Deuxime partie Chapitre I: Caractristiques des rservoirs aquifres

CHAPITRE I: CARACTERISTIQUES DES RESERVOIRES AQUIFERES

Introduction:

Dans la rgion dtude qui correspond une zone de transition entre lAtlas Saharien Central et la Plate -Forme Saharienne; les bassins hydrogologiques sont, de loin, plus importants que les sous bassins hydrologiques. La classification des entits hydrogologiques en fonction de leur caractre lithologique peut tre parfois biaise, du fait, de limportance de la tectonique qui met en regard des units gologiques aquifres diffrentes.

Ces tudes rgionales exigent, en fait, des synthses hydrogologiques qui dpassent, gnralement, le cadre de ltude.

Les caractristiques lithologiques et hydrogologiques des rservoirs aquifres sont de trois niveaux:

1. Au niveau de lAtlas Saharien Central.

2. Au niveau de la Flexure Sud Atlasique.

3. Au niveau de la Plate- Forme Saharienne.

I. Au niveau de lAtlas Saharien Central:

La lecture de la carte hydrogologique dEl Bayadh (Fig.45) et Chellala Dahrania (Fig.46) 1/200000 (ANRH 2008) permet de distingue deux types des aquifres:

1. Aquifres monocouches

2. Systme aquifre multicouches

1. Aquifres monocouches: Selon leurs discontinuits et leurs types de porosits ont subdivises en trois classes:

1.1. Aquifre continu porosit intergranulaire: il est dge Quaternaire une faible permabilit.

1.2. Aquifre discontinu porosit de fissures et karstique: selon leur permabilit, il est divis en deux sous classes:

a. Aquifre de permabilit faibledge Mio- Pliocne et turonien

b. Aquifre de permabilit moyenne: on peut citer de bas en haut trois aquifres:

- Aquifre dge Jurassique Suprieur(Kimmridgien)

- Aquifre dge Crtac Infrieur(Berriasien-Hautrivien)

- Aquifre dge Crtac Infrieur(Hauterivien-Barrmien)

1.3. Aquifre continu et discontinu porosit de fissure et intergranulaire: ils existent deux aquifre selon leurs permabilits est dessin en:

- Laquifre Albien qui constitue le principal aquifre grce une forte permabilit vue leur paisseur et leur extension.

- LAquifre de Jurassique suprieur de faible permabilit.

2. Systme aquifre multicouches:

Il est prsent par des aquifres continus et discontinus profonds qui ont dge Quaternaire et Holocne.

Deuxime partie Chapitre I: Caractristiques des rservoirs aquifres

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Fig.45: Carte hydrogologique dEl Bayadh 1/200000 (ANRH.2008)

Fig.46: Carte hydrogologique de Chellala Dahrania 1/200000 (ANRH.2008)

II. Au niveau de la Flexure Sud Atlasique (in M.Benabdellah, N.E.Chibane 1992):

Cest le Nocomien Suprieur(Hauterivien) qui reprsente la couche aquifre de la Flexure Sud Atlasique, il est localis gnralement dans laxe anticlinal de Tadjrouna qui est affect par la Flexure Sud Atlasique.

Cet aquifre est une assise calcaire envahie par des interstratifictions grseuses et argileuse dune puissance intressante par endroit.

III. Au niveau de la Plate -Forme Saharienne:

Le Systme Aquifre du Sahara Septentrional dsigne la superposition de deux principales couches aquifres profondes (Fig.47): la formation du Continental Intercalaire (CI) et celle du Complexe Terminal (CT).

Fig.47:Situation gnrale des aquifres du Sahara septentrional (in N.Chabour.2006)

1. Laquifre du Continental Intercalaire (CI):

1.1. Structure et gomtrie du rservoir:

Cet aquifre a t dcrit par C. Killan (1931), comme lpisode continental compris entre les formations marines du palozoque et linvasion marine du Crtac Suprieur . Il est aussi lauteur de la dnomination Continental Intercalaire . Il a t qualifi par J. Savorin (1945) comme tant le plus grand systme hydraulique du Sahara .

Cette formation occupe pratiquement la totalit du Sahara algrien septentrional. Elle stend sur une superficie denviron 600 000 Km et sallonge dOuest en Est, depuis la ligne des monts de Bchar, au Touat jusquen Libye (fig. VII.2) et du Nord au Sud, depuis laccident Sud Atlasique, au pied de lAtlas Saharien jusquaux affleurements des formations primaires et du socle, au bassin dIllizi et Tidikelt. La dorsale du MZab (oriente Nord-Sud) divise la plate-forme en deux bassins : le bassin oriental et le bassin occidental.

Le toit du Continental Intercalaire correspond aux formations argileuses et vaporitiques du Cnomanien. Le mur est mal dfini et correspond aux formations comprises entre la discordance hercynienne et le Barrmien.

Le Continental Intercalaire nest pas seulement constitu dhorizons permables. Il englobe dimportants volumes sdimentaires dorigine lagunaire ou marine. Le pourcentage dargile peut tre trs important, par consquent, il est ncessaire de faire une distinction entre le rservoir total et le rservoir utile savoir les formations clastiques (argilo-grseuses) susceptibles de former un aquifre homogne.

En outre lhorizon Aptien semble tre impermable daprs le facis, mais les mesures de charge au niveau des deux horizons, Albien et Barrmien, donnent, en gros, les mmes valeurs, ce qui nous permet de les regrouper en une seule nappe, malgr, lcran Aptien.

1.2. Caractristiques hydrauliques du CI:

Cest bien lors du calage du modle numrique quest apparue la grande difficult rpartir les valeurs. La plupart des pompages dessai sont effectus dans des forages ne traversant pas totalement les formations. En outre, comme on la dj signal, laquifre utile est de loin, infrieur lpaisseur totale, du fait de lintercalation de couches et de lentilles impermables.

Des corrections ont t apportes grce linterprtation des diagraphies donnant des squences avec les paisseurs et les permabilits. Il reste que pour une rgion aussi vaste, le nombre limit de points de mesure ne peut faire lobjet dune extrapolation.

La porosit tablie laide des diagraphies a donn des valeurs variant entre 22.6% et 28.7 %.

Dans la rgion de Brzina, le problme de laquifre utile persiste aussi, de ce fait lexistence des intercalations impermables traversant par les forages. Les valeurs asymtriques des dbits dexploitations peuvent tre justifies par ce problme. (Voir Fig.48, 49,50).

Les forages concerns sont raliss par Bureau dtude GROUND WATER dEl Bayadh.

Fig.48: Log gologique du forage Brzina 1 (Q=33l/s, N.P=972m)

(Intercalation des grs bruntres blanchtres et des marnes rougesMarnes rougetres lgrement sableusesFin dquipement de forageTubagePlandeauLogDescription GologiqueAgeForage Brzina2 Coordonnes UTMX= 332220Y= 3676307Altitude: 1062 m20 Q =12 l/sNS=90.88 m3/8100304050607080901020Prof (m)13 Log de forage110120130140150160170180190Grs rougetres blanchtres Grs plus au moins marneux194Grs bruntres niveau de marnes vertesIntercalation des marnes rouges peu sableuses et des marnes vertesIntercalation de grs et des marnes vertes gypsesMarnes sableuses rougetres Marnes sableuses rougetres Continental IntercalaireND =145.94 m)

Fig.49: Log gologique du forage Brzina 2 (Q=12l/s, N.P=971m)

Fig.50: Log gologique du forage Guerar (Q= 4.2l/s, N.P=823m)

Dans la rgion de Tadjrouna, le rservoir aquifre le plus exploit est celui du la nappe de Barrmien. La formation est constitue essentiellement par des grs avec intercalation de strates dargilo-sableuses. Les dbits des forages sont faibles de lordre de 7 l/s.

Tab.29: Caractristiques des forages dans la rgion de Tadjrouna

LOCALISATION

FORAGES EN SERVICES

SERVICE

VOLUME PRODUIT

Commune

Le lieu-dit du forage

Nom du forage

Dbit mob

Dbit exp

Heures de pompages

Jours de pompages

VOLUME TOTALE

m3/j

l/s

h/j

Nb

m3/mois

TADJROUNA

TADJROUNA 2

TADJROUNA 2

777,6

9

6

194,4

5832

TADJROUNA

TADJROUNA 3

TADJROUNA 3

604,8

7

6

151,2

4536

TADJROUNA

BESBASSA

BESBASSA 1

691,2

8

6

172,8

5184

TADJROUNA

BESBASSA

BESBASSA 2

518,4

6

6

129,6

3888

TADJROUNA

BESBASSA

BESBASSA 3

518,4

8

6

172,8

5184

TADJROUNA

TADJROUNA/

El MAIA

TADJROUNA/El MAIA

950,4

11

6

237,6

7128

TADJROUNA

El MAIA

El MAIA

432

5

6

108

3240

Source: DRE W. Laghouat 2013

2. Le Complexe Terminal (CT):

Le terme de Complexe Terminal dsigne les formations les plus rcentes dposes au bas Sahara, en opposition avec les formations du Continental Intercalaire. Le Complexe Terminal au sens strict englobe : le Snonien, lEocne, le Miocne, et le Plio-Quaternaire. Alors que le Complexe Terminal au sens large comprend en plus le Turonien.

Cet ensemble forme en fait un aquifre multicouche, constitu dunits permables spares par des couches impermables ou semi-permables.

Les formations peu permables nexistent pas partout et elles permettent une drainance et une mise niveau des pressions hydrostatiques des diffrentes nappes. Ceci a justifi le regroupement des nappes du Crtac Suprieur et de lEocne et celles du Tertiaire Continental comme un seul et mme ensemble hydraulique appel Complexe Terminal (Nesson, 1975).

Les formations aquifres contenues dans le Complexe Terminal sont :

a. les nappes du Continental Terminal constitues des nappes phratiques (nappes de remplissage des oueds, formations dunaires) et les nappes du Mio-Pliocne.

b. la nappe de lEocne Moyen : nappe lenticulaire, htrogne.

c. la nappe Snono-Eocne : ou nappe des calcaires.

2.1. Structure et gomtrie du Complexe Terminal

La limite du toit du substratum du Complexe Terminal reste assez confuse, du fait de la variation des facis de lEocne Infrieur. Ce dernier tant gnralement vaporitique (marno-gypseux), il est rattach aux formations du Cnomanien qui constitue le substratum continu du Complexe Terminal. A cela sajoute la formation du Turonien carbonat et forte permabilit par endroit.

Dans la rgion de Brzina, au niveau de la Plate-Forme Saharienne, la majorit des forages captent les remplissages sableux (Fig., 51, 52, 53,54), ces formations constituent les nappes phratiques du Complexe Terminal.

Le forage n6 (Fig.55), capte la nappe de locne moyen. Cest une nappe htrogne constitue par des lentilles des sables et argiles.

Les dbits des forages restant faible.il sont entours entre 11 et 15 l/s.

(Coordonnes Lambert)

Fig.51 : Log gologique du sondage n:01 (Q= 11.25 l/s,N.P=757m)

(Coordonnes Lambert)

Fig.52 : Log gologique du sondage n:02 (Q= 15 l/s, N.P=756m)

(Coordonnes Lambert)

Fig.53:Log gologique du sondage n:03 (Q= 12 l/s, N.P=754m)

(Coordonnes Lambert)

Fig.54 : Log gologique du sondage n:05 (Q= 12l/s, N.P=759m)

(Coordonnes Lambert)

Fig.55:Log gologique du sondage n:06 (Q= 11.5 l/s, N.P=754 m)

Conclusion:

La rgion dtude correspond une zone de transition entre lAtlas Saharien Central et la Plate-Forme Saharienne; lapproche hydrogologique met en regard des units gologiques aquifres diffrentes:

- des systmes aquifre monocouches et multicouches de lAtlas Saharien Central

- laquifre de la Flexure Sud Atlasique dge Nocomien Suprieur(Hauterivien)

- les aquifre de la Plate-Forme Saharien: Continental Intercalaire et Complexe Terminal

Linfluence de la chaine alpine ne sarrte pas spcifiquement au niveau de la flexure, mais continue plus au sud, en profondeur, dans les pimonts entamant la Plate-Forme saharienne.

Le Complexe Terminal apparait bien aux deux entits gographiques, en revanche, la nappe du Continental Intercalaire semble se confiner dans la Plate-Forme Saharienne.

Grs bruntres blanchtres avec des passes

de marnes bruntres parfois verdtres

Marnes grseuses bruntres

Intercalation de marnes et de grs

passes de marnes vertes

bruntres

Intercalation de grs blanchtres et des marnes rougetres verdtres

Grs jauntres blanchtres grossiers et friables

Fin de sondage

Tubage

Plan

deau

Log

Description hydrogologique

Age

C

o

n

t

i

n

e

n

t

a

l

I

n

t

e

r

c

a

l

a

i

r

e

Forage Brzina1

Coordonnes UTM

X= 307 904

Y= 373 324 9

Altitude: 1055 m

20

Q =33 l/s

NS=83 m

ND =96 m

3/8

Cne de

rduction

200

60

80

100

120

140

205

160

180

20

40

Prof (m)

13

9

5/8

Log de forage

220

240

260

280

300

320

340

360

375

355

Grs blanchtres granulomtrie moyenne

Grs blanchtres granulomtrie fine avec des niveaux

de marnes vertes

Grs blanchtres grossiers drags de quartez

Alternance de grs blanchtres et des marnes rougetres verdtres

Fin dquipement

Grs rosetres fin

Intercalation de grs et de marnes

Grs bruntres montrant une augmentation

de la proportion sableuse

Marnes grseuses bruntres

Intercalation de marnes et de grs blanchtre fins

Argiles rouges

Fin de sondage

Tubage

Plan

deau

Log

Description gologique

Age

Forage Guerar

Coordonnes UTM

X= 350 766

Y= 367 0996

Altitude: 960 m

20

Q =4.2 l/s

NS=137.13 m

ND =157.78 m

3/8

200

210

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

20

30

40

Prof (m)

13

9

5/8

220

10

230

240

250

260

270

280

290

300

Cne de

rduction

Intercalation de marnes et de grs bruntres

Grs bruntres grossiers

Intercalation de marnes et de grs rougetres

Intercalation de marnes et de grs rougetres

Grs bruntres grossiers