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Université des sciences et de la technologie Houari Boumediène (USTHB) 2020

Etude isotopique et modélisation hydroclimatique des eaux d’un aquifère en zone semi-aride : exemple de la région de Djelfa

Ali Rahmani, Salah Eddine

Titre : Etude isotopique et modélisation hydroclimatique des eaux d’un aquifère en zone semi-aride : exemple de la région de Djelfa

Auteur : Ali Rahmani, Salah Eddine

Université de soutenance : Université des sciences et de la technologie Houari Boumediène (USTHB)

Grade : Doctorat 2020

Résumé
La région de Djelfa est située dans les hautes plaines steppiques, occupant l’axe central de l’Algérie. La disponibilité des ressources en eau est influencée par l’irrégularité des précipitations, les effets des changements climatiques observés tant à l’échelle régionale que mondiale, rajouté à cela, les pertes et les gaspillages de l’eau dans les réseaux de distribution. L’ensemble de ces facteurs ont conduit à une surexploitation des eaux souterraines, ce qui a provoqué une diminution des réserves en eaux souterraines et une dégradation de leur qualité. Notre travail consiste à estimer la recharge du système aquifère de Djelfa, d’étudier le mode de recharge et d’alimentation ainsi que la détermination de l’origine de la minéralisation des eaux souterraines. Ceci, nous conduirait bien sure à bien comprendre cette ressource et éventuellement la bien gérer.

Trois approches expérimentales et théoriques ont été suivies pour résoudre la problématique de l’étude ;
1) la première approche consiste en l’étude hydrogéochimique et isotopique pour caractériser les eaux du système aquifère de Djelfa, identifier l’origine de leur minéralisation et déterminer les aires d’alimentation. Les résultats donnent une hétérogénéité minéralogique spatiale des eaux de l’ensemble des formations aquifères (Turonien, Albien et Barrémien). La nature hydrogéochimique des eaux de la région est de type : Chlorurée et sulfatée calcique et magnésienne ; bicarbonatée sodique et potassique. L’acquisition de la minéralisation des eaux se produit lors du contact avec les formations carbonatées, gypsifères et gréseuses. Les résultats de l’études par les isotopes de la molécule d’eau montrent une eau appauvrie en isotopes lourds. Cet appauvrissement est expliqué par plusieurs facteurs tels que l’influence de la température, l’altitude du bassin, les effets paléo-climatiques et l’effet de continentalité.
2) La deuxième approche est une modélisation hydroclimatique et géochimique à l’échelle du bassin versant par plusieurs modèles dérivés du bilan hydrologique et du bilan des chlorures modifiés et adaptés à la région d’étude. Ces modèles prennent en compte les paramètres d’entrées suivants : les précipitations, la température, la pente, la lithologie et la densité du réseau hydrographique, les concentrations des chlorures dans les eaux souterraines. Le taux de la recharge obtenu par ces modèles représente deux à cinq pourcent des pluies annuelles.
3) La troisième approche prend en compte la recharge à l’échelle microscopique, c’est-à-dire, l’identification des processus d’infiltration des eaux à travers la zone non saturée. Huit profiles pédologiques ont été réalisés sur les dépôts des deux rives quaternaires de l’Oued Sidi-Slimane. Les résultats montrent une bonne capacité d’infiltration sur la rive gauche (Infiltration entre 6 et 26 mm) et une faible infiltration sur la rive droite (Infiltration rapide a la surface) stoppé par une croûte calcaire compacte en profondeur. En surface (40 cm), la porosité est variable allant de 24% à 56%. La variation de la capacité d’infiltration est expliquée par la diminution de l’épaisseur des dépôts quaternaires le long de l’écoulement de l’Oued (SE-NW).

Mots Clés : Djelfa, Recharge, Minéralisation, Etude hydro chimique et isotopique, Modélisation hydro climatique

Présentation (DSpace)

Version intégrale (81,7 Mb)

Page publiée le 31 décembre 2021