Soutenance mémoire
Introduction
Première partie : Etude bibliographique
Chapitre I: Les sols gypseux
1 Définition
1-1 Le gypse
1- 2 Les sols gypseux
2-Classification des sols gypseux
2-1 -La classification Française
2-2-La classification Américaine
2-3-La classification FAO
3 Distribution des sols gypseux dans le monde
4 Répartition des sols gypseux en Algérie
5 Origine du gypse dans les sols
5-1 Origine des nappes
5-2 Origines éoliennes
5-3 Origines colluvionnaires
6 Le processus de la dissolution du gypse
6-1 Les facteurs géologiques
6-2 Les facteurs environnementaux
7 Les propriétés physico- chimiques des sols gypseux
7-1 Les propriétés physiques
7-1-1 La structure
7-1-2 La texture
7-1-3 Stabilité structurale
7-1-4 Résistance à la pénétration
7-1-5 Dynamique de l’eau dans le sol
7-1-5-1 La rétention en eau
7-1-5-2 Mouvement de l’eau dans le sol
7-2 Les propriétés chimiques
7-2-1 Le pH
7-2-2 La déshydratation et réhydratation du gypse
7-2-3 La solubilité du gypse
7-2-3- 1 La solubilité du gypse dans l’eau pure
7-2-3-2 La solubilité du gypse dans les solutions salines
7-2-4 Relation gypse-calcaire
7-2-5 La capacité d’échange cationique
8-Fertilité des sols gypseux
9-Effet du gypse sur le sol et la plante
10-Problème d’analyse des sols gypseux
Chapitre II : Les sols salés
1-Introduction
2 Les sols des régions arides et semi arides
3 La salinisation des sols problèmes à l’échelle du globe
4 Salinité et sodicité des sols
4-1 Généralités
4-2 Les principales sources des sels venant contaminer les sols
4-2-1 Facteurs intervenant dans le processus de salinisation
4-2-2 Les grandes origines de la salinité
4-3 Les grandeurs utilisées pour caractériser les sols salés
4-3-1 La conductivité électrique
4-3-2 Quantité de sodium adsorbé
4-3-3 Le pourcentage de sodium échangeable
4-4 Les conséquences de la salinité
4-4-1 Effet sur la structure du sol
4-4-2 Effet sur les plantes
4-5 Mise en valeur des sols salés
Conclusion
Chapitre III : Les nappes d’eau
1- Introduction
2- Origine des nappes phréatiques
3- Classification des nappes phréatiques
4- Les conditions favorisant la présence des eaux souterraines
5- Origine de la salinité des eaux souterraines
6- Les caractéristiques des eaux des nappes phréatiques
6-1 Salinité globale
6-2 Sodicité
7- Chimie des eaux souterraines
8- Les facteurs contrôlant la composition chimique des eaux
9- Les eaux souterraines et son effet sur la salinité du sol
9-1 Dynamique des eaux souterraines et des sels
9-2 Effet des nappes sur la salinisation des sols
10- Utilisation des eaux sodiques salines durant la phyto remédiation des sols sodiques salins calcaires
11- Les accumulations d’origine nappe
11-1 Les accumulations gypseuses
11-2 Les accumulations calcaires
11-3 Le salant blanc
12-Relation entre la nappe et les sols gypseux
13 Le gypse dans les milieux salins
14-Role des eaux des nappes dans la dissolution et précipitation de gypse
2 eme partie: Matériels et méthodes d’étude
Chapitre I: Etude du milieu physique
1- Présentation de la zone d’étude
2- Le climat
2-1 Les précipitations
2-2 Les températures
2-3 Les vents
2-4L’humidité relative de l’air
2-5 L’insolation 5
2-6 L’évapotranspiration
3 Classification du climat
3-1 Diagramme OmbroThérmique de GAUSSEN
3-2 Le climagramme pluviométrique
4 Pédoclimat
4-1 Régime hydrique
4-2 Régime thermique
5Géologie de la region d’étude
5-1 Géologie régionale
5-1-1 Stratigraphie
5-1-1-1 Quaternaire
5-1-1-1-1 Actuel
5-1-1-1-2 Moyen
5-1-1-1-3 Ancien
5-1-1-2 Miocène
5 1-1-2-1 Miocène supérieure
5-1-1-2-2 Pliocène
5-1-1-3 Paléogène
5-1-1-3-1 Eocene moyen
5-1-1-3-2 Éocène inférieur
5-1-1-4 Crétacé
5-1-1-4-1 Crétacé supérieur
5-1-1-4-2- Crétacé inférieur
5-1-2 Tectonique
5-2 Géologie locale
5-2-1 Stratigraphie
5-2-2Tectonique
6- Géomorphologie
6-1 Géomorphologie régionale
6-2 Géomorphologie locale
6-2-1 Structures
6-2-2 Formes d’érosion
7 Hydrogéologie de la zone d’étude
7-1 Nappes phréatiques du quatéraire
7-2 Nappes des sables du miopiocènes
7-3 Nappe des calcaires de l’éocène et du sénonien
7-4 Nappe profonde
8-La végétation
Conclusion
Chapitre II méthodes d’étude
1- Echantillonage
2- Étude au laboratoire
2-1 Le sol
2-1-1 La granulométrie
2 1-2 Calcaire total
2-1-3 Réaction du sol
2-1-4 Conductivité électrique
2-1-5 Carbone organique
2-1-6 Dosage du gypse
2-1-7 Dosage des anions
2-1-8 Dosage des cations
2-1-9 La capacité d’échange cationique
2-2 -L’eau
Troisième Partie : Résultats et Discussion
Chapitre I : Caractérisation physico-chimique des sols
1-Les caractéristiques physico-chimiques des solutions des sols
1-1 Le pH
1-2 Le calcaire total
1-3 Le gypse
1-4 La matière organique
1-5 La texture des sols
1-6 La capacité d’échange cationique
2- Etude de la salinité des sols
2-1 La conductivité électrique
2-2 Les profils salins
3- Bilan ionique de la solution des sols
3-1 Concentrations en cations
3-2 Concentrations en anions
4- Etude de faciès chimique
4-1 Faciès des cations
4-2 Faciès des anions
CHAPITRE II : Caractérisation des eaux des nappes
I – L’hydrochimie des nappes
I-1 Etude de la salinité et du pH
I-1-1 La salinité
I-1-2 Le pH
I-2 La classification des eaux
I-2-1 Risque de Salinité
I-2-2 Risque d’alcalinité
I-3 La distribution des sels solubles
I-3-1 Les cations
I-3-2 Les anions
I-4 Le Faciès chimique
I-5 Discussion
I-5-1 Le faciès chimique
I-5-2 Origine de gypse
1-5-3 La salinité des eaux des nappes
CHAPITRE III : Relation entre les sels des nappes et les sels des solutions du sol
1- 1er type de profil salin
1-1-Caractérisation de profil salin type 1 (profil 1)
1-2 La salinité
1-3 Relation entre le profil salin type 1 et la nappe 1
Conclusion
2- 2 ème type de profil salin (profil 2 et 3)
2-1 la salinité
2-2 Relation entre le profil salin et la nappe 2
Conclusion
2-4 – Caractérisation du profil 3
2-5 Relation entre le profil salin et la nappe 3
Conclusion
3- Troisième type de profil salin (profil 4)
3-1-Caractérisation de profil 4
3-2 -Relation entre le profil salin et la nappe 4
Conclusion
4-Rlation entre les sels des nappes et ceux des horizons inférieurs
4-1 La conductivité électrique
4-2 Les anions
4-3 Les cations
5 -Détermination des corrélations entre la CE et quelques propriétés physico-chimiques du sol
5-1 Relation entre la CE et le gypse
5-2 Relation entre la CE et le calcaire
5-3Relation entre la CE et le sable fin
5-4 Relation entre la CE et le sable grossier
5-5 Relation entre la CE et l texture (SF+SG):
5-6 Relation entre la CE des nappes et la CE des horizons inférieurs
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes
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Distribution des sols gypseux dans le monde
Les Aridisols occupent plus de 18 % de la surface terrestre et se sont les sols les plus communs dans le monde (BRADY, 1990), 200 millions d’hectares de la surface terrestre sont couverts par les sols gypseux (NETTLETON, 1991).
Les sols gypseux sont largement répandus dans le monde mais ils sont typiques des régions arides et semi-arides où les précipitations annuelles sont comprises entre 300 et 400 mm (FAO, 1990).
Le tableau (n°2) donne la distribution des sols gypseux à environ 45 % des sols gypseux dans le monde sont trouvés en Chine, Somalie et en Algérie.Ces sols se localisent essentiellement dans le nord de l’Afrique, Sud et Est de l’Europe, et du Sud –Est de l’Asie (VAN ALPHAN et RIOS ROMERO, 1971)(figure n°1).
Répartition des sols gypseux
Les sols gypseux sont très répandus en Algérie avec 8000 km2 ce qui représentent 12% des sols gypseux du monde (FAO, 1990).
Dans les régions du Nord, ils sont peu abondants et se localisent seulement dans les dépressions, le gypse se présente sous forme discontinue (BERNOU, 1996).
La présence du gypse pédogénetique dans les sols dépend de la combinaison de nombreux facteurs tels que le climat, une source de cet élément (roches gypsifères, nappes peu profondes),
des apports externes (éoliens et hydriques) et de la topographie.
Ceci explique pourquoi les sols gypseux sont relativement localisés et se confinent généralement dans les zones dépressionnaires (chotts) et autour des formations géologiques gypsifères de l’étage bioclimatique aride du Nord de l’Algérie (DJILI, 2000).
Au Sahara, la superficie cartographiée est estimée à près d’un million d’hectare (ministère de l’équipement in DAOUD et HALITIM, 1994).
Origine du gypse dans les sols : (accumulations gypseuses)
L’origine des ions sulfatés dans la solution du sol est due à la présence des minéraux riches en soufre tels que la pyrite dans le matériau parental, par altération et oxydation du minéral, le soufre se transforme en acide sulfurique et dans les sols calcaires CaCO3 pour former le gypse (FAO, 1990).
Dans les terres irriguées, concernant les sols salés contenant les sulfates et le calcium dans la solution du sol conduisent dans certaines conditions à la précipitation et l’accumulation du gypse dans l’horizon profond (FAO, 1990).
Aussi, dans les sols salés, le gypse se précipite et s’accumule quand la conductivité électrique est inférieure à 60dS/m, la diminution de la conductivité électrique augmente la concentration de la solution du sol et la formation de dépôts de gypse (FAO, 1990).
Origine des nappes
Par les mouvements ascendants, ce processus peut jouer pour trois raisons :
– Une ETP> P : La plus grande partie de l’année.
– Le niveau de la nappe proche de la surface, le niveau piezométrique de la nappe permettant un dépôt de gypse, est fonction de la texture et de la température mais aussi de la composition chimique de la nappe.
– Plus généralement une nappe saturée ou proche de la saturation en gypse.
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