Soutenance mémoire
Etude du réseau hydrographique :
Le réseau hydrographique se définit comme l’ensemble des cours d’eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à l’écoulement. Le réseau hydrographique est sans doute une des caractéristiques les plus importantes du bassin. Il peut prendre une multitude de formes. La différenciation du réseau hydrographique d’un bassin est due à quatre facteurs principaux : la structure géologique qui prédomine dans le bassin ; le climat qui règne sur la région ; la pente des terrains et l‟influence de l‟action humaine sur le tracé du réseau par l‟implantation des différents aménagements hydrauliques. La disposition du réseau hydrographique dans notre bassin est née suite à des mouvements tectoniques qui ont affectés les formations sédimentaires et karstiques durant les ères géologiques passés (Pliocène et Quaternaire). la carte du réseau hydrographique (Fig.1.5) a été établie, par le modèle M.N.T du bassin En utilisant les logiciels (MapInfo 6.5 ) à l’échelle 1/150000.
L‟effet de l‟échelle semble influencer la correspondance moyenne entre l’ordre lu sur la carte et l’ordre réel que révèle la photographie aérienne ( F. HIRSCH),c’est-à-dire plus l‟échelle est petite plus les talwegs d‟ordre inférieur tendent à disparaitre . Le bassin versant objet de l‟étude est drainé par deux principaux oueds :L‟Oued Boumessaoud qui s‟écoule vers le nord suivant une direction SE -NW, son principal affluent L‟oued Bou-Medjmar, qui s‟écoule également vers le nord mais suivant une direction SSE-NNW.Ces deux oueds confluent à Sidi-Messaoud et vont se jeter dans la TAFNA après leur rencontre en aval avec l‟oued Zitoune. Divers paramètres descriptifs sont utilisés pour définir le réseau hydrographique parmi eux les plus importants sont : la densité de drainage (Dd), le rapport de confluence (Rc) et le rapport des longueurs (Rl). – Les longueurs et les pentes caractéristiques du réseau La pente moyenne du cours d’eau détermine la vitesse avec laquelle l’eau se rend à l’exutoire du bassin donc le temps de concentration, elle est donnée par la formule suivante..
Le couvert végétal : La carte d‟occupation du sol établie et traitée par le logiciel (Map info 6.5) montre que les sols du bassin de l‟Oued Boumessaoud sont composés en grande partie de cultures annuelles, de forets et maquis, avec une proportion non négligeable de terres improductives (Fig 1.7). Le couvert végétal influe beaucoup sur les quantités d’eau disponibles pour l’écoulement de surface. En effet, l’évapotranspiration par les végétaux est très importante et elle varie selon la nature des végétaux (forêts, cultures, prairies, etc.). La végétation est un facteur déterminant de la rapidité du ruissellement superficiel, du taux d‟évaporation et de la capacité de rétention du bassin. Donc la présence de végétation va jouer le rôle de « Régulateur » dans le régime d‟écoulement. Par ailleurs, la végétation joue également un rôle atténuateur important en période de crue : en effet, lorsque la végétation est développée, le ruissellement est retardé et la pointe de crue est atténuée, l’écoulement étant plus long, la part d’eau reprise par l’évapotranspiration augmente et le volume de la crue diminue. La forêt, par exemple, intercepte une partie de l’averse par sa frondaison.
A l’inverse, le sol nu, de faible capacité de rétention favorise un ruissellement très rapide. L’érosion de la terre va généralement de paire avec l’absence de couverture végétale. Cette influence de la forêt sur le régime des eaux en domaine méditerranéen a un rôle considérable. Le paysage végétal du bassin de la Tafna a été largement dégradé et défriché en montagne par les incendies et par une petite agriculture extensive et un surpâturage endémique. Ce qui a entraîné une perte d‟eau par évaporation et une accélération de l‟érosion. les aires d‟irrigation sont localisées essentiellement dans la plaine d‟Hennaya et au niveau de la vallée de l‟Oued. Les cultures pratiquées sont dominées par des cultures maraîchères, les vignes et quelques vergers d‟agrumes et d‟arbres fruitiers. Les forêts, les maquis et les broussailles occupent pratiquement toute la bande des monts de Terny et de Djebel Tefatisset. La protection du sol par une couverture végétale a fait l‟objet des grandes priorités dans la majorité des programmes de conservation des sols (Wischmeier & Smith, 1958) ; (F.A.O, 1990) ; (F.A.O, 1986) ; (Roose et al., 1998).
D’après (Hartanto et al., 2003), la couverture végétale, la densité de jeune arbre, la litière et les débris végétaux constituent des facteurs écologiques puissants qui minimisent les pertes en terre. Le couvert végétal est d’autant plus efficace qu’il absorbe l’énergie cinétique des gouttes de pluie, qu’il recouvre une forte proportion du sol durant les périodes de l’année où les pluies sont les plus agressives, qu’il ralentit l’écoulement du ruissellement et qu’il maintient une bonne porosité à la surface du sol. La couverture végétale arrive à réduire plus de 50% de l’énergie cinétique de la pluviométrie, et à 75% de la puissance du ruissellement (Martinez- Mena et al., 1999 ; Rachman et al., 2003). Pour caractériser le couvert végétal, on utilise le pourcentage des surfaces occupées par chaque type de végétation (Tab.1.4). Etant donné l’importance du rôle joué par la forêt, on traduit parfois sa présence par un indice de couverture forestière K :
Aperçu géologique de la Tafna le bassin-versant de l‟oued Tafna s‟étend sur presque la moitié de l‟Oranie nord-occidentale et comprend deux ensembles structuraux: un ensemble atlasique au sud et un ensemble alpin au nord, ce dernier ayant connu en outre une activité volcanique importante, mio-plio-quaternaire. Il a commencé à acquérir ses traits morphogéniques dès la fin du Miocène dans un contexte «sec», avec un amont en grande partie karstique et un aval à dynamisme volcanique effusif au Mio-Pliocène, puis phréato-magmatique au Pliocène et au Quaternaire. Au Pliocène et au Quaternaire, les mouvements tectoniques (différenciés dans le temps), ajoutés aux variations climatiques, sont à l‟origine des reliefs actuels: dégagement d‟escarpements de ligne de faille modelés par la suite en «versants» par recul, ablation ou glaciplanation, puis façonnement de deux générations de grands glacis (d‟érosion surtout) dans lesquels va s‟enfoncer le réseau hydrographique, laissant des interfluves tabulaires, étagés localement, en moyenne Tafna. D‟épaisses alluvions fluviatiles pliocènes et cinq terrasses alluviales quaternaires témoignent d‟une dynamique alluviale dont les traits ont variés dans le temps.
Sept paléosols rouges (cinq sont quaternaires) sont des marqueurs de phases paléo-bioclimatiques «humides», mais à traits méditerranéens. On rencontre de même, les dépôts lacustres plio-quaternaires en moyenne Tafna et les tufs et travertins des retombées (nord surtout) des Monts de Tlemcen (Remaoun ,1996 ). Les trois formations géologiques bien distinctes qui caractérisent le bassin de la Tafna sont : Région du Nord: Les massifs montagneux des monts des Beni- Snassen et des Traras sont constitués de formations du jurassique moyen et inférieur qui se prolongent sous les puissantes assises marneuses du Miocène à facièces tantôt argileux, calcaire-marneux ou encore gréso-marneux comme au centre de l’Isser. Région sud: Les massifs calcaires des monts de Tlemcen, sont constitués par des dépôts carbonatés du jurassique supérieur calcaires et gréseux avec deux rides anticlinales SW-NE, sensiblement parallèles, formées à l’Ouest par les Djebels d’Ain El Hout et Hadid, à l’Est par les djebels Talet et Abiod. Région centre: La dépression inter- montagneuse de la région de la plaine des Amglas et de Maghnia causée par les dépôts marins du Miocène supérieur et inférieur ainsi que des alluvions de sable et de gravier.
Contexte hydrogéologique :
L’hydrogéologie met l’accent sur la relation entre les eaux souterraines et l‟environnement géologique, c’est-à-dire la chimie, les modes de migration des substances chimiques, l’accumulation de l’eau, etc. La connaissance des structures hydrogéologiques permet de fixer les limites du bassin versant, de vérifier la concordance du bassin hydrographique avec le bassin des eaux souterraines, de localiser les couches aquifères aux différentes profondeurs et d’établir leurs relations entre elles et avec les eaux de surface. Rappelons encore que le système des eaux souterraines est lié au cycle hydrologique par différents processus : infiltration par la zone non saturée, apport souterrain par percolation et drainance, évaporation par la zone non saturée et finalement sous-écoulements. Les Monts de Tlemcen sont caractérisés par la présence essentiellement d‟aquifères karstiques dont les réserves permanentes de ces aquifères sont très limitées, car les exutoires occupent souvent les points bas du mur des roches carbonatées. Il existe au nord du massif Tlemcenien, quelques nappes situées dans les épandages conglomératiques du Plio-Quaternaire.Celles ci acquiert un intérêt particulier du fait des formations alluvionnaires datant de cette ère qui prédominent dans notre zone d‟étude .
Les écoulements souterrains transitant principalement par les alluvions plus ou moins cimentées et les conglomérats, forment ainsi une nappe libre ou de type captive . Les deux nappes recensées dans ce domaine sont celles de Maghnia et celle de Hennaya ,leur alimentation se fait soit directement par la pluie,soit latéralement par les aquifères adjacents,ou bien par l‟intermédiaire des oueds lors des crues . Les grès de Boumediene sur les quels s‟étendent les forets de Zarifet ,occupent une étendue considérable dans les Monts de Tlemcen, il sont souvent recouverts par les dolomies de Tlemcen, sauf dans le Horst de Ghar Roubane. Le contexte géologique de quelques une des sources de cette formation émergent juste aux niveaux des minces bancs de calcaire emboîtés dans les grès. Ces bancs assurent donc la drainance des grès de Boumédienne qui présentent une transmissivité médiocre avec une réserve renouvelable assez limitée. Il est donc illusoire de vouloir exploiter à gros débit les grès en utilisant comme drains leurs lentilles calcaires (Khaldi,2005).
|
Table des matières
RESUME
INTRODUCTION GENERALE
PROBLEMATIQUE DE L‟EROSION ET DU TRANSPORT SOLIDE PRESENTATION ET OBJECTIFS DE L‟ETUDE
PREMIERE PARTIE CARACTERISTIQUES PHYSIQUES, GEOLOGIE ET FACTEURS CLIMATIQUES DU BASSIN VERSANT DE L’ OUED BOUMESSAOUD
Chapitre I CARACTERISTIQUES PHYSIQUES
1.1/SITUATION GEOGRAPHIQUE
1.2/CARACTERISTIQUES PHYSIQUES
1.2.1 Surface et périmètre
1.2.2 Forme du bassin
1.2.3 Etude du relief
1.2.4 Etude du réseau hydrographique
1.2.5 Le couvert végétal
1.2.6 Conclusion
1.3/LA GEOLOGIE DU BASSIN VERSANT
1.3.1/Introduction
1.3.2/Aperçu geologique de la tafna
1.3.3/Cadre Geologique Du Bassin De L’oued Boumessaoud
1.3.4 / Série stratigraphique
1.4/ CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
1.5/ CONCLUSION
Chapitre II CLIMAT DU BASSIN VERSANT DE L’OUED BOUMESSAOUD
2.1/ INTRODUCTION
2.2/ CLIMAT DE LA TAFNA
2.3/ ETUDE DES PRECIPITATIONS
2.3.1/Caractéristiques pluviométriques du bassin versant
2.3.2 / Homogénéisation des séries pluviométriques
2.3.3/Variations spatio-temporelles des précipitations annuelles
2.3.4/Variabilité mensuelle et saisonnière des précipitations
2.3.5/ Ajustement des précipitations annuelles à une loi de probabilité
2.4/ ETUDE DU REGIME THERMIQUE
2.5 / EVAPOTRANSPIRATION ET DEFICIT D’ECOULEMENT
2.6 /CONCLUSION
DEUXIEME PARTIE HYDROLOGIE ET TRANSPORT SOLIDE EN SUSPENSION DU BASSIN VERSANT DE L’ OUED BOUMESSAOUD
Chapitre III FONCTIONNEMENT HYDROLOGIQUE DU BASSIN VERSANT
3.1/ INTRODUCTION
3.2 / DEBITS MOYENS ANNUELS
3.2.1 / L’irrégularité interannuelle des modules
3.2.2 /Bilan moyen annuel de l’écoulement
3.3 / DEBITS MOYENS MENSUELS ET SAISONNIERS
3.4 / DISTRIBUTION DES DEBITS MOYENS JOURNALIERS
3.5 / COURBE DES DEBITS CLASSES
3.6 / ETUDE DES CRUES
3.6.1/ Genèse des crues
3.6.2 / Débits extrêmes
3.6.3 / Puissance des crues
3.6.4 /Rapport débit de pointe / débit moyen journalier maximal
3.6.5 /Analyse fréquentielle des crues maximales annuelles
3.6.6 /Résultats et interprétations
3.6.7/Apports de crues
3.7/ CONCLUSION
Chapitre IV EROSION ET TRANSPORT SOLIDE EN SUSPENSION
4.1 / INTRODUCTION
4.2/ GENERALITE
4.2.1/Principaux Agents De l‟erosion Hydrique
4.2.2/Facteurs Intervenant Dans Le Processus d‟alteration Des Sols
4.2.3 / Formes De l‟erosion Hydrique
4.3 /QUANTIFICATION DE L’EROSION HYDRIQUE
4.3.1/ Mesures directes
4.3.2/ Formules empiriques
4.3.3 / Analyse critique
4.4 /MODES DE TRANSPORT SOLIDE
4.4.2 / Transport solide en suspension (suspended load
4.4.1/ Transport solide par charriage (bed load
4.5 / ESTIMATION DU TRANSPORT SOLIDE EN SUSPENSION
4.5.1 Bilan annuel des apports
4.5.2 /Variabilite interannuelle des apports solides et liquides
4.5.3/ Variation mensuelle des apports solides
4.5.4 /Variation Saisonniere des apports solides
4.6 / CONCLUSION
TROISIEME PARTIE MODELISATION DU TRANSPORT SOLIDE DANS LE BASSIN VERSANT DE L’ OUED BOUMESSAOUD
Chapitre V MODELISATION DU TRANSPORT SOLIDE EN SUSPENSION
5.1 / Introduction
5.2 / Correlation entre debits solides et debits liquides
5.3 / Donnees et methodologie
5.4 / Relation entre le debit solide (QS) et le debit liquide (QL) de l‟Oued Boumessaoud
5.5/ Analyse a l‟echelle annuelle
5.6/ Analyse saisonniere
5.7 /Analyse a l‟echelle mensuelle
5.7.1 / Estimation de l‟apport solide à la station de Zenata
5.8 /Relation (QS– QL ) à l‟echelle des crues
5.9 / Periodes d‟erosion actives
5.10/ Evolution de la concentration des sediments en suspension et des debits liquides durant les crues
5.9.1/ Méthodologie
5.9.2/ Application au bassin de oued boumessaoud
5.9.3 / Modèle de régression linéaire
5.11/CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
Télécharger le rapport complet
