la recharge artificielle des nappes d'eau souterraine

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Rpublique Algrienne Dmocratique et Populaire Universit de Mohamed Ben Ahmed-Oran- Facult des sciences de la terre et de lunivers Master 2 Eau souterraine et environnement

Rpublique Algrienne Dmocratique et PopulaireUniversit de Mohamed Ben Ahmed Oran 2Facult des sciences de la terre et de luniversMaster 2 Eau souterraine et environnement

Thme

Prsent par: Zemour Youcef Matallah Nadia Charg de cours:Mr.Hayane

La recharge artificielle des nappes

Plan de travail*Introduction*Dfinition de la recharge artificielle*Les menaces qui affectent les Ressources en eaux*Les objectifs de la recharge *Les bnfices de la recharge*Conditions de la recharge artificielle*Les moyens de surveillance *Les dispositifs de recharge artificielle*Recharge artificielle de la nappe de Mitidja exemple dapplication *Risques sanitaires et environnementaux*Conclusion*Recommandations

IntroductionFace aux besoins en eau sans cesse grandissants, le concept de lalimentation ou recharge artificielle des nappes des eaux souterraines apparait comme tant un moyen efficace dtablir une meilleure gestion des ressources en eau.

Dfinition La recharge artificielle des nappes est une pratique qui vise augmenter les volumes deau souterraine disponibles en favorisant, par des moyens artificiels, son infiltration jusqu laquifre ; elle fait partie, avec lutilisation de leau de pluie, des eaux uses retraites et du dessalement de leau de mer, des ressources en eau non conventionnelles les plus souvent cites participant une gestion de leau optimise.

Les menaces qui affectent les Ressources en eauxLa surexploitation des ressources en eau souterraines.La pollution des ressources eau (cours deau, nappes,....) par rejets solides ou liquides dans le milieu, les cours deau et les nappes deau souterraines vulnrables.Lenvasement des retenues des barrages.Limpact des changements climatiquesLa frquence dannes sches successives qui entravent le renouvellement annuel des ressources en eau

Les objectifs de la recharge Restauration dune nappe surexploite.Stockage deau en vue dune utilisation ultrieure.Epuration naturelle des eaux uses par le sol (proprits biologiques et physico-chimiques du sol)Barrire hydraulique contre la progression des eaux sales, notamment dorigine marine en exploitation ctire.Lamlioration de la qualit des nappes avec une baisse significative des concentrations en certains lments chimiques par dilution (ex: nitrate, pesticides)De faciliter lacceptation par le public de lutilisation deaux uses traites, notamment en tant queau potable, grce au passage de celles-ci par un systme dpuration naturelle : la Zone Non Sature en eau (ZNS).

Les bnfices de la rechargeMise en valeur des terres par augmentation des disponibilits en eau (Notamment pendant les priodes de scheresse en pays semi-aride et aride).Maintien de la vie vgtale la surface du sol en soutenant le niveau de la nappe.Expansion humaine et industrielle de rgions jusqualors gnes par le manque deau.

Conditions de la recharge artificielleDisponibilit de la ressource en eau proximit des sites recharger.Eau dassez bonnes qualits chimiques et bactriologiques, pour ne pas altrer la qualit de leau de laquifre.T de leau < 25C (des tempratures leves modifient la permabilit du milieu rcepteur).Turbidit < 3 g/l pour viter les risques de colmatage prcoce des ouvrages dinfiltration ou de linjection.Un dbit rgulier.Une permabilit suffisante (10-2 10-5 m/s)

Les moyens de surveillance Mesures de paramtres physico-chimiques : saturation en eau, pression de l'eau, temprature, conductivit, potentiel redox, pH des eaux dinfiltration,Echantillonnage et analyse des gaz de la zone non sature,Echantillonnage et analyse des eaux de la zone non sature,Echantillonnage des sols pour une analyse minralogique et microbiologique,Tests de permabilit sur les sols et sous-sols du site de recharge.

Les dispositifs de recharge artificielleInjection deau de bonne qualit dans les forages et les puits.les bassins dinfiltrations de diffrentes dimensions.Utilisation de la technique des big bag dans les cours deau pour favoriser une meilleure infiltration.Les pandages deau de crues dans des grandes surfaces planes ou dans des dpressionsLes lchers des barragesPar des barrages infro flux.Filtre sable (Tertre dinfiltration)

Puits d'injection

Consiste utiliser un puits pour en faire un usage double, c'est--dire qu'on peut l'utiliser pour l'alimentation et l'extraction en eau.Ce procd est notamment utilis lorsquil existe une couche impermable entre la surface du sol et la nappe. Laction puratrice du sol intervenant peu pour les eaux dinjection, le traitement de celles-ci doit tre plus labore que dans le cas de bassins.

Injection superficielle(bassin dinfiltration) La construction d'un bassin ne peut se faire que sur des terrains relativement plats. Les berges des bassins doivent tre rendues impermables par btonnage ou dpt de sdiments trs fins; ceci, afin d'viter toute infiltration horizontale. Lavantage principal des bassins est de pouvoir recevoir des eaux quasi-brutes: en effet, par passage dans le sol, les eaux de recharge subissent une puration naturelle pratiquement totale.

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Par pandage deau de crues sur de grandes surfaces Systme Legros

L'eau infiltrer est pandue en gnral sur des terres agricoles, par l'intermdiaire de rainures (sillon de labour), son coulement peut tre frein par la ralisation de diguettes de faible hauteur.La ressource en eau est constitue par des eaux de cours d'eau en priode excdentaire, hors priode culturale.

Systme Big bag Le systme consiste en une barrire constitue de grands sacs remplis de tout venant doued ou de terres pour stopper une partie des eaux afin daugmenter le taux de recharge de la nappe dans les oueds et pour permettre aux agriculteurs de la rgion de bnficier dun volume deau pour lirrigation de leurs terres au lieu dutiliser les eaux de la nappe.

Filtre sable (Tertre dinfiltration)

Ces techniques sont utilises en gnral lorsque l'un des objectifs est le traitement d'eau (eau use, eau superficielle pour utilisation en eau potable...).Les eaux infiltrer sont pandues la surface d'un massif sableux (en place ou reconstitu) par l'intermdiaire de drains, ou par coulement direct. Lorsque la surface pizomtrique de la nappe phratique est trop proche du sol

Tour du monde de la recharge artificielle

PaysLocalisation du siteType RalimentationTaille (Hab.)ALLEMAGNEBerlinPercolation pour 15%Injection directe3,4 millionsAUSTRALIEAdelade1,1 millionsESPAGNEBarceloneInjection directe2,9 millionsETATS-UNISCalifornie, MontebelloForebayPercolationETATS-UNISOrange County Water District,CalifornieInjection directeETATS-UNISWest Basin, CalifornieETATS-UNISTucson, ArizonaPercolationETATS-UNISVille de Mesa, ArizonaPercolationFRANCEPecq-CroissyPercolationFRANCEMoullePercolation300 000MEXIQUEMexico18 millionsTUNISIEKorbaPercolation

Recharge naturelle et artificielleRecharge artificielle avec des eaux traitesRecharge artificielle mixte eaux traites et eaux de pluies

Exemple de la Recharge artificielle en Algrie

Recharge artificielle de la nappe de la Mitidja

Rabattement de niveau pizomtriqueUn rabattement trs important et remarquable dans la nappe, varient de 10 50 mtres sur une priode de 30 ans.Cette baisse importante de la surface pizomtrique est la consquence de plusieurs facteurs savoir : Longue priode de scheresses (quatre dernires dcennies) combine une importante prolifration de forages.Le commencement prcoce de lirrigation d cette scheresse. Importance des surfaces irrigues.Au pompage continu au niveau des principaux champs de captage cause de laugmentation de la demande de la ressource au niveau de lalgrois.Prolifration des forages agricoles et industriels illicites surtout au voisinage des primtres de protection des champs de captage.

Fluctuation de la surface pizomtrique pour la priode 1980-1995

Fluctuation de la surface pizomtrique entre la priode 1995-2010

La stabilisation du niveau pizomtrique aprs la fin de lanne 2000 est due laugmentation des prcipitations et linstallation dun projet de recharge artificielle de la nappe par des bassins dinfiltration partir de loued El Harrach partir de lanne 2005 par lANRH et la DRE de Blida.

1re exprience (de lANRH)Au bord de loued El Harrach amont, Il existe :Un (01) bassin de dcantation des particules fines (50 m x 46 m x 3 m). Trois (03) bassins destins linfiltration des eaux (31 m x 15 m x 3 m). Ces bassins sont aliments par un canal damene deau partir de loued2me exprience (de la DRE de Blida) situe 3Km au Nord-ouest du site de lANRH. Ces bassins sont de grandes dimensions (50 100 m de long sur 30 50 m de largeur) qui sont aliments par des canaux dirrigation datant de 1827 acheminant les eaux doued Hammam Melouane.

Cinq (05) bassins ont t raliss dans la rgion comprise entre Bouinan et Bougara qui rechargent la nappe avec de grand dbit : Bassin 1 : avec un dbit dinfiltration variant de 40 70 l/s,Bassin 2 : avec un dbit de 306 l/s (jaugeage du 14/03/2005) Les deux autres bassins reoivent de 20 40 l/sUn grand bassin de dcantation avant sa finalisation avait un dbit entrant de 986 l/s.

Oued El HarrachAmene deauBassin de dcantation

Les niveaux statiques de la nappe mesurs en 2005 (date de mise en service) au niveau de trois pizomtres implants en aval des bassins, donnent des profondeurs entre 35 et 41 m mais aprs la suppression du canal dalimentation des bassins, les niveaux ont chuts pour atteindre des valeurs variant entre 54