This article was downloaded by: [University of Guelph]On: 05 October 2013, At: 04:26Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954 Registered office: Mortimer House,37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK

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Application des outils chimiques et isotopiques àl'étude de la relation hydrodynamique entre lesaquifères profonds de Sfax et de la Djeffara de GabèsNord (Sud-Est tunisien)Narjess Ben Cheikh a , Kamel Zouari a & Brahim Abidi ba Ecole Nationale d'Ingénieurs de, Sfax, BP, W3038 Sfax, Tunisieb Arrondissement des ressources en eau, Commissariat régional au développement agricolede Gabès, Route de Médenine, 6019, Gabès, TunisiePublished online: 20 Nov 2012.

To cite this article: Narjess Ben Cheikh , Kamel Zouari & Brahim Abidi (2012) Application des outils chimiques et isotopiquesà l'étude de la relation hydrodynamique entre les aquifères profonds de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord (Sud-Esttunisien), Hydrological Sciences Journal, 57:8, 1662-1671, DOI: 10.1080/02626667.2012.717699

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1662 Hydrological Sciences Journal – Journal des Sciences Hydrologiques, 57(8) 2012

Application des outils chimiques et isotopiques à l’étude de la relationhydrodynamique entre les aquifères profonds de Sfax et de la Djeffarade Gabès Nord (Sud-Est tunisien)

Narjess Ben Cheikh1, Kamel Zouari1 et Brahim Abidi2

1Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax, BP, W3038 Sfax, Tunisiebencheikh_narjess@yahoo.fr2Arrondissement des ressources en eau, Commissariat régional au développement agricole de Gabès, Route de Médenine, 6019 Gabès,Tunisie

Reçu le 7 octobre 2010; accepté le 31 janvier 2012; la discussion concernant cet article est ouverte jusqu’au 1er mai 2013

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé S. Faye

Citation Ben Cheikh, N., Zouari, K., et Abidi, B., 2012. Application des outils chimiques et isotopiques à l’étude de la relationhydrodynamique entre les aquifères profonds de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord (Sud-Est tunisien). Hydrological SciencesJournal, 57 (8), 1662–1671.

Résumé L’étude des bassins côtiers de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord, basée sur l’interprétation des donnéeshydrochimiques (éléments majeurs) et isotopiques (18O, 2H et 14C), a permis une meilleure compréhension dufonctionnement hydrodynamique de l’aquifère Miocène le long de la frange côtière. En effet, d’après les donnéesgéochimiques, apparaît la présence de deux types de faciès chimiques: chloruré sodique dans le bassin de Sfaxet mixte à chloruré sodique dans le bassin de Gabès Nord. Cette transition d’un faciès à un autre souligne lavariabilité des origines de minéralisation des eaux. L’utilisation des outils isotopiques a permis l’identificationd’une eau relativement ancienne à l’exception de quelques poches de recharge récente matérialisées à partir durelief de Zemlet El Beida en amont du bassin de Gabès Nord. Ceci a été vérifié par les fortes activités en14Cdes eaux dans cette région. Par conséquent, on peut noter que le passage du Sud au Nord le long de la côte estmarqué par une grande variation latérale de lithologie et d’épaisseur de la formation aquifère, soulignant ainsil’indépendance de chacun des deux réservoirs de Sfax et de la Djeffara de Gabès en absence de toute continuitéhydrodynamique entre les deux bassins.

Mots clefs aquifères côtiers; données géochimiques; fonctionnement hydrodynamique; outils isotopiques; recharge

Application of chemical and isotopic methods to study of the hydrodynamic relationship betweenSfax and Djeffara inthe northern Gabes aquifers (southeastern Tunisia)Abstract The study of the coastal basins of Sfax and Djeffara in northern Gabes, based on the interpretation ofhydrochemical (major elements) and isotopic (18O, 2H and 14C) data, has allowed us to understand the hydrody-namic functioning of the Miocene aquifer. Indeed, the geochemical data highlight the presence of two differentgroundwater types: (Na-Cl) in the Sfax basin and (Cl/SO4-Ca/Na) to (Na-Cl) in the northern Gabes basin. Thisdifference between groundwater types underlines the variability of the origins of groundwater mineralization. Theuse of isotopic tools showed a relatively old water, with the exception of some local recent recharge inferred bythe rainwater infiltration through Zemlet Beida Mountain in the upstream part of the northern Gabes basin. This isalso confirmed by the high 14C contents of groundwater in this region. Consequently, it is noted that the transitionfrom south to north along the coast is marked by a big lateral variation of lithology and thickness of the water-bearing formation, underlining the independence of the coastal aquifers of Sfax and Djeffara in the absence of anysignificant flow exchange between the two basins.

Key words coastal aquifers; geochemical data; hydrodynamic functioning; isotopic tools; recharge

ISSN 0262-6667 print/ISSN 2150-3435 online© 2012 IAHS Presshttp://dx.doi.org/10.1080/02626667.2012.717699http://www.tandfonline.com

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Etude des aquifères de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord 1663

INTRODUCTION

La zone d’étude occupe une grande part du Sud-Est tunisien et constitue une zone charnière entre leSahara septentrional au Sud et la plateforme orientaleau Nord (Fig. 1). Elle englobe les bassins côtiers deSfax et de la Djeffara de Gabès Nord. Caractérisé parune topographie monotone et faiblement vallonnée, lebassin de Sfax est constitué essentiellement de sédi-ments tertiaires et quaternaires. Vers le Sud, la plainede la Djeffara de Gabès Nord est une zone très fail-lée montrant une succession de horsts et de grabens(Fig. 1). Cette complexité structurale est à l’origine dela variabilité des horizons aquifères dans cette plaine.

Plusieurs études hydrogéologiques ont étémenées, indépendamment, sur ces aquifères (Daniel1962, Illy 1968, UNESCO 1972, Mekrazi 1975,Mamou 1982, 1990, Maliki 2000, OSS 2003, Abidi2004) dans le but de définir leurs processus de

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Fig. 1 Carte géologique de la zone d’étude.

recharge ainsi que les mécanismes de minéralisationdes eaux.

La zone charnière entre ces deux bassins limitro-phes, qui s’étend à une échelle plus étroite entre laDjeffara de Gabès Nord et la Skhira (extrême Sudde Sfax), demeure toutefois d’une grande ambiguïtédu fait que la limite entre ces deux bassins lim-itrophes reste encore mal identifiée et correspond àune zone complexe où interfèrent plusieurs directionsd’écoulement souterrain.

D’autre part, l’intensification de l’exploitationdes eaux souterraines dans cette région pour desbesoins domestiques, agricoles et surtout industriels aentrainé une baisse sensible du niveau piézomètriqueet de ce fait un tarissement remarquable des exutoiresnaturels le long de la frange côtière.

Dans cette optique, ce travail a pour objectif defournir une vue d’ensemble sur le fonctionnementhydrodynamique des aquifères limitrophes de Sfax

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et de la Djeffara de Gabès tout en mettant l’accentsur les particularités hydrogéologiques de la zonecharnière entre ces deux aquifères. En effet, il s’avèreque l’utilisation des traceurs naturels, chimiques etisotopiques, constituent des outils fiables et com-plémentaires à l’hydrogéologie classique pour mieuxcerner ce type de problème.

CADRE GENERAL

La zone d’étude constitue une zone de passage entrele bassin de Sfax et la plaine de la Djeffara. Elles’étend sur un linéaire côtier d’environ 130 km etse trouve limitée au Sud par la Djeffara de Gabès, àl’Ouest par la plaine de Menzel Habib et l’axe Nord-Sud, au Nord par le bassin de Sfax et à l’Est parla Méditerranée (Fig. 1). Elle couvre une superficiede 5600 km2 environ et se trouve caractérisée parun climat aride à semi-aride. Les précipitations sontrares et irrégulières avec une moyenne annuelle del’ordre de 170 mm. En effet, la proximité de la merjoue un rôle prépondérant dans la modération du cli-mat. La température annuelle moyenne de l’air est del’ordre de 19,8◦C avec des températures moyennesde l’ordre de 11,3◦C en janvier, et de 28,4◦C pen-dant le mois d’août. Le régime thermique est sim-ple et est marqué par l’alternance de deux saisonsbien distinctes. L’évapotranspiration potentielle est de

l’ordre de 1800 mm/an. Sur le plan hydrologique, lesbassins exoréiques de Sfax et de la Djeffara de GabèsNord présentent un réseau hydrographique diffus avecdes oueds qui s’écoulent essentiellement vers la mer.

Dans un tel environnement, les eaux de sur-face restent insuffisantes face aux besoins domes-tiques, industriels et agricoles. Par conséquent, leseaux souterraines demeurent la principale sourced’approvisionnement en eau dans la région.

CADRES GEOLOGIQUE ETHYDROGEOLOGIQUE

Comme la plupart des zones côtières de la Tunisie,la zone d’étude constitue une plaine monotone, neprésentant de reliefs que sur ses bordures occi-dentales. Les formations géologiques affleurantess’étendent du Crétacé inférieur jusqu’au Quaternaireavec toutefois une lacune de sédimentation au coursdu Paléocène et de l’Eocène (Burollet 1965, Mekrazi1975) (Fig. 1).

Dans le but d’identifier la structure et lagéométrie des différentes formations réservoirs exis-tantes dans la région, on s’est basé sur la corrélationdes coupes des forages pétroliers et hydrauliques quinous ont permis de mieux cerner les passages latérauxdes faciès et/ou des discontinuités entre les deuxbassins (Fig. 2).

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Fig. 2 Coupe hydrogéologique A′–A.

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Affecté par un réseau de failles juxtaposées dedirection SW–NE, l’ensemble de la bande côtièreentre Gabès et Skhira montre une évolution en horstset grabens qui sont, du Sud au Nord: la dépressionde Oudhref, le horst Hmaimet, le graben Mida etl’anticlinal de Zemlet Beida. Cette compartimentationa provoqué la mise en contact de plusieurs niveauxaquifères de perméabilités différentes (Fig. 2). Eneffet, le Crétacé inférieur, essentiellement formé decalcaire, marne, grès et argile, affleure au niveau del’anticlinal de Zemlet el Beida ainsi qu’au niveau duhorst Hmaimet. Au niveau des structures en grabens(Graben Mida et dépression Oudhref), la série strati-graphique paraît plus complète: sur les formationscontinentaux du Crétacé inférieur viennent se super-poser les calcaires dolomitiques du Crétacé supérieursous le remplissage du Miocène et du Plio-quaternaire(Fig. 2).

Plus au Nord, la tectonique paraît relativementpeu intense en se dirigeant vers Sfax, donnant un car-actère de stabilité assez remarquable (Fig. 1). L’alluregénérale est celle d’un bassin sédimentaire synclinalà remplissage Miocène et Quaternaire sur les dépôtscalcaires du Cénomanien-Turonien.

Dans cette étude, on va s’intéresser essentielle-ment aux sables continentaux du Miocène, qui abri-tent l’aquifère le plus exploité le long de la frange

côtière de la région. Dans la partie Sud, ces sablesmiocènes, dont l’épaisseur ne dépasse pas 80 m,reposent par endroit sur les grès du Wealdien (Crétacéinférieur) ou sur les calcaires du Sénonien (Fig. 2).Cet aquifère est caractérisé par une perméabilité quivarie entre 2 × 10-5 et 4 × 10-4 m/s.

Vers le Nord, l’épaisseur du Miocène devient deplus en plus importante (300–400 m) montrant unintérêt hydrogéologique très important du fait qu’ilrenferme l’immense réservoir de Sfax. La perméa-bilité de cet aquifère est de l’ordre de 15 × 10-6

m/s.Par conséquent, on peut noter que le passage du

Sud au Nord est marqué par une grande variationlatérale de lithologie et d’épaisseur des formationsaquifères. D’autre part, l’affleurement de relief deZemlet el Beida (ZB1), à cœur Crétacé inférieur,souligne une nette discontinuité hydraulique entre lesdeux bassins (Fig. 2).

MATERIEL ET METHODES

Vingt-quatre (24) échantillons ont été prélevés aucours d’une campagne menée en janvier 2008(Fig. 3(a) et (b)). Les variables physico-chimiques(pH, conductivité, température) ont été mesurées insitu. Les concentrations en éléments majeurs ont

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Fig. 3 (a) Carte piézométrique de la zone d’étude, et (b) carte de répartition de la minéralisation.

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été déterminées par chromatographie ionique enphase liquide dans le laboratoire de radio-analyses etenvironnement (LRAE) de l’ENIS, Sfax, Tunisie. Leséquilibres ioniques calculée témoignent d’une bonnequalité des analyses (l’équilibre ionique, expriméen valeur absolue, est inférieur à 5%). Les activ-ités en 14C ont été mesurées par scintillation liquidesur des précipités de carbonate de baryum préparéssur le terrain. Les analyses chimiques ainsi que lesactivités en 14C ont été effectuées au LRAE. Lesteneurs en isotopes stables des eaux (18O, 2H) ont étédéterminées au laboratoire d’hydrologie isotopiquede l’Agence Internationale de l’Energie Atomique(AIEA) à Vienne. Les incertitudes analytiques sur lesmesures sont de ±0,2‰ pour 18O et ±2‰ pour 2H.

RESULTATS ET DISCUSSIONS

Données piézomètriques

La carte piézométrique, établie dans le cadre decette étude, montre que l’écoulement général deseaux souterraines est multidirectionnel, convergeantessentiellement vers la mer. Les zones de rechargede la nappe Miocène de Sfax sont localiséessur les bordures septentrionale et occidentale dubassin hydrogéologique (Maliki 2000). Les écoule-ments souterrains convergent globalement, suivantdes directions Nord–Sud, vers la plaine de Skhiraavant de rejoindre la mer. Dans le secteur de GabèsNord, l’alimentation de la nappe Miocène se faitessentiellement par remontée de l’eau en provenancedu Continental intercalaire à travers la faille d’ElHamma-Médenine au Sud (UNESCO 1972, Abidi2001). Les écoulements des eaux souterraines de cettenappe convergent aussi vers la mer.

Salinité et faciès chimiques

Les résultats des analyses chimiques et isotopiquesdes points d’eau échantillonnés sont reportés dans leTableau 1. La conductivité électrique varie, du Sud auNord, de 5010 à 17 000 μS/cm, en relation avec lesfortes teneurs en sels dissous (entre 3,2 et 13,6 g/L).En effet, il s’avère que la minéralisation des eaux dela nappe Miocène de Sfax augmente sensiblement enfonction de la profondeur de captage (S7: 13,6 g/L)ce qui est vraisemblablement dû à l’influence desaquifères sous-jacents dans l’acquisition de la chargesaline dans cette région (Bencheikh 2006). En avaldu bassin de Gabès Nord, la salinité des eaux del’aquifère Miocène parait homogène, de l’ordre de

4 g/L. Toutefois, une augmentation locale de la salin-ité (G6, G7 et G8) a été remarquée dans la partieamont et semble résulter de l’effet des écoulementssalés de la sabkha El Hamma à travers le graben ElMida (Mhamdi et al. 2006).

Le diagramme de Piper (Fig. 4), montre que leseaux de l’aquifère Miocène sont de type chlorurésodique dans la région de Sfax. Toutefois, vers laplaine de la Djeffara de Gabès Nord, le faciès deseaux devient plutôt de type mixte (Cl/SO4-Ca/Na)à tendance chloruré sodique pour les eaux les plusminéralisées collectées en amont du bassin.

Mécanismes d’acquisition de la charge saline

L’étude des corrélations entre les concentrations desprincipaux éléments majeurs (Cl-, Na+, Ca2+, SO4

2-)et la minéralisation totale des eaux (Fig. 5) a per-mis de mieux cerner l’origine de la salinité des eauxsouterraines. La présence d’une nette corrélation pos-itive entre ces ions, particulièrement le chlorure et lesodium, et le résidu sec, traduit la participation de ceséléments à l’acquisition de la charge saline des eauxet témoigne de la présence d’une source communede minéralisation qui ne peut être que la dissolutionde l’halite. Ceci est vérifié par le diagramme de vari-ation de Na+ en fonction de Cl- qui montre que lapresque totalité des points d’eau s’alignent sur unedroite de pente 1 (Fig. 6(c)), ainsi que par le calculdes indices de saturation, calculés par le diagrammeWateqF (Plummer et al. 1976) (Tableau 1), qui montreun état de sous-saturation vis-à-vis de l’halite.

D’autre part, on peut noter un état de saturationà sous-saturation vis-à-vis du gypse et de l’anhydrite,et un état de saturation à sursaturation vis-à-vis desminéraux carbonatés. L’excès en Ca2+ et en Mg2+observé dans les Fig. 6(a) et (b) peut être, dans un pre-mier temps, interprété comme le résultat de la mise ensolution de gypse libérant des quantités importantesde Ca2+.

En effet, les teneurs en Mg2+et en Ca2+ mon-trent une grande variabilité (de 115 à 643 mg/Lpour Mg2+, et de 368 à 784 mg/L pour Ca2+) cequi peut être expliqué par le fait que ces deux ionssont probablement impliqués dans les processus dedissolution-précipitation et de mise en solution degypse, de la calcite et de la dolomite.

D’autre part, le déficit en calcium par rapportaux sulfates (Fig. 6(d)), caractérise la quasi-totalitédes points d’eau. En revanche, ces mêmes points sontsitués au dessus de la droite de la calcite, traduisant unexcés en Ca2+. Il est donc possible que la dissolution

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5–7

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17,

178

0024

,257

9011

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3516

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464

268

116

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6–0

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–47,

1–6

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27,

279

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4–18

811

3617

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368

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0,10

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7–4

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5–7

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387

4065

0015

0–20

012

0720

5922

8031

576

326

195

00,

090,

27–0

,13

–4,3

4–0

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6–4

4,7

–6,3

S1

7,4

1200

026

9520

196–

230

1863

2769

2544

2138

464

320

70

0,31

1,19

–0,3

5–4

,05

–0,5

70,

16–3

9,3

–5,8

S2

9790

2240

3399

2527

1970

329

085

12–0

,23

–0,4

9–0

,07

–3,8

8–0

,29

–0,3

7S

37,

512

000

9060

1851

2840

2976

3549

645

118

90

0,45

1,19

–0,1

6–4

,04

–0,3

80,

30–4

1,3

–6,1

S4

1080

026

5841

0123

3320

743

293

109

18–0

,1–0

,25

–0,1

0–3

,73

–0,3

2–0

,24

S5

7,3

1200

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0021

6–23

918

9726

9838

6025

512

422

189

00,

220,

70–0

,06

–4,0

6–0

,28

0,08

–36

–5,8

S6

7,3

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027

,610

340

215–

256

2012

2840

2976

2864

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212

20

0,20

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7–4

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06–4

0,8

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S7

717

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29,3

1364

027

2–30

828

7563

9017

2827

704

496

353

00,

431,

12–0

,32

–3,5

3–0

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0,29

–42,

4–6

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,5±

2,9

S8

7,2

1400

028

,310

490

226–

262

2265

3266

2736

3348

048

618

90

0,18

0,75

–0,2

4–3

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–0,4

40,

04–3

6,5

–5,7

S9

9230

2167

3338

2225

1464

325

512

812

–0,0

7–0

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–0,1

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–0,3

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S10

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9726

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537

237

00,

321,

14–0

,28

–4,0

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0,18

–43,

4–5

,612

,7±

1,7

S11

9670

2194

3395

2706

1562

729

191

6–0

,25

–0,5

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–3,8

9–0

,31

–0,4

0

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1668 Narjess Ben Cheikh et al.

Fig. 4 Diagramme de Piper: faciès chimiques des eaux profondes de la zone d’étude.

du gypse fournit plus d’ions Ca2+ que ne peut en con-sommer la précipitation de la calcite, ou la fixation decalcium (ou de magnésium) par les argiles.

HYDROLOGIE ISOTOPIQUE

Les teneurs en isotopes stables des points d’eauéchantillonnés dans le cadre de cette étude présententune large gamme de variation (entre –59,9 et –32,3‰pour 2H et entre –7,8 et –4,7‰ pour 18O) (Tableau 1).

Le diagramme de variation de 2H en fonctionde 18O (Fig. 7) montre que la majorité des pointsd’eau prélevés sont situés à proximité des droitesmétéoriques mondiales (DMM: δ2H = 8δ18O + 10)(Craig 1961) et de Sfax (DMS: δ2H = 8δ18O + 13,5)(Maliki 2000, Celle et al. 2001) ce qui exclut touteinfluence évaporatoire sur ces eaux. Les valeurs lesplus enrichies sont enregistrées au niveau des for-ages implantés dans la partie amont du bassin deGabès Nord (G5, G6, G7 et G8) ce qui confirme laprésence d’une recharge locale récente matérialisée àpartir du relief de Zemlet El Beida à l’Ouest. Ceciest vérifié aussi par les fortes activités en 14C de ceseaux (G6: 85%). Vers l’aval du bassin, les eaux se

caractérisent plutôt par les teneurs en isotopes lourdsles plus basses ainsi que par des faibles activités en14C (G3: 10,5% et G1: 25,8%). Cet appauvrissementsemble être le résultat de l’effet de mélange avec leseaux plus anciennes du Continental Intercalaire, dontla composition isotopique (–61,2 pour 2H et –8,2‰pour 18O) (Trabelsi et al. 2008) est caractéristiquedes eaux paléoclimatiques rencontrée au Sud tunisien(Fontes et al. 1983, Edmunds et al. 2003). Bien que ladistribution géographique des activités en 14C sem-ble correspondre à une simple circulation des eauxdes aires de recharge vers l’exutoire, elle révèle, entenant compte de la complexité structurale qui carac-térise le bassin de Gabès Nord, la présence de deuxmasses d’eau d’origines différentes.

Dans la région de Sfax, les teneurs en isotopesstables des eaux paraissent plus homogènes. Elless’étendent entre –6,1 et –5,6‰ pour 18O et entre–43,4 et –36‰ pour 2H. En effet, cette dissemblanceentre les teneurs en isotopes stables des eaux de lanappe Miocène le long de la frange côtière peut êtreattribuée à la variabilité des zones de recharge qui car-actérise la région. Cette variabilité confirme une autrefois la présence d’une nette discontinuité hydrauliqueentre la Djeffara de Gabès et le bassin de Sfax.

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Etude des aquifères de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord 1669

Fig. 5 Variation des concentrations en éléments majeurs en fonction de la salinité des eaux (TDS).

La représentation de la teneur en 18O en fonc-tion des concentrations en chlorures (Fig. 8) mon-tre qu’il n’ya pas, globalement, de dépendancenette entre les deux variables. En effet, les eauxde la partie avale de Gabès Nord (G1, G2, G3,G4 et G9) se caractérisent par de faibles concen-trations en chlorures et les teneurs en isotopes sta-bles les plus basses. Cet appauvrissement ne peutêtre que le résultat de mélange avec les eaux duContinental Intercalaire. Toutefois, l’augmentation dela teneur en 18O en fonction de la concentrationen chlorure, particulièrement en amont du bassinreflète l’effet de l’évaporation dans la salinisationdes eaux.

Dans la région de Sfax, on peut toujours noterune homogénéité quant aux teneurs en isotopes sta-bles et en chlorures des eaux.

CONCLUSION

L’application des traceurs chimiques et isotopiquesà l’étude des eaux souterraines de la frange côtièreentre la Djeffara de Gabès et Sfax a permis d’apporterquelques éléments de réponse concernant le fonction-nement hydrodynamique des aquifères profonds danscette région.

Les analyses chimiques confirment que les eauxde la nappe Miocène de Sfax, de type chloruré

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1670 Narjess Ben Cheikh et al.

Pente 1

(a)

Pente 1

(b)

(c) Pente 1 Pente 1 (d)

Fig. 6 Relations entre éléments majeurs des eaux souterraines: (a) Ca/HCO3, (b) Ca+Mg/HCO3, (c) Na/Cl, et (d) Ca/SO4.

sodique, acquièrent leur salinité à partir des aquifèressous-jacents. Dans la plaine de Gabès Nord, les eauxdu Miocène sont plutôt de type mixte à tendancechloruré sodique. Cette hétérogénéité de faciès sem-ble résulter de l’effet des écoulements salés de lasabkha El Hamma dans la minéralisation des eaux enamont du bassin.

En effet, il s’avère que la dissolution de l’halitedemeure la principale source de salinisation des eauxde la nappe Miocène. Ceci est en parfait accord avecl’état de sous-saturation des eaux vis-à-vis de ceminéral.

L’étude isotopique a permis de fournir des infor-mations capitales sur l’origine des masses d’eauet leurs éventuels mélanges. En effet, les teneursen isotopes stables ont permis l’identification d’uneeau relativement ancienne à l’exception de quelques

poches de recharge récente matérialisées à partir durelief de Zemlet El Beida en amont du bassin deGabès Nord. Les eaux collectées en aval du bassinde Gabès Nord, provenant d’une recharge ancienne,montrent les valeurs les plus appauvries en isotopeslourds.

Par conséquent, on peut noter que le passage duSud au Nord le long de la frange côtière est mar-qué par une grande variation latérale de lithologieet d’épaisseur des formations aquifères ce qui reflètedes caractéristiques géochimiques distinctes (orig-ines et faciès) suggérant ainsi une nette discontinuitéhydraulique entre les deux bassins.

Remerciements Nous remercions les équipes dulaboratoire de radio-analyses et environnement del’ENIS (Tunisie) et le laboratoire de l’AIEA à Vienne

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Etude des aquifères de Sfax et de la Djeffara de Gabès Nord 1671

δ2 H (

‰ V

SMO

W)

δ18O (‰ VSMOW)

Eaux paléoclimatiques

DMS

DMM

G2 G1

G4

G3 G9

Recharge récente

Djeffara de GabèsNord

G7

G6 G8

G5

Enrichissement par l’effetde mélange avec des eaux

plus récentes

–9–70

–60

–50

–40

–30

–20

–8 –7 –6 –5 –4

Fig. 7 Relation δ18O/δ2H des eaux souterraines de la zoned’étude.

Cl (

meq

/L)

G5

G6

G8

G7 Enrichissement par

l’effet de mélange avec deseaux plus récentes

G9

G3 G4

G2

G1

Djeffara de Gabès Nord

Enrichissement parl’effet de l’évaporation

Appauvrissementpar l’effet de mélangeavec les eaux du CI

δ18O (‰ VSMOW)

–9 –8 –7 –6 –5 –40

30

60

90

120

Fig. 8 Relation δ18O/Cl des eaux souterraines de la zoned’étude.

(Autriche) pour le temps qu’ils ont consacré àl’analyse des échantillons. Nous remercions aussi toutle personnel des CRDA de Sfax et de Gabès pour leuraide au cours des campagnes d’échantillonnage.

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