Informations et ressources scientifiques
sur le développement des zones arides et semi-arides

Accueil du site → Doctorat → Tunisie → Thèse soutenue → 2004 → CONTRIBUTION A L’ANALYSE ET A LA RATIONALISATION DES RESEAUX PIEZOMETRIQUES (TUNISIE)

UNIVERSITE DE TUNIS EL MANAR (ENIT) 2004

CONTRIBUTION A L’ANALYSE ET A LA RATIONALISATION DES RESEAUX PIEZOMETRIQUES (TUNISIE)

JARRAYA HORRICHE Feten

Titre : CONTRIBUTION A L’ANALYSE ET A LA RATIONALISATION DES RESEAUX PIEZOMETRIQUES (TUNISIE)

Auteur : JARRAYA HORRICHE Feten

Etablissement de soutenance : UNIVERSITE DE TUNIS EL MANAR Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis

Grade : Docteur en Génie Hydraulique 2004

Résumé
La surveillance piézométrique des nappes, a démarré, en Tunisie, depuis le début du vingtième siècle mais ce n’est que vers les années 1950, que des réseaux piézométriques ont été mis en place pour surveiller quelques nappes. Actuellement, le réseau national couvre la totalité des nappes. Dans le cadre de cette recherche, nous avons élaboré une Base de Données Piézométriques homogène qui s’étale sur 48 années (1949-1996). La base de données comporte 3660 points de surveillance et 64160 mesures dont la fréquence est semestrielle. L’analyse de la qualité du réseau national et du besoin des nappes en surveillance piézométrique, est effectuée sur la base d’indicateurs. Les indicateurs de qualité sont liés à la densité spatiale des points de surveillance, à la durée du suivi, au fonctionnement du réseau, à la composition du réseau par des piézomètres, au contrôle des prélèvements, et à l’évolution du réseau. Les indicateurs de besoin en surveillance piézométrique sont liés aux baisses piézométriques annuelles, au taux d’exploitation des ressources, et à l’importance des ressources et des superficies des nappes. L’analyse du réseau national a permis de classifier les nappes et de faire ressortir essentiellement, les nappes qui nécessitent l’optimisation de leurs réseaux dans un avenir immédiat
Lors de cette recherche, nous avons eu recours à des outils d’interpolation spatiale et temporelle. Il s’agit du krigeage avec dérive externe, pour l’interpolation spatiale. Quant à l’interpolation temporelle, nous avons développé un algorithme de comblement de données manquantes souvent rencontrées dans les séries piézométriques. Il s’est avéré que la qualité de l’analyse de la variabilité piézométrique temporelle s’améliore nettement lorsqu’on utilise des cartes piézométriques interpolées. En effet, les variations des réserves ont pu être calculées avec une grande précision dans le cas où le réseau piézométrique ne présentait pas de lacunes durant toute la période de surveillance.
L’analyse du réseau est approfondie pour quatre nappes : le système aquifère de Mornag, la plaine de Kairouan, et les deux nappes sahariennes « Continental Intercalaire » et « Complexe Terminal ». Le choix de ces nappes s’est basé essentiellement sur l’importance économique à l’échelle nationale ou régionale, l’état avancé de surexploitation des ressources et la longue durée de surveillance piézométrique. Chacun des cinq réseaux sélectionnés est par la suite, rationalisé selon une méthodologie spécifique.
Dans le cas des nappes de Mornag et de Kairouan, les réseaux sont densifiés au niveau des zones sensibles. Ces dernières ont été définies d’après l’amplitude des variations piézométriques saisonnières ou les écart-types temporels. En dehors des zones sensibles, le réseau a été réduit. En se fixant des limites minimales et maximales des superficies des polygones d’influence, selon le type des zones sensible ou non, on décide de densifier ou de réduire le réseau. La minimisation de la variance du krigeage a été aussi utilisée dans le cas du réseau de la nappe de Mornag. La densification du réseau est effectuée au niveau des zones où la variance du krigeage est élevée. Il a été constaté qu’un couplage entre cette approche et celle basée sur les variations piézométriques, améliore nettement les résultats de rationalisation du réseau.
La rationalisation du réseau des nappes du Continental Intercalaire et du Complexe Terminal a été d’abord effectuée, en utilisant les polygones d’influence, dans le but d’homogénéiser la répartition spatiale. Par la suite, le réseau a été densifié en vue de couvrir les rabattements calculés par le modèle d’écoulement sur la période 1950-2000. La vérification de la représentativité de la couverture obtenue est réalisée en comparant les rabattements interpolés entre les points du réseau, et ceux calculés par le modèle. La densification a concerné surtout les zones à surface libre qui sont généralement mal surveillées et les zones à risque où les rabattements futurs seront élevés

Version intégrale (Hydrologie.org)

Page publiée le 27 avril 2017