en (fig.12)
illustrent bien cette superposition.
En effet, on voit bien les anciennes formations du socle et celles des flyschs du système aquifère
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-33-
amont s’effacer nettement sous les formations plus récentes mio-pliocénes et quaternaires du
système aquifères aval.
Les marnes burdigaliennes qui constituent en même temps la base de la nappe supérieure
(alluviale) et le toit de la seconde grâce à leur étanchéité isolent complètement les deux systèmes
et leur bloquent par conséquent tout échange dans le sens vertical.
Les seuls transferts d’eau amont-aval possibles s’effectuent par le biais des ruissellements et du
lessivage de ces mêmes marnes burdigaliennes.
En effet, les coupes montrent bien que les eaux du système amont peuvent ruisseler sur les
marnes burdigaliennes, traverser les formations pontiennes et les anciennes terrasses avant de
rejoindre les eaux des alluvions et s’y mélanger.
Donc, nous pouvons dire que la région d’étude offre de très grandes potentialités de retentions
des eaux souterraines (Karst, nappe alluviale). Environ 2/3 (plus de 60 %) de sa superficie totale
forment un excellent réservoir.
Fig.12: Relation entre les deux systèmes aquifères dans le bassin versant de l’oued Djendjen
(D’après C.P.G.F)
2. Aperçu géophysique
2.1. Les Documents disponibles
Les prospections géophysiques effectuées dans la région ont été l’œuvre de la C.G.G.
(Compagne Générale de Géophysique) du 28/08 au 07/09/1961 et du 18/05 au 21/05/1971, sur la
partie avale de la plaine de l’oued Djendjen, et de la C.P.G.F (Compagnie de Prospection en
Géophysique de France) en juin 1975.
L’objectif de ces prospections était de :
• Préciser la géométrie de l’aquifère ;
• Mettre en évidence les variations latérales de faciès et d’épaisseur du terrain réservoir ;
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-34-
• Déterminer les zones les plus favorables à l’emmagasinement d’eaux souterraines et
l’implantation d’ouvrages de captages ;
• Précisé, sur le front de mer, la position de l’interface entre les eaux douces et les eaux salées.
Dans ce but, 25 sondages électriques, situés sur 4 profils transversaux distants de 100 mètres, ont
été réalisés en 1961. Les sondages sont espacés de 50 mètres.
2.2. Les sondages électriques
2.2.1. Le sondage électrique étalon BC1 (Fig.13)
Notons tout d’abord qu’entre les diagrammes de la campagne de 1971 et ceux de 1961, il
y a une diminution sensible de la résistance transversale (Rt = ρh, produit de la résistivité par
l’épaisseur de la couche aquifère), dont les valeurs ont diminué au cours du temps. Par exemple,
pour le sondage électrique BC1, la valeur de Rt donnée en 1961 est de 2600 ohm.m2, tandis qu’en
1971, elle n’est que de 1750 ohm.m2. Cette diminution de RT peut s’expliquer par la chute de la
résistivité de l’eau d’imbibition, en liaison avec une plus grande salinité de la nappe.
wFuw ρρ =
Avec :
▪ ρuw : résistivité du terrain saturé,
▪ ρw : résistivité de l’eau d’imprégnation,
▪ F : facteur de formation, caractéristique du terrain, fonction de sa porosité.
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-35-
BC1
C3
AB/2 en "m"
0 10 100 1000
(1961)
(1971)
Fig.13: Carte du sondage électrique étalon
2.3. Interprétation des cartes de résistivité
2.3.1. Carte des résistances transversales
L’aire des fortes valeurs de résistances transversales (2000 Ohm. m2) se situe dans la zone
médiane de la plaine (Fig.14). Elle constitue le centre d’une bande allongée qui souligne la
présence d’un lit fossile, parallèle au lit actuel. Cette zone est potentiellement favorable à
l’implantation de forages d’exploitation d’eaux souterraines.
Une autre aire de fortes résistances transversales (1500 à 2000 Ohm. m2) se situe sur la rive
gauche, au Nord Est de Bouhamdoune.
Ailleurs, les valeurs sont inférieures à 1000 Ohm.m2, notamment sur toute la rive droite, où des
valeurs de Rt faibles (0 à 500 Ohm.m2), traduisent une diminution d’épaisseur des alluvions
aquifères à cause d’un bombement du substratum marneux.
A l’embouchure de l’oued, on doit supposer un infléchissement rapide des courbes pour obtenir
un tracé parallèle au rivage marquant le biseautage des niveaux à eaux douces.
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-36-
Fig.14 : Carte de la résistance transversale (d’après C.G.G, 1971)
de la plaine alluviale de l’oued Djendjen
2.3.2. Carte du toit du substratum
La carte du toit du substratum a été élaborée grâce aux données de forages et à la carte des
résistances transversales.
Le calcul des épaisseurs de la couche aquifère a été fait à partir des formules suivantes :
Rt = tρ . h…… (1)
=
2ω
ρωρS
Ft
Avec :
▪ tρ : Résistivité du terrain.
▪ ρω : Résistivité de l’eau de formation.
779 780 781 782 783 784 785 786387.5
388.5
389.5
390.5
391.5
392.5
393.5
394.5
Mer méditérranée
mar
nes
burd
igal
ienn
es
mar
nes
burd
i gal
ienn
es
Legende:Courbes d'égale résistance transversale (ohm,m2)
Profil du sondage électrique et sa désignationOued djendjen Echelle:
Km0 1 2
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-37-
▪ F : Facteur de formation.
▪ (Sω²) degré de saturation, dans la zone mouillée : Sω² = 1
Ainsi, la formule (2) devient :
tρ = Fρω ………… (3)
Avec :
▪ ρω , inverse de la conductivité (σ), est mesurée au laboratoire,
▪ Le facteur de formation (F) est déduit de la formule expérimentale de Dakhnov, appliquée aux
formations meubles:
( )( )3
2
3
1
11
125.01
Φ−−
Φ−+=F
Le facteur de formation varie selon la taille des grains :
▪ F = 4 : Sables fins.
▪ F = 5,5 : Sables moyens
▪ F = 10 : Sables grossiers
Etant donné la granulométrie des alluvions de la plaine étudiée, le facteur de formation obtenu de
l’ordre de 7.
Et, sachant que :
▪ hR tt ×= ρ
▪ ttRh ρ÷=
Où :
▪ tρ = Fρω
On obtient des résultats qui permettent de tracer la carte en isobathes du substratum (fig.15).
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-38-
Fig.15: Carte du toit du substratum de la plaine alluviale de l’oued Djendjen
2.3.3. Interprétation de la carte du toit du substratum
Le substratum de la plaine alluviale de l’oued Djendjen est constitué par les marnes grises
du Burdigalien, d’épaisseur variable. La comparaison des cotes topographiques avec les
profondeurs du toit de ces marnes, obtenues plus haut, permet de dessiner l’allure du substratum
de la nappe.
Cette carte permet de tirer les conclusions suivantes :
• Les profondeurs maximales observées sont généralement d’environ 20 m, Cependant, il existe
au centre de la plaine quelques fosses qui atteignent 35m,
• Les profondeurs diminuent latéralement vers les bordures, depuis l’axe central de la plaine,
2.3.4. Coupes géo-électriques
Les coupes géo-électriques réalisées par la C.P.G.F (Compagnie de Prospection en
Géophysique de France), apportent un complément d’informations sur les caractéristiques
pétrophysiques des différents milieux en présence, ainsi que sur l’aptitude de l’aquifère des
alluvions (Fig.16).
Toutes les coupes géo-électriques montrent l’existence de deux niveaux,
Mar
nes
burd
iga l
lienn
es
779 780 781 782 783 784 785 786387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
lienn
es
Legende:
Courbes isobath de substratum5
Oued djendjenKm
Echelle:
0 1 2
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-39-
• L’un supérieur, résistant (100 - 150 Ohm.m), correspondant aux formations alluvionnaires,
• L’autre inférieur, conducteur (5 à 10 Ohm.m), correspondant aux marnes du Burdigalien.
Par endroits, des lentilles d’argiles viennent s’intercaler dans le niveau supérieur.
Fig. 16: Coupes géo électriques (d’après CPGF, 1975) de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen
Les conclusions de l’étude géophysique se révèlent d’un apport précieux pour les reconnaissances
hydrogéologique et hydrochimique. Elles nous ont permis :
• De déterminer les épaisseurs des alluvions résistantes, qui sont en moyenne de 25 m,
• De mettre en évidence le bombement du substratum du Nord-Ouest de la plaine, et de donné
une idée sur la position du front des eaux salées.
En outre, la prospection géophysique donne une première idée sur la morphologie des aquifères.
3. Géométrie de la couche réservoir
Le terrain réservoir se présente sous la forme d’une gouttière, jalonnée par l’Oued. Il
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-40-
débute au niveau de la limite sud des affleurements marneux du Burdigalien et se termine à
l’embouchure de l’Oued. Bien que l’épaisseur de la couche réservoir augmente d’amont en aval,
son extension latérale est faible par rapport à sa longueur. La carte du toit du substratum (Fig.15)
donne une idée de la configuration de cette dernière.
La couche aquifère est composée d’alluvions quaternaires : sables fins, moyens et grossiers et
des galets, comportant quelques fois des intercalations argileuses.
3.1. Les entrées de la nappe
Les sources d’alimentation de la nappe sont au nombre de trois :
• Alimentation directe par les précipitations : en raison du caractère pluvieux de la région
(953.86 mm/an à Jijel) et du fait que les terrains affleurants (alluvions, cordons dunaires) sont
perméables,
• Alimentation à partir des cours d’eau, notamment en période de basses eaux. L’oued Djendjen
est le cours d’eau algérien qui présente le plus fort débit relatif (25 l/s/km2).
• Alimentation par les inféroflux, notamment à l’amont.
3.2. Les sorties de la nappe
Les sorties naturelles ou provoquées des eaux souterraines se font par :
• Des pompages (puits et forages),
• Le drainage par l’oued Djendjen, notamment en période de hautes eaux,
• Des fuites vers la mer, notamment au Nord-Ouest de la zone littorale.
3.3. Interprétation de la carte piézomètrique
Cette carte (Fig.18) représente l’état piézomètrique de la nappe au mois d’Avril 2009.
Elle montre :
• Un sens général de l’écoulement souterrain vers le Nord, c’est à dire vers la mer,
• Un gradient hydraulique global compris entre 1.8 et 3%, mais qui est faible dans l’axe central,
• Sur la rive gauche, l’écoulement souterrain est dirigé vers oued Djendjen, qui collecte les eaux
et assure leur drainage vers la mer,
• Sur la rive droite, l’espacement des courbes isopièzes est plus grand (I=0.45% à 0.80%),
traduisant un écoulement plus faible.
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-41-
Fig.17 : Carte piézométrique de la plaine alluviale de Fig.18: Carte piézométrique dynamique de la L’oued djendjen (nappe au repos) (Mai 2003) plaine alluviale de l’Oued Djendjen (avril 2009)
La comparaison entre les deux cartes met en évidence les observations suivantes :
-L’écoulement au niveau de la rive gauche de l’oued garde généralement le même sens
(l’échange se fait de la nappe vers l’oued)
-Au niveau de la rive droite, on constate un changement radical de l’allure des courbes
piézométrique.
L’apparition de quelques dépressions, est due, soit à la surexploitation de la nappe, soit à un état
dynamique de cette dernière.
.
3.4. Interprétation de La coupe hydrogéologique
L’étude d’une nappe nécessite l’établissement de coupes hydrogéologiques permettant de
représenter la structure de l’aquifère et de préciser sa lithologie, sa géométrie et la configuration
de sa surface piézomètrique. L’espacement des forages qui le traversent ainsi que les conditions
aux limites doivent être définis.
779 780 781 782 783 784 785 786387.3
388.3
389.3
390.3
391.3
392.3
393.3
394.3
D 3
D 11
D 12
D 13
D 15
D 17
D 18
D 20D 21
D 24D 27
D 28D 29
D 32
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Echelle:
Km0 1 2
Oued djendjenCourbes isopièzes
Forages
Légende:Sens d'écoulement
4
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Echelle:
Km0 1 2
780 781 782 783 784 785387.3
388.3
389.3
390.3
391.3
392.3
393.3
394.3
p2
p3
p10 p11
p12
p19
p22p23 d26
d32d36
pc1
pc2
Oued djendjenCourbes isopièzes
Points d'eaux
Légende:Sens d'écoulement
2
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-42-
La coupe hydrogéologique (Fig.19) donne les informations suivantes :
• L’aquifère est constitué de formations alluviales du Quaternaire et du Miocène supérieur
(Pontien), représentées essentiellement par des sables, graviers et galets, contenant parfois des
intercalations argileuses,
• Son substratum est marneux, d’âge Miocène inférieur (Burdigalien),
• L’épaisseur de l’aquifère dépasse 25 m au niveau du forage D20 (zone centrale),
• Il existe un bombement du substratum au niveau du forage D26 (Nord), où l’épaisseur de la
nappe ne dépasse pas 15 m,
• Le niveau piézomètrique diminue Sud au Nord, le long de l’oued Djendjen.
Fig.19: Coupe hydrogéologique N – S dans la plaine alluviale de l’oued Djendjen
4. Caractéristiques hydrodynamiques de l’aquifère
La détermination des paramètres hydrodynamiques permet l’évaluation de la capacité du
réservoir aquifère et l’étude du comportement de la nappe durant son exploitation. Dans ce but,
on a utilisé les résultats d’essais de pompages réalisés dans deux forages : le D15 (zone centrale
amont) et le D 28 (zone centrale avale).
4.1. Essai de pompage définitif
Ce pompage en régime transitoire à pour but la détermination de la transmissivité ou la
perméabilité de l’aquifère et le coefficient d’emmagasinement.
L’expression d’approximation logarithmique, en régime transitoire, donnée par (C.E. JACOB,
1950), fixe les conditions d’application de cette méthode :
• Forage complet,
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-43-
• Validité de la loi de Darcy,
• Débit de pompage constant,
• Forage correctement développé et équipé,
• Surface piézométrique sub-horizontale.
Les pompages d’essais de longues durées sont exécutés en un seul palier, à débit constant,
prolongé durant au moins 48 heures, avec un optimum de 72 heures.
4.2. Paramètres hydrodynamiques de quelques forages
Pour l'accès des caractéristiques hydrodynamiques de la plaine alluviale de Oued
Djendjen on a recours à une série des essais par palier à travers les forages implantés sur toute
l'étendue de la plaine, nous nous somme limités d'apprendre en compte les résultats obtenues
dans tous les forages . On aboutissant à la détermination des paramètres hydrodynamiques de la
plaine dont ils sont comme suit (tab. 17):
Tab .17: Valeurs des perméabilités et des transmissivités calculées par
l’approximation de Jacob
Forage X (m) Y (m) Perméabilité
(.10-3m/s) Transmissivité (.10-2m2/s)
D 3 783.1 391.3 0.31 0.65 D 11 784.3 394.2 3.25 0.36 D 12 782.4 388.3 0.86 0.95 D 13 782.9 392 1.28 2.6 D 15 783 391.6 1.74 3.48 D 17 783.3 393.9 0.22 0.65 D 18 782.5 394.7 1.1 2.05 D 20 782.8 392.9 0.5 1.35 D 21 781.6 392.6 1.1 2.2 D 24 783.1 391.2 0.84 1.56 D 27 783 391 0.55 0.76 D 28 782.6 393.3 2.32 3 D 29 782.7 393.4 1.5 4.15 D 30 782.8 387 1.36 0.29 D 31 782.8 384.2 0.26 0.6 D 32 782.8 393.8 0.58 1.46
L’examen des résultats portés dans ce tableau montre que la majorité des valeurs sont du même
ordre, pour tous les ouvrages (10-3 m/s, pour les perméabilités et 10-2
m²/s, pour les
transmissivités).
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-44-
4.2.1. Carte des transmissivités
Du fait de la mauvaise répartition des forages, qui sont pour la plupart concentrés le long
de l’oued, nous n’avons pas de valeurs de transmissivité sur toute l’étendue de la plaine.
La carte de transmissivité (fig. 20), tracée à partir des résultats disponibles, montre des valeurs de
l’ordre de 10-2m²/s, couvrant l’ensemble de la zone étudiée. Elles s’échelonnent en fait entre 0.6 x
10-2 m²/s et 4.15 x 10-2 m²/s.
Fig.20 : Carte des transmissivités de la plaine alluviale de l’Oued Djendjen
4.2.2. Carte des perméabilités
La carte des perméabilités fig. 21), tracée à partir des données de forages implantés le
long de l’Oued, montre une homogénéité des valeurs, par rapport à une moyenne de 10-3m/s.
Comme l’épaisseur de la nappe est relativement constante, nous pouvons dire que cette
perméabilité dépend surtout de la nature lithologique. Elle varie entre 0.22 x 10-3m/s et 3.25 x 10-
3 m/s.
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
780 782 784 786387.5
389.5
391.5
393.5
D 11
D 13
D 17
D 20
D 24
D 28
D 32
Légende:
Forage
Oued djendjen
Courbe d'égale transmissivité 10-2 m2/s1.2
Echelle:
Km0 1 2
Chapitre IV Caractéristiques hydrogéologique
-45-
Fig.21 : Carte des perméabilités de la plaine alluviale de l’Oued Djendjen
Conclusion
L’écoulement des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued Djendjen converge vers l’axe
central de la plaine parcouru par l’oued Djendjen. Il épouse donc le même sens que l’écoulement
de surface. Le gradient hydraulique varie entre 0.45 et 3%.
La coupe hydrogéologique établie à travers la plaine, montre que la géométrie du réservoir se
présente sous la forme d’une gouttière allongée Nord - Sud.
Les caractéristiques hydrodynamiques permettent de donner des indications sur les possibilités
d’exploitation de la nappe d’une part et d’autre part, d’évaluer la productivité des forages.
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Légende:
Forage
Oued djendjen
Courbe d'égale pèrméabilite 10-3 m/s1.2
780 782 784 786387.5
389.5
391.5
393.5
D 11
D 13
D 17
D 20
D 24
D 28
D 32
Echelle:
Km0 1 2
Chapitre V Etude hydrochimique
-46-
Etude hydrochimique
Introduction
L’hydrochimie est l’étude des caractéristiques physiques et chimique de l’eau. Elle
permet :
• De donner une idée de la qualité chimique de l’eau,
• De visualiser à l’aide de cartes en iso-teneurs, la répartition et l’évolution géographique des
concentrations en éléments chimiques dissous,
• De disposer d’outils pour l’établissement de cartes de vulnérabilité et de risque de pollution.
Cette étude hydrochimique a été faite grâce à la constitution d’un dossier analytique concernant
chaque point d’eau ayant servi à la piézométrie. A cet effet, une compagne d’échantillonnage a
été menée sur 13 points d’eau (10 puits et 3 forages) en Avril 2009. Le choix des sites des
prélèvements tient compte aussi d’une bonne répartition spatiale des points d’eau, de manière à
couvrir de façon représentative, l’ensemble de la nappe.
Les analyses chimiques ont été réalisées au laboratoire de l’ANRH (Agence Nationale des
ressources hydrauliques, Antenne de Jijel).
1. Paramètres physico-chimiques
1.1. Paramètres physiques
1.1.1. Température
La température de l’eau joue un rôle important dans la solubilité des sels et des gaz ainsi
que sur la valeur du pH. La connaissance de ce paramètre permet aussi de donner des indications
sur les profondeurs de circulation des eaux souterraines.
Dans cette étude, les températures des eaux souterraines observées varient de 17 .6 °C à 19.5 °C.
Elles semblent ainsi indiquer l’influence de la température de l’air ambiant sur les eaux
souterraines, traduisant une circulation peu profonde.
1.1.2. Potentiel d’hydrogène (pH)
Les mesures du pH sur les échantillons, ont été effectuées sur terrain. Les valeurs
obtenues varient de 7.2 à 8.2, indiquant des eaux généralement neutres à légèrement basiques.
Les pH les plus faibles ont été enregistrés dans la partie Est de la plaine (pH = 7.2 à 7.6).
Cependant, ces valeurs augmentent généralement vers la partie avale de la plaine, où elles
atteignent 8.2 au PC1 et 8.1 au D32. Ces valeurs élevées correspondent à des eaux fortement
chlorurées sodiques.
Chapitre V Etude hydrochimique
-47-
V.1.1.3.Minéralisation globale
La minéralisation globale correspond à la teneur totale en sels dissous dans l’eau. Elle est
en relation directe avec la conductivité électrique de la solution.
Dans le cas de la zone étudiée, les valeurs de la minéralisation se situent généralement entre 300
et 1100 mg/l. Cependant, cette gamme de valeurs peut être localement dépassée, sous l’effet de la
lithologie (lentilles évaporitiques), de l’intrusion marine ou de la pollution d’origine anthropique.
Fig. 22 : Carte de minéralisation des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen
La carte des minéralisations (Fig.22) montre, sommairement, un accroissement des teneurs du
Sud vers le Nord de la plaine, conformément au sens d’écoulement souterrain. Dans la partie
littorale, on note l’existence de secteurs où l’eau est très chargée en sels dissous (> 1000 mg/l) et
où les teneurs en chlorures sont supérieures aux normes admises par l’OMS (Organisation
Mondiale de la Santé) (250 mg/l).
1.1.4. Dureté totale
Elle traduit la somme des teneurs en calcium et magnésium et permet une évaluation de la
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isominéralisation mg/l
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
200
Chapitre V Etude hydrochimique
-48-
qualité des eaux (tab.18). Exprimée en degré français (°F), elle est calculée par la formule sui
vante :
DHT (°F) = (r Ca++ + r Mg++) x 5
Tab. 18 : Classification des eaux souterraines selon la dureté totale
Dureté (°F) 0 – 3 3 - 15 15 – 30 > 30
Eau Très douce Douce Dure Très dure
La dureté totale des eaux souterraines de la plaine de l’oued Djendjen (Fig.23) se situe entre 25 et
60 °F, traduisant des eaux dures à très dures.
Fig.23 : Carte de la dureté totale des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen
Le caractère dur de ces eaux est en partie dû à la recharge de la nappe par l’oued Djendjen qui
draine un bassin versant riche en faciès gypseux du Trias et dont le lessivage est susceptible
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
iga l
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe d'egale dureté (F°)
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
20
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
Chapitre V Etude hydrochimique
-49-
d’augmenter la charge saline des eaux superficielles. Cette explication sera justifiée
ultérieurement par les teneurs en sulfates. Par ailleurs, une autre cause probable de cette dureté
élevée, spécifique à la bande côtière, serait due à l’existence de lentilles gypsifères ou à
l’intrusion du biseau salé.
1.2. Caractéristiques hydrochimiques
La carte des teneurs hydrochimique moyennes des 13 points d’eau (Fig.22), Exprimées en
mg/l, montre l'abondance des ions calco-sodiques, sulfatés et chlorurés, qui s’expliquent par des
contaminations naturelles ou artificielles des eaux :
• Naturelle, du fait de la présence du faciès gypseux dans le "haut Djendjen" et par l'avancée du
biseau salé, dans le "bas Djendjen" ;
• Artificielle, par les rejets d’eaux usées et industriels.
La détermination des teneurs en nitrates nous permet de mieux apprécie le cas des pollutions
artificielles.
1.2.1. Les Cations
Les cations analysés sont le calcium, le magnésium, le sodium et le potassium.
- Le Calcium (Ca++) : Sa présence résulte principalement de l’infiltration des eaux météoriques à
travers des formations carbonatées. La dissolution qui s’en suit est favorisée par le gaz
carbonique provenant de l’atmosphère et du sol.
CaCO3 + CO2 + H2O ⇔ Ca++ + 2 HCO3
Dans le cas présent, on peut envisager une autre source de minéralisation, engendrer par les
formations gypsifères du Trias (CaSO4 ; 2H2O).
Dans le cas de la nappe étudiée, il représente l’élément principal de la dureté totale de l’eau. Il est
aussi, le cation dominant. Les teneurs sont très dispersées (entre 15 et 250mg/l), bien que les 2/3
des points analysés, indique des valeurs variant entre 75 et 200 mg/l (fig.24).
Chapitre V Etude hydrochimique
-50-
Fig.24 : Carte d'iso-teneurs en calcium des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen
La carte de répartition du calcium (Fig.24) montre que les fortes concentrations en calcium (>
150 mg/l) sont observées dans les puits et forages implantés à proximité de l’oued. La valeur
maximale de 238 mg/l a été enregistrée dans le puits P2, en aval de la plaine, creusé dans un
environnement marneux d’âge Burdigalien.
Les valeurs faibles (< 50 mg/l) se rencontrent dans les puits situés loin des rives de l’Oued et
creusés dans les formations alluviales : P3, P19, P11 et D32.
- Le Magnésium (Mg++)
Second élément intervenant dans la dureté totale des eaux, le magnésium est moins abondant que
le calcium et le sodium. En effet, la majorité des puits de la plaine de l’oued Djendjen présentent
des teneurs inférieures à la norme admissible de 50 mg/l, fixée par l’OMS (fig.25).
Il peut avoir deux origines :
• Les calcaires dolomitiques qui libèrent le magnésium par dissolution, en présence du gaz
carbonique.
779 780 781 782 783 784 785 786386.5
387.5
388.5
389.5
390.5
391.5
392.5
393.5
394.5
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
30 50 70 90 110 130 150 170 190 Mg/l
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en Ca
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
Mar
nes
burd
igal
ien n
es
Chapitre V Etude hydrochimique
-51-
• La dissolution du Mg SO4 des terrains gypseux du Trias.
Fig.25 : Carte d'iso-teneurs en magnésium des eaux souterraines de la plaine alluviale de
l’oued Djendjen
L’allure de la carte de répartition du magnésium (Fig.25) est à peu près semblable à celle du
calcium. Son trait dominant réside dans le fait que les teneurs les plus élevées se localisent dans
les zones d’épandage d’engrais (partie Nord-Est de la plaine), où on note des maxima de 120
mg/l au point D32, et 110 mg/l au point D26.
- Le sodium et potassium (Na+ + K+)
Les teneurs en sodium admises par l’O.M.S. sont de l’ordre de 100 mg/l tandis que celles du
potassium, très souvent en très faibles quantités dans les eaux, ne présentent pas d’inconvénient
majeur.
Mis à part la dissolution de couches salifères, le sodium dans les eaux peut provenir :
• Du lessivage des formations riches en Na Cl (argiles- marnes),
• Des eaux usées d’origine industrielle et domestique,
• De l’invasion d’eau marine.
L’interprétation de la carte de répartition du sodium et potassium (Fig.26) révèle que les fortes
Mg/l
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en Mg
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
15 35 55 75 95 115
Chapitre V Etude hydrochimique
-52-
concentrations (> 100 mg/l) s’observe au niveau des puits qui jouxtent l’oued ou qui sont
implantés à proximité des centres urbains et industriels (Taher et Emir Abdelkader). La zone de
l’embouchure présente également des fortes charges du fait de l’intrusion marine provoquée par
la surexploitation et le rabattement exagéré de la nappe.
Les valeurs faibles (< 21 mg/l) caractérisent la partie Ouest de la plaine (puits P3 et P12).
Fig.26 : Carte d'iso-teneurs en sodium et potassium des eaux souterraines de la plaine
alluviale de l’oued Djendjen
1.2.2. Les Anions
Les anions analysés sont les chlorures, les sulfates et les bicarbonates.
- Les Chlorures (Cl-)
On les trouve en grandes quantités dans les eaux souterraines de la nappe étudiée. Comme
précédemment, ils peuvent provenir, selon l’endroit, soit de l’intrusion marine (biseau salé) soit
d’une contamination par les eaux usées domestiques et industrielles.
L’analyse de la carte de répartition des chlorures (Fig.27), permet de voir les faibles valeurs
(< 200 mg/l) sur la rive gauche, et notamment au sud de Tassoust et en amont de la plaine. En
revanche, les concentrations sont élevées vers la mer (> 380 mg/l), du fait de l’intrusion marine
Mg/l
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en (Na +k)
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
10 30 50 70 90 110 130 150 170 190
Chapitre V Etude hydrochimique
-53-
ainsi que les puits et forages implantés près de l'oued.
Fig.27 : Carte d'iso-teneurs en chlorures des eaux souterraines de la plaine alluviale de
l’oued Djendjen
- Les Sulfates (SO4
--)
Les sulfates sont présents dans l’eau en quantités variables. Ils peuvent provenir de:
• la solubilité des formations gypseuses dans le haut bassin versant ou du lessivage des niveaux
argileux et marneux de la nappe,
• rejets d’eaux usées et industrielles contenant de l’acide sulfurique (H2 SO4),
• L’utilisation d’engrais chimiques.
Comme pour les chlorures, la carte de répartition des sulfates (Fig.28) montre que les valeurs les
plus faibles (<125 mg/l) sont observées au sud de Tassoust (P3, P11 et PC1) et en amont de la
plaine, alors que les teneurs les plus élevées sont localisées en aval de la plaine et a l’Est sur le
front de mer. Leur origine semble identique à celle des chlorures.
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
iga l
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en chlorure
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
40 90 140 190 240 290 340 390
200
Mg/L
Chapitre V Etude hydrochimique
-54-
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
p10p19
d26pc1
100 120 140 160 180 200 220 240 260
Mar
nes
burd
igal
l ien
nes
Mer méditerannée
Mar
nes
burd
igal
lienn
es
Mg/l
Echelle:
km0 1 2
Courbe isoteneur en so4
Oued Djendjen
Points d'eaux
102
Legende:
Fig.28 : Carte d'iso-teneurs en sulfates des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen
- Les Bicarbonates (HCO-3)
Les bicarbonates sont le résultat de l’équilibre physicochimique entre la roche, l’eau et le gaz
carbonique, selon l’équation générale suivante :
XCO3- (roche) + CO2 + H2O → X++ + 2HCO3
-
La concentration des bicarbonates dans l’eau est fonction des paramètres suivants :
• Température de l’eau,
• Tension du CO2 dissous,
• Concentration de l’eau en sels et nature lithologique des terrains traversés.
Chapitre V Etude hydrochimique
-55-
Fig.29 : Carte d'iso-teneurs en bicarbonates des eaux souterraines de la plaine alluviale de
l’oued Djendjen
La carte d’iso-teneurs en bicarbonates (Fig.29) met en évidence deux zones, l’une à l’amont à
concentrations élevées, notamment près du village Emir Abdelkader (P11), et à l‘Est (> 300 mg/l
au D32 et PC2), l’autre à l’aval à concentrations faibles, notamment dans la zone de Tassoust
(P3), et prés de la zone industrielle (P19) où elles ne dépassent pas 75 mg/l.
2. Classification des eaux
Plusieurs méthodes de classification des eaux naturelles ont été définies par divers
auteurs, On s’intéressera ici uniquement aux plus utilisées, pour déterminer le faciès
hydrochimique.
2.1. Classification de Stabler : (formule caractéristique)
A partir de la formule caractéristique de Stabler et en tenant compte de l’anion
prédominant dans les eaux, nous obtenons trois principaux faciès chimiques, qui sont (tab 19) :
Mg/l
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en HCO3
Oued Djendjenpoint d'eau
LégendeM
arne
s bu
rdig
alie
nnes
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
40 90 140 190 240 290 340
Chapitre V Etude hydrochimique
-56-
- Faciès chloruré
C’est le faciès dominant. Il occupe la majeure partie de la plaine avec six points d’eau sur 13. Ce
faciès se subdivise en deux sous familles :
• Sous famille chloruré calcique : quatre échantillons,
• Sous famille chloruré sodique : deux échantillons,
- Faciès sulfaté
Ce faciès couvre une grande partie de la plaine. Sur 13 échantillons analysés quatre entrent dans
ce type de faciès, qui se subdivise en deux sous familles :
• Sous famille sulfaté calcique : trois échantillons,
• Sous famille sulfaté sodique : un échantillon.
- Faciès bicarbonaté
Ce faciès est moins fréquent avec trois échantillons représentatifs donnant la sous famille
bicarbonaté sodique. Les résultats sont regroupés dans le tableau suivant :
Tab.19: Classification des eaux souterraines selon la formule caractéristique de
Stabler
Sous famille
Faciès chimique
Sous famille Pourcentage
de point (%) Point d’eau correspondant
Chloruré Chloruré calcique 30 P2; P22; P23 et D36
Chloruré sodique 15 D26 et D32
Sulfaté Sulfaté calcique 23 P3; P12 et P19
Sulfaté sodique 7 PC 2
Bicarbonaté Bicarbonaté sodique 23 P10; P11 et PC 1
2.2. Classification de Piper
La représentation des analyses chimiques sur le diagramme de Piper (fig. 30) permet de
différencier les familles d’eaux. L’examen des représentations graphiques obtenues, permet de
déduire les interprétations suivantes :
• Dans le triangle des cations, le calcium et le sodium sont dominants par rapport au magnésium,
• Dans le triangle des anions, ce sont les chlorures et les sulfates qui sont les plus abondants, les
bicarbonates sont peu fréquents.
Ainsi, dans le digramme losangique, l’évolution chimique est alors marquée par un
Chapitre V Etude hydrochimique
-57-
positionnement vers les pôles calciques (ou sodiques), chloruré ou sulfaté. Le diagramme, fait
alors ressortir trois familles de faciès chimiques :
- Famille des eaux chlorurées et sulfatées calciques, qui englobe la majorité des points d’eau
analysés (53%),
- Famille des eaux chlorurées et sulfatées sodiques, représentée par trois échantillons (soit 23
% des points d’eau analysées),
- Famille des eaux bicarbonatées sodiques, trois échantillons représentent cette famille (23 %).
Fig.30 : Diagramme losangique de Piper des eaux souterraines de la plaine alluviale de L’oued Djendjen (Avril 2009)
3. Pollution anthropique
Le développement urbain, agricole, et industriel entraîne souvent une pollution rapide des
eaux souterraines par les formes chimiques de l’azote, surtout celle de nitrate, en raison de leur
grande solubilité et leur faible affinité aux échanges ioniques (Macko et Ostrom, 1994 Stumm et
Morgan, 1996). Les autres formes de l’azote apparaissent seulement dans des conditions
réductrices.
Chapitre V Etude hydrochimique
-58-
3.1. Nitrates
Les nitrates NO3- représentent la forme la plus oxygénée de l’azote, c’est une forme très
soluble. Sa présence dans les eaux souterraines est liée à l’utilisation intensive des engrais
chimiques. Dans le cas de la plaine alluviale de Oued Djendjen, les teneurs maximales en nitrates
sont observées au Nord de la plaine (140 mg/l au puit P11), qui dépasse largement la norme
préconisée par L'OMS (50mg/l) ; 30% des échantillons (Fig.31) ayant une concentration qui
dépassent cette valeur indiquant une pollution de l’eau.
Fig.31 : Carte d'iso teneurs en nitrates des eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued
Djendjen
3.2. Pollution organique (DBO5) Il a été conventionnellement retenu d’exprimer la DBO5 en mg/l d’Oxygène consommé
pendant 5 jours à 20°C. La consommation biologique d’Oxygène d’une eau donne une indication
sur sa teneur en matière organique, elle est obtenue par la différence entre le taux d’Oxygène de
l’eau mesuré immédiatement et celui mesuré après un temps d’incubation de 5 jours à une
température de 20°C. Elle sert comme échelle de mesure de la pollution organique.
Mer MéditérranéeM
arne
s bu
rdig
alie
nnes
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe iso-teneur en nitrate "NO3"
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
25
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
Chapitre V Etude hydrochimique
-59-
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
iga l
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe d'egale DBO5 mg/l
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
20
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
3
Il est admis qu’une DBO5 inférieure à 1 mg/l d’O2 peut être considérée comme normale ; entre 1
et 3 mg/l comme acceptable et au-delà de 3 mg/l comme douteuse ou anormale. Les fortes
teneurs de la DBO5 sont observées surtout au niveau du point P10 (rejet domestique de la ville
d'El Amir Abd Elkader).
Fig.32 : Carte de la concentration en DBO5 des eaux souterraines de la plaine alluviale de
l’oued Djendjen
-D’après la carte de la DBO5 (Fig. 32), on remarque que la majorité des points d’eau situés dans
le terrain d’étude présentent des valeurs de la DBO5 extrêmement supérieures à la norme (< 4). La
valeur minimale (5 mg/l) est observée aux puits P11, P19 et P23, le maximum (25mg/l) au
niveau du point P10. Ces valeurs excessives de la DBO5 sont des indicateurs d’une importante
pollution des eaux.
3.3. Les métaux lourds
La toxicité des métaux lourds est fonction de leur concentration : Ils peuvent être
indispensables pour la vie à de très faibles doses (micronutriments pour la transformation
enzymatique) et devenir inhibiteurs ou des toxines pour le système biologique au-delà de certain
seuil de concentration.
Chapitre V Etude hydrochimique
-60-
Les concentrations obtenues dans les eaux de la plaine alluviale de Oued Djendjen sont très
élevées et dépassent largement les normes de l’OMS. (Tab. 19).
Tab n.20 : tableau comparatif : normes OMS – eaux souterraines de la plaine alluviale de l’oued djendjen (2009)
Elements Normes recommandées
par l'OMS (mg/l) eaux souterraines (mg/l)
Min Max Moy
Fe 0,2 0.01 0.05 0.021 Cu 1 0.01 0.6 0.11 Zn 5 0.01 0.7 0.15 Pb 0,05 0.02 0.45 0.1
3.3.1. Le Plomb (Pb)
Le Plomb présente des teneurs supérieures à la norme (0.05mg/l) au niveau de la plus part
des points de prélèvement ; elles sont comprises entre 0.05mg/l (P22) et 0.45 mg/l (P19). Ces
concentrations importantes du Plomb proviennent de sa fréquente utilisation dans l’industrie, les
rejets accidentels d’hydrocarbures.et des formations géologiques (fig. 33).
Fig. 33: Carte de concentration en Plomb (Pb) en mg/l.
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en Plomb
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
Chapitre V Etude hydrochimique
-61-
3.3.2. Le Fer (Fe)
Les teneurs en cet élément sont faibles, allant de 0.06 mg/l sur la rive gauche de l'Oued, à
0.46mg/l prés de la zone industrielle (points P19) indiquant l'absence de pollution dans ces eaux.
La présence du Fer est liée au caractère réduit des eaux qui favorisent la libération de cet élément
et aux rejets industriels (fig. 34).
Fig.34: Carte de la concentration en Fer (Fe) en mg/l.
3.3.3. Le Cuivre (Cu)
Le Cuivre est présent dans la nature sous forme de minerais de cuivre natif, de minerais
oxydé ou sulfuré. Dans la région d’étude, les concentrations sont très faibles dans la plupart des
points de prélèvement, elles sont inférieures à la norme (1mg/l) et varient de 0.01mg/l (P 11) à
0.6 mg/l (P 2). La présence de cet élément est due essentiellement aux rejets industriels et à la
géologie (fig. 35).
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en Fer
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
Chapitre V Etude hydrochimique
-62-
Fig. 35: Carte de la concentration en Cuivre (Cu) en mg/l.
3.3.3. Le Zinc (Zn)
La carte (fig. 36) montre que les concentrations de cet élément varient d'un point à l'autre,
avec un maximum de 0,7 mg/l au forage D32 et un minimum de 0,01 mg/l représente la
concentration au niveau du P22.
Ces valeurs ne reflètent aucune pollution car toutes ces valeurs sont inférieures à la norme
admissible de l’OMS qui est de l'ordre 5 mg/l. L’origine de cet élément serait probablement due
aux rejets de produits de galvanométrie accumulés au alentour des fermes agricoles et à la
géologie.
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
iga l
ienn
es
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p2
p3
p10 p11
p12
p19
p22p23 d26
d32d36
pc1
pc2
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en cuivre
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
Chapitre V Etude hydrochimique
-63-
Fig. 36: Carte de la concentration en Zinc (Zn) en mg/l.
Conclusion
L’étude des caractéristiques physico-chimiques des eaux de la zone d'étude montre qu'elles sont
en relation directe avec les conditions géologiques et les activités anthropiques :
*Du point de vue géologique, la contamination naturelle s’effectue par la dissolution des
formations géologique (évaporitique et carbonatées) responsable, par endroit, des concentrations
excessives en éléments majeurs (Ca, Mg, Na, HCO3, Cl,….).
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur en zinc
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p3
p11
p19
p23
d32
pc1
Chapitre V Etude hydrochimique
-64-
L’étude hydrochimique Trois faciès dominants Bicarbonaté sulfaté Chloruré La détermination de bilan ionique qui caractérise les formations géologiques principales de site a permis de montrer la dominance des ions carbonatés (Ca++, HCO3
-), le faciès répand dans toute la plaine surtout à l’intérieur. Ainsi que l’existence de phénomène de l’échange de base entre les eaux de la nappe et les formations argileuses
Les teneurs en sulfate montre une évolution progressive dans la direction Sud Ouest vers Nord Est avec des valeurs acceptables sauf le Pc2 (254 mg/l), les concentrations sont faibles, elles ne dépassent pas les normes (250mg/l) presque pour tous les points d’eaux. Elles sont dues aux rejets industriels et à l’influence marine.
Les ions salifères (Na+, Cl-) entrent directement dans l’augmentation de la salinité, ce faciès observé sur les deux rives de l’oued Djendjen du à l’intrusion marine surtout aux périodes estivale ou les apports de l’oued diminue. Au Nord de la plaine la salinité du aux évaporites (halite et le gypse).le résultat de la dernière transgression marine du Mio- Pliocène.
- L’action anthropique est caractérisée par : la pollution urbaine, agricole et industrielle
* L’existence de nombreuses fermes agricoles et l'utilisation massive des fertilisants des sols,
L’usage de produits chimique de traitement des plantes (pesticides) et l'épandage excessif des
engrais chimiques responsables des fortes concentrations en NO3.
* Les installations industrielles, au sein de la plaine, seraient à l’origine de la pollution par les
ETM ; c’est le cas par exemple de rejets industriels de SOGEDIA, Africaverre, la briqueterie et la
zone industrielle d’Ouled Salah (les quelques équipements, acquis avec certaines installations
industrielles, ont été marginalisées, voire complètement abandonnées).
* Les effluents domestiques rejetés dans les cours d’eau sans traitement préalable ; le non respect
des règles d’urbanisme et de préservation de l’environnement lors de la réalisation des ensembles
urbains ; la combustion spontanée et volontaire des déchets se trouvant dans les décharges
sauvages etc..
Sodique Sodique Calcique Calcique
Chapitre V Etude hydrochimique
-65-
- La représentation graphique des éléments chimiques selon le diagramme de piper permet de
caractériser les faciès chimiques suivant :
-Le faciès chloruré calcique, le faciès sulfaté calcique et le faciès bicarbonaté sodique
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-66-
Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
Introduction
La notion de risque fait appel à celle de nuisance. Une nuisance est tout ce qui
fait du tort, qui agresse et qui perturbe. C'est un produit ou un phénomène susceptible
d'agresser l'homme et la nature en général (la flore et la faune) et d'altérer leur équilibre.
Bien que le terme nuisance soit surtout utilisé pour les produits chimiques et certains
phénomènes physiques, il est possible d'affirmer qu'une nuisance engendre un risque
lorsqu’elle atteint un certain seuil insupportable par l’organisme humain.
Les résultats d’analyses de notre travail montrent un risque de pollution par les métaux
lourds.
L'étude de risque a pour objectif :
• D'identifier les différents types de risques qui peuvent découler de la pollution.
• De quantifier ces risques.
• De définir les buts de réhabilitation pour mettre en conformité le site avec la
réglementation sur l'environnement.
• De déterminer les actions qui vont réduire le risque pour le rendre acceptable.
1. La toxicité des métaux lourds
1-1. Le Plomb (Pb)
Le Plomb est un élément chimique dense et ductile. Il est généralement associé au
Zinc dont le minerai est appelé « galène ».
D’importantes quantités de Plomb sont utilisées dans les batteries et dans les gaines des
câbles électriques, ainsi que dans l’industrie pour garnir les conduites, les réservoirs et les
dispositifs à rayons X. Il est utilisé aussi comme adjuvant dans les essences.
1-1-1. Impact sur la santé Le Plomb est introduit dans le corps sous quelques formes que ce soit est très toxique.
Ses effets se fond généralement sentir après une période d’accumulation du métal dans
l’organisme.
Les enfants sont particulièrement exposés à l’intoxication, même pour des concentrations
minimes : Le Plomb peut retarder le développement moteur, altérer la mémoire et provoquer
des problèmes d’audition et des troubles de l’équilibre. L’empoisonnement par le Plomb se
manifeste par l’anémie, la faiblesse, la constipation, la colique et la paralysie, en particulier
des poignets et des chevilles.
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-67-
1-2. Le Fer (Fe)
Le Fer est le métal le plus largement utilisé par l’industrie métallurgique (fonts, aciers,…).
1-2-1. Impact sur l’environnement
Dans l’eau, le Fer est présent avec une concentration très faible peut être augmenté
suite au lessivage des terrains riches en Fer ou à cause d’une pollution industrielle. Le Fer se
trouve dans l’eau sous une forme dissoute ou en solution colloïdale. Cet élément présente un
danger de toxicité assez modéré pour la vie aquatique. Cette toxicité est difficile à préciser
car elle est fonction de l’état chimique du métal et de la présence du précipité de l’hydroxyde
de Fer qui tend à se déposer sur les branchies des poissons et entraîner leur colmatage.
1-2-2. Impact sur la santé
L’ingestion d’une forte dose d’un sel de Fer peut produire une intense des muqueuses
digestives se traduisant par des douleurs abdominales, de vomissement et une diarrhée
souvent sanglante. Les intoxications sévères peuvent entraîner des complications
hémorragiques, des brûlures chimiques de tube digestif pouvant conduire à la mort.
1-3. Le Cuivre (Cu)
C’est un métal mou et ductile de couleur rouge caractéristique. Il existe dans la nature
à l’état pur ou combiné à différents éléments notamment au Soufre. Il est largement utilisé en
plomberie et dans l’industrie électrique.
1-3-1. Impact sur l’environnement
Concernant les végétaux, une forte dose de Cuivre provoque des lésions réticulaires
des racines et formation de nombreuses radicelles brunâtres. Le Cuivre s’accumule dans le
rhizaderne et dans les parois cellulaires.
Pour les poissons, l’effet toxique du Cuivre est très remarquable, il provoque une altération
des branchies des poissons et retarde la ponte de ces derniers.
1-3-2. Impact sur la santé
Le Cuivre est un élément essentiel pour l’homme. Cependant, de très grosses doses
peuvent avoir des effets sur la santé. Une exposition à long terme à des poussières de Cuivre
peut irriter les sinus, la bouche et les yeux et entraîner des maux de tête, des nausées et des
diarrhées. Il peut aussi entraîner des dégâts au niveau du foie et des reins, voir même un
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-68-
décès. L’intoxication chronique est marquée par un amaigrissement et des difficultés
respiratoires surtout pour les enfants en bas age.
1-4. Le Zinc (Zn)
Le zinc est une substance très commune qui est présent naturellement dans l'air, l'eau et le sol,
c’est un élément essentiel (à faibles doses) pour l’organisme humain.
1-4-1. Impact sur l’environnement
Le zinc en fortes concentrations dans un sol, seul un nombre limité de plantes a des
chances de survivre. C'est pourquoi il n'y a pas beaucoup de diversité des plantes près des
usines manipulant du zinc. Du fait de ces effets sur les plantes le zinc est une sérieuse
menace pour la production des terres agricoles. Enfin le zinc peut interrompre l'activité du
sol, car il a une influence négative sur l'activité des micro-organismes et les vers de terre. De
ce fait, La décomposition de la matière organique peut être sérieusement ralentie
1-4-2. Impact sur la santé
Le zinc est un élément essentiel pour la santé de l'homme. Lorsqu'on absorbe trop peu
de zinc on peut alors avoir une perte de l'appétit, une diminution des sensations de goût et
d'odeur, les blessures cicatrisent lentement et on peut avoir des plaies. Les carences en zinc
peuvent aussi provoquer des problèmes lors des naissances. trop de zinc peut tout de même
provoquer des problèmes de santé importants, comme des crampes d'estomac; des irritations
de la peau, des vomissements, des nausées, de l'anémie.
VI -2. Evaluation des risques des métaux lourds sur la santé
L'étude des risques est basée sur les étapes suivantes :
♦ Définition des concentrations d'exposition.
♦ Estimation des doses journalières d'exposition (DJE).
VI -2-1. Définition des concentrations d'exposition
La première phase de l'analyse des risques consiste à l'estimation des concentrations en
polluants présents dans l'environnement aux différents points d'exposition. Dans le cadre
d'étude, les concentrations employées pour l'estimation des risques sont les concentrations
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-69-
des métaux lourds (Plomb, Fer, Cuivre et Zinc) observés dans la plaine alluviale d’oued
Djendjen
2-2. Estimation des doses d'exposition
Après l'estimation des concentrations des métaux lourds, l'analyse des risques
s'appuie sur l'estimation des doses d'exposition des individus à ces derniers
2-2-1. Dose journalière d'exposition (DJE)
La dose journalière d'exposition est la dose de substance reçue par l'organisme
rapportée au poids de l'individu et au nombre des jours d'exposition. Elle a pour but de
définir une quantité de polluant administrée, exprimée en mg/kg/j. Le calcul de la DJE pour
les différents scénarios se déroule toujours en appliquant des équations adaptées pour
chacune des voies d'exposition. Les équations se présentent de la manière suivante :
Tel que :
DJE : Dose journalière d’exposition (mg/kg/j). C : Concentration dans le milieu d'exposition
(mg/ kg). Q : Quantité ingérée (kg). Fsp : Facteur d'absorption. De : Durée d'exposition (années).
Fe : Fréquence d'exposition (j / an). P : Poids de l'individu (Kg). T : Période de temps sur
laquelle l'exposition est moyennée (j).
2-2-2. DJE pour le contact dermique avec le sol L'équation utilisée pour le calcul de la dose journalière d'exposition due au contact
dermique est basée sur des hypothèses de fraction de peau exposée, de la fraction du sol qui
adhère à la peau et des propriétés de la peau à absorber le composant chimique.
La DJE pour la voie d'exposition par contact dermique est estimée par l'équation suivante :
DJE = Cs.Sa.Fs.SL.0,000001.EF.Z/Bw.365
Tel que :
DJE = C.Q.Fsp.De.Fe/P
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-70-
DJE : Dose journalière exposée. Cs : Concentration du composé dans le sol (mg/kg). Sa :
Surface de peau (cm2). Fs : Facteur d'adsorption. SL : Facteur climatique (sans dimension). EF :
Fréquence d’exposition (j/an). Z : Poids du corps (Kg). Bw : Fraction de peau exposée.
2-2-3. Dose journalière acceptable (DJA)
La dose journalière acceptable présente la quantité de substance chimique qui peut
ingérer un homme par jour au cours de sa vie sans aucun risque appréciable pour sa santé.
3. Estimation du risque
L'estimation du risque est différente en fonction de la substance qui est cancérigène ou non
Cancérigène.
3-1. Estimation du risque non cancérigène
L'estimation du risque non cancérigène est exprimée par le rapport entre la dose
journalière
D’exposition (DJE) et la dose journalière acceptable (DJA).
Le rapport est appelé indice de risque (IR) :
Si « IR » est inférieur à 1, alors le risque toxique est considéré comme acceptable.
3-2. Estimation du risque cancérigène
L’introduction des données dans le logiciel RISK4 nous a permis de dégager les
observations suivantes (notons que pour le Zinc et le Cuivre seules les valeurs maximales pour
chaque point ont été utilisées):
Le risque cancérigène est estimé par la notion d’excès de risque individuel (ERI) qui est
obtenu par multiplication de la dose journalière d'exposition par l'excès de risque unitaire
(ERU); soit une probabilité d'attraper un cancer de 1 sur 1 million comme niveau de risque
certainement acceptable. Si par contre la valeur atteint 10-4, le risque sera considéré comme
certainement inacceptable en termes de santé publique.
Dans ce travail, nous avons pris en considération ces risques pour les populations des
agglomérations de la plaine d’oued Djendjen (Usage : eaux souterraines).
IR = DJE/DJA
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-71-
Les résultats obtenus par le logiciel RISK 4 sur les deux catégories de la société (adultes et
enfants) sont illustrés dans le tableau (N° 21) et les figures (N° 38 à 41) suivants
correspondants à chaque élément :
Tab 21: Indice du risque total pour l’usage des eaux souterraines
3-2-1.Indice du risqué pour le Zinc
Fig. 37: Histogramme de l’indice de risque pour le Zinc au point D26
point d'eau
Indice du Risque Zn Cu Pb
enfant adulte enfant adulte enfant adulte
P2 5,2 *10 - 4 2,5 *10 - 1 1,8 *10 -1 8,4 *10 -2
P3 6,2 *10 -1 2,9 *10 -1 P10
P11 1,2 5,4 *10 -1
P12 3,6 *10 -1 1,7 *10 -1 P19 1,9 1,9
P22 4,4 *10 -1 2,1 *10 -1 P23
D26 1,7 *10 -2 8 *10 -3 8,9 *10 -1 4,2 *10 -1
D32 1,8 *10 -1 8,4 *10 -2
D36 5,3 *10 -1 2,5 *10 -1
PC1 9,8 *10 -1 4,6 *10 -1
PC2 6,2 *10 -1 2,9 *10 -1
Enfant Adulte
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-72-
La contamination par le Zinc ne présente aucun risqué pour les deux catégories (Enfant et
Adulte).l’IR est inférieur à 1 ; il est de 1.7x10 -2 ,8x10 -3 pour l’enfant et l’adulte respective
3-2-2.Indice du risqué cuivre
Fig. 38: Histogramme de l’indice de risque pour le Cuivre au point P2
Le risque du cuivre est identique à celui du Zinc, il est acceptable pour l’enfant et l’adulte.
3-2-3.Indice de risque Plomb
Indice de risque
Fig. 39: Histogramme de l’indice de risque Fig. 40: Histogramme de l’indice de risque pour Le Plomb au point P19 pour Le Plomb au point P11
Enfant Adulte
Enfant Adulte Enfant Adulte
Risque de plomb
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-73-
Dans le cas du risque par le plomb on a traité touts les points séparément; les résultats sont
les suivants :
L’IR est acceptable pour tous les puits et les forages à l’exception du P19 qui montre un
risque inacceptable pour les deux catégories, Cependant L’IR dans P11 est inacceptable pour
l’enfant et acceptable pour l’adulte.
3-3. Répartition de risque du plomb pour les enfants et les adultes dans la plaine
alluviale de l’oued Djendjen
Les cartes (fig. 41 et 42) de l’IR montrent que l’usage des eaux souterraines de la
zone centrale de la plaine (P19, P11) représente un risque inacceptable pour les deux
catégories (enfant, adulte).
Donc il est urgent de vérifier la source de pollution de cette zone et de remédie à ce problème
par les moyens appropriés.
Conclusion
Le traitement des données chimiques (métaux lourds) par le logiciel RISK4 pour les eaux
souterraines, montre que l’IR est acceptable pour le Zinc et le cuivre car les concentrations
sont tolérables pour les deux catégories ; enfant et adulte, le plomb, par contre, il présente des
Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
i gal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur du Plomb "enfant" (mg/l)
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
1
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p2
p3
p10 p11
p12
p19
p22p23 d26
d32d36
pc1
pc2Mer Méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
L'échelle
0 1 2 Km
Courbe isoteneur du Plomb "adult" (mg/l)
Oued Djendjenpoint d'eau
Légende
1
779 780 781 782 783 784 785 786
387
388
389
390
391
392
393
394
395
p2
p3
p10 p11
p12
p19
p22p23 d26
d32d36
pc1
pc2
Fig.41 : Carte d’IR du plomb pour adulte
Fig.42 : Carte d’IR du plomb pour enfant
Chapitre VI Evaluation des risques (EDR) sur la santé humaine
-74-
indices de risques acceptables à l’exception du (P 19) où l’IR est inacceptable pour l’enfant et
l’adulte. L’IR est inacceptable pour l’enfant au niveau du (P 11) mais il est acceptable pour
les adultes.
Cette étude nous a permis de mettre en évidence la présence d’un gradient de contamination
métallique amont-aval dans les eaux de la plaine. Les polluants sont présents à des
concentrations d’importance variable d’un point de prélèvement à l’autre. Il faut noter que les
deux puits : (P11 et P19) montrent une contamination significative par le plomb.
A titre de recommandation, il est impératif de remédier à ce problème par des moyens
appropriés à savoir le traitement préalable des rejets au niveau de chaque industrie.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 75 -
Vulnérabilité des eaux à la pollution
1-Introduction
La pollution de l’eau est une altération des qualités naturelles (physiques et chimiques)
d’une eau. C’est à la fois l’action et les processus de dégradation des qualités de l’eau. La
pollution des eaux souterraines entraîne le risque permanent de limitation de cette ressource dans
un proche avenir. Elle résulte essentiellement de l’activité humaine indépendamment de la
détérioration naturelle liée aux facteurs géologiques. Dans ce contexte l’étude de la vulnérabilité
à la pollution du système aquifère pourrait prévenir les risques de contamination et par là même
orienter le mode de gestion et d’exploitation des eaux souterraines.
2- Mécanismes de pollution des eaux souterraines :
Le transport des polluants et leur évolution dans le sol et le sous-sol, sont déterminés par
les trois comportements de l’aquifère : hydrodynamique, hydrochimique et hydrobiologique. Leur
connaissance est essentielle pour la compréhension de la propagation et l’évolution des polluants,
de la surface du sol aux lieux d’utilisation. Le cheminement des eaux s’effectue en quatre étapes
(fig. 43).
2.1-- Introduction du polluant dans le sol :
L’introduction de polluants crée des foyers de pollution par épandages à la surface du sol
ou enfouissement à des profondeurs plus au moins grandes dans le sous-sol. Un cas
particulièrement grave est celui des rejets sur dans le karst.
Ils deviennent solutés et avec des vitesses de déplacement souvent différentes de celles des eaux
souterraines. L’intensité de la pollution dépend du type de sol, de la dose de polluant et de la
condition climatique (précipitation en particulier).
2.2- Migration et évolution du polluant en zone non saturée :
Le soluté, ayant franchi la surface du sol, se déplace selon une direction subverticale
jusqu’à la surface piézométrique. Il traverse la zone non saturée, caractérisée par la présence d’air
(oxygène), de minéraux argileux, de matière organique (humus), d’acides humiques, etc. Cette
zone non saturée joue un rôle primordial par son pouvoir d’autoépuration naturel.
2.3- Propagation de la pollution :
Les mécanismes de transport du soluté dans l’aquifère sont complexes, conséquences de
l’hétérogénéité du réservoir. La direction à une composante latérale prédominante. Des études sur
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 76 -
modèles physiques et sur terrains, ont mis en évidence une dispersion à la verticale du foyer de
contamination, puis un étalement latéral dans le sens de l’écoulement d’eau souterraine. Dans
l’aquifère, en raison de l’absence d’oxygène, de matière organique et de micro-organismes, le
rôle épurateur est très réduit. Pratiquement seul la dilution agit. Celle ci est d’autant plus
importante que le débit de la nappe est élevé. Donc l’importance du renouvellement est favorable
à l’élimination de la pollution.
Fig.43 : Origine, transport et évolution du polluant (d’apré Boufakane 2005)
3 - Concepts de vulnérabilité :
La notion de vulnérabilité, liée au risque de pollution des eaux souterraine, englobe à la
fois celle d’agression et de défense (Suais et Al, 1983 ; Brelot et Al, 1996).
- La vulnérabilité des nappes correspond à leur sensibilité aux différents facteurs physiques
stables dans la mesure où elles sont plus ou moins exposées à la pollution à partir de la surface du
sol. Elle étudie les possibilités de propagation du polluant dans le sol (Albinet, 1989).
- La vulnérabilité liée au risque de pollution est déterminée par la facilité de pénétration des
substances polluantes s’infiltrant à partir de la surface du sol vers la nappe (Robins et Al, 1989 ;
Indjoudar 2003). La vulnérabilité dépend du type de la nappe, libre ou captive, et du mode de
circulation de l’eau dans l’aquifère :
- Les nappes libres sont les plus vulnérables. Les nappes captives en revanche sont mieux
protégées par les couches imperméables qui les surmontent. Pour atteindre une nappe libre en
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 77 -
milieux poreux, les polluants transportés par les eaux d’infiltration doivent franchir de nombreux
obstacles :
* Le sol : où l’activité chimique et microbiologique est intense (oxydation, réduction, etc.). De
nombreux corps y sont modifiés chimiquement, les polluants organiques peuvent être métabolisés
et minéralisés. Néanmoins, cette biodégradation peut aboutir à des corps métabolisés au moins
aussi toxiques que les polluants d’origine.
* La zone non saturée : elle joue aussi un rôle dans la filtration et la rétention de certaines
substances. Cette action est d’autant plus efficace que la granulométrie est plus faible.
* La zone saturée : La filtration se poursuit dans le milieu poreux de la nappe ; le polluant est
dilué dans la masse d’eau.
On voit que la protection de la nappe sera d’autant meilleure que le sol et la zone non saturée sont
épais, que leur granulométrie est fine et que la vitesse de percolation de l’eau dans la nappe est
faible. En revanche, ce type de nappe (libre) une fois contaminée par un polluant, le restera
longtemps. Les nappes alluviales sont en connexion hydraulique avec le cours d’eau, la qualité de
leur eau dépend de celle de la rivière. Comme pour le sol, les matériaux tapissant le fond de la
rivière jouent le rôle de filtre.
Dans tous les cas, la pollution des eaux souterraines est favorisée par certains aménagements et
pratiques :
* Interventions favorisant l’infiltration dans la n appe : forages et puits sans précaution,
ouverture de gravières, puits perdus pour infiltrer les eaux usées, etc.,
* Mauvaise gestion des eaux de ruissellement : suite à l’imperméabilisation de grandes
surfaces (villes, routes), aux drainages agricoles et des eaux usées.
* Modification des pratiques agricoles : remplacement de prairies par des cultures intensives
(remembrement, suppression de haies, du bocage, sols mis à nu pendant l’hiver).
4- Méthodes d’évaluation de la vulnérabilité :
Les premières cartes de vulnérabilité furent élaborées par des chercheurs français au début
des années 70 (Albinet et Margat, 1970). Elles ont été ensuite expérimentées dans d’autres pays
du monde. Le principe de leur élaboration consistait à réaliser la synthèse de quelques paramètres
ayant une influence majeure dans la vulnérabilité des aquifères. Depuis une vingtaine d’années,
plusieurs méthodes ont été proposées et expérimentées, afin d’aboutir à une caractérisation
simple et précise de la vulnérabilité.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 78 -
La littérature afférente au sujet montre l’existence de plusieurs méthodes d’évaluation et de
cartographie de la vulnérabilité des nappes aux risques de pollution.
5-Aspect théorique et pratique de la méthode "Drastic" :
5.1- Introduction :
La méthode "Drastic" a été développée par l’association NWWA (National Water Well
Association) pour le compte de l’USEPA (U.S. Environnementals Protection Agency).
Conçue entre 1983 et 1987, dans le but d’offrir une base pour l’évolution du potentiel des eaux
souterraines, cette méthode à été testée et appliquée à douze régions hydrogéologiques des
Etats-Unis d’Amérique (Fréchette, 1987).
Elle est basée sur un système de cotation numérique et permet l’établissement des cartes de
vulnérabilité qui sont la synthèse des connaissances lithologiques, pédologiques et
hydrogéologiques d’une région. Son application nécessite néanmoins la vérification de certaines
conditions d’application :
- La source de pollution potentielle est localisée à la surface du sol ;
- Les polluants sont entraînés depuis la surface du sol jusqu’à la nappe par l’infiltration efficace ;
- Dans le cas où la source de pollution serait située en profondeur dans le sol, la méthode
demeure valable en modifiant les paramètres affectés par la position de la source de pollution.
5.2- Les paramètres de la méthode "Drastic" :
La particularité de cette méthode réside dans l’attention particulière qui est accordée par
les concepteurs, aux 7 paramètres physiographiques et hydrogéologiques qui sont :
▪ La profondeur du plan d’eau dans l’aquifère (D)
▪ La Recharge nette (R)
▪ Le type d’Aquifère (A)
▪ Le type de Sol (S)
▪ La Topographie (T)
▪ L’impact de la zone vadose (I)
▪ La Conductivité hydraulique (C)
Les initiales de ces paramètres forment le terme "DRASTIC" .
5.3- Système de cotation :
L’indice Drastic est basé sur l’évolution des 7 paramètres suscités. Chaque paramètre est
assigné d’un poids relatif fixe dont la valeur, compris entre 1 et 5, correspond à son importance
dans le processus d’atténuation des substances contaminantes.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 79 -
Un paramètre prépondérant se voit assigner un poids de 5 alors qu’un paramètre ayant moins
d’impact sur le devenir d’un contaminant est assigné d’un poids de 1 (Tab.21)
Tab.21: Les 7 paramètres "Drastic" et leur poids
Symbole Paramètres Poids D Profondeur de l’eau 5
R Recharge efficace 4
A Milieu aquifère 3
S Type de sol 2
T Topographie 1
I Impact de la zone vadose 5
C Conductivité hydraulique 3
Une cote 1 correspond aux conditions de moindre vulnérabilité alors qu’une cote de 10 reflète les
conditions les plus propices à la contamination.
Un indice Drastic partiel propre à chaque paramètre est alors déduit en multipliant sa cote par son
poids relatif.
Indice partiel = poids X cote
L’indice Drastic global résulte de la somme pondérée des indices partiels correspondant à chaque
paramètre.
Indice Drastic général = (Dc.Dp) + (Rc.Rp) + (Ac.Ap) + (Sc.Sp) + (Tc.Tp) + (Ic.Ip) + (Cc.Cp)
D’où : D, R, A, S, T, I, C, des paramètres,
c : cote du paramètre considéré,
Dc : est la cote du paramètre D et Dp est son poids.
5.4- Interprétation de l’indice Drastic :
L’indice de vulnérabilité Drastic représente une évolution du niveau de risque de
contamination d’une formation aquifère. Ce risque augmente avec la valeur de l’indice. Celui-ci
peut prendre une valeur maximale de 226 et une valeur minimale de 23.
Le principal de cette représentation consiste à diviser la valeur indicielle de chaque zone par le
score maximum pouvant être atteint (226) en le multipliant par 100 afin d’exprimer la
vulnérabilité en pourcentage.
6- Concept d’unité hydrogéologique :
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 80 -
L’application de la méthode Drastic permet d’identifier plusieurs unités hydrogéologiques
pour une région donnée. Ces unités sont obtenues après superposition des différentes zones
caractérisées chacune par un indice partiel propre à chacun des paramètres Drastic. Les unités
hydrogéologiques se distinguent alors par leurs valeurs du degré de vulnérabilité défini par
l’échelle d’évaluation de la vulnérabilité.
*De plus, sur les cartes de vulnérabilité, une unité hydrogéologique correspondant à une zone
géographique bien délimitée pouvant être subdivisée en plusieurs sous-unités qui diffèrent entre
elles par un ou plusieurs indices Drastic partiels de un ou plusieurs paramètres.
*Les unités hydrogéologiques sont identifiées par une transcription qui englobe une lettre
représentant le numéro de code du bassin versant (À, B, C, etc.), un chiffre qui identifie l’unité
hydrogéologique proprement dite et un autre chiffre, porté en indice, identifiant la sous-unité
(Exemple : unité 2A1, 2A2, 2A3, etc.).
7- Description des paramètres Drastic :
7.1- Profondeur de l’eau :
C’est un paramètre déterminant dans le contrôle du transfert de l’atténuation du polluant
dans la zone non saturée. Dans le cas d’une nappe libre, la profondeur de l’eau représente la
portion du sol entre la limite de la couche végétale et la surface piézométrique libre de la nappe.
*Dans le cas d’une nappe captive, la profondeur de l’eau représente la tranche de sol entre la
couche végétale et le toit de l’aquifère. Ce paramètre, difficile à évaluer, nécessite souvent des
mesures de terrain. Dans le cas d’une nappe semi-captive, c’est à l’utilisateur de décider de
travailler avec les conditions d’une nappe libre ou captive, en se basant sur des arguments
valables et précis.
7.2- Recharge nette :
La recharge nette, correspondant à l’infiltration efficace, est le seul paramètre responsable
de la réalimentation des nappes. Elle représente ainsi le moyen de transfert du polluant de la
surface du sol vers le milieu aquifère. La vulnérabilité des nappes augmente alors avec
l’accroissement des infiltrations. Cependant, cette conclusion prête à confusion dans la mesure où
une recharge importante saturerait le sol et la zone vadose, provoquant ainsi une dilution des
polluants. Par ailleurs, la recharge reste liée à plusieurs facteurs climatologiques, géologiques,
topographiques et hydrologiques. Elle peut être estimée à partir des équations du bilan
hydrologique ou déduite de la différence de charge des nappes entre les périodes de hautes et
basses eaux. Pour un aquifère donné, la recharge nette ne correspond pas seulement à la part de
l’infiltration des précipitations, il faut inclure aussi l’infiltration des eaux d’irrigation, des eaux de
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 81 -
ruissellement (relation oued-nappe), des eaux provenant d’autres horizons aquifères situés en
profondeurs ou latéralement par rapport à la nappe concernée et éventuellement de l’alimentation
artificielles des nappes.
7.3- Nature du matériel aquifère :
Le milieu aquifère, ou zone saturée est le lieu approprié où peuvent être stockées des
quantités d’eaux importantes. Son rôle dans l’atténuation du polluant dépend de la nature
lithologique et texturale des formations qui constituent le milieu aquifère. Le potentiel de
pollution est proportionnel au degré de porosité des terrains qui constituent l’aquifère, en
particulier la perméabilité d’interstices et des fissures.
Les concepteurs de la méthodologie Drastic ont arrêté une liste de formations aquifères de nature
lithologique différente :
a) Argiles massives (argiles schisteuses ou massives) : ce sont des roches sédimentaires à grains
très fins (lutites) contenant au moins 50 % de minéraux argileux. En effet, la structure très fine
des grains réduit considérablement leur perméabilité. Le potentiel de pollution y est généralement
très faible.
b) Roches métamorphiques et ignées : ce sont également des roches à faible porosité.
Cependant, des aquifères peuvent se former dans les niveaux superficiels de ce type de roches qui
sont généralement altérées, mais également dans les horizons fracturés. De ce fait, le degré de
vulnérabilité de ces roches est sensiblement lié à leur degré de fracturation ou d’altération.
c) Till : c’est une roche formée par la stratification de particules d’argile, sable et gravier,
généralement de faible perméabilité. Le potentiel de pollution est fonction du taux de fissuration.
d) Grès massifs : ce sont des roches sédimentaires formées essentiellement de grains de quartz.
Le potentiel de pollution est contrôlé par la présence de fissures et le degré de porosité du grès.
e) Calcaires massifs : ce sont des roches sédimentaires carbonatées formées essentiellement de
calcites. Leur perméabilité, qui détermine leur sensibilité aux polluants, est strictement liée à leur
densité de fissuration.
f) Sables et graviers : ils forment généralement les remplissages de vallées et constituent,
généralement, d’excellents réservoirs d’eau souterraine. Leur degré de vulnérabilité dépend en
fait de la répartition des pourcentages de gravier et de sable ainsi que de la présence ou non
d’argiles qui sont souvent associés à ces dépôts.
g) Calcaires karstiques : ce sont des calcaires à fissures élargies par l’action corrosive des eaux.
Ces fissures larges (ou karst) sont le siège de circulations importantes d’eaux à très grande
vitesse, ce qui augmente considérablement leur vulnérabilité à la pollution.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 82 -
h) Basaltes : ils possèdent une forte porosité résultant d’un important taux de fissuration à
l’origine d’un potentiel de pollution souvent élevé.
7.4- Type de sol :
On s’intéresse à la couche végétale du sol de 1 à 2.5m d’épaisseur, siège d’une activité
biologique et chimique intense. Le sol au sens pédologique résulte de l’altération des roches
mères. Le SCS « Soil Conservation Service » a établi en 1984 une classification des sols sur la
base du potentiel de pollution décroissant :
▪ Peu épais ou absent.
▪ Graviers.
▪ Sables.
▪ Tourbes, matières organiques non décomposés.
▪ Couches très minces et/ou en association de couches d’argiles.
▪ Terres grasses limono-sableuses.
▪ Terres grasses équilibrées en argiles, limons et sables.
▪ Terres argileuses, limono-argileuses.
▪ Matières organiques décomposées.
▪ Argiles non épaisses et non en association.
*L’attribution d’une cote standardisée pour le type de sol repose essentiellement sur la
granulométrie. Une cote élevée, reflétant des conditions de haute vulnérabilité, est attribuée aux
sols caractérisés par des particules grossières. La classification d’un sol dépend des capacités de
l’utilisateur, car le sol est formé par différents niveaux ou "horizons" qui ne sont décrit que par
l’analyse des profils pédologiques. Pour la sélection d’un type de sol, il est recommandé de :
*-Consulter la carte générale de l’occupation du sol.
*-Définir les grandes classes de type de sol.
*-L’adaptation de la texture du sol à la classification du SCS.
7.5- Topographie :
La variation de la pente des terrains contrôle la possibilité d’infiltration des polluants. On
considère que les terrains dont la pente est supérieure à 18% sont caractérisés par une
prédominance des ruissellements permettant une évacuation des substances polluantes vers l’aval.
Tandis que les secteurs de pente comprise entre 0 et 6% favorisent l’infiltration d’eau
éventuellement polluée.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 83 -
7.6- Impact de la zone vadose :
La zone non saturée de l’aquifère constitue souvent le siège des processus de
biodégradation, de filtration, de précipitation, de volatilisation, de dispersion et d’atténuation du
polluant. Ces processus sont d’autant plus importants que la perméabilité des terrains de la zone
non saturée est faible. Cette perméabilité est étroitement liée à la nature lithologique, à la
granulométrie et au degré de fissuration des terrains.
7.7- Conductivité hydraulique :
C’est l’aptitude d’un aquifère à permettre le mouvement de l’eau, sous l’effet d’un
gradient hydraulique donné dont la direction diffère généralement de celle de l’écoulement.
Ce paramètre est étroitement lié à la granulométrie des formations aquifères, il peut ainsi être
calculé directement à partir de mesures de terrain ou encore être estimé à partir de la lithologie
des formations aquifères.
8- Construction de la carte de vulnérabilité : (ALLER et AL, 1987)
L’établissement d’une carte de vulnérabilité selon la méthode Drastic se fait selon les
étapes suivantes :
1. Constitution d’une banque de données, de la région d’étude sur la base d’un inventaire du
patrimoine documentaire (une bonne recherche bibliographique permettant d’évaluer les
paramètres, d’investigations éventuelles des terrains pour compléter ou actualiser certaines
données (telle que la profondeur de l’eau qui varie en fonction des saisons).
2. Attribution d’une cote à chaque paramètre, qu’est multiplié par un poids relatif.
3. Elaboration d’une carte thématique pour chacun des paramètres considérés.
4. Délimitation sur la carte des zones en fonction des intervalles établis par le système de cotation
Drastic.
5. Affectation d’une couleur pour chaque carte thématique du paramètre considéré.
6. Réalisation d’une série de superpositions de sept couches afin de visualiser les intersections
des grandes unités hydrogéologiques ainsi que les sous-unités correspondantes.
7. Calcul de l’indice de vulnérabilité général pour chaque unité hydrogéologique obtenue et
chaque sous unité déduite.
8. Représentation des limites des différentes unités hydrogéologiques sur un fond topographique
et report à l’intérieur de ces unités de leurs numéros d’identification ainsi que la valeur de l’indice
général de la vulnérabilité correspondant ;
9. Identification des unités qui ce fait par une lettre et des chiffres.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 84 -
10. L’attribution des couleurs conventionnelles aux différentes unités hydrogéologiques,
permettra de lire la carte synthétique de vulnérabilité ainsi qu’une visualisation graduelle du
degré de vulnérabilité : les couleurs rouge, orange, et jaune indiquent les sites à fort potentiel de
vulnérabilité et les couleurs bleu, indigo et violet caractérisent les zones moins sensibles.
9-Application :
9.1-But de l’étude
L’accroissement des pollutions urbaines et l’évolution du biseau salé, dans les zones
côtières, constituent un fléau pour la qualité et la quantité des ressources en eaux de la région de
Jijel. Le modèle "Drastic", attribuant un « poids » à sept paramètres hydrogéologiques essentiels,
permet d’étudier ce phénomène et d’établir, pour un aquifère donné, des cartes de vulnérabilité
d’une nappe à la pollution, tout en identifiant les principales zones à risques. Un exemple de cette
méthode est appliqué ici à la plaine alluviale de l’oued Djendjen.
*Après avoir étudié et cartographié les différents paramètres hydrogéologiques de la nappe,
utilisés par la méthode "Drastic", nous allons, cette partie, faire l’inventaire des principales
sources de pollution et des activités éventuellement polluantes, de la région.
*L’établissement de cartes de vulnérabilité et des sources de pollution, en vue de l’élaboration de
la carte sur les risques de pollution, est un moyen efficace pour fixer les périmètres de protection
des champs de captages d’eau potable.
9.2- Intérêt de la carte de vulnérabilité de la plaine de l’oued Djendjen :
La carte de vulnérabilité de la plaine alluviale de l’oued Djendjen offre un aperçu sur la
répartition spatiale du degré de vulnérabilité des sols et sous-sols en différentes zones de la région
étudiée et, conjointement aux cartes d’inventaire des sources de pollution et de l’évolution de
biseau salé, on peut procéder à des zonations. Chaque zone donnant un aperçu sur le site et sa
plus ou moins grande susceptibilité aux risques de pollution des eaux souterraines.
9.3- Acquisition des données :
Pour l’application de la méthode "Drastic", il nous a fallu d’abord, rassembler le
maximum d’informations sur ce sujet et la région étudiée. Les données nécessaires à l’estimation
des paramètres caractérisant la vulnérabilité, ont été constituées, grâce à la compilation de
différentes études hydrogéologique, géomorphologique, hydroclimatologique, pédologique et
géophysique, de la plaine alluviale de l’oued Djendjen.
9.4- Description des paramètres et réalisation des cartes thématiques :
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 85 -
Pour chacun des sept paramètres utilisés par la méthode "Drastic", une carte thématique
est réalisée. Sur chacune de ces cartes, sont délimitées les zones caractérisées par un indice de
vulnérabilité partiel du paramètre correspondant.
9.4.1- Le paramètre "Profondeur de l’eau (D) " :
L’évaluation de ce paramètre a été faite sur la base des plus récentes mesures
piézométriques, effectuées en Mai 2003. Ces mesures montrent que le niveau piézométrique de la
nappe varie de 28 m en bordures de la plaine (notamment à l’Ouest) et 0.80 m au Nord, sur la
bande côtière, de part et d’autre de l’embouchure. Ces différentes valeurs permettent de
distinguer quatre zones, en forme d’entonnoir, emboîtées les unes dans les autres, et ouvert sur la
mer (Fig.44). Chaque zone est affectée d’un indice de vulnérabilité partiel (ID), relatif au
paramètre "Profondeur du niveau statique". On distingue :
▪ Une petite zone située près de l’embouchure de l’oued Djendjen, où la profondeur de l’eau est
inférieure à 1.5 m, d’indice de vulnérabilité partiel, d’une valeur de 50.
▪ Le reste de la bande côtière et une partie de la zone centrale, sont caractérisées par une
profondeur du toit de la nappe comprise entre 1.5 et 4.5 m. Leur indice de vulnérabilité partiel est
de 45.
▪ Une zone (occupe la majeure partie de la plaine) prolongeant la précédente vers l’intérieur des
terres dans l’axe de la vallée, dont la profondeur de l’eau varie entre 4.5 et 9 m et d’indice partiel
de 35.
▪ La quatrième zone (située latéralement, aux extrémités Est et Ouest de la plaine), enveloppant le
tout, jusqu’au domaine d’affleurement des marnes du Burdigalien. Le toit de la nappe s’y
approfondit progressivement de 9 à 15 m et l’indice de vulnérabilité partiel correspondant,
évoluent à 25.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 86 -
780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Marnes burdigaliennes
Echelle ;
Km0 1 2
Marnes burdigaliennes
valeurs du paramètre "D"
0 < D < 1.5 m ID = 50
1.5 < D <4.5 m ID = 45
4.5 < D < 9.5 m ID = 35
Oued djendjen
9 < D< 15 m ID = 25
Fig.44: Carte du paramètre « D » (profondeur de l’eau)
9.4.2- Le paramètre "Recharge efficace (R) " :
La recharge efficace joue un rôle déterminant dans le transfert de la lame d’eau depuis la
surface du sol jusqu’à l’aquifère sous-jacent. Ce paramètre est particulièrement difficile à évaluer
lors des études hydrogéologiques. Pour l’estimation de ce paramètre dans la nappe alluviale de
l’oued Djendjen, nous avons utilisé les résultats de bilans hydriques établis par plusieurs auteurs
(Thornthwaite et Turc…..etc). La carte du paramètre "Recharge nette", ainsi obtenue (Fig.45),
montre trois domaines d’indices de vulnérabilité partiels (IR) distincts:
▪ L’un, couvrant la majeur partie de la plaine où, selon un rapport de l’ANRH et du fait de la
nature lithologique essentiellement sableuse des affleurements, la lame d’eau de réalimentation
varie entre 100 et 180 mm/an. Elle est affectée un indice de vulnérabilité partiel de 24 ;
▪ L’autre, coïncidant avec le lit de l’oued, signalé par une forte réalimentation, dépassant
250 mm/an (selon le rapport de l’ANRH). L’extrémité Sud Ouest de la plaine qui reçoit
l’infiltration de la pluie et des eaux de ruissellement des reliefs environnants et des résurgences
de piémonts, présente des caractéristiques similaires. Ces deux zones alors attribuées un indice de
vulnérabilité partielle de 36, ce qui est considérable.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 87 -
▪ Le troisième domaine occupe les piémonts des marnes burdigaliennes avec une réalimentation
faible de 50 à 100 mm/an, l’indice partiel est de l’ordre de 1
Fig.45 : Carte du paramètre « R » (recharge efficace)
9.4.3- Le paramètre "Nature du matériel aquifère (A) " :
La description du matériel constituant la zone saturée et non saturée, a été réalisée grâce à
la notice explicative de l’esquisse géologique de la région et des coupes géologiques, et
lithologiques des forages captant l’aquifère. Les rapports de prospections géophysiques et les
coupes géo-électriques interprétatives ont été également exploités.
Il ressort de la compilation des tous ces documents, que le remplissage alluvial de la plaine est
constitué d’un mélange de graviers, sables, galets, cailloutis conglomérats, argiles rouges et, sur
les bordures latérales, par des formations marneuses. Le matériel perméable est donc
prédominant. Conformément à la nature sableuse et graveleuse de l’aquifère, la carte relative à ce
paramètre (Fig.46), montre pour l’ensemble de la plaine, hormis ses bordures latérales, un "indice
Drastic" élevé, variant entre 24 à 27. Seule la bande située au Nord Est de Bouhamdoune, où
prédominent des affleurements d’argiles rouges, cailloutis et conglomérats présente un indice
partiel moyen, de 15
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
0 1 2
Ehelle;
Km
R > 25 cm/an IR = 36
10 < R < 18 cm/an IR = 24
04 < R < 10 cm/an IR = 12
Valeurs du paramètre "R";
Oued djendjen
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mer méditérranée
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 88 -
Fig.46 : Carte du paramètre « A » (matériels aquifères)
9.4.4- Le paramètre "Nature du sol (S)" :
La carte de répartition des sols a été établie à l’aide des résultats de l’étude pédologique de
la région de Jijel, réalisée par la Direction des Services Agricoles de la wilaya de Jijel, en 1993.
Les premières tentatives de classifications ont d’abord pris en considération les caractères des
profils pédologiques de façon indépendante les uns par rapport aux autres. Elles ont alors essayé
de les classer par ordre d’importance décroissante, de façon à définir les niveaux successifs des
unités. De nombreuses difficultés étant apparues, les tentatives plus récentes ont, au contraire,
tenté de relier les caractères de base entre eux, de façon à définir un certain nombre de familles à
parenté génétique certaine (ordre de classes), le caractère synthétique des classifications c’est
donc affirmé de plus en plus nettement (P. Duchafour, 1977).
La carte de répartition des sols fait ressortir plusieurs types de sol qui ont été reconnus par
l’analyse des profils pédologiques :
* Sols peu évolué : Ils sont caractérisés essentiellement par la faible altération du milieu minéral
et dans la majorité de cas, la faible teneur en matière organique. Ils sont de deux types :
▪ Sols d’apport alluviaux : situés dans le lit de l’oued Djendjen et ses zones d’épandages ;
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Marnes burdigaliennes
Echelle ;
Km0 1 2
Marnes burdigaliennes
valeurs du paramètre "I"
sables grossiers et graviers IA = 27
argiles ,sables et graviers IA = 24
Argiles ,matériaux grossiérs IA = 15
Oued djendjen
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 89 -
▪ Sols d’apport colluviaux : formés sur des matériaux du Quaternaire récent. On les trouve au
piémont des formations marneuses. Ces sols colluviaux récupèrent les eaux des flancs de la
gouttière topographique parcourue par l’oued.
* Sols salsodiques : Ils occupent la bande littorale. La source de sodium est alors due à l’invasion
d’eau salée. Dans ces sols salsodiques, la fraction sableuse est très importante.
* Sols minéraux bruts : Ils résultent d’affleurement de roches qui n’ont pas subi d’évolution
pédologique. Ces sols minéraux bruts, d’apport alluvial, se sont formés sur des dépôts très récents
de l’oued Djendjen et se rencontrent sur les bras morts de l’oued.
* Sols hydromorphes : Ces sols sont développés sur les cotés latéraux de la plaine, qui sont à
faciès souvent argileux ou argilo-limoneux. Ils sont caractérisés par un régime hydrique
particulier qui oriente les processus évolutifs et confère au profil des caractères pédologiques qui
l’opposent aux profils développés en conditions comparables, mais en milieu drainé.
Pour affecter ces sols d’un indice Drastic, on utilise les tables de cotations, destinées à cet effet.
Elles permettent de classer les sols en fonction de leurs textures et d’attribuer à chaque type,
l’indice de vulnérabilité partiel (Is) correspondant. Les résultats obtenus (Fig.47) montrent:
▪ Des sols argileux et limono-argileux, couvrant la périphérie de la plaine et notamment la rive
droite de l’oued. Constituant une relative protection de la nappe contre les risques de pollution,
Ces sols sont affectés d’un indice de vulnérabilité partiel faible, d’une valeur de 6.
▪ Des sols limono-argilo-sableux et sablo-limoneux, plus perméables, occupant la partie médiane
de la plaine à gauche de l’oued. On leur attribue un indice de vulnérabilité partiel IS=10.
▪ Le lit majeur de l’oued principal (Djendjen) est affecté d’un indice de 12 ;
▪ Les dunes côtières, susceptibles de propager rapidement la contamination (biseau salé), sont
affectées d’un indice "Drastic" partiel élevé (IS = 18).
▪ Enfin, le lit mineur de l’oued Djendjen et les zones où la nappe est sub-affleurante sont affectés
d’un indice de 20.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 90 -
Fig.47 : Carte du paramètre « S » (nature du sol)
9.4.5- Le paramètre "Topographie (T) " :
La plaine alluviale de l’oued Djendjen est relativement plane, présentant des pentes
faibles, n’excédant pas 0.38 %. Elle est en forme de gouttière très évasée, légèrement déprimée
dans sa partie axiale, inclinée vers le nord et s’ouvrant sur la mer Méditerranée.
La carte des pentes a été réalisée à l’aide des cartes topographiques au 1/50 000ème et
1/25000ème de Jijel et de Texanna. Dans la carte du paramètre "Topographie" (Fig.48), la plaine
est assignée d’un indice de vulnérabilité partiel (IT) compris entre 5 et 10 :
▪ A l’embouchure et sur la frange côtière, où les altitudes sont comprises entre 0 et 18 m, et la
pente topographique inférieure à 2 %, l’indice partiel est maximum (IT = 10) ;
▪ Presque partout ailleurs, où la topographie varie entre 20 et 42 m et les pentes comprises entre 2
% et 6 %, l’indice partiel est de l’ordre de 9.
▪ Enfin dans les zones de piémonts, du fait des bombements constitués par les marnes du
Burdigalien, des élévations de sols de 55 à 78 m, induisent un indice partiel voisin de 5.
Echelle;
Km0 1 2
Graviers IS = 20
Sables IS = 18
Sable-limoneux IS = 12
limono-argile-sableux IS = 10
Limono-argile IS = 6
Valeurs du paramètre "S"
Oued djendjen
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 91 -
Fig.48: Carte du paramètre « T » (topographie)
9.4.6- Le paramètre "Zone non saturée (I) " :
Le rôle de la zone non saturée est très important dans la méthode Drastic, étant donné
qu’on considère que la nature et l’épaisseur de la zone située au dessus du niveau piézométrique,
contrôlent de façon notable, la vulnérabilité à la pollution des réservoirs. Il a un poids d’une
valeur 5.
*La carte du paramètre "zone non saturée" (Fig.49) présente la même configuration que celle
relative à la "nature du matériel aquifère" (fig.46). Elle montre l’existence d’un seul domaine de
vulnérabilité, couvrant la majeure partie de la plaine de l’oued Djendjen. Dans tout ce domaine, la
zone non saturée, constituée essentiellement de formations perméables, favorise l’infiltration des
substances polluantes, qui seraient éventuellement déversées en surface. Il est affecté d’un indice
de vulnérabilité partiel très élevé (II = 40).
Cependant, dans les zones de piémonts et le Nord Est de Bouhamdoune, est délimitées des zones
d’indice élevé (II = 30).
780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
T < 2 % IT = 102 % < T < 6 % IT = 9
6 % < T < 12 % IT = 5
Valeurs du paramère "T"
Oued djendjenEchelle;
Km0 1 2
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 92 -
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Mar
nes bu
rdig
alie
nnes
Mar
nes bu
rdig
alienn
es
Sables et graviers II = 40
Galets , graviers et argiles II = 30Oued djendjen
Valeurs du paramètre "I"
Ehelle;
km0 1 2
Fig.49: Carte du paramètre I (zone non saturée)
9.4.7- Le paramètre "Conductivité hydraulique(C) " :
Ce paramètre est évalué par les résultats de l’interprétation d’essais de pompages réalisés
dans les forages. Néanmoins, l’absence d’ouvrages de captages dans certaines zones, et par souci
de couvrir l’ensemble de la plaine, nous avons eu recours à l’utilisation d’abaques pour la
détermination de ce paramètre. Ces abaques se basent sur la nature lithologique de l’aquifère
(Freeze et Cherry ; 1979), pour estimer la perméabilité.
*Selon la nature lithologique de l’aquifère, les valeurs de la perméabilité obtenues par cette
méthode, varient d’un point à un autre. Elles permettent néanmoins, d’identifier deux grandes
zones de perméabilité (Fig.50), chacune caractérisée par son propre indice de vulnérabilité partiel
(IC) :
▪ L’une située à l’embouchure et couvrant la bande côtière, caractérisée par une perméabilité
élevée, supérieure à 9.4x 10-4 m/s, et se traduisant donc par un indice de vulnérabilité partiel "Ic",
élevé, égal à 30.
▪ L’autre couvrant le reste de la plaine et les zones de piémonts, à bonne perméabilité (9.4 x 10-4
m/s et 4.7 x 10-4 m/s), qui est affectée d’un indice de vulnérabilité partiel de 24.
▪ Localement, des petites plages de plus faibles valeurs de perméabilités (14.7 x 10-5 m/s et 32.9 x
10-5), sont affectées d’un indice Drastic égal à 12.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 93 -
Oued djendjen
Ehelle;
km0 1 2
Valeurs du paramère C:
C > 9.4* 10-4 m/s IC = 324.7* 10-4 < C < 9.4* 10-4 m/s IC = 24
1.4* 10-4 < C < 3.2* 10-4 m/s IC = 12
Mer méditérranée
Mar
nes bu
rdig
alie
nnes
Mar
nes bu
rdig
alie
nnes
779 780 781 782 783 784 785
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Fig.50 : Carte du paramètre C (conductivité hydraulique)
10- Identification des unités hydrogéologiques et commentaire de la carte de vulnérabilité :
Soulignons tout d’abord que cette méthode "Drastic" a été appliquée uniquement à la
nappe alluviale, pour laquelle nous avons pu rassembler les données nécessaires à l’étude.
*La carte de vulnérabilité à la pollution fait la synthèse des sept cartes thématiques précédentes.
*Elle permet de visualiser les principales zones à risque, qui sont traduits par des indices de
vulnérabilités élevés, a très élevés, des paramètres "Drastic".
10.1- Carte de synthèse (vulnérabilité à la pollution) :
L’examen de la carte élaborée (Fig.51) permet de distinguer deux zones de forte
vulnérabilité, couvrant une bonne partie de la plaine :
- La première, la plus vulnérable, est située sur le front de mer, pénétrant largement au niveau de
l’embouchure et se poursuivant, vers l’amont, tout le long de l’oued Djendjen. Elle est
caractérisée par un indice de vulnérabilité très élevé (I > 185) et est affectée de la couleur rouge
sur la carte.
- La seconde, enveloppe la précédente et la prolonge vers l’intérieur, notamment suivant l’axe de
la vallée. L’indice de vulnérabilité est élevé (145 > I > 175).
*Dans les zones à vulnérabilité élevée, la migration potentielle d’un contaminant, en dehors de
son vecteur principal, qui est l’oued Djendjen, est facilitée par le rétrécissement du seuil
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 94 -
alluvionnaire à l’amont de la plaine. La dispersion d’un contaminant à partir de ce vecteur vers la
nappe est facilitée par la nature perméable des matériaux qui encaissent le lit de l’oued (blocs,
galets, graviers…etc.), mais également par l’exploitation intensive, notamment en période sèche,
des nombreux forages et puits situés en bordure de l’oued,
*Le caractère perméable de la zone non saturée, la morphologie quasiment plane de la plaine et la
faible profondeur du niveau piézométrique, favorisent la recharge et semblent être des facteurs
déterminants, dans la vulnérabilité de la nappe. Le risque de contamination est réel, car la
pollution peut provenir depuis des zones situées plus en amont, véhiculée par un réseau
hydrographique dense qui favorise la distribution des rejets.
*Cette carte permet aussi d’identifier trois secteurs de différents degrés de vulnérabilité dont
chacun détermine une unité hydrogéologique. On distincte de la moins à la plus vulnérable :
► L’unité hydrogéologique 3A : Qui correspond aux domaines où indice de vulnérabilité est
faible (indice situé entre 84 et 114). Elle occupe surtout des zones périphériques de la plaine,
notamment:
- L’Est de la ville de Taher ;
- La partie Nord et Est de Bouhamdoune ;
- Et les piémonts des monticules des marnes burdigaliennes.
C’est le domaine des formations argileuses, marneuses, cailloutis et conglomérats, où la nappe est
peu profonde (> 12 m). L’existence d’un recouvrement à dominante argileuse et la profondeur
importante du niveau piézométrique, définit une zone à faible vulnérabilité.
► L’unité hydrogéologique 3C : Elle couvre la majore partie de la plaine (49 % de la zone
étudiée) où l’aquifère est constitué de graviers, sables et un peu d’argiles. Le sol est sablo-
limoneux et la zone non saturée, constituée de graviers, galets et argiles.
La nappe est située entre 5 m et 9 m de profondeur et la perméabilité de l’aquifère est très bonne
(k ≈ 9.4 X 10-4 m/s). Tous ces caractères sont favorables à la propagation des agents polluants, en
particulier, dans les parties déprimées, ainsi qu’aux alentour de l’aérodrome et de la briqueterie.
L’indice de vulnérabilité est élevé dans cette partie (175 > I > 145).
► L’unité hydrogéologique 3D : C’est la plus vulnérable. Elle correspond essentiellement à la
partie littorale de la plaine et le long de l’oued Djendjen (lit majeur). L’aquifère y est constitué de
sables grossiers et de graviers (au Nord) et graviers et galets dans le lit majeur de l’oued.
*La prédominance de la fraction sableuse et graveleuse dans ces terrains, facilite les infiltrations.
*La profondeur de la nappe est faible, 0.5 à 4.5 m et la perméabilité, très bonne (K > 4.7 X10-4
m/s). De tels paramètres définissent une unité à vulnérabilité très élevée avec un indice " Drastic"
qui varie entre 175 et 225.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 95 -
Fig.51 : Carte de la vulnérabilité à la pollution
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Mer méditérranée
Mar
nes
burd
igal
ienn
es
Mar
nes
burd
igal
ienn
esEchelle:
Km0 1 2
Oued djendjen
Unité 3D : 175 - 225 (vulnérabilité trés élevée)Unité 3C : 145 - 175 (vulnérabilié élevée)
Unité 3A : 084 - 114 (vulnérabilité faible)
Légende:
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 96 -
Fig.52 : Carte de la vulnérabilité à la pollution « 3D »
10.2- Carte d’inventaire des sources de pollution :
Constituant une menace pour la santé des habitants de la région de Jijel, Taher, Emir
Abdelkader et Tassoust, plusieurs sources de pollution ont été inventoriées dans la plaine étudiée
(Fig.53). D’origine diverse, elles résultent tout d’abord, de causes naturelles comme le lessivage
des affleurements triasiques et l’intrusion du biseau salé. Cependant, les rejets domestiques
urbains et les conséquences de l’utilisation de produits fertilisants en agriculture ainsi que les
déchets industriels, sont encore plus nuisibles.
10.2.1- La pollution naturelle :
Ce type de pollution est mis en évidence par plusieurs indices, dont:
▪ Des teneurs élevées en sulfates et en calcium des eaux de l’oued et des forages riverains. Les
fortes concentrations hydrochimiques constatées, résultent aussi bien du lessivage des terrains
salifères du Trias, au niveau du haut et moyen bassin versant (Fig.04), que de l’effet de la
surexploitation de la nappe. Dans ce dernier cas, en sollicitant des niveaux aquifères de plus en
plus profonds, on pompe des eaux plus minéralisées, peu ou pas renouvelées.
Mar
ne
bur
dig
alie
nne
s
Mer méditérranée
Mar
ne b
urdi
galie
nnes
Echelle:
Km0 1 2Oued djendjen
Vulnérabilité trés élevée (3D)
Vulnérabilité élevée (3C)
Vulnérabilité faible (3A)
Légende:
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 97 -
▪ Une forte concentration en chlorures et sodium, dans les eaux des puits et forages de la bande
côtière, atteignant des valeurs de 612 mg/l au forage D18, traduisant l’avancée du biseau salé.
10.2.2- Pollution d’origine domestique :
L’évacuation des eaux usées, de façon anarchique et sans épuration préalable, entraîne la
dégradation du milieu et favorise le développement de germes microbiens, vecteurs de toutes
sortes de maladies contagieuses et épidémiologiques.
Au sud de la plaine, les deux villes importantes et potentiellement polluantes sont Taher et Emir
Abdelkader qui constituent, de par leur nombre d’habitants et leurs industries locales, des sources
graves de pollution. Au Nord, Il y a des petites villes comme Tassoust et Bouhamdoune dont
l’impact sur la pollution est moindre.
Normalement, toutes ces villes sont dotées de réseaux d’assainissement unitaires, munis de
déversoirs d’orages. Malheureusement, les collecteurs d’égouts débouchent sans traitement
préalable des eaux usées, directement dans l’oued.
Enfin, il faut ajouter l’ampleur des déchets solides, matérialisée par une multitude
d’amoncellements d’immondices, notamment dans la zone médiane de la rive droite de l’oued.
10.2.3- Pollution d’origine agricole :
Les pratiques actuelles de cultures et d’élevage, influent grandement sur la qualité des
eaux. D’une part, l’utilisation massive de fertilisants des sols et d’autre part, l’usage de produits
chimiques de traitement des plantes, entraînent la dégradation du milieu aquatique des rivières et
des eaux souterraines, les rendant impropres à la consommation.
Le transfert des engrais et pesticides vers la nappe se fait soit par infiltration directe sur les
surfaces cultivées, soit par rejet dans des puits perdus.
Dans la plaine alluviale de l’oued Djendjen, la pollution agricole est occasionnée par deux
sources principales :
► La pollution animale (difficile à estimer) : les fosses à purin non étanches, les zones de
décharges de fumier et les eaux de lavage des étables constituent, par percolation, les principales
sources de ce type de pollution ;
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 98 -
► Pollution par les engrais : l’épandage excessif d’engrais chimiques et pesticides, engendrée
par le développement de la plasticulture dans cette région, a pour conséquences l’augmentation
dans les eaux, des teneurs dissoutes en nitrates, sulfates, phosphates et chlorures. Comme la
période de fertilisation des sols coïncide avec celle des hautes eaux, ceci favorise la mise en
solution des composés azotés, qui vont contaminer les eaux souterraines.
Sur la carte des risques de pollution (Fig.54), nous avons reporté les périmètres de cultures
maraîchères, zones potentielles de pollution agricole. D’extension remarquable, elles occupent,
sur les deux rives, une superficie d’environ 10 Km².
10.2.4- Pollution d’origine industrielle :
Les polluants d’origine industrielle, varient selon le type d’activité locale: substances
organiques banales, produits organiques de synthèses, sels minéraux,…etc.
Le développement de l’industrie dans cette région a eu des conséquences négatives et
dangereuses sur la qualité des eaux souterraines. Les principaux rejets mis en causes sont les
détergents, les métaux lourds et les hydrocarbures. Ils sont constatés en différents sites
industriels, parmi lesquels :
*La conserverie SOGEDIA : Située en rive droite, dans la partie médiane de la plaine, elle
rejette directement dans l’oued ses déchets (boites de conserve de tomate usées qui finissent par
éclater et libérer leurs produits). Au contact de l’eau et de l’air, ces déchets sont soumis à
différentes transformations :
▪ Les acides gras non saturés, réagissant avec l’oxygène de l’air et formant des peroxydes qui à
leurs tours se détruisent en aldéhydes ayant une odeur désagréable,
▪ Les glucides, qui sous l’action d’enzymes et de micro-organismes qui se multiplient avec la
présence de l’eau, se détruisent et donnent finalement :
▪ L’alcool, l’acide butyrique, l’acide lactique, et l’acide acétique.
▪ Les phénols et les diphénols résultent aussi de la transformation des produits alimentaires
rejetés par la même entreprise.
*Africaverre : Entreprise de production de matière pour la vitrerie, implantée au Sud Est de la
plaine. Ses rejets sont issus du traitement de sable, de la chaudière et de l’adoucisseur et finissent
par un déversement direct dans l’oued Djendjen.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 99 -
*La briqueterie : Elle est située tout à l’aval, l’est de l’aéroport. Ses rejets sont essentiellement
composés de fuel (Mazout lourd).
En plus de ces principales entreprises, on note aussi l’existence :
▪ De quelques huileries qui provoquent la formation de pellicules d’huile à la surface de l’oued et
migrent vers la nappe.
▪ Des stations service, d’essences et d’autres de lavage et graissage, de la ville de Taher et
Emir Abdelkader qui déverse leurs rejets directement dans l’oued Djendjen.
Fig. 53: Carte d’inventaire des sources de pollution
10.3- Carte des risques de pollution :
Cette carte (Fig.54), obtenue par la superposition des deux cartes (celle de vulnérabilité et
de l’inventaire des sources de pollution), permet de situer les zones à plus grand risque,
correspondant à des sites vulnérables à la pollution, sur lesquelles sont aussi implantées des
activités polluantes.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 100 -
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
Marnes burdigaliennes
Marnes burdigaliennes
Mer méditérranée
Echelle ;
Km0 1 2Oued djendjen
Légende:
Zone à fort risque
Zone à trés fort risque
Zone à moyen risque
Zone à faible risque
Fig.54: Carte des risques de pollution
Cette carte met surtout en évidence :
▪ La zone de l’embouchure, où le risque de pollution est très élevé. Le risque d’une très forte
vulnérabilité à ce niveau, résulte à la fois de l’avancée du biseau salé et du débouché d’un
collecteur d’eaux usées.
▪ La zone enveloppant cette embouchure, large de 3 Km et profonde de 5 Km environ, qui
pénètre l’intérieur de la plaine, représentant un risque de pollution élevé à cause de la forte
vulnérabilité des terrains (perméables), de la présence des champs de cultures abondamment
fertilisés et de l’existence d’unités industrielles (briqueterie au Nord Est et conserverie à l’Est).
Cette zone occupe une grande partie de la plaine alluviale.
▪ Localement enfin, on remarque l’existence d’une petite plage à risque élevé au sud de la plaine,
au niveau de la fabrication de verre.
▪ Dans le reste de la plaine présente un risque moyen à la pollution, vu le manque d’activités
culturale et industrielle.
▪ Sur les bordures latérales de la plaine le risque est faible.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 101 -
11. Application de la méthode REHESE :
11-1. Introduction :
L’étude de la vulnérabilité des eaux souterraines a été abordée par plusieurs auteurs
(Albinet, Margat ,1970), en Algérie, une nouvelle politique à été instaurée récemment, visant à
protéger et sauvegarder les ressources en eaux dans leurs gisements avant qu’elles ne soient
contaminées, en effet, les techniques de décontamination des nappes polluées sont longues,
coûteuses et incapables de restaurer pleinement la potabilité des eaux (Mariotti ,1999).
La vulnérabilité dépend du type de nappe, libre ou captive et du mode de circulation de l’eau dans
l’aquifère .Les nappes libres sont les plus vulnérables.
Les polluants d’origines superficielles peuvent diffuser librement dans le sol et la zone non
saturée jusqu’au niveau piézométrique.
11-2. Réacteur Sol –Zone non saturée - Nappe.
Les terrains qui recouvrent les zones aquifères constituent un réacteur qui contribue à
épurer les eaux d’infiltration où de nombreux mécanismes physico-chimiques et biologiques s’y
développent. Les eaux se chargent alors ou s’appauvrissent en certains éléments (en fonction de
terrains traversés) et modifient leurs qualités.
Dans le cas général, la coupe transversale d’un sol est la suivante :
*Une première couche organique de quelques centimètres à quelques décimètres d’épaisseur, est
le siège d’activité biologique et physico-chimique intense.
*Une couche située juste au dessous et joue essentiellement un rôle de filtre : c’est la partie du sol
exploitée par les racines et qui peut atteindre 2 m d’épaisseur environ.
*Une zone de transfert en milieu poreux non saturé où se développe le phénomène surtout
biologique.
* Une frange de capillarité qui relie la zone non saturée à la zone saturée (uniquement dans le cas
d’un aquifère à nappe libre).
* La nappe proprement dite dans laquelle les phénomènes de filtration et de dilution sont
prépondérants.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 102 -
Fig. 55: Distinction entre la zone non saturée et la zone saturée.
11-3- Méthode utilisée pour le dimensionnement des zones de protection :
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour le calcul de la migration dans le sol des
substances indésirables et le pouvoir épurateur du sol.
L’écoulement est le vecteur principal de la migration des substances de la surface vers la nappe.
La détermination de la zone d’appel et du temps de transfert permettant de définir la distance
parcourue par un polluant pour atteindre le pompage.
Afin d’éviter la propagation d’une pollution en direction des nappes, le calcul du pouvoir
épurateur du sol (surtout de la zone non saturée) identifie la distance parcourue par le polluant
avant d’atteindre la nappe.
W.REHESE a proposé en 1977 une méthode empirique pour l’évaluation du pouvoir épurateur
des terrains, lors de transfert d’un polluant de la surface du sol jusqu’à la surface de la nappe par
circulation verticale, puis en circulation horizontale au sein de la nappe. Le pouvoir épurateur
permet de mettre en place des périmètres de protection.
Le périmètre de protection rapproché peut être défini en fonction des critères suivants :
- des caractéristiques de l’aquifère et de l’écoulement souterrain ;
- des débits d’exploitation maximum des forages ;
- de l’autoépuration des sols.
Surface du sol
Zone racinaire
Air
Eau
Frange capillaire
Nappe souterraine
Zone
sat
urée
Zon
e no
n sa
turé
e
Eau
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 103 -
Toute fois, REHESE considère que l’épuration est variable selon les milieux traversés et
proportionnelle à la distance parcourue.
Les différentes catégories de sol pouvant être rencontrées ont été classées en fonction de la
granulométrie. L’auteur à défini les épaisseurs de sol nécessaire, en condition non saturée, pour
une épuration des eaux polluées. De même pour quatre (04) catégories de constituants de
l’aquifère ; il détermine une longueur de trajet, en fonction de la vitesse effective nécessaire pour
compléter cette épuration.
Chaque catégorie de matériau est affectée d’un index.
i= 1/H avec : i : indice de terrain ;
H : épaisseur en mètre du terrain nécessaire pour une autoépuration.
Le pouvoir épurateur du terrain est calculé par la formule :
Mx = (Md +Mr)
Mx : pouvoir épurateur sur la totalité du terrain.
Md : pouvoir épurateur sur le trajet vertical (zone non saturée de la nappe).
Mr : pouvoir épurateur sur le trajet horizontal (zone saturée de la nappe).
L’épuration est totale pour Mx =1.
Md = h1i1 + h2i2 + h3i3 +……+ hnin d’où:
h1, h2 ….hn : épaisseur des différentes catégories des terrains traversés.
* Si Md > 1 : cela signifie que l’épuration est totale dans les couches de couverture, et que le
périmètre de protection rapproché n’est pas nécessaire à calculer selon REHESE.
* Si Md < 1 : cela signifie que la dépollution n’est pas totale, elle doit se poursuivre dans
l’aquifère lors du transfert horizontal.
Soit Mr = 1-Md d’où
Mr : le pouvoir épurateur dans l’aquifère.
La distance L à parcourir horizontalement pour une épuration totale sera :
L = Mr /Ia
Ia : index correspondant au milieu aquifère.
L : correspondant à la limite de la zone de protection rapprochée.
S’il n’existe pas de couverture, toute l’épuration doit se faire horizontalement ; Mr doit être égale
à 1.
L = 1/ Ia terrain sans couverture.
L = (1-Md) / Ia ;
Ia : dépend de la vitesse réelle de la nappe.
Selon la formule de Darcy : la vitesse V = Q/ S = K.I (m/j).
La vitesse réelle = K.I. / me (m/j).
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 104 -
Pour une nappe libre me = Coefficient d’emmagasinement ou porosité efficace.
• une fois la vitesse déterminée on détermine Ia donc L.
Tab n°23: Résultat des calculs du pouvoir épurateur du sol de la plaine de l’Oued Djendjen
Forage x y Md Mr Kmoy
m/s 10-3 E zns grd i *10-3 V eff (m/j) Ia L "m"
E10 782,51 394,49 1,011 / 1,11 1,3 2,07 / / / D15 782,9 391,55 1,0684 / 1,11 4,28 5 / / / D16 782,25 388,7 0,9325 0,0675 1,11 6,5 10,35 0,993 0,01 6,75 D17 783,325 393,9 2,73 / 1,11 4,2 4,46 / / / D19 782,504 394,704 1,448 / 1,11 3,48 2,04 / / / D20 782,85 392,95 0,1375 0,8625 1,11 5,5 6,44 0,618 0,01 86,25 D21 782,56 393,5 1,564 / 1,11 4,6 8,52 / / / D24 783,125 391,2 0,74 0,26 1,11 4 2,32 0,222 0,01 26 D27 783 391,05 0,882 0,118 1,11 4,05 2,180 0,209 0,01 11,8 D28 782,65 393,5 1,68 / 1,11 4 7,25 / / / D29b 782,6 393,75 0,164 0,836 1,11 4,1 3,22 0,309 0,01 83,6 D30 782,825 387 1,996 / 1,11 5,2 10,74 / / / D31 782,8 394,225 1,014 / 1,11 2,35 2 / / / D3b 783,1 391,2 0,885 0,115 1,11 3,5 2,41 0,231 0,01 11,5 D2 783,5 393,1 1,685 / 1,11 3,37 3,717 / / / D3 783,1 391,31 0,7424 0,2576 1,11 2,32 2,9 0,278 0,01 25,76 D7 783,06 393,57 0,986 0,014 1,11 3,8 3,86 0,370 0,01 1,4 D11 782,27 394,2 1,5 / 1,11 3 7,25 / / / D5 783,03 390,06 0,989 0,011 1,11 2,15 5 0,479 0,01 1,1 D6 783,015 390,095 0,934 0,066 1,11 2,2 4,83 0,463 0,01 6,6 D12 786 393,675 1,32 / 1,11 4 2 / / / D1 783,5 392,8 0,965 0,035 1,11 3,25 4,14 0,397 0,01 3,5 Pc2 779,6 394,2 0,704 0,296 1,11 3,2 1,318 0,126 0,01 29,6 Pc1 784,2 395,1 0,825 0,175 1,11 2,5 4,83 0,463 0,01 17,5 P10 780,6 391,6 1,52 / 1,11 8,5 14,5 / / /
11-4. La zone non saturée :
11-4-1.Introduction :
La zone non saturée (zone vadose), comme le sol, elle joue un rôle dans la filtration et la
rétention de certaines substances. Cette action est d’autant plus efficace que la granulométrie est
plus faible. Et que la protection de la nappe sera d’autant meilleure que le sol et la zone non
saturée sont épais que leur granulométrie est fine, et la vitesse de percolation de l’eau dans la
nappe est faible. Donc cette zone est importante pour la nappe souterraine puisque l’eau qui
s’écoule doit s’infiltrer à travers cette zone pour se rendre à la zone de saturation, ainsi, l’étendue
et la qualité de la nappe souterraine peuvent être affectées par l’état de la zone vadose dans une
zone d’alimentation.
11-4-2-Carte de la zone non saturée :
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 105 -
L’établissement de la carte de la hauteur de la zone vadose (H) (Fig. 56) est basé sur les
données des niveaux piézométriques (Hp) les plus pessimistes, sur une vingtaine d’ouvrages
(forages et puits) destinés à l’alimentation en eau potable, l’irrigation ou à l’industrie et le niveau
du sol (Z) sur la totalité de la plaine de l’Oued Djendjen.
La zone non saturée est donc mesurée par la différence entre l’altitude du sol Z et la profondeur
du niveau de la nappe.
D’après ce dernier les valeurs de H oscillent entre 1.30 m et 8.5m .Ces valeurs obtenues ont
permis d’identifier deux classes :
H<4 m : classe A
4 < H < 8 m : classe B
*Classe A :
Elle correspond à la partie Nord et Est de la plaine principalement au alentour presque de tous les
forages et autour des puits Pc1, et Pc2, où la profondeur du niveau piézométrique est relativement
faible moins de 4 m.
*Classe B :
Elle occupe la partie Ouest de la plaine de l’oued Djendjen, où le niveau piézométrique reste
assez proche de la surface du sol comprise entre 4 et 8 m.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 106 -
780 782 784 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
E10
D15
D16
D17
D19
D20
D21
D24D27
D28D29b
D30
D31
D3b
D2
D3
D7
D11
D5D6
D1
pc2
pc1
P10
Marnes burdigaliennes
Marnes burdigaliennes
Mer méditérranée
Courbe d'égale épaisseur
Echelle ;
Km0 1 2
Oued djendjen
Légende:
Forage
Fig. 56: Carte d’épaisseur de la zone non saturée dans la plaine de l’Oued Djendjen
11-5- La vulnérabilité de la nappe à la pollution :
11-5-1-Identification des facteurs de la vulnérabilité :
La vulnérabilité des nappes souterraines à la pollution est conditionnée par plusieurs
facteurs. Dans notre étude nous avons identifié des facteurs jugés importants parmi lesquels :
* La pente : la couverture de la pente est identifiée par la carte topographique de JIJEL
* L’épaisseur de la zone non saturée : réalisée à partir de croisement de la carte topographique
avec celle de la piézométrie.
* L’occupation du sol : générée à partir des sources de pollution identifiée dans la région.
* La densité de population : réalisée à partir de la population par commune et leur superficie.
* La capacité d’infiltration : identifiée à partir du bilan hydrologique établie sur une période de
22 ans.
11-5-2–Carte de Vulnérabilité :
Il est évident que la protection de la nappe sera d’autant meilleure que le sol et la zone non
saturée sont épais, que la granulométrie est fine, que la vitesse de percolation de l’eau dans la
nappe est faible, en revanche, ce type de nappe une fois contaminé par un polluant le reste
longtemps.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 107 -
L’élaboration de la carte de vulnérabilité (sensibilité) des aquifères à la pollution s’impose à
cause de leur utilisation dans la prévention et la protection des eaux souterraines. En effet, ces
cartes permettent de localiser les zones sensibles à la pollution, (l’évaluation des risques de
pollution des nappes) et aident à la mise en place d’aménagements spéciaux et de périmètres de
protection des eaux souterraines captées.
Fig.57 : méthode utilisé pour la réalisation de la carte de vulnérabilité
La nappe d’eau de la plaine d’Oued Djendjen est exploitée à l’alimentation en eau potable, mais
la grande partie est utilisée pour l’irrigation et l'alimentation des unités industrielles implantées
dans la région.
*A la base des facteurs (topographie, zone non saturée, capacité d’infiltration, densité de
population, occupation du sol…) nous avons élaboré une carte de vulnérabilité à la pollution des
eaux la nappe de la plaine de Oued Djendjen (fig. 58), elle met en évidence des régions
susceptibles d’être affectées par la pollution, suivant le degré d'aptitude.
*A ce titre son élaboration a pris en compte plusieurs démarches, en intégrant les paramètres
cités, l’étude de la vulnérabilité à été améliorée par le calcul du pouvoir épurateur du sol sur le
trajet verticale Md où on obtient ainsi deux zones :
Md < 1 : zone A
Md > 1 : zone B
Base de Données
Epaisseur de la Zone vadose
Lithologie de la Zone vadose
Acquisition de donnée et numérisation
Digitalisation
Pondération Carte de vulnérabilité
780 782 784 786
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
Terrains a faible vulnérabilité
Terrains a forte vulnérabilié
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 108 -
L’observation de cette carte montre l’importance de l’étendue des terrains à vulnérabilité élevée,
qui occupent de l’ordre de 17.2 km2 soit 50.58 % de la superficie totale ; en revanche, les terrains
à faible vulnérabilité se répartissent sur une même superficie de l’ordre de 16.8 km2 soit 49.42%
de la superficie totale étudiée.
De ce fait, on peut dire qu’il s’agit d’une nappe moyennement vulnérable à la pollution.
11-5-2-1-Les terrains à forte vulnérabilité (zone A) :
Occupant le centre de la plaine le long de l’Oued Djendjen, et se prolonge du Sud vers la
mer au Nord. La lithologie de cette zone est constituée de sable au Nord, et des alluvions
perméables au Sud, où le pouvoir épurateur du sol sur le trajet vertical Md est inférieur à 1 donc
l’autoépuration n’est pas totale elle doit se poursuivre dans la couche aquifère (la zone saturée).
La zone A est la plus accessible à la pollution avec un risque de contamination élevé.
11-5-2-2- Les terrains à faible vulnérabilité (zone B) :
Se localisent à l’amont et sur les cotés de la plaine dans les zones a moyenne altitude ,
elle se caractérise par un écoulement rapide vers la mer au Nord, et des formations lithologiques
des argiles sableuses et des sables fins, pour cela le pouvoir épurateur du sol sur le trajet vertical
Md est supérieur à 1, donc l’autoépuration est totale dans la couche de couverture .Ainsi, une
éventuelle pollution sera affaiblie ou bien éliminée avant d’atteindre la surface piézométrique.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 109 -
Marnes burdigaliennes
Marnes burdigaliennes
780 782 784 786
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
D15
D17
D20
D24
D28
D30
D3bD3
D11
D6
pc2
P10
Mer méditérranée
Echelle ;
Km0 1 2
Oued djendjen
Légende:
Terrains a faible vulnérabilité
Terrains a forte vulnérabilité
Forage
Fig. 58: Carte de vulnérabilité de la plaine de l’Oued Djendjen
11-5-3-Risque de Contamination de la nappe
Une carte de risque de la nappe à la pollution a été dressée en se basant sur le schéma ci-dessous.
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 110 -
Fig. 59: Schéma explicatif d’établissement de la carte de risque
*L’’établissement de la carte de risque à la pollution(fig. 60) est issue de la combinaison des
plusieurs facteurs :
- La carte de vulnérabilité.
-La position des différentes zones agricoles, urbaines et industrielles sur le site.
-Densité des axes routiers.
La carte d’occupation du sol de la plaine de l’Oued Djendjen « fig. 53 » « Elaborée dans la partie
précédente »
Risque de pollution
Les caractéristiques physico-chimiques
des eaux souterraines
Les caractéristiques hydrogéologiques
des eaux souterraines
L’occupation du territoire
Les grands types de circulation de
l’eau
Sensibilité de
l’aquifère
Dilution
Pratique : Définition d’une
pression polluante
Traçage des terrains
vulnérables
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 111 -
Marnes burdigaliennes
Marnes burdigaliennes
Mer méditérranée
Echelle ;
Km0 1 2
Oued djendjen
Légende:
Terrains a moyen risque
Terrains a fort risque
779 780 781 782 783 784 785 786
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395E10
D15
D16
D17
D19
D20
D21
D24D27
D28D29b
D30
D31
D3b
D2
D3
D7
D11
D5D6
D1
pc2
pc1
P10
Terrains a faible risque
Forage
Fig.60 : Carte de risque de contamination de la plaine de l’Oued Djendjen
50,58%
20%
29,42%
Zone à fort risque Zone à moyen risque
Zone à faible risque
Fig. 61: Répartition des différentes zones de risque sur la plaine de l’Oued Djendjen
Conclusion:
Chapitre VII Vulnérabilité à la pollution
- 112 -
La cartographie de vulnérabilité de la nappe a révélé deux grandes zones de degrés de
vulnérabilité différents. La zone à faible vulnérabilité occupe la périphérie de la plaine avec 50.58
% de la surface totale de la plaine alors que la zone à forte vulnérabilité occupe le centre de la
plaine et représente 49.42 % de cette dernière.
La combinaison de la carte de vulnérabilité et la carte de l'occupation du sol fait ressortir trois
zones de risque différentes inversement proportionnelles à la topographie. La zone à fort risque
occupe plus de la moitié du terrain étudié nécessitant de ce fait des moyens de protection
appropriés.
La comparaison entre les deux méthodes (DRASTIC et REHESE) fait ressortir des zones de
vulnérabilités presque identiques du point de vue extension. La différence qui existe réside dans
le nombre de zones de vulnérabilité ce ci est du aux paramètres pris en considération pour chaque
méthode. La méthode de REHESE semble être la plus pratique pour des régions où les
investigations sont moins importantes.
Conclusion générale
- 113 -
Conclusion générale
� La zone d’étude fait partie de la basse plaine de oued Djendjen qui a connu un
développement industriel considérable dont la mauvaise gestion a créé plusieurs cas de
pollution au niveau des eaux souterraines et superficielle surtout celles de l’oued qui
reçoit le long de son parcourt les eaux des rejets des zones industrielles SOGEDIA,
AFRICAVERRE, LA BRIQUETRIE et la zone industrielle de Ouled Salah.
� L’étude géologique montre que. Les différentes unités stratigraphiques de plaine sont
d’intérêt hydrogéologique très inégal. les recouvrements alluviaux apparaissent
comme étant les meilleures formations aquifères et constituent le réservoir principal de
la plaine dont Le substratum est constitué par des marnes du Burdigalien, reposant sur
des terrains cristallins et cristallophylliens du socle métamorphique.
� Les données climatiques attribuent à la région un climat méditerranéen caractérisé par
un hiver doux à très doux et un été sec et chaud avec une température moyenne
annuelle de17.9 °C. le calcul du bilan hydrique selon la méthode de
THORNTHWAITE pour une période de 22 ans (1987-2008) a montré qu’à partir
d’une précipitation de 953.9 mm, seulement 42.04 mm (4.40 %) s’infiltre vers la
nappe, le reste part sous forme d’évapotranspiration : 515.7 mm (49.20 %) et de
ruissellement : 489.86 mm (46.78%).
� L’étude hydrogéologique montre que L’écoulement des eaux souterraines de la
plaine alluviale de l’oued Djendjen converge vers l’axe central de la plaine parcouru
par l’oued Djendjen. Il épouse donc le même sens que l’écoulement de surface. Le
gradient hydraulique varie entre 0.45 et 3%.
� La coupe hydrogéologique établie à travers la plaine, montre que la géométrie du
réservoir se présente sous la forme d’une gouttière allongée Nord - Sud.
� Les caractéristiques hydrodynamiques permettent de donner des indications sur les
possibilités d’exploitation de la nappe dont la perméabilité varie entre (0.22x10-3 à
3.25x10-3m/s) et une transmisivité oscille entre (0.6x10-2 à 4.15x10-2 m2/s).
� L’étude des caractéristiques physico-chimiques des eaux de la zone d'étude montre
qu'elles sont étroitement liées aux conditions physico géographiques, géologiques et
anthropiques :
� Du point de vue géologique ; la dissolution des formations géologiques (évaporitiques
et carbonatées) est responsable, par endroit, des concentrations excessives en éléments
majeurs (Ca, Mg, Na, HCO3, Cl,….).
Conclusion générale
- 114 -
� L’action anthropique:
- Urbaine: les effluents domestiques.
- Agricole : l’utilisation massive des fertilisants des sols, l'usage de produits chimique
de traitement des plantes (pesticides) et l'épandage excessif des engrais chimiques est
responsable des fortes concentrations en NO3
- Industrielle ; (SOGEDIA, Africaverre, la Briqueterie).
� La représentation graphique des éléments chimiques selon le diagramme de piper a
permis de mettre en évidence une prédominance du faciès chloruré calcique vient
ensuite le faciès sulfaté calcique et bicarbonaté sodique.
� Le traitement des données chimiques (métaux lourds) par le logiciel RISK4 pour les
eaux souterraines, montre que l’IR est acceptable pour le Zinc et le cuivre car les
concentrations sont tolérables pour les deux catégories ; enfant et adulte. Le plomb,
par contre, présente des indices de risques inacceptables au niveau de certains points,
c’est le cas du puits (P 19) où l’IR est inacceptable pour l’enfant et l’adulte et (P 11)
où L’IR est inacceptable pour l’enfant et acceptable pour l’adulte.
� Cette nappe alluviale constitue un aquifère vulnérable à l’intrusion marine dans sa
partie Nord. Actuellement, le constat du terrain (hydrochimie et piézométrie) révèle
une progression du biseau salé vers l’intérieur de la plaine. A titre d’exemple, on site
le long et l’embouchure de l’oued Djendjen contaminé par les rejets d’évacuation des
eaux usées ainsi que les rejets des usines (Africa verre et Sogedia dans la partie Sud-
est) qui ont atteint.
� L’utilisation des méthodes DRASTIC et RESHE fait ressortir des zones de différentes
vulnérabilités au niveau de la plaine de l’oued Djendjen. Cependant cette approche
reste à préciser et à améliorer par des études approfondies sur les paramètres
hydrodispersifs et sur les paramètres de pollution organique dans la zone non saturée.
D’après le degré d’autoépuration, l’étude a permis de cerner trois zones de risque à la
pollution.
Recommandations
La qualité des eaux souterraines ne cesse de se dégrader. Pour remédier à cela, des mesures
urgentes doivent être prises :
� Arrêter le déversement direct des rejets industriels au niveau de l’oued Djendjen.
� Eviter l’installation des zones industrielles sur des sites à forte vulnérabilité et de
s’orienter plus vers les zones à faible vulnérabilité.
� Réaliser un traitement préalable des rejets avant qu’ils n’atteignent les oueds et
surveiller en permanence la qualité des eaux au niveau de l’oued.
� Pour le stockage des produits industriels, il est conseillé de les mettre sur des sites
imperméables (terrains argileux), ou d’installer un système des couches isolantes entre
les produits et la nappe.
� Eviter l’implantation des ouvrages d’AEP au niveau des berges des oueds, car cela
produirait un abaissement du niveau piézométrique dans l’ouvrage et un écoulement
des eaux de l’oued vers la nappe, ce qui amènerait une modification de la qualité des
eaux de la nappe.
� L’occupation des sols peut se faire à la limite dans les zones à faible et moyen risque,
mais doit être régie de manière à préserver les zones de risque de pollution des eaux
souterraines de la plaine de l’oued Djendjen. La mise en place de périmètres de
protection n’est pas suffisante pour assurer une protection efficace, elle doit être
complétée par la construction de stations de traitement des effluents dans les zones à
forte activité industrielle.
� L’aménagement de la ressource en eau et le développement économique et social ne
peuvent être considérés séparément. Cela est un des éléments indispensables pour
qu’un plan d’aménagement soit réaliste et puisse être appliqué. Cela est aussi
nécessaire pour répondre à un objectif de développement durable donc l’aménagement
de la ressource en eau doit en effet intégrer le développement social et économique de
la région considéré.
En conclusion, la prévention reste le seul moyen efficace pour lutter contre la
pollution des eaux et pour la protection des ressources en eau.
Références bibliographiques
• Albinet M., (1989) : Pollution des eaux souterraines. BRGM. Service d’hydrogéologie.
• Albinet M., Margat J., (1970) : Cartographie de la vulnérabilité à la pollution des nappes
d’eau souterraine, Bull. BRGM.
• Bouillin (1971) ; géologie de l’est algérien
•••• Boufekane .A (2005) : cartographie de la vulnérabilité à la pollution de l’aquifère
alluvionnaire de la plaine de l’oued Djendjen et modélisation, de la nappe / Mémoire de
Magister. Université d’Alger.
•••• Boulabeiz .M (2006) : évolution des éléments chimiques et évaluation de risque des eaux
souterraines à la pollution, cas de la nappe de COLLO Nord Est Algérien /Mémoire de
magister .Université de Annaba.
•••• Castany. G (1982) : Hydrogéologie, principes et méthodes (237p).
•••• Castany. G, Margat. J (1977) : Dictionnaire français d’hydrogéologie.
•••• Delga. D. (1955) ; Etude géologique de l’Ouest de la chaîne numidique
•••• Djellit (1987). ; Géologique de la région de Jijel
•••• Duchafour. P, 1977 : Pédologie et classification (Tome 1 et 2). Edition Masson, Paris
•••• Durozoy G., (1954) : Esquisse géologique au 1/50 000 de la région de Jijel.
Carte lithologique du bassin versant de l’oued Djendjen
• Djabri L, 1996 : mécanisme de la pollution et vulnérabilité des eaux de la seybousse.
Origine géologiques, industrielles, agricole et urbaine. Thèse de Doctorat d’Etat. Université
de Annaba.
• Djorfi S., Hani A., Laouar R., & Djabri L. Impact des rejets industriels sur la qualité du
milieu et sur les eaux de la nappe superficielle. Cas de la région de Annaba (Algérie).
Bulletin du Service Géologique National, Alger/ Vol. 19 N° 1 – 2008.
• Ehrmann. F. (1921) ; Un important mouvement orogénique au début du Crétacé dans la
Kabylie des babors
•••• Ficheur M. E. : Carte géologique de la région de JIJEL
•••• Foufou Atif : influence de la décharge de Berka zerga sur la qualité des eaux de Oued zied
« Annaba » /Mémoire de magister .Université de Annaba.
•••• Fennazi .B (2008) : vulnérabilité et gestion intégrée des ressources en eau dans le bassin
versant de l’Oued Djendjen « Jijel Nord Est algérien » /Mémoire de magister .Université
de Annaba.
•••• Guillemin et Roux J. C., (1992) : La pollution des eaux souterraines. Manuels et
méthodes, n°23, ed. BRGM.
•••• Hadj Said S. 2001 : Etat d’influence marine et vulnérabilité à la pollution chimique des
eaux de la région de Guerbèse W Skikda (NE Algérienne). Mémoire de magister.
Université de Annaba.
•••• Kherici N, 1993 : Vulnérabilité à la pollution chimique des eaux souterraines d’un système
de nappe superposées en milieu industriel et agricole (Annaba – La Mafragh). Thèse de
Doctorat en science. Université de Annaba. 170p.
•••• Khadri Samira : qualité des eaux de la Seybouse dans sa partie Aval. Annaba (Nord-Est
Algérien) / Mémoire de magister. Université d’Annaba.
•••• Kahel.A, Lakoui. S (2008) : caractéristiques des effluents urbains et industriels. EDR
santé, exemple : cas de la région de Sidi Ammar El Hadjar .Nord Est algérien / Mémoire
d’ingénieur. Université de Annaba.
•••• Laroussi .A (2006) : impact des rejets de métal steel « SIDER » sur les eaux superficielles
et souterraines de la basse plaine de Annaba (Nord-Est Algérien) / Mémoire d’ingénieur.
Université d’Annaba.
•••• Margat J., (1991) : La vulnérabilité des eaux souterraines aux pollutions, Conception-
Estimation-Cartographie.
•••• Massaoudi.S, Toumi. N (2006) : impact des rejets urbain sur l’environnement cas de la
plaine Ouest de Annaba / Mémoire d’ingénieur. Université d’Annaba
•••• Medjani Fethi : Ressources en eau, vulnérabilité et développement durable dans la plaine
de SKIKDA (NE Algérien)/mémoire de magister
•••• Pradines D., (1983) : Débits exploitables dans les nappes de la wilaya de Jijel.
•••• Rouabhia A/k, 2001 : Vulnérabilité à la pollution chimique d’un système aquifère en
région semi aride d’Algérie (cas de la plaine d’elma el Abiod). Mémoire de magister.
Université de Annaba. 75p.
•••• Raoult J F, Foucault.A (1995): dictionnaire de géologie.
•••• Raoult JP, 1974 : géologie du centre de la chaine numidique (Nord du Constantinois,
Algérie), (thèse, Paris). MEM. SOC géol. Fr., Nouvelle série. L III, N°121, 163p.
•••• Schoeler H., (1962) : Les eaux souterraines. Edition Masson, 642 p.
•••• Logiciels : Surfer 08, Diagramme, Adobe Illustrator 10, RISK 4.
•••• l’ANRH : caractéristique du bassin versant de l’oued Djendjen.
•••• DHW : carte des pentes et les différentes cartes de la répartition des points d’eau.
•••• C.P.G.F ; (Compagnie de Prospection en Géophysique de France) Relation entre les deux
systèmes aquifères dans le bassin versant de l’oued Djendjen
-Coupes géo électriques (d’après CPGF, 1975) de la plaine alluviale de l’oued Djendjen
• C.G.G, 1971 ; (Compagne Générale de Géophysique) Carte de la résistance transversale
• http://www.jijel.mailme.org/