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7/25/2019 Etude Hydrogologique Et Problmes de Vulnrabilit Des Nappes Aquifres Dans La Rgion dOum El-Bouaghi
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-
Anne 2009
Dpartement de gologie
MEMOIRE
En vue de l'obtention du diplme de
MAGISTER
Option : Hydrogologie, Environnemental et modlisation
THEME
UNIVERSITY ANNABA-BADJI MOKHTAR
ANNABA-MOKHTAR BADJI UNIVERSITE
Etude hydrogologique et problmes de vulnrabilit des nappesaquifres dans la rgion dOum El-Bouaghi
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Remerciements
Je remercie mon Dieu qui ma donn la force et la sagesse pourachever ce modeste travail.
Jadresse tous mes respects et mes remerciements ceux qui mont
aid de prs ou de loin pour llaboration de cette tude etparticulirement :
Mon encadreur Monsieur CHAAB SALAH qui nas pas hsit mefaire confiance et davoir partag son norme exprience, jetiens galement le remercier pour ses conseils et son
soutien. Toute ma gratitude va galement Monsieur CHABOUR
NABIL ,chef de dpartement de gologie de luniversit deConstantine pour ses conseils et ses encouragements.
Je voudrais galement exprimer mes vifs remerciements auxb d j lh il f
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Rsum
Leau est une matire premire de grande importance pour la survie des tres
humains et de leur environnement. Laccroissement dmographique dans la rgion
dtude ncessite un besoin deau de plus en plus croissant. Ce travail consiste une
description de la gomtrie et de la structure des nappes, ralise grce ltude
gophysique, qui montre que la nappe libre superficielle est constitue de
conglomrats, calcaires lacustres, argiles et marnes. Le substratum est constitu de
marnes.
Les mesures de conductivits montrent des valeurs leves et tmoignent de
linfluence des chotts.
Lexamen des cartes pizomtriques montre que lallure gnrale des courbes
ne varie quassez peu dune compagne lautre.
Ltude hydrochimique dfinit plusieurs facis, les plus rpandus sont les
facis chlorur sodique et chlorur calcique, provenant des vaporites. Le taux de
nitrates sont au dessus des normes de lOMS pour leau de boisson cause lactivit
agricole
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umm ry
The water is very important for the human being and its environment.
The demographic growth in the region is constantly increasing what have an
influence on water need. In this work we make a description of the geometry and the
structure of hydrogeological system using geophysical methods system, which shows
that the superficial aquifer layer is constituted of conglomerate, lakeside limestone,
clay and marl. The substratum is represented by the conductive marls.
The measures of electrical conductivities are the high and are an indicator of
the influence of chotts.
The interpretation of pizomtric maps shows that the general appearance of
curves varies only enough little partner to the other one.
The hydrochemical analysis defines several facies; the most important is
chlorinated sodic and chlorinated calcic resulting evaporates. The rates of nitrate are
over the WHO standards for the drinking water because of agricultural activities.
Maps of vulnerability established using GOD method shows that the aquifer of
the Souk Naamane, Bir Chouhada and Ouled Zouai regions have moderated
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.
.
.
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.
))GOD
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Table de matire PageIntroduction gnrale
1. Gographie1.1.Situation gographique1.2.Le rseau hydrographique1.3.Le climat1.4.La vgtation1.5.Aperus Socio-conomique2. Gologie2.1. Introduction2.2. La disposition de la chaine Alpine2.2.1. Domaine interne2.2.2. Le sillon des flysch2.2.3 .Le domaine externe
Les sris telliennes Les sries de lavant pays allochtones Les avants pays autochtones plisss
2.3. Analyse stratigraphiques Lensemble des terrains ou les formations sdimentaires Lensemble de la nappe nritique constantinoise Lensemble allochtone Sud-Stifien Lensemble des sries Aursien parautochtones et autochtones
2.4. Description structurale et tectonique2.4.1. Principales phases tectonique
) h l i
01
0204050505
0606060606070707
0710101212161818
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4. Rsultats obtenus de point de vue hydrogologique4.1. Nappe des calcaires du crtac infrieur
4.2. Nappe des calcaires lacustres du Mio-PliocneConclusion
CHAPITRE III: Hydroclimatologie
III. Hydroclimatologie
Introduction1. Cadre dtude2. Etude des paramtrs hydroclimatologique2.1. Les prcipitations
La rpartition moyenne mensuelle des prcipitations2.2. Les tempratures2.3. Autres paramtrs2.3.1. Indice de MARTONNE ou indice daridit2.3.2. Climagramme de L. EMBERGER3. Relation Temprature-Pluies
3.1. Diagramme Ombro-thermique de GAUSSEN et BAGNOULS3.2. Mthode dEUVERTE (humidit du sol)3.3. Calcul lvapotranspiration et le dficit dcoulement
a) Mthode de Turcb) Formule de Coutagnec) Mthode de VERDEILd) Mthode de THORNTHWAITE
3.4. Lvapotranspiration relle ou ETRl l d i ll ( ) l i fil i ( )
4141
4142
4343444444454647474750
5051515153535355
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La remonte du forage 736 Forage E8 Bir Ch La descente du forage E8 Bir Ch La remonte du forage E8 Bir Ch
4.3. Interprtation des essais de pompage effectus dans la plaine de SoukNaamane
Forage 186 La descente du forage 186 La remonte du forage 186
Puits 533 La descente du puits 533 La remonte du puits 533
ConclusionCHAPITRE V. Hydrochimie&Vulnrabilit la pollution
V. Hydrochimie&Vulnrabilit la pollution
Partie I
Introduction1. Minralisation et caractrisation des facis chimiques des eaux(2009)2. Classification des eaux3. Origine des lments chimiques3.1. Le couple (Na+ et Cl-)3.2. Les lments Ca2+,HCO3
- et SO42-
3.3. Paramtre de pollution Les nitrates (NO3
-) 2
7677
777778
78787979808082
83
83869595979898
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Forages Puits Les rservoirs et capacit de stockage
3. Mobilisation des ressources en eau3.1. Approvisionnement en eau3.2. Alimentation en eau agricole4. Le rseau dassainissement4.1. Estimation du dbit deaux uses domestique5. Evaluation de la demande socio-conomique
5.1. Les besoins en eau potable5.2. Dficit dalimentation en eau potable5.3. Les besoins en eau dirrigation5.4. Bilan des besoins globauxConclusion gnraleBibliographieAnnexe Liste des figures
Fig N1 : Situation globale de la zone dtude
Fig N2 : Limite administrative de la rgion dtude Fig N3 : Situation de la rgion tudie et assemblage des cartes
Topographiques au 1/50000ime
Fig N4 : Extrait de la carte gologique de Ain Yagout N 146 Fig N5 : Extrait de la coupe gologique interprtative de
114114
114114118122122122123123124126127129
020304
08
09
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Fig N21 : Variations mensuelles des tempratures 1984-2001 de la stationAin Skhouna
Fig N22 : Climagrammme dEmberger(Q) Fig N23 : Diagramme Ombrothermique de H.Gaussen et F.Begaouls FigN24: Abaque pour le calcul du dficit dcoulement en
Algrie(P.Verdeil) Fig N25 : Coupe Hydrogologiques Synthtiques Fig N26 : Reprsentation en pourcentage de la nature des points
deau dans la zone detude FigN27: Rpartition par localit des points deau en porcentage FigN28 : Reprsentation en pourcentage des points deau en fonction de
leur usage
FigN29 : Rpartition des points deau en fonction de la conductivit
en pourcentage
Fig N30 : La Carte dinventaire des points deaux Fig N31 : Carte pizomtrique de la nappe Moi-Plio-Quaternaire de la
rgion dtude (basses eaux Octobre 2008)
Fig N32 : Carte pizomtrique de la nappe Moi-Plio-Quaternaire de la
rgion dtude (Haute eau Mai 2009)
46
495054
6061
6162
63
65
67
68
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Bir Chouhada
FigN49 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk
Naamane selon le diagramme de Piper
Fig N 50 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk
Naamane selon le diagramme de Piper
FigN51 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Ouled Zouaiselon le diagramme de Piper
FigN52 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Bir
Chouhadaselon le diagramme de Scholler-Berkalloff
FigN53 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk
Naamane selon le diagramme de Scholler-Berkalloff
Fig N 54 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone de Souk
Naamane selon le diagramme de Scholler-Berkalloff
FigN55 : Reprsentation des eaux prleves dans la zone dOuled Zouai
88
88
89
90
91
91
92
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FigN65 : Classification des eaux dirrigation (mthode de SAR) dans la
zone de Souk Naamane Fig N66 : Classification des eaux dirrigation (mthode de SAR) dans la
zone de Souk Naamane
FigN67 : Classification des eaux dirrigation (mthode de SAR) dans la
zone dOuled Zouai
FigN68: Systme empirique GOD pour une estimation rapide de la
vulnrabilit dun aquifre (daprs Foster, 1987)
FigN69 : Carte de vulnrabilit de la nappe libre de la rgion dtude
FigN70 : Les eaux de surfaces potentialits reconnue, ressources mobilis
et exploits dans la rgion de Bir chouhada,Souk Naamane et Ouled Zouai
FigN71 : Les eaux souterraines : potentialit reconnue ressources
mobilises et exploites dans la rgion de Bir chouhada, Souk Naamane et
Ouled Zouai
FigN72 : Potentialits Total reconnue dans la rgion
103
103
104
107
108
116
116
117
117
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Tableau N6 : talonnages partir des forages nouveaux
Tableau N7 : Prcipitations moyennes mensuelles (1984-2001) Tableau N8 : Tempratures moyennes mensuelles (1984-2001)
Tableau N9 : Humidit du Sol
Tableau N10 : Indice mensuel (i)
Tableau N11 : Tableau N Bilan Hydrique (C.W.Thornthwaite)
(1984-2001)
Tableau N12 : Les diffrentes valeurs de lvapotranspiration ETR
et le Ruissellement
Tableau N13 : Usage des points deau inventoris
Tableau N14 : Ecarts de conductivit et de salinit enregistre
Tableau N15 : Rpartition des points deau en fonction de la conductivit
Tableau N16 : Statistiques sur les pompages dans la rgion de Bir
Chouhada- Souk Naamane et Ouled Zouai
Tableau N17 : Evaluation des prlevements
28
45
45
50
5255
56
61
6162
63
63
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agglomrations dans La Rgion de Bir Chouhada, Souk Naamane et Ouled
Zouai
Tableau N27 : Caractristique des rseaux des agglomrations
(Population>1000 hab) dans la rgion de Bir Chouhada, Souk Naamane
et Ouled Zouai
Tableau N28 : Alimentation en eau potable dans les agglomrations(Pop> 1000 habitants)
Tableau N29 : Situation actuelle de lalimentation en eau agricole dans largion de Bir Chouhada, Souk Naamane et Ouled Zouai
Tableau N30: Dotations moyennes journalires adoptes
Tableau N31 : Bilan prvisionnel des besoins en A.E.P par rapport des dotations prconises
Tableau N32 : Dficit en A.E.P des agglomrations aux diffrents
horizons
Tableau N33 : Besoin en eau pour lirrigation par Commune
Tableau N34 : Surfaces mobilises pour aux diffrents horizons
Tableau N35 : Les besoins en eau dirrigation aux diffrents horizons
Tableau N36 : Les besoins en eau globaux dans la rgion
120
121
122
123
124
124
126
126
127
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Introduction Gnrale
Laccroissement dmographique dans la partie sud-est de la wilaya dOme El
Bouaghi. Ncessite un besoin en eau de plus en plus croissant. La scheresse et les risques
de pollution de la nappe phratique prs des chotts, ncessite un requiert une attention
particulire. Ce prsent travail soriente vers ltude hydrogologique, la vulnrabilit des
nappes et dun essai de gestion des ressources en eau de la rgion de Souk Naamane, Bir
Chouhada et Ouled Zouai. Les ressources du secteur sont reprsentes par les nappes, libre,
pour les besoins en irrigation et en eau potable, et profonde des massifs carbonats qui se
trouve au centre du secteur et dans la partie Nord-Ouest et qui sont exploites pour les
besoins en eaux dirrigation et potable.
Dans cette tude nous nous sommes intresss aux points suivants :
Ltude des ressources en eaux souterraines dans la rgion de Souk Naamane, Bir
Chouhada et Ouled Zouai qui souffrent non seulement du manque deau, mais aussi de sa
salinit.
Produire la carte de vulnrabilit des eaux souterraines en milieu urbain.
Lvaluation des ressources exploitables en eaux destines aux lusages domestique
et agricole. Et poser les grands axes dune gestion durable et rationnelle de ces ressources.
Le travail est structur dans ce qui suit :
L i ti t lt d d t t hi t l i
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Chapitre I Gographie &Gologie
1- La gographie
1-1- Situation gographique:
La rgion d'tude englobe les communes de Bir Chouhada, Souk Naamane et
Ouled Zouai dans la wilaya d'Oum El Bouaghi, situe l'Est de l'Algrie.Ces
communes sont situes l'extrmit sud -est de la wilaya.La zone dtude a une superficie de 530 Km
2. Les grandes agglomrations dans
la Wilaya dOum El Bouaghi sont administratives par :
Bir Chouhada (ex Levasseur) avec 5147 habitants, (rcents. de 1998).
Souk Naamane (ex Rouget de lIsle) avec 15307 habitants
(recents.de1998).
Hai Chekir Khelifa qui compte 1509 habitants (rcents. de 1998).
Les coordonnes Lambert limitant la zone dtude sont :
X= 816 852 km , Y = 284 303 km.
Le secteur d'tude est limit administrativement par les wilayas de Mila au
N d d B S d
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Chapitre I Gographie &Gologie
Du point de vue gomorphologique la rgion fait partie de la frange nord-ouest
du bassin des chotts constantinois. Elle est circonscrite dans une dpression caractrise
par la prsence de deux chotts (Chott Tinsilt et Sebkha Ezzemoul).
Au Nord par une ligne passant par M'Chira et les djebels Faham, Gualat
Ouled Sellem (1387m), Guerouaou (1540m) ainsi que la bordure
septentrionale du chott Tinnsilt et Sebkhet Ezzemoul.
A lOuest par les Djebels Rherour, El Hammam et Azraouat (1002m) ;
Au sud par la limite des wilayas de Batna et dOum El Bouaghi,
A lEst par la bordure orientale de la Sebkhat Ezzemoul et son
prolongement jusquau djebel Hanmout Kebir.
TELAGHMA OUED HAMLA
AIN MLILA
EL MCHIRA
OUED GACEM
SIGUS
WILAYA CONSTANTINE
M
ILA
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Chapitre I Gographie &Gologie
AIN MLILAOULED GACE
HANCHIR TO
EL FEDJOUD
AIN KERCHA
Merouana
172 A.El Ksar173
Boulhilet174
A.Kercha
147
A.Fakroun
121A.M'Lila
120
Tadjenanet
119
Bourhzet
145
Limites de la wilaya de Oum el Bouaghi
Limites des communes de la wilaya
Communes circonscrites dans la zone d'tude
Limites de la zones d'tude dfinis par les reliefs
Assemblage des cartes topographiques au 1/50000 eme
BIR CHOUHADASOUK NAAMANE
OUED
ZOUAI
EL HARMILI
0 5 10 km
Figure N 3 : Situation de la rgion tudie et assemblage des cartes
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Chapitre I Gographie &Gologie
et Oued Zerhaib. Lalimentation de ses chaabets est assure par les ruissellements qui secrent dans les massifs au Nord- Est et au centre de la zone dtude. Pour la relation
Oueds nappes, lalimentation des nappes par les Oueds en priode de basses eaux
est inexistante au vu de lasschement de ses derniers en t.
1-3-le climat:
Le climat de la rgion est semi aride avec des prcipitations moyennes
annuelles de lordre de 282 ,5 mm sous forme de pluies violentes. Lhiver est caractris
par des chutes de neige et de brusques geles, par contre lt se caractrise par un
climat chaud avec une temprature moyenne annuelle de lordre de 15,20 c.
1-4-La vgtation:
La majeure partie des terres de la plaine est exploite par les habitants qui y
pratiquent la craliculture. Autour des habitations et de quelques fermes, nous avons
quelques petits jardins, irrigus partir de puits de faible profondeur, ou sont cultivs
des lgumes et du tabac. Par ailleurs, dans certaines zones, comme la partie est de Souk
Naamane se dveloppent parfois des plantes halophiles qui servent de lieu de pturage
aux troupeaux.
1 5 A S i i
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Chapitre I Gographie &Gologie
2. Gologie
2.1-Introduction:
L'tude gologique (stratigraphique et structurale) est la base de toute tude
hydrogologique, car elle donne des renseignements sur les formations lithologiques
susceptibles de constituer les rservoirs en eaux souterrains.
L'aperu gologique peut tre synthtis partir de l'analyse des documents
suivants:
Carte gologique d'Ain Yagout et sa notice explicative
Rapport de l'tude gophysique effectue par la Compagne Gnrale de
Gophysique (CGG) 1969-1970.
Rapport de l'tude gophysique effectue en 1960-1961
Logs stratigraphiques des sondages mcaniques.
2.2- La disposition de la chane Alpine
La chane alpine d'Algrie s'articule sur le rift et constitue la chane tello
africaine. Elle reprsente le segment occidental des maghribides.Elle se caractrise par
i bl d N d l S d
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Chapitre I Gographie &Gologie
Les sries telliennes: masses allochtones chevauchant vers le Sud et
caractrises par le dveloppement de facis marneux et marno calcaire. On
distingue la nappe ultra tellienne, les nappes telliennes et les nappes peni-
telliennes.
Les sries de l'avant pays allochtones: elles sont orientes suivant la
direction SW-NE. On peut distinguer d'Est en Ouest les domaines et les
units suivantes:
- Unit nritique constantinoise
- Unit sud stifienne
- Avant pays plisss et cailles des units des Sellaouas.
Les avant pays autochtones plisss: constituent les monts des Aurs et du
Hodna et du Belezma.
La rgion d'tude fait partie de deux ensembles:
L'un est l'allochtone Stifien au Djebel Amsid (au Nord Ouest de Bir
Chouhada), il est caill et flotte sur une lame de Trias et l'autre autochtone nord
A i l d'Ai l dj b l h l
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Chapitre I Gographie &Gologie
8
255000 260000 265000 270000 275000
3966000
3968000
3970000
3972000
3974000
3976000
3978000
Bir Chouhada Souk Naamane
Ouled Zouai
Ain Yagout0 1000 2000
Sebkhat Ezzemoul
Chott TinsiltDj Guedmane
Dj Tizourit
Dj Amsid
Dj Hamouda
Dj Guellat Ouled Selam
Dj Tarbent
Dj Haouia
Lgende
Paraautochtone et autochtone auresieNappe Nritique Constantinoise
Allochtone Sud Stifien
Barremien
Nocomien-baremien
Jurassique suprieur
Eboulis
Sol de Sebkha
Limons Sals
Sol sal ancien
Terre arable, alluvion ancienne
Miocene glauconieux
Coniacien
Albien
Trias exotique
Barremien greseux
Aptien marneux
Lias massif calcro-dolomtique
Limite de la zone d'tude
m
Figure N4 : Extrait de la carte geologique de Ain Yagout N146
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Chapitre I Gographie &Gologie
0
500
1000
1500 m
NW
Trias du Djebel Amsid
Djebel Guedmane
Front sud-stifien
Trias des lacs et d'Ain Yagout
Zone aursienne
1SE
Lgende
Aptien
Trias
Nocomien-Barrmien
Jurassique
Barrmien
Barrmo-Aptien
0 5 10 Km
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Chapitre I Gographie &Gologie
Formations peu ou pas tectonises:
A / Quaternaire (q) :
Les sols sals anciens forment de vastes tendues vgtation caractristiques
de salsolaces. L'irrigation les rend cultivables localement, aussi en trouve des glacis
polygniques, qui est la forme de relief la plus caractristique des hautes plaines
constantinoises. Elle correspond des surfaces trs faiblement pentes prs des plaines
et dont la pente augmente progressivement vers les montagnes. Le Villafranchien est
une crote calcaire massive dans le Nord-Est du Douar Mraouna.
B / Mio-Pliocne (mp):
Les formations attribues au Mio-Pliocne affleurent dune faon trs disperses,
au Douar Mraouna, lEst de Bir Chouhada et dans les monts de Ain Yaghout. Il sagit
de conglomrats mal ciments, dargile jauntre sableuse et de calcaires lacustres mal
stratifis, rostres ou blancs.
Nappe nritique constantinoise:
A / Aptien (n5
n) :
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Chapitre I Gographie &Gologie
11
Figure N6 : Esquisse hydrogologique et coupe corrlative travers les massifs du Djebel Guelaat Oulad Selam
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Chapitre I Gographie &Gologie
Ensemble Allochtone Sud Setifien
la srie de Djebel Guedmane :
Les formations de cette unit forment tous les affleurements de Djebel
Merzguene, Rhires, Djebel Tizourit, Djebel Guedmane, Draa El Gueblia, Djebel Amsid
et Djebel Hamouda (Djebel Snobra).
A / Aptien (n5):
Avec une paisseur de 150 m au maximum lAptien est form de calcaires
petits bancs. La premire moiti de la srie dbute par des calcaires massifs, la seconde
moiti montre un ensemble bien lit de micrite avec des cassures sombres.
B / Barrmo-Aptien (n 4-5) :
Ce sont des calcaires organognes, formant une corniche massive de calcaires
compact cassure blanche de 60 m dpaisseur Djebel Hamouda. Elle est nomme
corniche noire avec une masse peu ou pas stratifie, trs hrotogne, au Djebel
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Chapitre I Gographie &Gologie
E / Jurassique (J6) :
La formation y est organise en trois grosses barres de calcaires massifs
fins ou finement graveleux avec un Jurassique suprieur de 80m dpaisseur.
Para autochtone et autochtone Aursien
La srie des lacs
Les affleurements de cet ensemble forment les monts d'Ain Yagout et les
affleurements de la rgion des lacs au piedmont de Djebel Hamouda.
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Chapitre I Gographie &Gologie
14
Figure N7 : La srie des lacs
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Chapitre I Gographie &Gologie
Miocne (m h):
Cest une srie qui dbute par des conglomrats rubfis, polygniques
et discordants, suivie par quelque mtre de calcaires grseux roux.
Coniacien (C 2 h) :
Cet tage visible est form essentiellement par des marnes grises de
100 m dpaisseur.
Turonien (C1h
) :
Cette srie a une paisseur de 100 m dpaisseur. Cest une srie
marneuse trs encrote, avec intercalations des bancs calcaires massifs beiges. Elle
affleure lgrement au Nord de Sebkhet Ez-zemoul.
Cnomanien (C1 h) :
Ce sont des alternances de marnes grises claires et de calcaires massifs
beiges. Laffleurement de ces calcaires est visibles prs de Sebkhet Ez zemoul. Le
Cnomanien suprieur a une paisseur de 95 m.
Albien (n6-7
h) :
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Chapitre I Gographie &Gologie
Les barres prsentent des facis de dolomies, de calcaires dolomitiques et demicrite de calcaire graveleux.
Crtac basal (n1-3
h):
Cest un ensemble argilo-pelitique trs pais qui dpasse les 600 m dpaisseur.
BrriasienValenginien (n1-2
h):
Ce sont des marnes verdtres avec intercalations de petits bancs grso-
quartzitiques avec une paisseur de 800 m 1000 m Djebel Tombait.
Calcaires crass calpionelle (jsn
1h) :
Cest une srie dune centaine de mtres dpaisseur, avec la base des marnes
roses et jaunes. Qui appartiennent au Kimmridgien Portlandien. Au sommet des
brches de 10 m dpaisseur.
Jurassique (jH S) :
Le Dogger est essentiellement form de marno calcaires roses et jaunes, dune
paisseur de 55 m. Le Malm est form de 40 m de calcaires silex rougetres et
verdtres avec la base des calcaires gris clairs .Le lias est form de dolomies
caractristiques de cet tage, 20 m de marno calcaire et 25 m de marne grise, au
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Chapitre I Gographie &Gologie
17
255000 260000 265000 270000 275000
3970000
3975000
3980000
Bir ChouhadaSouk Nammane
Djebel Guellat Ouled SelamDjebel Nif Nser
Djebel Hamouda
Chott Tinsilt
Sebkhet Ezzemoul
Les Lacs
Djebel Amsid
Djebel Guedmane
Djebel Tizourit
Chott Taricht Teniet Saida
Chott Gadaine
Djebel Azem
Bled Gadain
Djebel El Haouia
Djebel Tarbennt Djebel Hanuot Kebir
Sebkhaet Djenndli
2
1
Front de la nappe constantinoise
Tete plongeante
du Djebel Tarbennt
Ain Yagout
Front sud stifienChevauchement du Dj Mestaoua
Bled Azem
Bled Zerhaib
Bled Douh
Formations peu ou pasTectonises
Quaternaire
Mio-Pliocne
Continental
Nappe nritique
Constantinoise
Terminaison orientale
de l'ensemble
Allochtone Sud- Stifien
Lame Tizourit- Guedmane- Hamouda
1- Miocne
2- Crtac
3- Jurassique
Parautochtone et
Autochtone Aursiens
1- Miocne
2- Crtac
3- Jurassique
2
12
3
Trias Exotique
ou Extrusif
1
2
Signes Conventionnels
1
ba
3
a
b
4
1-Charriage et chevauchement
a- visibleb- cach ou supoos
2- Contact normal
3- Principales failles
a- visibleb-caches ou supooses
1 2
Trac des coupes intercrtatives
4- Serie renverse
0 5000 10000m
Figure N 8 : Schma structural (feuille de Ain Yagout au 1/50000eme)
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Chapitre I Gographie &Gologie
2.4-1- Principales Phases Tectoniques:
L'histoire tectonique est caractrise par deux phases principales:
a- la phase Atlasique:
Elle se manifeste ds la fin du Crtac suprieur et atteint son paroxysme entre
le Luttien suprieur et le Miocne infrieur, c'est une phase priabonienne durant
laquelle il y un plissement des formations avec apparition d'anticlinaux et de
synclinaux orients SW-NE et NSE. Elle conduit l'apparition des premires nappes de
charriage dans la zone septentrionale, formant ainsi, le domaine allochtone Sud Setifien.
b- la phase Alpine:
Cette phase majeure est surtout domine par "la phase tortonienne" qui dforme
la chane plisse, elle affecte essentiellement le domaine parautochtone en crant de
nouvelles nappes dans l'avant pays et conduit l'apparition des plis embots(plis de
largeurs dca kilomtriques, dforms en plan par des torisions simples, des
dcrochements cumulatifs ou par la combinaison de ces deux phnomnes .Elle est
galement responsable de grands cisaillements et de la gense de structures en
baonnettes).
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Chapitre I Gographie &Gologie
Cette tectonique est rencontre dans la plaine de Bir Chouhada et Souk Namaane
sous forme de horst et graben.
Tectonique souple: Ce style concerne les roches incomptentes telles que
les marnes et les marno-calcaires puisqu'elles donnent ces roches des
formes anticlinales et synclinales.
2.5- Formations aquifres:
A l'issue de la synthse lithologique, nous pouvons sur la base des informations
relatives la nature lithologique des terrains et des coupes de forages distinguer les
formations susceptibles d'tre aquifres. Dans notre secteur d'tude on note la prsence
des ensembles rservoirs suivants:
Les formations de recouvrement:
D'ge Mio quaternaire, formes de conglomrats, d'alluvions et de calcaires
lacustres, ces formations constituent un ensemble rservoir important qui repose par
endroit directement sur l'ensemble rservoir des dpts carbonats du Jurassique et du
Crtac infrieur. Les deux ensembles sont en plusieurs endroits spars par des
niveaux argileux et marneux, ces derniers constituent le mur du rservoir mio-plio-
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Chapitre I Gographie &Gologie
Formation Lithologie Lieu daffleurement etlintrt hydrogologique
Quaternaire Eboulis de pente Eboulis Pointe sud du DjebelHamouda
Leur position topographique
ne permet de les exploiterSol de Sebkha Chotts Tinsilt, sebkhat Ez
Zemoul et Taricht Teniet
Saida.
Limons sals priodiquement
inonds
Limons Bordent le Chott Tinsilt et la
sebkhat Ez Zemoul.
Sols sals anciens Sols hydromorphes sals
Terres arables, formations de
pente, alluvions anciennes etQuaternaires indtermines
Limons et graviers sur lesquels se
sont installs des sols bruns
Ils forment un aquifre trs
exploits par des puits degrand diamtre dans la
rgion de Souk Naamane, Bir
Chouhada et Ouled Zouai.
Ces fournissent en moyenne
des dbits variables de 2
4l/s et rare sont ceux qui
sasschent en tiage
Glacis polygniques Matriel lastique trs fragment
devenant plus anguleux et plus
Au voisinage des grands
reliefs crtacs. Il est peu
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Chapitre I Gographie &Gologie
Miocne Mio-Pliocne continentalConglomrat souvent mal ciment
jauntre ou rose argiles jauntressableuses et calcaires lacustres malstratifis rostres ou blancs
Douar Marouna lEst de Birchouhada et dans les MontsdAin Yagout
Nappe Nritiqueconstantinoise Aptien
Calcaires sombres en bancs rguliers
de nature micritique
Mechtat el Hemchir
Djebel Guelaat Ouled Sellem.
Ensemble
AllochtoneSud- Stifien
AptienCalcaires massifs patine gris-bleu Miliolids
Djebel Hamouda.
Barrmien- Aptien Calcaire compact caussure blancmamorenne
Barrmien
Calcaires roux oolitiquesGrs rouxCalcaires lumachelliquesCalcaires rognonneux intercalationsde marnes sableuses ou argileuses
grises ou gris-vert.
Djebel Guedmane
Nocomien Barrmien
Calcaire dolomitique avec sa baseun ensemble de grosses barres de
calcaires roux oolitiques ou graveleux intercalations de dolomies grises
Kef Guessaa du DjebelHamouda
Djebel Guedmane
Jurassique suprieurCalcaires massifs fins
Calcaires massifs
Djebel Guedmane Teniet Saida
Djebel Merzgune
Miocene
Conglomerats rubfies polygniquesdiscordants
Calcaires grseux roux glauconieux etphosphats
Affleurement adjacent au Triasdes Lacs.
Sur le bord Nord de la SebkhetEz Zemoul
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Chapitre I Gographie &Gologie
biosparitiques de 200 250m
dpaisseur
profonds sur le versant Nord du
Djebel Tarbenet. Son facisgriso-calcaires permet de
supposer un aquifreintressant
Barrmien calcaro-dolomitique Calcaire dolomitiques avec
intercalations argileuses ou
argilosilteuses et de petits niveaux
de grs
Crtac basal Argile plitique (800m crase et
schistose)
Djebel Tarbennt (au Nord-
Est de Ain Yagout)
Au Nord du Djebel
Tournbait
Douar Ouled Eoudjemaa
Berriasien et Valanginien Marnes verdtres intercalations
grso quartzitiques roux et de
calcaires micritiques
Rass Tarbennt
Jurassique calcaire Marnes roses et jaunes qui
alternent avec des petits bancs demicrite crase (60m)
Micrites (50m)
Brches intra-formationnelles
Flanc Nord de lanticlinal
du Djebel Toumbait
Jurassique marno-calcaires
indiffrenci
Calcaires crass (50m)
Marno-calcaires ross et jaunes
crass
Djebel Tarbennt
Jurassique moyen Calcaires silex pte
beige ou jauntre (40m)
Flanc Nord de lanticlinal
du Djebel Toumbat
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Chapitre I Gographie &Gologie
Conclusion :
Les grands massifs montagneux de la rgion dtude sont principalement
constitus de formations rocheuses dominante carbonate et formant une srie
lithologique continue de Lias au Crtac. Ces formations ont subi diffrentes phases de
plissement notamment au cours de lEocne et qui stend jusquau Pliocne. Ces
plissements sont surtout forms selon des axes Nord-Est Sud-Ouest, de mme que les
failles qui les accompagnements.
Les vastes tendues rencontres entre les massifs montagneux, sont constitues
par des accumulations en surface de formations postrieures au Crtac suprieur.
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Chapitre II ___________ Gophysique
Gomtrie et structure des aquifres:
L'tude de la structure et de la gomtrie des aquifres dfinis ci-dessus se fera parlinterprtation des rsultats de l'tude gophysique et des colonnes stratigraphiques des
forages.
Apport de l'tude gophysique:
1- Introduction:
Cette synthse des travaux gophysiques est tablie dans le but de connaitre lastructure et la gomtrie des ensembles gologiques connus pour leurs caractristiques
aquifres. De plus, nous tenterons par l'interprtation des donnes des forages rcents de
prciser la cohrence des rsultats go lectriques avec ceux des coupes lithologiques. Il
s'agit l, du seul lment d'information, dfaut des donnes brutes des SEV, que nous
pouvons exploiter pour tenter de rinterprter cette tude gophysique.
En effet, une tude par prospection gophysique t effectue dans la haute plaine
de Bir Chouhada et Souk Naamane; elle t ralise par la compagne gnrale de
gophysique suite la demande de la direction de l'hydraulique et de l'quipement rural ou
deux prospections lectriques ont t faites :
La premire en 1961, qui concerne : ltude structurale par prospection lectrique
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Chapitre II ___________ Gophysique
Le but de cette prospection est de dterminer lallure du toit des calcaires et des
dolomies du Crtac infrieur sous le Crtac suprieur marneux, le Tertiaire marin et leMio Pliocne continental.
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Chapitre II ___________ Gophysique
26
255000 260000 265000 270000 275000
3970000
3975000
3980000
0 5000 10000
Dj Guellat Ouled Selam
Dj Hamouda
Souk Naamane
SN7
L19
Tinsilt 7
M20
Tinsilt 6
Tinsilt 5
Tinsilt 4
Tinsilt 2
Tinsilt 1
Tinsilt 3
F6.URSS
F Raine
F Bir Chou
E8
N5 Dj Amsid
Dj Guedmane
Dj Tizourit
A
BC D
EF
G H K L
M N
P
12
34
5
16
14
121110
876
12
3
45
67
9
11
13
15
17
1
23
45
67
89
10
1213
15
17
11
Bir Chouhada
12
3
45
6
7
1011
12
13
1716
1514
12
34
56
7
910
1112
1314
15141312
11
98
76
54
32
1413
1211
109
87
65
4 3
3534
3332
3130
2928
2726
25
24 23
2728
293031
32
1112
1314
1516
17
18
31
3029
28
27
26
25
2221
20
1817
16
14
12
10
302928
26
24
23
1918
14
13
10
12
2827
26
25
24
22
20
18
16
8
9
10
14
10
13
29
27
25
23
21
19
17
LgendeA
12
SN7
Profil de sondage lectrique
Sondage lectrique vertical et son numro
Forage et sa dsignationm
Figure N 10 : Carte de situation des sondages lectriques dans la rgion de Souk Naamane Bir Chouhada
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Chapitre II ___________ Gophysique
2 -1. Les sondages lectriques dtalonnage :
08 sondages lectriques dtalonnage ont t excuts lendroit des foragesexistants. Ses sondages ont permis de comparer les formations qui existent et leurs
rsistivits en .m.
Les caractristiques de ces forages sont compiles dans le tableau suivant:
Forages X (UTM) Y (UTM) Formation capteTinsilt N2 837.25 296.6 Mio-Plio-Quaternaire
TinsiltN3 837.9 295.8 Mio-Plio-Quaternaire et Crtac infrieur
Bir Chouhada N1 824.9 294.27 Crtac infrieur
Tinsilt N4 838.5 293.35 Mio-Plio-Quaternaire et Crtac superieur
TinsiltN5 838.85 292.3 Mio-Plio-QuaternaireTinsilt N6 839.6 291.4 Mio-Plio-Quaternaire
TinsiltN7 837.2 291.4 Mio-Plio-Quaternaire et Crtac inferieur
Tableau N1 : Caractristiques des forages utiliss pour les sondages talons
Les sondages lectriques talons raliss au voisinage de ces forages ont permis une
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Chapitre II ___________ Gophysique
Forages Nature lithologique Rsistivit en ohm-m
Tinsilt N5 et 6
Tinsilt N7
Calcaires lacustres (eau charge 4g/l)
Calcaires lacustres (eau douce)
15
40
TableauN4 : Etalonnage au voisinage des forages Tinsilt N 5,6 et7
Les forages Tinsilt N3 et Bir Chouhada N1 sont les seuls atteindre les calcaires
du Crtac infrieur respectivement 9.50m et 39.60 m.Le forage Tinsilt N4 a atteint les marnes noires du Crtac suprieur 152 m de
profondeur aprs avoir travers des marnes sableuses contenant de minces niveaux de
conglomrats et de calcaires lacustres du Mio-Pliocne.
Le forage Tinsilt N5,6 et 7 ont t arrts respectivement 100, 92,30 et 98 m de
profondeur sans avoir atteint la base du Mio-Pliocene.Le forage Tinsilt N2 de 103,50 m de profondeur a atteint les marnes du Miocne
infrieur marin, qui sont masques par une brche calcaire ciment marneux.
Dautre part, le forage de Bir Raiane a t arrt 180 m dans des marnes gypseuses
du Miocne suprieur ou du Pliocne reprsentant un facis vaporitique.
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Chapitre II ___________ Gophysique
A la lecture des coupes lithologiques des forages, il convient alors dattribuer les
valeurs de rsistivits suivantes :
Forages Nature lithologique Sondages
correspondants
Rsistivit en
ohm-m
L19 5-80m : conglomrats lments
calcaires
L19 25
M20 8-37m : conglomrats lments
calcaires
37-150m : calcaires lacustres
M20 30
15
E8 00-18m : Argiles, graviers et
calcaires.35-150m : calcaires (crtac inf).
E8 30
100
F6.URSS 00-18m : Argiles, poudingues et
gravies
18-99m : Calcaires fissurs et
K29
K28
80
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Chapitre II ___________ Gophysique
Gueblia et au pied des djebels Tizourit, Guedmane, Amsid et Snobra ou le
substratum nest pas profond. La rsistivit relle du Crtac suprieur et du Miocne na pu tre dtermine
avec prcision en raison de la similitude des facis marneux.
Le remplissage continental Mio-Pliocne peut prsenter des rcessivits
variables lies non seulement aux variations de facis mais galement la teneur
en sels dissous. Lexploitation des donnes rcentes des forages et leur report sur les coupes go
lectriques montre une bonne corrlation entres les donnes lectriques et
gologiques.
2-4- Prsentation et interprtation des coupes geolectriques :
Linterprtation des coupes des sondages lectriques permet de synthtiser leslments suivants :
La plupart des diagrammes des S.E situs au voisinage de Draa El Gueblia et au
pied des djebels Tizourit, Guedmane, Amsid et Snobra sont comparables aux
diagrammes correspondants aux forages Tinsilt N 3 et Bir Chouhada N1 .
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Chapitre II ___________ Gophysique
Les zones ou le substratum est peu profond se retrouvent dans la partie mdiane
des profils D, C, et E, sur une grande partie du profil F, en plusieurs points desprofils K, L et M, ainsi quau SE. P16, lextrmit du Djebel Snobra. La
couverture prsente toujours une rsistivit gale ou suprieure 10 ohm-m sauf
au SE P 16 ou on note une valeur extrmement basse de 0.5 ohm-m dans la
tranche des premiers mtres.
En fin lanalyse des donnes lithostratigraphiques rcentes des forages et leurreport sur les coupes go lectriques montre une bonne corrlation entres les
donnes lectriques et go lectriques.
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Chapitre II ___________ Gophysique
Figure N 13 : Corrlation entre les donnes go-lectriques et lithologiques
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Chapitre II ___________ Gophysique
2-5. Interprtation de la carte de la conductance totale:
La carte de la conductance totale a donn une ide valable sur lextension du toitde substratum rsistant, mme si on ne connat pas bien les valeurs des rsistivits vraies.
Elle a aussi dtermin les grandes units structurales.
Les plages qui ont une conductance trs leve indiquent des fosss deffondrement,
les plages qui ont une conductance moyenne correspondent des zones synclinales et les
plages qui ont une conductance faible indiquent les zones ou le substratum rsistant est peu
profond. Se sont des zones nettement prcises sur la carte. Elles sont toutes autour des
Djebels Amsid, Tizourit, Guedmane, Hamouda et l Taref, dcouvertes par les sondages
suivants :
Sondages
A1 .A2.A3.
B1.B2.B3.
C1.C2.C3.
D1.D2.D3.D4.D5.D6.D7.D8.D9
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Chapitre II ___________ Gophysique
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255000 260000 265000 270000 275000
3970000
3975000
3980000
200
150
10070
10070
50
200150
20
70
50
57
10
1020
105 105020
M20
L19
15
7 10
20
Forage Raine
55
ForageN5
Bir Chouhada
F Bir chou
Forage E8
200
150
SN.7
SN URSS
100Tinsilt.7
Tinsilt.6Tinsilt.5
Tinsilt.4
Souk Naamane
Tinsilt 2Tinsilt.1
Tinsilt.3
751
Dj Guellat Oulad Selam
Dj Guedmane
Dj Tizourit
Dj Hamouda7
110
751
Dj Amsid
0 5000 10000m
Lgende
Courbe d'egale conductence
Forage et sa dsignation
Accident probable
SN.2
Figure N15: Carte des Conductances totale de la rgion de Souk Naamane et de Bir Chouhada
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Chapitre II ___________ Gophysique
3. Etude Gophysique des Chotts Saboune, Gadaine et de la plaine dEl Madher :Cette prospection gophysique couvert une partie de la zone dtude, la rgion
Sud - Est des Djebel Tizourit et Djebel Guedmane jusqu'au Chott Tinsilt, qui fut la partie
orientale de la plaine de Gadaine.
Le cur des anticlinaux de Tizourit, Guedmane, Amsid est principalement
constitu par des formations calcaires et dolomitiques de Crtac infrieur, le
Cnomanien, pais et en majorit marneux constitue le cur du synclinal compris entre
les Djebel Tizourit, Guedmane et Tarbent et se prolonge jusqu'au Chott Tinsilt.
3.1- Carte des rsistivits ligne AB=1000 m:
Cette carte a t tablie afin dobtenir les zones ou le recouvrement comporte des
niveaux grossiers entre 100-300 ohm-m.
On note aussi bien la prsence dune large zone conductrice, zone allonge(NE-
SW) et qui correspond aux chotts, aux sables argileux et aux graviers plio-quaternaires
avec une rsistivit comprise entre 5-30 ohm-m.
la bordure on a des formations rsistantes, notamment les calcaires cnomano-
turoniens, les conglomrats et les calcaires grseux du Miocne.
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Chapitre II ___________ Gophysique
36
Figure N 16 : Carte de rsistivit AB =1000 m daprs CGG(1970)
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Chapitre II ___________ Gophysique
3.2 Carte des rsistivits ligne AB = 3000 m :
Elle permet de dfinir la rpartition des formations rsistantes et conductrices enprofondeur (entre 400 et 800 m). Les grandes lignes structurales apparaissent. Il y a des
zones o le substratum rsistant est moin profond et apparat nettement .
Ces formations rsistantes peu profondes se poursuivent aux Djebels Tizourit,
Guedmane sur un compartiment de 1 2 km de large et limit par le plongement de la
faille majeure qui sallonge du piedmont sud du Djebel Hamouda jusqu' Djebel
Mrzegune.
Au del, le synclinal cnomanien se prolonge du NE au SW par une large plage de
trs basse rsistivit de 4 km de large et probablement trs paisse, avec un remplissage
marneux plus rcent (Snonien, Miocne).
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Chapitre II ___________ Gophysique
38
Figure N 17 : Carte de rsistivit AB =3000 m daprs CGG (1970)
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Chapitre II ___________ Gophysique
3.3 Carte tectonique schmatique :
La carte tectonique schmatique de la zone prospecte confirme ce qui a t
indiqu auparavant. La zone est forme de plusieurs compartiments, limits par des failles
transversales et longitudinales, le mme cas au Nord de la zone prospecte.
Elle montre les zones o le substratum rsistant est moins profond aux alentours
des anticlinaux de Guedmane, Amsid et Tizourit avec un soulvement dautres
compartiments de Draa El Gueblia Bir Chouhada et Amsid Souk Naamane.
Cette carte montre aussi que les compartiments cibls sont en liaison avec les
massifs, car ce lien est trs important pour lalimentation de ses compartiments. Elle met
le doute sur dautres compartiments qui sont isols au centre de ses hautes plaines o
lalimentation n'est pas sre,
Car ils sont entours par des failles de tous les cots et aussi la profondeur des
aquifres carbonats.
Ch i G h i
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Chapitre II ___________ Gophysique
40
Figure N 18 : Carte Tectonique daprs CGG (1970)
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Chapitre II ___________ Gophysique
4. Rsultats obtenus de point de vue hydrogologique :
4.1. Nappe des calcaires du Crtac infrieur :
La srie de Djebel Guedmane qui porte le numro N 10221 dans le permis dAin
Beida, qui va du Malm lAptien, est entirement calcaire et dolomitique. Elle ne
comporte aucun banc marneux. Elle est particulirement puissante (620 m) et affleure sur
une grande partie dans les hautes plaines (Djebel Guedmane, Djebel Amsid, Djebel
Tizourit, Djebel Hamouda). LExcellente potentialit de cette nappe est confirme par les
forages actuels de Bir Chouhada E8 (30 l/s), Souk Naamane K18 (20l/s).
En outre, il y a lieu de retenir que le degr lev de fissuration des calcaires du
Crtac infrieur pourrait tre li la proximit des grands accidents transversaux et
longitudinaux qui ont affect la rgion.
De ce fait, on peut obtenir les mmes rsultats, en plaant nos forages aux endroits
quon a indiqus auparavant dans la carte.
4.2. La nappe des calcaires lacustres du Mio-Plicne :
Les calcaires lacustres dge mio-pliocne affleurent surtout dans la rgion est de
Bir Chouhada, avec une grande superficie. La nappe peut tre en charge, comme au Nord
Est du chott Tinsilt. Les calcaires lacustres peuvent tres dtects par la prospection
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Chapitre II ___________ Gophysique
Conclusion :
Linterprtation des deux tudes gophysiques, effectues dans la plaine de Bir
Chouhada-Souk Naaman, ont apport des informations concernant lensemble des
aquifres mio-plio-quaternaire et crtac- jurassique.
Les formations de remplissage mio-plio-quaternaire correspondant aux
conglomrats, calcaires lacustres, marnes et argiles.
Les formations carbonates du Crtac et du Jurassique constituent laquifre
profond, il est facilement exploit prs des massifs et sur les horsts.
Des failles, dont le rejet peut excder 100 m, longent les plateformes peu
profondes situes en avant des affleurements calcaires au Nord et au Sud, de la haute
plaine de Bir Chouhada, ainsi que la bordure mridionale des deux horsts dcels sous la
mme haute plaine.
Par ailleurs les principaux rsultats de cette synthse gophysique qui permis de
bien illustrer la structure et la gomtrie des ensembles aquifres exploitables dans la
plaine de Bir Chouhada- Souk Naamane.
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Chapitre III Hydroclimatologie
Introduction:
L'tude hydro climatologique est indispensable l'tablissement du bilan
hydrologique qui conditionne le fonctionnement du systme hydrogologique.
L'tude est base sur le traitement et l'analyse des paramtres climatiques,
principalement la temprature et les prcipitations, ainsi que leur volution dans le
temps et dans l'espace durand une priode d'observation donne.
Dans cette tude, la priode concerne est comprise entre 1984 et 2001.
La station climatologique qui a t prise en considration est celle dAIN
SKHOUNA, elle est situe 24 km au Sud de la rgion d'tude.
STATION X Y Z LONGITUDE ATTITUDE
AIN SKHOUNA 832,300 274,200 831 m 622' 3542'
La station pluviomtrique, qui a t prise en considration, est celle de la
station de Bir Chouhada en plein centre de la rgion .
STATION X Y Z LONGITUDE ATTITUDE
BIR CHOUHADA 824,600 294,600 829 m 617' 3553'
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Chapitre III Hydroclimatologie
Zouai fait partie du bassin versant des hauts plateaux Constantinois N07, ( selon la
Codification de l'ANRH). Sa superficie totale est de 9578 km. Le bassin N 07 est
subdivis en sept sous bassin, la zone dtude se localise dans le sous bassin N03 et
couvre une superficie de 530 km. Il est limite au Nord par les monts des Djebels
Taref , Guelaat Ouled Sellam , Guerouaou et au Sud Est par les monts des Djebels
Tarbent , Haouia , Hanout el Kbir. Le rseau hydrographique est constitu par des
oueds temporaires l exemple de lOued Ben Zerhaib . Qui un bassin endorique
2. Etude des paramtres hydroclimatologiques:
Les prcipitations : station pluviomtrique de BIR CHOUHADA (code
070305)
Srie rcente (1984 - 2001).
Les tempratures : station climatologique de AIN SKHOUNA (code 0703 nn)
Sries rcente (1984 - 2001).
2-1-Les prcipitations:
Elles reprsentent la totalit de la lame d'eau recueillie (pluies, neiges, gele).
La pluviomtrie de la zone d'tude est comprise entre 250 et 400 mm.
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Chapitre III Hydroclimatologie
Figure N 20: Variations mensuelles des prcipitations 1984-2001 de la station
de Bir Chouhada
Le mois le plus pluvieux est dcembre avec 34.9 mm, le mois le plus sec est Juillet
avec des prcipitations de lordre de 4.9 mm.
Les prcipitations moyennes annuelles pour la station de bir Chouhada sont de
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Chapitre III Hydroclimatologie
2-2-Les tempratures:
La temprature de lair une grande influence sur lvapotranspiration qui favorise
le dficit dcoulement.
Les mesures de la temprature ont t effectues la station d'AIN SKHOUNA
pour une priode de 18 ans 1984-2001. Le graphique montre la variation moyenne
mensuelle des tempratures.
Tableau N 8 : Tempratures moyennes mensuelles la station dAin Skhouna (1984-2001)
Moye
Ann
AJJMAMFJDNOSMois
15.2025.826.123.11812.59.46.85.36.71116.221.41984-
2001
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Chapitre III Hydroclimatologie
P : Prcipitations moyennes annuelles (282.53 mm).
T : Tempratures moyennes mensuelles (15.20 C).
Selon DE MARTONNE les stations qui ont un indice daridit compris entre 10-
20 sont des stations un climat semi - aride.
2.3.2 - Climagramme de L. EMBERGER :
Pour prciser les conditions climatiques de la rgion dtude, on a utilis le
Climagramme de L.EMBERGER pour ltude des climats mditerranens. Le Climagramme
comporte en ordonne les valeurs du Q qui sont donnes par la relation suivante :
PA =
T + 10
A = 11.21
P . 2000
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Chapitre III Hydroclimatologie
La superposition des deux paramtres Q et T (min) sur labaque de L.EMBERGER,
permis la description du climat : le climat de la rgion est de type semi aride hiver froid.
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Chapitre III Hydroclimatologie
210
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
H U M I D E
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Chapitre III Hydroclimatologie
3. Relation Temprature Pluies:
3.1. Diagramme Ombro-thrmomtrique de GAUSSEN et BAGNOULS :
Selon la dfinition de GAUSSEN et BAGNOULS, une priode sche est celle
pendant laquelle les prcipitations totales du mois sont infrieures ou gales au double de la
temprature du mme mois : P 2 T.
Cette relation, permet dtablir un diagramme Ombrothermique, sur lequel les
prcipitations sont portes sur une chelle double des tempratures. Le graphe obtenu
partir des donnes des deux stations (AIN SKHOUNA et BIR CHOUHADA) met en
vidence la priode sche .Cette dernire stend de la fin mai la mi-octobre (05 mois).
La connaissance de cette priode une grande importance pour dterminer la
priode dficitaire en eaux.
fig. ( ) Diagramme Ombrothemique de H.Gaussen et F.Bagnouls
stations : Bir chouhada - Ain Skhouna
30,00
35,00
40,00
50
60
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Chapitre III Hydroclimatologie
Selon le tableau ci-dessous, il en ressort que la priode sche stale d'Avril
Novembre.
Ce rsultat est plus proche de celui dtermin par GAUSSEN et BAGNOULS.
Tableau 9 : Humidit du Sol
Mois S O N D J F MR AV M JN JL A ANN
Pmm 30.0 20.7 21.0 34.9 30.7 20.9 30.8 23.7 32.42 20.9 4.9 11.7 282.5
T C 21.4 16.1 10.7 6.67 5.31 6.83 9.44 12.52 18.01 23.11 26.09 25.82 15.2
P/T 1.40 1.28 1.96 5.23 5.8 3.06 3.26 1.89 1.79 1.01 0.18 0.45 /
SEC HUMIDE SEC T. SEC
3.3. Calcul l'vapotranspiration et le dficit d'coulement :Lvapotranspiration est la somme de toutes les pertes par transpiration de leau en
vapeur, rsultante de deux phnomnes : lun est physique cest lvaporation et lautre est
biologique cest la transpiration. Donc lETR est toujours infrieure ou gale lETP.
Plusieurs mthodes peuvent tre mises en uvre :
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Chapitre III Hydroclimatologie
b. Formule de Coutagne :
Coutagne a tabli une relation permettant de calculer le dficit dcoulement ; elle
fait intervenir les prcipitations moyennes annuelles et les tempratures moyennes annuelles.
Et scrit :
D : Dficit dcoulement Annuel.
P : Prcipitations moyennes annuelles.
T : Tempratures moyennes annuelles. = 1 / 0.8 + 0.14 T.
Cette formule nest applicable que lorsque : 1 / 8 P 1 / 2.
Le calcul partir de lquation prcdente a donn = 0.34
Donc 0.36 P 1.74, la formule est applicable :
ETR = D = 0.28253 m 0.0238 m
ETR = 0.258 m, donc:
ETR = D = P P2
ETR = 258 mm soit 91.32 des prcipitations
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Chapitre III Hydroclimatologie
I = 112 i ou, i = (t / 5) 1.514 et a = 0.016. I + 0.5.
On a calcul pour chaque mois lindice i et on a pu tracer le tableau suivant :
TableauN10: Indice mensuel (i):
MOIS SEP OCT NOV DEC JAN FEV MAR AV MAI JUIN JUIL AO
Pmm 30.0 20.7 21.0 34.9 30.7 20.9 30.8 23.7 32.42 20.9 4.9 11.7
T C 21.4 16.1 10.7 6.67 5.31 6.83 9.44 12.5 18.01 23.11 26.09 25.82
i 9.03 5.92 3.29 1.55 1.09 1.59 2.60 4.00 6.95 10.4 12.0 11.9
I = 112 i I = 70.35
a = 0.016. I + 0.5
a = 1.62
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Chapitre III Hydroclimatologie
900
800
700
600
500
400
PRE
CIPITATIO
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Chapitre III Hydroclimatologie
3.4. Lvapotranspiration relle ou ETR :
Cest la quantit deau vapore ou transpir rellement, soit par le sol, soit par les
surfaces libres, soit par la vgtation dans les conditions naturelles.
Lorsque les prcipitations sont suprieures lETP, lvapotranspiration relle
(ETR) serait gale lETP.
Le surplus deau disponible sera emmagasin dans le sol jusqu ce que soit atteinte
la capacit de rtention .Au del il y aura un excdent.
Lorsque les prcipitations sont infrieures lETP, deux cas peuvent se prsenter :
aussi longtemps que la rserve utile (RFU) sera capable de combler la diffrence
entre les prcipitations et ETP, lETR sera gale lETP.
au del lETR sera gale P, il y aura apparition du dficit agricole (DA).
Daprs tornthwaite le bilan hydrologique mensuel peut tre tabli avec lintgration
des P et ETP pour estimer les paramtres suivants :
lvapotranspiration relle ETR.
la rserve facilement utilisable RFU dans le cas de notre zone dtude on
considre une RFU de lordre de 50 mm.
le dficit agricole DA
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Chapitre III Hydroclimatologie
Tableau N11 : Bilan Hydrique (C.W.Thornthwaite) (1984-2001)
Mois Dec. Jan. Fev. Mar. Avr. Mai Juin Juill. Aot Sep. Oct. Nov. Ann.
P mm 34.85 30.74 20.92 30.82 23.65 32.37 20.88 4.86 11.66 30.02 20.69 21.02 282.53
T C 6.67 5.31 6.83 9.44 12.52 18.01 23.11 26.09 25.82 21.44 16.19 10.95 15.20
I 1.55 1.10 1.61 2.62 4.02 6.97 10.17 12.22 12.03 9.08 5.93 3.28 /
ETP
mm14.61 10.07 15.19 25.73 40.70 73.60 110.53 134.70 132.41 97.84 61.89 32.74 750.00
PETP 20.24 20.67 5.74 5.10 17.05 41.33 89.64 129.83 120.75 67.82 41.20 11.72 /
RFU 20.24 40.91 46.65 51.75 12.95 0 0 0 0 0 0 0 172.5
ETR 14.61 10.07 15.19 25.73 40.70 45.32 20.88 4.86 11.66 30.02 20.69 21.02 260.75
DA mm / / / / / 28.28 89.65 129.84 120.75 67.82 41.20 11.72 489.26
EX mm / 10.91 16.65 21.75 / / / / / / / / 49.31
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Chapitre III Hydroclimatologie
R: Ruissellement en mm.
P : Prcipitations Moyennes Mensuelles. (282.53 mm).
ETP : Evapotranspiration Potentielle en mm (750.00 mm).
L'application numrique de cette formule a donn : R = 13.49 mm
La valeur du ruissellement est de l'ordre de 13.49 mm, ce qui correspond 4.77
des prcipitations moyennes annuelles.
3-6. Essai du bilan hydrologique :
L'quation reprsentative du bilan peut s'annoncer sous la forme suivante :
P = D + R + I
P : Prcipitations Moyennes Mensuelles.
D : dficit d'coulement.
R: Ruissellement de surface.
I : Infiltration.
Selon la valeur des diffrents lments du bilan, linfiltration est calcule comme
suit :
I = P D R
I = 0.28253 m 0.26075 m 0.1347 m=0.829 m=8.29 mm
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Chapitre III Hydroclimatologie
Conclusion:
Au terme de ce chapitre, il apparat que la rgion dtude est caractrise par un
climat semi-aride avec un hiver frais et un t sec.
Les prcipitations moyennes annuelles dans la rgion de BIR CHOUHADA,
SOUK NAAMANE et OULED ZOUAI sont de l'ordre de 282.53 mm .On a
observ une irrgularit intrmensuelle des prcipitations.
Le mois le plus pluvieux est dcembre avec 34.9 mm. Le mois le plus sec est
juillet avec 4.9 mm.
La temprature moyenne annuelle est de l'ordre de 15.20 C avec une basse
temprature en hiver de 5.3 C (janvier) et une forte temprature de l'ordre de
26.10 C (le mois de Juillet) en t. l'vapotranspiration relle calcule par la
mthode de TORNTHWAITE est de l'ordre de 260.75 mm, soit un pourcentage
de 92.26 des prcipitations.
Le dficit des prcipitations pour satisfaire l'ETP serait de 489.26 mm, reparti de
mai novembre fixant ainsi une ide sur la priode d'irrigation ncessaire aux
cultures
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Chapitre IV Hydrogologie
Introduction :
Ltude hydrogologie permet didentifier les diffrents types daquifres existants
au niveau de notre rgion dtude.
Cette tude sera consacre ltude des caractristiques hydrogologiques et du
comportement hydrodynamique des aquifres.
1- Les formations aquifres :
Daprs ltude gophysique et gologique : on peut distinguer les formations
aquifres suivantes :
1-2 Laquifre du Mio-Plio- Quaternaire:
A lOuest du chott Tinsilt, ou le Crtac infrieur est enfoui sous de puissantes
sries marneuses, la nappe des calcaires lacustres pourrait tre sollicite au droit par des
forages profonds. Leur exploitation permettrait de soustraire dimportants dbits drains
vers les chotts, sans pour autant exagrer au risque dabaisser le niveau de la nappe dans la
plaine de Souke Naamane et de faire appel aux eaux des chotts. Cet aquifre peut
galement tre exploit dans la partie occidentale de la plaine tudie, dont leau,
extrmement douce se dverse dans la plaine de Bir Chouhada. Dans cette rgion de la
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Chapitre IV Hydrogologie
NNW
1000
800
600
SSE
SSENNW1000
800
600
Figure N25 : Coupe Hydrogologiques Synthtiques
Horst du Dj
Draa El GuebliaBir Chouhada
Barrmo-aptienMarnes et calcaires
Mio-pliocne continental
Facis des marnes gypseusesCrtac infrieur carbonat
Miocne marneux
Remplissage plio-quaternaire
Plaine de Souk
NaamaneHorst du
Djebel Amsid
Crtac infrieur(Aptien au
Nocomien)
Ch i d l i
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Chapitre IV Hydrogologie
Figure N 26: Reprsentation en pourcentage de la nature des points deau dans
la zone detude
Ch i IV H d l i
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Chapitre IV Hydrogologie
Lutilisation des points deau est varie et se rpartite comme suit :
Usage Nombre
AEP 19
Irrigation 194
Domstique 76
Irrigation et AEP 258
Irrigation et Domstique 64
Non utilis 204
Total 807
Tableau N13 :Usage des points deau inventoris
Ch i IV H d l i
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Chapitre IV Hydrogologie
Conductivit(S/cm) Nombre de points deau Pourcentage de points
deau (%)
CE
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Chapitre IV Hydrogologie
Rgime du pompage Min Max Moyenne
Heures/jour 2 24 7.22
Mois/an 4 12 10.31
Tableau N16 : Statistiques sur les pompages dans la rgion de Bir Chouhada-
Souk Naamane et Ouled Zouai
Evaluation des prlevements :
Les prlevements sont valus partir des dbits de pompages, des frquences de
pompages et des superficies irrigues en retenat, une grandeur de 1 l/s pour un hectare de
terre.
Le tableau suivant montre les valeurs statistiques des prlvements dans la rgion de
Bir Chouhada-Souk Naamane et Ouled Zouai.
Dbit pomp en m /jours Dbit pomp en m /an
Somme 58079.52 15875136
Max 518.4 186624
Min 3 6 1296
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Ch it IV H d l i
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Chapitre IV Hydrogologie
3-1- La pizomtrie :
Les cartes pizomtriques nous permettent de dfinir lcoulement souterrain des
eaux de la nappe aquifre des calcaires, le gradient hydraulique est un paramtre important
dans lestimation des apports latraux.
Les cartes pizomtriques correspondent aux basses et hautes eaux, et
correspondent respectivement au Octobre 2008 et Mai 2009.
Elles montrent que lallure gnrale des courbes ne varie quassez peu dune
campagne lautre. Les axes de drainage principaux, mis en vidence, sont localiss au
pied des massifs calcaires du Crtac infrieur et en bordure des calcaires lacustres Miocne
louest de Bir Chouhada. Dautre part, un axe de drainage traverse la plaine dOuest en
Est entre Bir Chouhada et Souk Nammane.
En basses eaux, on a observ toutefois, un cone de dpression au Nord-Est de Bir
Chouhada, caus par les pompages intensifs qui seffectuent dans cette rgion ou stend un
primtre irrigu. Au Nord de souk Nammane, les coulements se font du Nord ou
affleurement les terrains aquifres du Crtac infrieur vers le Sud. A partir de reliefs du
Djebel Hamouda les lignes de courants sont comme tout ailleurs au voisinage des reliefs
crtac perpendiculaires aux affleurements. Dans cette rgion, le chott Tinsilt constitue
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3965000
3970000
3975000
3980000
0 5000 10000
Sebkhet Ezzemoul
Chott Tinsilt
Souk NaamaneBir Chouhada
Ouled Zouai
Dj Guedmane
Dj Tizourit
Dj Hamouda
Dj Guellat Ouled Selam
Dj Tarbent 778
Ligne de courant
Courbe de niveau pizomtrique
Lgende
Limite de la zone d'tudem
Figure N31 : Carte pizomtrique de la nappe Mio-Plio-Quaternaire en basses eaux (Octobre 2008)
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3970000
3975000
3980000
0 5000 10000
Sebkhat Ezzemoul
Chott Tinsilt
Souk NaamaneBir Chouhada
Ouled Zouai
Dj Hamouda
Dj Guedmane
Dj Tizourit
Legende
800 Courbes isopiese
Ligne de Courant
Limite de la zone d'tudem
Figure N32 : Carte pizomtrique de la nappe Mio-Plio-Quaternaire en hautes eaux (Mai 2009)
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Chapitre IV Hydrogologie
3-2- Le gradient hydraulique :
Il calcul sur un profil trac dans un plan vertical passant par une ligne de courant il
est donn par la relation suivante : I= (H1-H2)/ L
Avec : H1, H2 : Niveau pizomtrique par les courbes isopizes
L : Distance entre les deux points de niveau pizomtrique
Tableau N18 : Dtermination de quelque valeur du Gradient Hydraulique
On a calcul pour les diffrentes zones considres un gradient hydraulique. Les
gradients sont levs prs des bordures de la plaine, ce qui semblerait indiquer une mauvaise
Parties H1(m) H2(m) L (m) i
Sud de Dj
Guedmane
792 788 500 8.10-
Sud Est de Dj
Tizourit
792 788 600 6.6. 10-
Nord de Dj
Guedmane
788 778 800 2.5. 10-
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Chapitre IV Hydrogologie
N
Puits
Nature Commune X
(UTM)
Y
(UTM)
Z NS
(m)
Prof
(m)
Diamtre
(m)
Q
(l/s)
Formation
capte
533 puit Souk
Naamane
264375 3978095 810 25.05 30 3.00 2 Q
186 forage Souk
Naamane
271804 3975804 838 43.9 90 0.3 3 Q+CI
736 puit Bir
Chouhada
258884 3976981 818 23.02 28 3 3 Q
E8
Bir Ch
forage Bir
Chouhada
825608 295423 827 26.53 150 0.4 44 Q+MP+
CI
42 puit Ouled
Zouai
272127 3969409 797 10.05 14 4 4 Q
OZ1 forage Ouled
Zouai
843475 288100 795 7.81 110 0.33 15 Q+M
Q : Quaternaire ; Q+M : Quaternaire et Miocne, Q+M+CI : Quaternaire, Miocne et Crtac
infrieur.
Tableau N19 : Caractristiques des forages et puits ayant servis aux essais de pompage
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3970000
3975000
3980000
533
736
186
771778
805
OZ1
0 5000 10000
Sebkhet Ezzemoul
Chott TinsiltSouk Naamane
Dj Guedmane
Dj Tizourit
Dj Hamouda
Dj Guellat Ouled Selam
Ouled Zouai
Bir Chouhada
Points d'eaux
Lgende
m
Figure N33 : Carte de rpartition des points deaux ayant servis aux essais de pompage
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Chapitre IV Hydrogologie
4.1. Interprtation des essais dans la plaine dOuled Zouai :
Deux essais de pompages ont t raliss au niveau du forage (OZ1) et du puits (42)
qui captent lensemble de laquifre du Quaternaire et du Miocne.
Forage OZ1 Ouled Zouai :
La descente au forage OZ1 : les rabattements mesurs au cours de la descente
ont dur 72 h avec un rabattement de 20 m dbit constant de 15 l/s. Les
donnes de pompage sont reprsentes sur le graphe temps/rabattement. La
transmissivit T, dtermine par la mthode de Cooper & Jacob est de 9,04.10-3
m2/s.
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Chapitre IV Hydrogologie
Fig N35 : Interprtation de la remonte au forage OZ1
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Fig N36 : Interprtation de la descente du puits 42
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Chapitre IV Hydrogologie
Fig N37 : Interprtation de la remonte du puits 42
4.2- Interprtation des essais dans la plaine de Bir-Chouhada :
Chapitre IV Hydrogologie
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Chapitre IV Hydrogologie
Fig N38 : Interprtation de la descente du puits 736
La remonte du puits 736 : le temps de la remonte a dur 8 h 30 mn. Les
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p y g g
Forage E8 Bir-Ch :
La descente du forage E8 Bir Ch : linterprtation de lessai de longue dure,
(48 h) avec un rabattement final de 7.27 m, avec un dbit constant de 44 l/s. les
mesures sont reprsentes sur un graphe, temps/rabattement. La transmissivit
est de 5,4.10-2 m2/s.
Chapitre IV Hydrogologie
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p y g g
Fig N41 : Interprtation de la remonte au forage E8 Bir Ch
4.3. Interprtation des essais de pompage effectus dans la plaine de Souk Nammane :
Forage N186 :
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Fig N42 : Interprtation de descente au forage 186
La remonte du forage N 186 : le temps de la remonte a dur 2 h. les donnes
d t t l h t / b tt t
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Puits N 533 :
La descente du puits N 533 : les rabattements mesurs dans le puits sont
reprsentes sur le graphe, temps/rabattement. La transmissivit dtermine par
la mthode Cooper & Jacob est de 4,09.10-4 m2/s.
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Fig N 45:Interprtation de la remonte du puits 533
Chapitre IV Hydrogologie
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Conclusion:
Ltude hydrogologique permis de connatre deux aquifres ; lun Plio-Mio-
Quaternaire dont les niveaux superficiels sont connus par les puits et les niveaux profonds
par les forages ; lautre Crtac Infrieur et Jurassique suprieur.
Lalimentation de laquifre superficiel se fait soit directement sur les formations
poreuses, soit indirectement au long des pimonts des massifs environnants et aussi par les
aquifres carbonats au niveau des failles.
Lcoulement se fait principalement dans deux sens du Sud-Ouest vers le Nord-Est,
ou dOuest vers lEst avec un gradient hydraulique variable allant de 0.002 0.008, le
niveau le plus bas de cette nappe superficielle est reprsent par les chotts (Tinsilt, Ez
Zemoul).
On a pu valuer partir des essais de pompage effectus au niveau des forages et
puits ; les valeurs de transmissivits calcules varient de 5.24.10-2 m2/s au niveau du forage
E8 Bir Ch (Bir Chouhada) 5.90.10-5 m2/s dtermine au niveau du forage N 186.
Ainsi il en ressort que les fortes transmissivits caractrisent les aquifres carbonats
du Crtac Infrieur.
Chapitre V Hydrochimie& Vulnrabilit la pollution
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Introduction :
La composition chimique dune eau joue un rle important dans la dtermination de
sa qualit, ce qui influera sur les possibilits soit de son utilisation pour lalimentation en
eau potable, soit pour dautres usages.
Dans la haute plaine de Bir Chouhada, Souk Naamane et Ouled Zouai, la chimie
des eaux souterraines est conditionne soit par les formations gologiques traverses, soit
par les incidences anthropiques.
1- Minralisation et caractrisation des facis chimiques des eaux:
Lanalyse chimique effectue sur les eaux prleves de 57 points deaux dans la
zone montre des valeurs trs leves de la conductivit lectrique (600-11200 S/cm) et
du rsidu sec (510-5944 mg/l). Ces paramtres augmentent gnralement de lOuest vers
lEst notamment dans la rgion dOuled Zouai autour de Sebkhat Zemoul et du Chott
Tinsilt.
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Chapitre V Hydrochimie& Vulnrabilit la pollution
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Lexamen de la relation HCO3-/ (Cl-+SO4
2-) permet dobserver les facteurs qui
influence la variation de la conductivit des eaux.
Nous constatons ainsi une diminution logarithmique du rapport en fonction de la
conductivit lectrique, deux ples sont observs :
Lun est caractris par une dominance des ions HCO3- et des conductivits
infrieures 2000 S/cm, il englobe 40% des points deau localiss au Nord et
au Nord-Est de Souk Naamane prs des terrains de bordure crtacs et dans la
rgion de Bir Chouhada, ou la nappe est sollicite par les captages, situs surtout
dans les terrains des calcaires vacuolaires du Miocne.
Lautre reprsente le pole vaporitique avec une dominance des ions Cl- et SO42-
.
Ce pole apparat pour les fortes conductivits (>2000 S/cm) et rassemble plus
de 60% des points deaux. Ces eaux localises dans la rgion dOuled Zouai et
lOuest du chott Tinsilt.
Les valeurs faibles de la conductivit (2000 S/cm) sobservent dans les rgions
loignes des affleurements des vaporites du Trias et sont lies aux ions bicarbonates. Par
contre, lorsquelles dpassent 2000 S/cm, la conductivit devient lie plus aux ions
vaporitiques (Cl- et SO42-).
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infrieur et du Miocne et les lments Ca2+ et Mg2+ peuvent avoir deux origines : les
formations gypseuses (vaporitique) et les formations carbonats.
2-Classification des eaux :
Il existe diffrentes catgories de classification dfinissant la composition chimique
et le facis chimique.
Classification de Piper
Classification de Schoeller-Berkaloff
Apres classification des analyses sur le diagramme de Piper et de Schoeller-
Berkaloff, deux facis chimiques dominants sont observs :
Lun chlorur sodique avec un pourcentage de 54.38% qui caractrise
gnralement des eaux sales, avec une conductivit suprieur 2000 S/cm et
lautre chlorur calcique avec un pourcentage de 15.78% remarquable au centre
de la plaine ( lEst et lOuest de Souk Naamane) et dans la rgion d Ouled
Zouai de part et dautre du Djebel Tarbent, la conductivit est gnralement
infrieure 2000 S/cm.
Et lautre bicarbonat calcique avec un pourcentage 12.31% et magnsien de
pourcentage 10.52% apparat surtout prs des reliefs crtacs au Nord de Souk
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Figure N49 : Diagramme de Piper des eaux prleves dans la rgion
de Souk Naamane (2009)
Chapitre V Hydrochimie& Vulnrabilit la pollution
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Figure N53: Diagramme de Scholler-Berkaloff des eaux prleves dans la
rgion de Souk Naamane(2009)
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