Master Académique en Géologie Eau et Environnement

Mémoire de fin d’études

En vue de l’obtention du diplôme : Master 2 Académique en Géologie

Option : Eau et Environnement

Thème

Membres de Jury Présenté par : Président : Kiniouar Hosine Boudjadja Charifa

Examinateur Cheddad Souhila Khaled Lamia

Encadrant : Hamadou Noureddine

Année Universitaire 2017-2018

Numéro d’ordre (bibliothèque) :……….…..….

ةياــــــة و الحـبيعـــلوم الطـــــة عـكلي علوم الأرض و الكون: م ــــــقس

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie

Département : des Sciences de la Terre et de

l’Univers

ةــعبيـة الشـراطيـمقـة الديـريـزائـة الجـوريـالجمه يـمـث العلـحـي و البـالـم العـليـوزارة التع

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche SCIENTIFIQUE

SCIENTIFIQUE

Scientifique

-جيجل -محمد الصديق بن يحيجـــامعــــة Université Mohammed Seddik Benyahia -Jijel

Caractérisation géomorphologique et morphométrique et

impact sur l’érosion du bassin versant de l’Oued Boussiaba

(Wilaya de Jijel)

Remerciement

Avant tout, nous remercions Allah tout puissant qu'il nous a guidé tout

au long de nous vie, qu'il nous a donné le courage et la patience pour

dépasser tous les moments difficiles, qu'il nous a permis d’achever ce

travail et de pouvoir le mettre entre vos mains aujourd'hui.

Ce travail est l’aboutissement d’un long cheminement ou cours du quel

nous avons bénéficié de l’encadrement, des encouragements et du

soutien de plusieurs personnes au quelles nous tenons profondément et

sincèrement à remercier à cet égard, nous tenons à remercier Mr

« HamadouNoureddine »pour tout ce qu’il a fourni comme efforts pour

nous avoir procuré un sujet d’actualité et pour nous avoir encadré tout

au long de la préparation Du mémoire.

Nous adressons nos vifs remerciements à Mr«Rouikha

Youssef»,Mr«KiniouarHosine»,pour son soutien et ses encouragements.

Nous tenons nos familles et nos amis de loin qui nous ont soutenus

Toutes ces années, merci beaucoup.

Nous tenons à nos familles et amis soient de pris ou de loin qui nous ont

supporté et encouragé tout au long de ces années, un grand merci à tout

le monde.

Enfin, nous remercions les membres du juryqui nous font l’honneur

d’examiner notre travail.

Charifa Lamia

Dédicace Au nom de dieu le tout puissant qui m’a éclairé le bon chemin.

Je dédie ce travail :

A ma famille dont leurs mérites, leurs sacrifices. Les mots

Me manquent pour exprimer toute la reconnaissance,

La fiertéet le profond amour que je vous porte pour les sacrifices qu’ils

Ont consenti pour ma réussite,

Qu’ils trouvent ici le témoignagede mon attachement ma reconnaissance,

gratitude et respect,

que dieu leur préservent bonne santé et longue vie. J’essaierai

Toujours d’être vos espoirs.

A mes fiancil : azzedine

A mes chers frères

A toute ma grande famille sans exception.

A mes meilleurs amies : Fatima, Biso, Chocha, Iman, Faiza et Loubna.

A tous mes collègues de la promotion.

A tous ceux qui j’aime et qui m’aiment

Lamia

Dédicace Au nom de dieu le tout puissant qui m’a éclairé le bon chemin.

Je dédie ce travail :

A ma famille dont leurs mérites, leurs sacrifices.

Les motsme manquent pour exprimer toute la reconnaissance,

La fiertéet le profond amour que je vous porte pour les sacrifices qu’ils

Ont consenti pour ma réussite, qu’ils trouvent ici le témoignage

De mon attachement ma reconnaissance,

Gratitude et respect,

Que dieu leur préservent bonne santé et longue vie. J’essaierai

Toujours d’être vos espoirs.

A mes chères soeurs : Fouzia,Rokia,Hassiba et Hayet .

A mes chers frères : Kamel, Karimerahimahoallahet Faiz

Ma nièce : Roua Lamar

A toute ma grande famille sans exception.

A mes meilleurs amies : Fatima , Ibtissam,Imane et Lamia

A tous mes collègues de la promotion.

A tous ceux qui j’aime et qui m’aiment

Charifa

Table des matières

Introduction Générale ......................................................................................................... 1

1ere

partie : Étude de cadre physique

Chapitre -I- Présentation du bassin versant

I. Présentation du bassin versant ....................................................................................... 3

I.1.Introduction .................................................................................................................. 3

I.2.Situation géographique ................................................................................................. 4

I.3.Morphologie et relief ................................................................................................... 4

I.3.1. Les reliefs ................................................................................................................. 4

I.3.2. Les pentes ................................................................................................................. 5

I.4.Le couvert végétal ........................................................................................................ 7

I.5.Caractéristiques socio- économiques ............................................................................ 9

I.6. Occupation de la population active ............................................................................. 9

Conclusion ......................................................................................................................... 10

Chapitre –II- Caractéristiques géologiques et lithologiques

II. Caractéristiques géologique et lithologique ................................................................ 11

II.1. Géologie régionale ..................................................................................................... 11

II.1.1. Les zones internes .................................................................................................. 11

II.1.2. Les zones externes .................................................................................................. 12

II.1.3. Les grands traits géologiques de Petite Kabylie ..................................................... 12

II.1.3.1. Le socle Kabyle ................................................................................................... 12

II.1.3.2. La dorsal Kabyle ................................................................................................. 12

II.1.3.3. L’Oligo Miocène Kabyle et les Olistostrome ..................................................... 13

II.1.3.4. Les série à caractère des flysch ........................................................................... 13

II.1.3.5. Les Flysch Numidien ........................................................................................... 14

II.1.3.6. Les séries Telliennes ............................................................................................ 14

II.1.3.7. Le Miocène post nappe ........................................................................................ 14

II.1.3.8. Les roches magmatiques ..................................................................................... 14

II.2. Géologie locale ......................................................................................................... 15

II.3. Classification lithologique du bassin versant de l’oued Boussiaba ........................... 15

Conclusion ......................................................................................................................... 18

Chapitre -III -Caractéristiques hydro climatologiques

III. Caractéristiques hydroclimatologiques ....................................................................... 19

III.1. Introduction ............................................................................................................. 19

III.2. Caractéristiques climatiques ..................................................................................... 19

III.2.1. La pluviométrie .................................................................................................... 19

III.2.2. Les températures.................................................................................................... 23

III.2.3. L’humidité moyennes mensuelle Valeurs moyennes de l’humidité relative de

l’atmosphère ..................................................................................................................... 24

III.2.4. Vitesses moyennes mensuelles des vents (m/s) .................................................... 25

III.2.5. Combinaison des facteurs thermiques et pluviométriques (les zones

Bioclimatiques (2006-2015) station de l’oued Boussiaba ................................................. 26

III.2.6. L’aridité : station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ............................................ 27

III.2.7. L’indice d’Emberger des zones bioclimatique, station de l’oued Boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................................... 28

III.2.8. Appréciation du bilan hydrologique pour la station dès l’oued Boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................................... 29

III.2.9. Cartographie de l’évapotranspiration potentielle (ETP) ....................................... 29

III.2.10. Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP) station de l’oued Boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................................... 30

III.2.11. Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) station de l’oued Boussiaba

(2006-2015) ....................................................................................................................... 30

III.2.12. Cartographie de l’écoulement ............................................................................ 31

III.2.13. Estimation du ruissellement (R) station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ....... 31

III.2.14. Calcul de l’infiltration (I) ................................................................................... 31

III.2.15. Interprétation du bilan hydrologique ................................................................... 33

Conclusion ........................................................................................................................ 34

Chapitre-IV- Caractéristiques hydrologiques de l’aire d’étude

IV. Caractéristiques hydrologiques de l’aire d’étude ........................................................ 35

IV.1. Introduction .............................................................................................................. 35

IV.2. Estimation de l’apport moyen annuel selon les formules empiriques...................... 36

IV.2.1. Formule de SAIME ............................................................................................... 37

IV.2.2. Formule dite Algérienne ...................................................................................... 37

IV.2.3. Formule de Mallet – Gauthier .............................................................................. 38

IV.3. Calcul des débits de pointe de bassin versant de l’oued Boussiaba ......................... 39

IV.3.1. Formule de MALLET et GAUTIER ..................................................................... 39

IV.3.2. Estimation de débit maximum de crue de fréquence pour les différents temps

De retour (oued Boussiaba) ............................................................................................... 39

IV.4. Détermination des transports solides spécifiques de l’oued Boussiaba(TSS) ......... 40

IV.4.1. Différents types des transports solides ................................................................. 40

a. Transport en charriage au fond du lit............................................................................. 40

b.Transport par saltation .................................................................................................... 40

c.Transport en suspension ................................................................................................. 40

IV.4.2. Estimation du transport solide (E) (approche déterministe) ................................. 41

IV.4.2.1. Formule de SAMIE ............................................................................................ 41

IV.4.2.2. Formule de Tixeron ........................................................................................... 41

IV.4.2.3. Formule de SOGREAH .................................................................................... 41

IV.4.3. Détermination de l’érosion hydrique dans le bassin versant d’oued Boussiaba ... 42

IV.4.3.1. Pour l’indice orographique (H2/S) ..................................................................... 42

IV.4.3.2. Pour l’indice de Fournier (IF) ............................................................................ 42

IV.4.3.3. Caractérisation des TSS selon la formule de T’ixeront pour quelques bassins versant

Des Côtiers Constantinois ................................................................................................. 43

Conclusion ......................................................................................................................... 43

Chapitre. V. Caractéristiques morphométriques du bassin versant de l’oued Boussinba

V. Caractéristiques morphométriques du bassin versant de l’oued Boussinba ................. 44

V.1.Introduction ................................................................................................................ 44

V.2.Les indices de relief hypsométrie .............................................................................. 45

V.2.1. Hypsométrie ........................................................................................................... 45

Altitude maximale ................................................................................................ 46

Altitude minimale ................................................................................................. 46

Altitude médiane H50% ........................................................................................................................................46

Altitude H5% et H95% .............................................................................................................................................46

La dénivelée spécifique ......................................................................................... 46

V.2.3. L’indice de pente globale (Ig) ................................................................................ 47

V.3.Les indices morphométriques de la taille et de la forme ........................................... 47

V.3.1. Indice de compacité ................................................................................................ 48

V.3.2. Longueur de rectangle équivalant .......................................................................... 49

V.3.3. Indice de circularité (ICr) ....................................................................................... 49

V.3.4. Indice d’élongation (E) ........................................................................................... 50

V.4.Les indices morphométriques de l’organisation du réseau hydrographique .............. 50

V.4.1. Densité de drainage(Dd) ......................................................................................... 51

V.4.2. Fréquence de talweg .............................................................................................. 52

V.4.3. Tempe de concentration ......................................................................................... 52

V.4.3.1. Formula de Ventura ............................................................................................ 53

V.4.3.2. Formula de passini ............................................................................................... 53

V.4.3.3. Coefficient de torrentialité ................................................................................... 54

Conclusion ......................................................................................................................... 55

2émme partie

Application des SIG pour l’analyse et la cartographie

Du risque érosion dans le bassin versant de

L’oued Boussiaba

Chapitre.VI. Méthode et outils d’analyse et de géotraitements du risque érosion

VI. Méthode et outils d’analyse et de géotraitements du risque érosion ........................... 56

VI.1. Introduction .............................................................................................................. 56

VI.2.1. Matériels et données utilisés ................................................................................ 56

VI.2.1.1. Données utilisées ................................................................................................ 56

VI.2.1.1.1. Le système d’information géographique (SIG) .............................................. 56

VI.2.1.2. Logiciels utilisés pour la structuration des données et géotraitment.................. 57

VI.2.2.Approche et méthode d’analyse spatiale ............................................................... 57

VI.2.2.1. Organigramme adopté dans cette étude ............................................................. 57

VI.2.2.2. Les paramètres de la vulnérabilité érosion ........................................................ 59

a. Facteur pente ............................................................................................................. 59

b. Facteur lithologie .................................................................................................... 60

c. Facteur végétation .................................................................................................. 61

Conclusion ......................................................................................................................... 63

Chapitre.VII. Spatialisation de degré du risque érosion dans le bassin versant de l’oued

Boussiaba

VII. Spatialisation de degré du risque érosion dans le bassin versant de l’oued

Boussiaba .......................................................................................................................... 64

VII.1. Introduction ............................................................................................................. 64

VII.2. Vulnérabilité union, pente et lithologie ................................................................. 64

VII.3. Vulnérabilité union pente, lithologie et végétation ................................................. 66

VII.4. Méthodes adéquates pour lutter contre l’érosion des terres et l'envasement

Du barrage ......................................................................................................................... 68

VII. 4.1. La politique de lutte contre l’érosion en Algérie ............................................... 69

VII.4.2. Stratégie antiérosive et la maitrise de l’érosion dans le bassin versant

D’oued Boussiaba ............................................................................................................. 70

Conclusion ......................................................................................................................... 71

Conclusion générale .......................................................................................................... 72

Références bibliographiques

Annexes

La liste des tableaux :

Tableau. 1. Les pentes de bassin versant .......................................................................... 7

Tableau .2. Bassin versant d’oued Boussiaba : occupation du sol ..................................... 8

Tableau.3. Superficie dans le bassin versant des communes visées (TECSULT International

Limitée) .............................................................................................................................. 9

Tableau.4. Portion de la commune dans le bassin versant (TECSULT International Limitée)

............................................................................................................................................ 9

Tableau 5 : Répartition de la population occupée par secteurs d’activité ........................ 10

Tableau.6. Répartition des communes selon la zone géographique et La typologie agro-

écologique (TECSULT International Limitée) ................................................................. 16

Tableau.7. Dureté des roches Bassin versant .................................................................. 20

Tableau.8. Précipitations moyennes mensuelles, station de Boussiaba (2006-2015) ...... 21

Tableau .9. Précipitations moyennes saisonnier (mm), Station Boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................................... 22

Tableau.10. Température maximale et minimale (en C°) (2006-2015) station de l’oued

boussiaba ...................................................................................................... 23

Tableau. 11 : humidité moyenne mensuelle (%) Station de l’oued boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................... 24

Tableau. 12 : Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) Station de l’oued Boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................... 25

Tableau. 13. Bilan hydrologique - Station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ................. 32

Tableau. 14. Bilan d’estimation de l’apport moyen annuel et lame d’eau écoulée

Selon les formules utilisées ............................................................................................... 38

Tableau.15. Débit maximum de crue de fréquence pour les différents temps de retour .. 40

Tableau 16. Bassins versants : Coefficient de perméabilité (A) ...................................... 41

Tableau.17. Présentation des bilans de calcul des transports solides spécifiques Obtenus par

différentes formules empiriques ....................................................................................... 42

Tableau.18. Présentation des bilans de calcule des transports solides spécifiques .......... 43

Tableau.19.Superficie en km2de bassins versant ............................................................. 45

Tableau.20. Périmètre sen km de bassins versant ............................................................ 45

Tableau .21.La classification de l'ORSTOM ................................................................... 47

Tableau. 22. Classification de LORSTOM ...................................................................... 47

Tableau. 23. Résultat des indices de compacité du bassin versant et les sous-bassins .... 48

Tableau. 24. Résultat de l’indice de circulation du bassin versant et les sous-bassins .... 49

Tableau.25.Les résultats des indices d’élongation ........................................................... 50

Tableau.26.Caractéristiques mophométriques du réseau hydrographique (écoulement

permanent) ........................................................................................................................ 51.

Tableaux.27.Caractéristiques mophométriques du réseau hydrographique (écoulement

temporaire) ........................................................................................................................ 51

Tableau.28.Résultat de la densité de drainage ................................................................. 52

Tableau.29.Les résultats de fréquence de talweg. ............................................................ 52

Tableau.30. Temps de concentration (Tc) selon les différentes formules ....................... 54

Tableau.31. Résultat des coefficients de torrentialité ...................................................... 54

Tableau.32. Classes des pentes en fonction de leur sensibilité à l’érosion .................. 60

Tableau.33.Lithologie et sensibilité de l’érosion dans bassin versant. .................. 61

Tableau.34.Végétation et la sensibilité de l’érosion dans bassin versant. ....................... 62

Tableau.35. Règle de géotraitement : union pente, lithologie .......................................... 64

Tableau.36. Répartition surfacique des classes de vulnérabilité Érosion (union pente,

lithologie) .......................................................................................................................... 66

Tableau.37. Règle de géotraitement : union pente, lithologie et végétation ................... .66

Tableau.38.Répartition surfacique des classes de vulnérabilité érosion (union pente,

lithologie et végétation) ..................................................................................................... 68

La liste des figures :

Fig.1 .Localisationde bassin versant d’oued Boussiaba .................................................... 3

Fig.2.Bassin versant d’oued Boussiaba : hypsomitrique (sourcecarte d’A. Kechra (1-2 ;3-4 ;

5-6 ;7-8), carte de Collo (5-6), carte de S. Driss (1-2 ;3-4) topographique1/25000) ......... 5

Fig.3.Carte des pentes (source MNT) ................................................................................ 6

Fig.4. Carte occupation du sol de Bassin versant............................................................... 8

Fig.5.Schéma structurale de la méditerranée occidentale ................................................. 11

Fig.6. Carte représente lithologie de bassin versant d’oued Boussiaba Source (carte d’Ain-

Kechra et Sidi Driss) ......................................................................................................... 17

Fig.7. Nord-est algérien : Zones bioclimatiques, (Côte M., 1998) ................................... 20

Fig.8. Distribution des Précipitations moyennes annuelles en mm, station Boussiaba (2006-

2015) .................................................................................................................................. 21

Fig.9. Distribution des Précipitation moyennes mensuelles (mm),

Station de Boussiaba : (2006-2015) .................................................................................. 22

Fig.10. Répartition (pourcentage) des précipitations moyennes saisonnières (mm),

Station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ......................................................................... 22

Fig.11. Courbe des températures maximale et minimale

(2006-2015) station de l’oued Boussiaba .......................................................................... 24

Fig.12. Humidité moyenne mensuelle (%) station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ..... 25

Fig.13.Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) station de l’oued Boussiaba

(2006-2015) ...................................................................................................... 26

Fig.14. Graphe Ombro-Thermique, Station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ................ 27

Fig.15. Climat de l’Aire d’étude, station de l’oued Boussiaba (2006-2015) .................... 28

Fig.16. Nord –est Algérien : Évapotranspiration potentielle moyenne annuelle

ANRH (1965 – 94) ........................................................................................................... 29

Fig. 17. Écoulements moyens annuels du Nord-est de l’Algérie

ANRH ; 1965 à Aout 1994 ................................................................................................ 31

Fig. 18. Représentation graphique du bilan hydrologique.(2006-2015) station de

L’oued boussiaba ............................................................................................................... 33

Fig.19. Carte de réseau hydrographique ........................................................................... 36

Fig.20. Carte de sous bassins ............................................................................................ 44

Fig.21. Carte de courbe hypsométrique ............................................................................ 46

Fig.22. Organigramme de la méthodologie suive dans ce mémoire ................................. 58

Fig.23.Carte des classes des pentes ................................................................................... 59

Fig.24.Carte des pentes et sensibilité à l’érosion .............................................................. 59

Fig. 25.Carte de classe de dureté des roches ..................................................................... 60

Fig.26 Carte Lithologie et sensibilité à l’érosion .............................................................. 60

Fig.27.Carte de la classe de végétation ............................................................................. 62

Fig.28.Carte végétation et sensibilité à l’érosion .............................................................. 62

Fig.29.Carte de Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie) ....................................... 65

Fig.30.Carte Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie et végétation)....................... 67

Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba

1

Introduction générale

Selon (Boukhrir,R, 2001 et Bellatrache , A,1987)Le Nord-est Algérien est particulièrement

exposé au risque de l’érosion. Ceci est dû à de longues périodes sèches suivies d’orages avec de

violentes chutes de pluies érosives, tombant sur des pentes raides aux sols meubles.

Dans certaines parties de la région méditerranéenne, l’érosion a atteint un niveau

d’irréversibilité et dans quelque -unes elle a pratiquement cessé car il n’y a plus de sol avec un

taux très faible de régénération. On considère que toute perte de sol de plus de 1 t/ha/an peut être

considérée comme irréversible dans une courte période de 50-100 ans. Des pertes de 20 à 40 t/ha

lors d’orages ponctuels, ce qui peut arriver tous les deux ou trois ans, sont mesurées

régulièrement en Europe et jusqu’à 100t/ha lors d’événements particulièrement violents

(Morgan, 1992).

En effet, en Tunisie septentrionale l'érosion hydrique menace environ 3 millions d'ha dont 1,5 millions

est gravement affecté par une érosion forte à moyenne (ACHOURI M., 1995).

Problématique de l’érosion en Algérie

En Algérie, l’eau est limitée, sa répartition inégale temporaire spatiale, la perte de capacité des

retenues de dragage par leur envasement contenu est considérée comme un problème dramatique

à l’échelle nationale. La récupération de la capacité perdue des retenues par des techniques de

barrage ne parvient pas à résoudre le véritable problème.

Causes du risque érosion

Les principales causes de l’érosion des sols restent les pratiques culturales inappropriées, la

déforestation, surpâturage et les activités de construction.

Évaluation du risque érosion

Pour évaluer le risque d’érosion du sol, différentes approches peuvent être considérées. Une

distinction peut être faite entre les approches basées sur l’expertise (approche déterministe) et les

approches basées sur la modélisation de wischmeier.

Parmi les’ études dévaluations du risque érosion en Algérie, l’étude effectuée par Bellatrach

(1987) dans la région de medias, montre une carte de risque établir à l’aide de système

d’informations géographiques (SIG).

Les bassins versants de nord-est Algérie, notamment le bassin de Boussiaba bien arrosés,

présentent une vulnérabilité érosion très accélérée. La cartographie de risque érosion dans le

bassin versant objet d’étude a nécessité l’analyse de l’étude de plusieurs facteurs ayant impact

sur l’aléa érosion, (pente, lithologie et végétation).


2

L’érosion dans la zone d’étude

D’après l’étude effectuée par la coopération canadienne TECSULT International Limitée,

l’érosion du bassin versant en amont de la retenue du barrage de Boussiaba, sous toutes ses

formes- laminaire, en rigole, en ravines des berges, glissement de terrain, coulées de boue, etc.-

est à l’origine de l’envasement de retenue.

Les conséquences de l’érosion ne se limitent pas à l’envasement des retenues. L’érosion

contribue aussi à la perte de la couche arable, la plus fertile du sol, diminuant sa productivité et

dégradant la qualité des eaux de surface.

Cette étude vise les objets, suivant

- Localiser (cibler) les zones à fortes sensibilités érosion dans le bassin.

- Diminution de la dégradation spécifique des sols (Ds) en amont du bassin.

- Etalement de la durée de vie de barrage

- Augmentation de la capacité de la retenue du barrage.

Pour déterminer la problématique la méthode adoptée dans cette étude est basé sur une approche

multifactorielle quantitative qualitative développée par-là (FAO-UNEP 1997) dans le cadre d’un

plan d’action pour la zone « Méditerranée » à l’aide d’un système d’informations géographiques

(SIG).

Cette étude sera présente comme suit :

Première partie :

Caractérisation et détermination des déférents paramètres morphologiques, géologiques et

hydroclimatologiques et morphométriques ayant impacté sur le risque l’érosion.

Deuxième partie :

Création des banques des données numériques localisables (géodatabase) sur le bassin

notamment les paramètres tels que : le facteur pente, le facteur lithologie et le facteur

végétation.

Finalement l’intégration de ces facteurs d’un SIG nous permettrons d’établir des cartes de risque

d’érosion de bassin d’objet étude renferme quatre classes de sensibilité des sols : faible,

moyenne, forte et très forte. Les zones fortes et très forte exigent des interventions pour lutter

contre l’érosion.


3

I. Présentation du bassin versant

I.1.Introduction

Les bassins versants des Côtiers Constantinois, trouvent leur origine sur les versants très

arrosés du bourrelet tellien. Ils occupent les régions nord constantinoises de Béjaia à l’Ouest

jusqu’à Annaba à l’Est. Le bassin versant de Boussiaba fait partie des Côtiers Constantinois,

couvre une superficie de 391.79 km2 et un périmètre de 109.35 km.

Fig.1.Bassin versant d’oued Boussiaba : Localisation


4

I.2.Situation géographique

Le bassin versant de l’oued Boussiab a est situé à l’ouest de la ville d’El Milia. Au Nord, le

bassin est entouré par la route de wilaya W39. Il est drainé par l’oued Boussiaba voire (figure 1).

Ce bassin versant est compris entre :

- Les longitudes : 6° 18’à 6° 32’. Est.

- Et les latitudes : 36° 34’ à 36° 53’. Nord

I.3.Morphologie et relief

I.3.1. Les reliefs

Le bassin versant de l’oued Boussiaba est caractérisé par une topographie accidentée (figure 2)

dont les altitudes augmentent progressivement vers le sud, allant de 35 à 1350 mètres.

Sur le plan morphologique, le bassin renferme les unités topographiques suivantes :

Les zones des plaines : situé dans la vallée d’oued kef Rhoul, oued Melab, oued Astour.

Les zones montagneuses : situées autour de la vallée, caractérisées par une couverte

végétale et un réseau hydrographique important.


5

Fig.2. Bassin versant d’oued Boussiaba : hypsomitrique (sourcecarte d’A. Kechra (1-2

;3-4 ;5-6 ;7-8), carte de Collo (5-6), carte de S. Driss (1-2 ;3-4) topographique1/25000)

I.3.2. Les pentes

Selon la carte des pentes (figure 3), le bassin versant de l’oued Boussiaba est caractérisé

par des classes de pente allant de 0% à plus 35%. L’objectif prévu à travers la réalisation de

cette carte, ne demeure pas uniquement dans la connaissance de répartition spatiale des


6

différentes classes des pentes retenues, mais il vise surtout l’analyse des phénomènes naturels

existants et la détermination du rôle de la pente en tant que facteur fondamental d’explication et

d’analyse des formes de l’érosion et des aspects du relief.

Fig.3.Bassin versant d’oued Boussiaba : Les pentes (source MNT)


7

Tableau .1. Bassin versant d’oued Boussiaba : Les pentes

Classe des Pentes Superficie en km2 Superficie en %

0-3 % 37.02 9.45

3-12% 87.30 22.28

12-25% 95.14 24.28

25-35% 63.10 16.11

>35% 109.23 27.88

L’examen de (tableau 1) montre que le bassin objet d’étude renferme cinq classes des pentes :

- Les pentes très faibles (0-3 %) : occupant une superficie faible (37.02 km2), cette classe

est fréquente dans de nombreux secteurs, notamment dans la vallée de l’oued d’el melab

à l’est de bassin versant, ainsi que dans la vallée d’oued d’el mekmel à l’Oust du bassin

versant

- Les pentes faibles (3-12%) : couvrant une superficie de 87.30 km2, soit 22.28% de la

surface totale du bassin-versant, cette classe est surtout localisée dans la partie Nord

(mechtet el kedia), et dans quelques secteurs dans la vallée d’oued boussiaba.

- Les pentes moyennes (12-25%) : s’étalent sur une superficie de 95.14 km2. Cette classe

s’observe sur les versants inferieurs, elle est fréquente sur la moyenne montagne de la

partie méridionale du bassin versant caractérisée par des formations lithologie grés,

schiste et les argiles.

- Les pentes fortes (25-35%) : occupant une superficie de 63.10 km2, cette classe est

fréquente, surtout dans la partie du nord-est et Sud-est et Sud-ouest du bassin versant

objet d’étude.

- Les pentes très fortes (>35%) : Elles couvrent une superficie de l’ordre de 109.23 km2,

soit 27.88% de la superficie totale du bassin, cette classe est fréquente, surtout dans la

partie du nord-est et Sud-est et Sud-ouest du bassin versant.

I.4.Le couvert végétal

Le bassin versant est couvert à plus de 60% par les strates de maquis et les massifs

forestiers. Bien que les grandes cultures n’occupent qu’environ 26%du bassin, elles sont

parsemées sur l’ensemble du territoire. Les terres caractérisées par un couvert végétal dégradé

représentent près de 2% de la superficie totale du bassin. En général, ce sont des zones

dénudées exposent un processus avancé de dégradation des sols.


8

Fig.4.Bassin versant d’oued Boussiaba : occupation du sol (source TECSULT International

Limitée modifié.)

Tableau .2.Bassin versant d’oued Boussiaba : occupation du sol.

Végétation Vulnérabilité Superficie km2 Superficie %

Forêt dense Faible 11.53 2.94

Foret claire

Moyen 90.00 22.97

Maquis Moyen 166.46 42.49

Agriculture

Fort 101.87 26.00

Arboriculture Moyen 6.27 1.6

Terrain nu Très fort 7.84 2.00

Barrage / 7.80 7.80

1.99


9

I.5. Caractéristiques socio- économiques

Le bassin versant de Boussiaba recouvre une étendue de 391.79km2. Il répartit sur les

wilayas de Skikda et de Jijel (tableau 3).

Tableau .3. Superficie dans le bassin versant des communes visées. (TECSULT International

Limitée)

Wilaya Commune Superficie en km2

Jijel Ghebbala milat 94.9

Jijel El Milia 29.9

Jijel Settara 66.5

Skikda Ain Kechera 65.8

Skikda Beni Oulbane 26.3

Skikda Ouldja Boulbellout 65.2

Skikda Oum Toub 42.6

Total - 391.79

Les communes les plus fortement représentent dans ce bassin versant (tableau 3) sont celles de

Ghebbala Milat et de Settara pour la wilaya de Jijel et d’Ouldja Boulbellout, et Ain Kechera pour

la wilaya de Skikda dont la quasi-totalité du territoire s’y trouve alors que les autres y sont

représentés dans des proportions variables.

Tableau .4. Portion de la commune dans le bassin versant :(TECSULT International Limitée)

Wilaya Communes

Portion de la

commune dans le

bassin versant

% du bassin

versant constitué

par la commune

Jijel Chebbala milat 75.7 % 24.22

Jijel El Milia 11.8% 7.63

Jijel Settara 95.7% 16.97

Skikda Ain Kechera 45.6% 16.79

Skikda Beni Oulbane 16.4% 6.71

Skikda Ouldja Boulbellout 92.9% 16.64

Skikda Oum Toub 23.5% 10.87

I.6. Occupation de la population active

Sur le plan de la répartition de la population occupée par secteurs d’activités dans le bassin

versant de Boussiaba, il ressort que les populations occupées dans les secteurs autres que les trois

secteurs les plus importants (agriculture, industrie et BTP), représentent la partie la plus

importante de la population occupée.


10

Tableau.5. Répartition de la population occupée par secteurs d’activité

Wilaya Commune agriculture industrie BTP Autre

Jijel Ghebbala milat 34% 3% 6 % 57%

Jijel El Milia 5.4% 9.1% 8.2% 77.4%

Jijel Settara 8.6% 4.9% 7.7% 78.8%

Skikda Ain Kechera 8.4% 5.6% 7.5% 78.5%

Skikda Beni Oulbane 34.8% 6.8% 7.3% 51.1%

Skikda Ouldja Boulbellout 10.1% 6.2% 12.5% 71.2%

Skikda Oum Toub 10.5% 7.7% 13.4% 68.3%

D’après le (tableau 5), on remarque que la population la plus orientées vers l’activité agricole est

celle des communes de Ghebbala Milat (Jijel) et Beni Oulbane avec un taux d’occupation dans

l’agriculture de 34 % ; à l’inverse, celle dont la population active est la moins présente dans le

secteur agricole est celle d’El-Milia (Jijel) avec un taux de 5.4% seulement dans l’agriculture.

Conclusion

Le bassin versant d’oued Boussiaba caractérisé par une topographie accidentée et un couvert

végétal dégradé, constitue une zone vulnérable notamment au risque érosion hydrique.

Les pentes dans le bassin versant objet d’étude, représente un facteur fondamental qui favorise

l’érosion hydrique notamment durant les périodes pluvieuses.


11

II. Caractéristiques géologique et lithologique

II.1. Géologie régionale

Le bassin versant d’oued Boussiaba se situe à l’extrême nord de l’Algérie, dans le massif

de la petite Kabylie. Ce dernier appartient à la branche Sud de la chaine « Maghrébides ».

Du point de vue structural, les Maghrébines algériennes sont constituées de plusieurs nappes

charriées sur la plate-forme Africaine Transversalement, on distingue :

Fig. 5. Schéma structurale de la méditerranée occidentale

(Durand Delga, et Fondboté ; 1980)

II.1.1. Les zones internes

Situées au Nord, elles comprennent (figure 5) :

a) Un socle antétriasique recouvert d’une série sédimentaire écaillée (antérieur à -200

million d’années)

b) Des terrains cambriens à carbonifère métamorphique et leur couverture Mésozoïque et

Tertiaire formant la dorsale calcaire (Entre -200 et -65 million d’années). Ces zones

internes sont surtout développées à l’Est d’Alger ou elles constituent les massifs de Grand

et petite Kabyle. A l’Ouest d’Algérie les massifs du Chenoua et le Cap Ténès en sont des

témoins, réduits aux unités de la dorsale calcaire. Les zones internes chevauchent le


12

domaine des Flysch et le domaine Tellien. En Petite Kabyle, les chevauchements sont très

plats.

II.1.2. Les zones externes

Situées plus au sud, elles regroupent (figure 5) :

a) Des nappes des Flysch, caractérisées par des formations détritiques argilo-gréseuses

d’âge Crétacé/Eocène.

b) Des nappes telliennes composées essentiellement les séries marno-carbonatées d’âge

Crétacé/Eocène.

Ces domaines apparaissent actuellement sous formes d’unités tectonique anormalement

superposées les unes aux autres et charriées sur l’avant pays hodné en plus au sud. Ils sont

recouverts par en ensemble détritique, allochtone, le Numidien, dans la position est discutée, et

par une formation poste-nappe du Néogène et les Flysch.

II.1.3. Les grands traits géologiques de Petite Kabylie

En Petite Kabylie, les grands traits géologiques peuvent être résumés des travaux de (M.

Durand Delga, 1955 et J.P. Bouillin, 1997). Classiquement en (figure 5) :

Le socle Kabyle,

Les séries de la chaine calcaire (ou dorsale Kabyle),

L’Oligo Méocène Kabyle et l’Olistostrome,

Les séries à caractère Flysch,

Les séries Telliennes.

II.1.3.1. Le socle Kabyle

Les formations cristallophylliennes du socle Kabyle sont largement représentées en Petite

Kabyle, elles comportent deux grand ensemble (Bouillin, 1977) :

- Un ensemble inferieure constitué de gneiss fins ou ouillés, à intercalation de marbres et

d’amphibolite et un ensemble supérieure constitué des schistes satinés ou s’intercalent

localement des grés.

- Et des porphyroïdes Oeillée, cet ensemble est surmonté en discordance pae des

formations siluriennes (Durand Delga, 1995).

II.1.3.2. Le dorsal Kabyle

Elle est nommées « chaine liasique » (Durand Delga, 1969), « chaine calcaire » (Durand

Delga, 1969) et enfin « dorsale Kabyle » (Durand Delga, 1969).


13

Elle marque, grâce à ses reliefs carbonatés, la limite entre le socle Kabyle au Nord et les

zones Telliennes au Sud (figure 5) dans la région d’El Milia, la dorsale Kabyle est absente à

l’affleurement.

II.1.3.3. L’Oligo Miocène Kabyle et les Olistostrome

L’Oligo Miocène Kabyle

C’est une formation détritique qui comporte trois termes lithologiques (Bouillin, 1977)

(la figure 5).

Un conglomérat discordant sur le socle a la base,

Des grés micacés à débris de socle associés à des pélite micacées,

Des silexites au sommet.

Les Olistostrome

Ces formations tectonosédimantaire, constituées des Flysch massylien et Mauritanien, reposent

sur l’Oligo-Miocène Kabyle. Des passées de grés micacés semblable à ceux de l’OMK peuvent

se trouves intercalées entre les flysch.

II.1.3.4. Les séries à caractère des flysch

Caractérisées par des formations détritiques argilo-gréseuses d’âge Crétacé/ Eocène (figure 5)

elles sont subdivisées en deux types principaux :

Les Flysch Mauritanien

Comporte de bas en haut (Bouillin, 1977) :

Un pré Flysch calcaire du Tithonique-Néocomien

Un ensemble à grés homométrique à cassure verte (Flysch de Guerrouch) attribué

à l’Albo-Aptien.

Des phtanites rouges et blanc de la Cénomanienne supérieure.

Un Sénonien Microbrèchiques.

Au sommet, des conglomérats puis des grés micacés Tertiaires.

Les flysch Massylien

Il présent une série allant du Néocomien au Lutétien terminale et regroupe troit

ensembles (Bouillin, 1977) :

A la base, le Flysch Albo-Aptien composé d’argiles et de grés quartzitiques.

Ensuite, un ensemble comprenant des calcaires fins.

Au sommet, un Flysch à marnes microbrèchique du Torannien-Maestrichtien.


14

II.1.3.5. Les Flysch Numidien

Il faut signaler la présence des flysch Numidien qui affleure dans la région (figur5). Cette

dernière comprend de bas au haut (Bouillin, 1977 ; Vila, 1980) :

Des argiles sou-Numidiennes, de teinte verte, rouge ou violacée.

Des grés Numidiens à quartz roulés

Des marnes avec de siléxites qui attiennent le Burdigalien basal. Le Flysch

Numidien constitué structuralement la nappe la plus haute de l’édifice alpin.

Il est attribué en partie à l’Aquitano-Burdigalien.

II.1.3.6. Les séries Telliennes

Composées essentiellement des séries marno-carbonatées d’âge Crétacé/Eocène. Du

point cette vue structurale, elles sont constituées par un empilement de trois grand nappes, ce

sont du Nord ver Sud (Vila, 1980) :

Les nappe épi-Telliennes : constituées de terrains marneux allant de l’albien au lutétien

supérieur.

Les nappes méso-Telliennes : qui montrent un dispositif de cinq écailles, formées de

sédiments allant du sénonien au miocène.

Les nappes infra- Telliennes : caractérisé par une structure chaotique, le trias gypsifère, le

jurassique, et ont été remis en mouvement avec celui-ci. Ces glissements ont commencé

dès l’Eocène supérieur et se sont poursuivi au cours de l’Oligocène et surtout au

Burdigalien (Vila, 1980).

II.1.3.7. Le Miocène post nappe

Il est caractérisé par deux cycles sédimentaires :

Un premier cycle, constitué de marnes grisés ou bleus, transgressive sur les terrains

précédents.

Un deuxième cycle, comprend essentiellement des grés provenant du Numidien.

II.1.3.8. Les roches magmatiques

Elles sont principalement représentées par :

Des phénomènes magmatiques d’âge Miocène se sont développés en petite Kabylie, ou des

massifs des roches éruptives de type calco-alcalin sont mis en place (figure 5). Ils comprennent :

Des granites qui occupent des surfaces importantes et qui sont réparé en deux massifs

principaux (le massif de Cao Bougaroune au nord, et le massif des béni Toufout au sud)

(Boullin, 1977).


15

Des microgranites qui forment généralement de petits massifs éruptifs, localisés aux

environs de Collo et d’El Milia,

Des roches mésocrates a mélanocrates (diorite, gabbros) de moindre extension.

II.2. Géologie locale

Les données géologiques et lithologiques proviennent de la carte géologique en coupure spéciale

1 :100000 Kabylie de Collo établie dans le cadre de l’étude géologique de la Kabylie de Collo

effectuée par Marcel Roubault (1934) et des cartes géologique 1 :50000 Ain Kechra et Sidi

Driss.

Les cartes géologiques consultées indiquent la zone du bassin versant de Boussiaba montre

trois types de lithologies : les roches sédimentaires, les roches métamorphiques et les roches

plutoniques.

L’âge des roches sédimentaires s’étend à l’éocène quaternaire. Les roches métamorphiques

apparaissent sous forme de gneiss et de schistes satinés. Roubault (1934) indique que les roches

métamorphiques présentes sur sa carte et dans le bassin versant sont d’âge anté-nummulitique.

Des roches intrusives granitoïdes sont également présentes au nord du bassin versant. Au contact

avec les roches intrusives, les roches sédimentaires ont été métamorphisées.

La région du site du barrage est constituée de roches sédimentaires miocènes présentes

sous forme d’argilites et de grès. Des roches éruptives – principalement des roches granitoïdes –

apparaissent également dans la région. Au contact avec les roches métamorphiques, les roches

sédimentaires ont été métamorphisées. Les affleurements sont peu nombreux dans la région. Une

faible couverture de sol résiduel a été mise à jour dans la zone du réservoir.

Sur la carte géologique consultée, les dépôts meubles sont principalement localisés le long

des oueds et sont de nature alluviale.

Les vallées principales des oueds, sont recouvertes par des alluvions anciennes et actuelles

(sont constitués, de sables et de limons argileux). Les sondages ont montré une épaisseur d’une

dizaine de mètre pour ces dépôts.

La superficie occupée par chaque formation a été calculée en km2 ainsi que le pourcentage

par rapport à la superficie totale du bassin versant à l’aide du logiciel Arc Gis.

II.3. Classification lithologique du bassin versant de l’oued Boussiaba

La structuration et l’analyse spatiale de la carte lithologique du bassin versant de l’oued

Boussiaba sur logiciel Arc Gis a permis de dégager plusieurs classes de dureté des roches

(tableau 6).


16

Tableau .6. Bassin versant d’oued Boussiaba : Dureté des roches

Lithologie Dureté des

roches

Superficie

km2

Superficie

%

-Roche volcanique indifférenciées

-cipolins et cacshiste

-Grés

-calcaire à silex

-Roche métamorphique

Roche à

résistance

élevé

36.77

9.381

-Calcaire marneux

-Schiste, ardoise et phyllade

-Schiste, grés (gréseux)

-Brèches et conglomérat

Roche à

résistance

moyenne

72.93 18.61

-Granite microgranite

-Gneiss granulitique à muscovites

(Très altéré)

Roche à

résistance

faible

75.37

19.24

-Marne

-Dépôts meubles

Argile Numidien

Roches non

résistantes

(meubles)

206.70 52.75


17

Fig.6. Bassin versant d’oued Boussiaba :Lithologie (Source carte géologique 1/50000Ain-

Kechera _ Sidi Driss)


18

(Le tableau 6) ci-dessous montre les différentes zones dont les valeurs sont distinguées

(érodibilité élevé, moyenne, et faible) de différentes formations lithologiques du bassin versant

de l’oued Boussiaba.

a- Roche à résistance élevé : elles sont représentées dans l’aire d’étude pour l’essentielle

par des formations volcaniques indifférenciées, cipolin et calschiste, grés, calcaire à silex

et roches métamorphique avec une superficie de 36.77 km2, soit 9.381% de la zone

d’étude.

b- Roche à résistance moyenne : elles sont représentées pour l’essentielle par des

formations calcaires marneux, schiste, -ardoise –phyllade, schiste-grés (gréseux) et

brèche et conglomérat avec une superficie totale de l’ordre de 72.93 km2, soit 18.61% de

la zone d’étude.

c- Roche à résistance faible: les unités à résistance faible sont représentées dans le bassin

objet d’étude par les granites microgranite et gneiss granulitique à moscovite (très altéré)

et s’étalent sur une superficie de 75.37 km2, soit 19.24% de la zone d’étude.

d- Roches non résistantes (meubles) : les formations meubles, sont représentées dans la

zone d’étude par les marnes, dépôt meuble et les argiles avec une superficie de 206.70

km2, soit 52.75% de la zone d’étude.

Conclusion

Les formations lithologiques qui affleurent dans le bassin versant de L’oued Boussiaba,

notamment les formations meubles entraînent une influence sur l’arrangement d’un réseau de

ravins et ravines. Elles représentent un facteur important qui favorise l’érosion dans le bassin

versant objet d’étude.


19

III. Caractéristiques hydroclimatologiques

III.1. Introduction

L'eau jeu un rôle fondamental dans les processus de l’érosion notamment dans les terrains

meubles caractérisés par des reliefs accidentés. Donc nous avons opté à une analyse de toutes les

données pluviométriques de la région étudiée et l’étude du facteur température et de combinaison

aux données pluviométriques on s’attachera plus particulièrement à déterminer les apports dans

notre région d’étude, en mettant l’accent sur les quantités d’eau infiltrées dans le sol, et celles

perdues par évapotranspiration.

La connaissance de tous ces facteurs sera en fin de compte résumée par un bilan

hydrographique.

III.2. Caractéristiques climatiques

L’étude des valeurs de précipitations et de températures des années 2006-2015 (ANRH)

des stations de l’oued Boussiaba permettra de connaitre et apprécier les caractéristiques

hydroclimatologiques du site étudié et de déceler leurs variations ayant affecté le climat de cette

région. Plus encore que les facteurs morphologiques, lithologiques, et biogéographiques, les

conditions climatiques d’un bassin versant jouent un rôle capital dans le comportement

hydrologique des cours d’eau (Roche, M. 1963).

III.2.1. La pluviométrie

L’aire d’étude qui fait partie de l’Atlas Tellien et caractérisé par un climat tempéré et

humide distingué par un été sec et chaud, et un hiver doux et humide avec des précipitations

annuelles oscillant entre 900 et 1200 mm, avec des températures qui avoisinent 29°C en été et

qui peuvent descendre au-dessous de 12°C.


20

Figure .7. Nord-est algérien : Zones bioclimatiques, (Côte M., 1998)

D’après la carte simplifiée des zones bioclimatiques de l’Est algérien, (figure 7) établie par

M.Côte, 1998, le bassin versant de l’Oued Boussiaba appartient à l’étage bioclimatique humide.

Deux groupes de facteurs, géographiques (éloignement par rapport à la mer, altitude,

exposition des versants par rapport aux vents pluvieux du Nord-Ouest) et météorologiques

(déplacement des masses d’air polaire océanique, froid et humide, des masses d’air tropical

chaud et humide de l’Atlantique Sud et enfin des masses d’air tropical continentale ou

anticyclone saharien) influencent la répartition spatiale des précipitations mais aussi les

structures des régimes pluviométriques (Chaumont M. et Paquin C., 1971).

Tableau.7. Précipitations moyennes annuelles, station de Boussiaba (2006-2015)

Années Précipitations en

(mm)

2006 – 2007 866,4

2007 – 2008 1147,8

2008 – 2009 1190,2

2009 – 2010 1100,3

2010 – 2011 1190,1

2011 – 2012 1232,6

2012 – 2013 1338,7

2013 – 2014 1032,1

2014 – 2015 1265,0

moyenne annuelle

(mm) 1151,466665


21

Le choix de cette série s’étale sur 9 ans vise à définir le régime pluviométrique des milieux en

question et d’identifier la nature de la manifestation des années sèches 866.4 de celles des

humides 1338.7.

Fig.8. Distribution des Précipitations moyennes annuelles en mm, station Boussiaba (2006-

2015)

Tableau .8. Précipitations moyennes mensuelles, station de boussiaba (2006-2015)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2006 -2007

2007 -2008

2008 -2009

2009 -2010

2010 -2011

2011 -2012

2012 -2013

2013 -2014

2014 -2015

Pré

cip

itat

ion

s (m

m)

Mois Précipitations en

(mm)

Septembre 74,35

Octobre 126,52

Novembre 162,19

Décembre 192,37

Janvier 138,18

Février 164,85

Mars 148,07

Avril 74,11

Mai 43,94

Juin 14,27

Juillet 1,21

Août 11,39

moyenne 95,95


22

Fig.9. Distribution des Précipitation moyennes mensuelles (mm), Station de Boussiaba : (2006-

2015)

Tableau .9. Précipitations moyennes saisonnier (mm), Station Boussiaba(2006-2015)

Saison Précipitations en

(mm)

Automne 121,02

Hiver 165,13

Printemps 88,7

Été 8,96

Fig.10. Répartition (pourcentage) des précipitations moyennes saisonnières (mm), Station de

l’oued Boussiaba (2006-2015)

D’après (le tableau8) et (figure.9), on remarque que les précipitations moyennes

mensuelles les plus élevées station de Boussiaba, sont observées durant les mois d’Octobre,

Novembre, Décembre, Janvier, Février, et Mars avec, 126.52, 162.19, 192.32, 138.18, 164.85, et

0

50

100

150

200

250

Pré

cip

itat

ion

s (m

m)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Automne Hiver Printemps Eté

Pré

cip

itat

ion

s (m

m)


23

148.07 mm respectivement. Par contre les moyennes mensuelles les plus baisses sont

enregistrées durant le mois de Juin, Juillet et août avec 14.27, 1.21 et 11.39 mm respectivement.

Des précipitations extrêmes ont été enregistrées et des lames d’eau écoulées ont parfois

dépassées le mètre durant les périodes des crues, pour l’année 2012-2013 ou la pluviosité a

atteint 1338.7 mm.

D’après les résultats reportés dans les (tableaux 9) ci-dessus et (figure 10) nous

remarquons quel’ d’Hiver et l’Automne sont les saisons les plus pluvieuses, par contre l’été est

la saison la plus sèche.

III.2.2. Les températures

La température constitue avec les précipitations l’élément majeur qui régit le climat d’une

région. Elle constitue un facteur très important qui intervient dans le calcul de

L’évapotranspiration. C’est bien évident que les contrastes importants de température (écart

considérable de température) entre le jour et la nuit à un effet négatif sur le comportement des

sols et des roches. En effet, les contrastes importants de température entraînent la décomposition

mécanique des roches.

Tableau.10. Température maximale et minimale (en C°) (2006-2015) station de l’oued

Boussiaba

Mois temps max des

mois (M) C°

temps min des

mois (m) C°

temps moyenne des mois (M +

m)/2 C°

Septembre 36,54 15,93 26,23

Octobre 30,5 11,03 20,76

Novembre 26,39 8,88 17,63

Décembre 23,05 5,19 14,12

Janvier 20,57 4,82 12,69

Février 21,24 4,37 12,8

Mars 25,2 4,22 14,71

Avril 27,95 8,69 18,32

Mai 31,92 10,7 21,31

Juin 35,53 13,99 24,76

Juillet 38,67 18,13 28,4

Août 39,58 19,39 29,48

* m = Température moyenne des minimas du mois

* (M+m) /2 = Température moyenne du mois

* M =Température moyenne des maximas du mois


24

Fig.11. Courbe des températures maximale et minimale (2006-2015) station de l’oued

Boussiaba

L’examen de (Tableau 10) ci-dessous et la (Fig 11), montrent que la température moyenne

interannuelle est de l’ordre de 20.1°C avec les mois les plus chauds sont : juin, juillet, août et

septembre avec un maximum de température enregistré au mois d’août (39.58°C).

III.2.3. L’humidité moyenne mensuelle Valeurs moyennes de l’humidité relative de

l’atmosphère

L’humidité relative est l’un des paramètres principaux du cycle hydrologique. Source de

toutes les précipitations, elle conditionne l’évaporation. Le (tableau 11) montre que durent toute

l’année, l’aire est relativement humide à plus de 40%. Il devient plus chargé pendant la période

hivernale : l’humidité est à 54% en moyenne. Les périodes automnales et printanières se

caractérisent par des valeurs intermédiaires 50%.

Tableau. 11. Humidité moyenne mensuelle (%) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

Mois Humidité (%)

Septembre 51,72

Octobre 52,72

Novembre 52,94

Décembre 57,11

Janvier 54,22

Février 52,50

Mars 52,28

Avril 51,22

Mai 52,83

Juin 52,00

Juillet 48,55

Août 47,22

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Tem

pér

atu

re(C

°)

temps max des mois (M) C°

temps min des mois (m) C°

temps moyenn des mois (M + m)/2 C°


25

Fig. 12. Humidité moyenne mensuelle (%) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

III.2.4. Vitesses moyennes mensuelles des vents (m/s)

Les données relatives au vent à la station d’oued Boussiaba, sont tirées du seltzer et

reportées sur le (tableau12).

Les vents les plus fréquents durent l’hiver (supérieure à 3 m/s). Moins fréquents en été, ils

sont dominés par les vents, dont la fréquence se situe (à 1 m/s).

Tableau. 12. Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) station de l’oued Boussiaba (2006-

2015)

Mois Vitesse des vents

(m/s)

Septembre 2,04

Octobre 2,81

Novembre 2,63

Décembre 2,77

Janvier 3,04

Février 3,29

Mars 2,64

Avril 2,00

Mai 1,44

Juin 1,15

Juillet 1,00

Août 1,51

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

Hu

mid

ité


26

Fig.13. Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

III.2.5. Combinaison des facteurs thermiques et pluviométriques (les zones bioclimatiques

(2006-2015) station de l’oued Boussiaba

Un mois sec est définit selon Gaussen et Bernault comme celui ayant un total de

précipitation égale ou inférieur au double de la température moyenne du même mois (P≤ 2T).

Le diagramme ombrothermique désigne une représentation graphique indiquant les variations

conjointes de la température moyenne et des pluies mensuelles. Le diagramme ombrothermique

est une représentation graphique des températures et quantités de précipitations moyennes

mensuelles en un lieu donné. Il comporte un axe horizontal où sont placés les 12 mois de l’année

et deux axes verticaux, un à gauche pour les précipitations et l’autre à droite pour les

températures.

Selon les graphes ombro-thermiques ci-dessous (Fig.14) établis selon la règle de

Gaussen (P=2T) on remarque que :

- La courbe des précipitations se situe au-dessous de la courbe thermique du mois de mi-avril à la

fin du mois de septembre, tandis que du début d’octobre jusqu'à le mois d’avril la courbe

thermique se trouve au-dessus de celle de la pluviométrie.

- La période humide s’étend de mi-septembre au mois d’avril.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Vit

esse

des

ven

ts (

m/s

)


27

Fig.14. Graphe Ombro-Thermique, Station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

III.2.6. L’aridité : station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

L’indice d’aridité d’E. Martonne, est exprimé par la formule suivante :

I= 𝑃𝑚𝑜𝑦

𝑇𝑚𝑜𝑦 +10

Avec :

I : Indice d’aridité d’E. Martonne.

Pmoy : Précipitation moyenne annuelle (mm).

Tmoy : Température moyenne annuelle (°C).

I = __1151.47__ = 40.40

18.50+10

Aux différentes valeurs de I, correspondent des types de climat

I<10 : la région devient très sec (très aride).

I<20 : la région est sec (aride).

I <30 : la région est humide.

I>30 : la région devient très humide.

I=40.40

Donc le climat de la zone d’étude est très humide.

0

25

50

75

100

125

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

Tem

pér

atu

re(C

°)

Pré

cip

itat

ion

(m

m)


28

III.2.7. L’indice d’Emberger des zones bioclimatique, station de l’oued Boussiaba (2006-

2015)

L’indice d’Emberger est exprimé par :

Q=1000.𝑝

(𝑀+𝑚)/2(𝑀−𝑚)=

1000.𝑝

(𝑀2−𝑚2)/2

P : précipitation moyenne annuelle.

m = moyenne des minima du mois.

M = moyenne des maximas du mois.

Q = pour la série de Seltzer : Pour la région de l’oued Boussiaba :

P = 1151.47

M = 39.58 + 273,2 = 312.78

m= 4.22 + 273,2 = 277.42

Q = 1000.1151.47

(950.2)/2(35)= 110.35

Donc d’après les données calculées :

Q = 110,35 (L’indice d’Emberger).

m = 4.22 C° (moyenne des minima du mois).

Fig.15. Climat de l’Aire d’étude, station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

Selon la (figure 15) ci-dessus, la station de l’oued Boussiaba durant la période étudiée est

caractérisée par un climat : Subhumide et Hiver frais.


29

III.2.8. Appréciation du bilan hydrologique pour la station dès l’oued Boussiaba (2006-

2015)

L’établissement d’un bilan hydrologique est essentiel dans les études hydro morphologiques. Il

est donné par la formule suivante (G. Réméniéras, 1980) :

Avec :

P : Précipitation moyenne annuelle (mm).

ETR : Évapotranspiration réelle (mm).

I : Infiltration (mm).

R : Ruissellement (mm).

Wa : variation des réserves (souvent négligeable).

III.2.9 Cartographie de l’évapotranspiration potentielle (ETP)

La carte de l’ETP annuelle moyenne montre que les iso valeurs annuelles moyennes de la

région d’étude comprise entre 1000 et 1100 mm (fig 16).

Fig. 16. Nord –est Algérien : Évapotranspiration potentielle moyenne annuelle ANRH

(1965 – 94)

La cartographie des ETP dans le Nord-est Algérien (ANRH, 2003) elle donne les valeurs

mensuelles et annuelles moyennes de l’évapotranspiration potentielles de manière générale c'est-

à- dire, pour le site étudier nous avons remarqué l’insuffisance de la précision des valeurs

présenter sur la carte.


30

III.2.10. Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP) station de l’oued Boussiaba

(2006-2015)

L’évapotranspiration potentielle (ETP) correspond à l’évapotranspiration d’une surface qui

serait suffisamment approvisionnée en eau pour évaporer la quantité d’eau maximale permise par

les conditions climatiques. A cet effet, Thornthwaite a établi une corrélation entre la température

moyenne mensuelle et l’évapotranspiration potentielle mensuelle.

La formule utilisée pour le calcul d’ETP selon Thornthwaite est donnée comme suit :

ETP = 16 [10. T / I] a

Avec :

ETP : Évapotranspiration potentielle en mm.

T : Température moyenne mensuelle du mois considéré exprimé en °C.

I : Indice thermique annuel égal à la somme des indices mensuels des 12 mois de

L’année.

I= 𝑖12𝑖=𝐼 avec: i= [

𝑡

5]1.514

a = 0.016. I + 0.5

I = 101.79

a = 2.13

RFU = 100 mm.

ETPC = ETP. K avec : ETPC : Évapotranspiration potentielle mensuelle corrigée.

K : Coefficient de correction.

D’après les données de la station du bassin versant de l’oued Boussiaba :

I = 101.79 et a = 2.13

III.2.11. Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) station de l’oued Boussiaba (2006-

2015)

- Si les précipitations du mois (P) sont supérieures à l’évapotranspiration potentielle ETR =ETP.

- Si les précipitations du mois (P) sont inférieures à l’évapotranspiration potentielle

ETR = 𝑝𝑖 + 𝑟𝑓𝑢 ; celle-ci est supposée mobilisée comme suit :

a) Si RFU antérieure est assez forte pour combler l’insuffisance de précipitation (P) ;

ETR = ETP.

b) Si RFU est insuffisante pour satisfaire l’évapotranspiration potentielle, l’ETR

Reste inférieure à celle-ci et est égale à la somme des précipitations du mois et desRFU.


31

III.2.12. Cartographie de l’écoulement

La carte des écoulements moyens annuels sur le Nord-est de l’Algérie, donne une

estimation des lames d’eau moyennes annuelles écoulées en surface au sein des bassins versants

de superficie inférieure à 1500 Km2. Elle est basée sur l’utilisation d’un modèle hydrologique

calé sur les observations de plusieurs stations de jaugeages.

Fig. 17. Écoulements moyens annuels du Nord-est de l’Algérie

ANRH ; 1965 à Aout 1994

Selon la carte (Fig.17)la lame d’eaux moyennes annuelles écoulées de la zone d’étude est de 200

à 500 mm par année.

III.2.13. Estimation du ruissellement (R) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

Selon Tixeront-Berkaloffle ruissellement est exprimé par :

R = 𝑃3

3.[𝐸𝑇𝑃]2

Avec : P = 1151.47mm ; ETPc = 986.22 mm

R= (1151.7)3

3.[986.22]2 => R = 523.54 mm

R (%)= 𝑅 𝑚𝑚 .100

𝑃(𝑚𝑚 )=> R=

523.54.100

1151.47=45.46%

R = 45.46 %

Donc le ruissellement représente 45.46% des précipitations.

III.2.14. Calcul de l’infiltration (I)

L’infiltration est exprimée par la formule suivante :

P = ETR+ R + I + Wa

Considérons: Wa = 0 => P = ETR+ R + I => I = P – ETR – R = Ex – R


32

I = 722.12– 523.54 = 198.58 mm => I = 198.58 mm.

I (%) = i mm .100

p(mm ) => I=

198.58.100

1151.7=17.24%

I = 17.24 % de précipitations.

Tableau. 13. Bilan hydrologique - Station de l’oued Boussiaba (2006-2015)

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jun Juil Aout Année

T(C°) 26,23 20,76 17,63 14,12 12,69 12,8 14,71 18,32 21,31 24,76 28,4 29,48 -

I 12,3 8,63 6,74 4,81 4,1 4,15 5,12 7,14 8,98 11,27 13,87 14,68 101.79

ETP (mm) 120,16 73,01 51,55 32,12 25,59 26,06 35,05 55,94 77,19 106,27 142,32 154,1 -

K 1,03 0,97 0,86 0,84 0,87 0,85 1,03 1,1 1,21 1,22 1,24 1,16 -

ETPc

(mm) 123,76 70,82 44,33 26,98 22,26 22,15 36,1 61,53 93,4 129,65 176,48 178,76 986.22

P (mm) 74,35 126,52 162,19 192,37 138,18 164,85 148,07 74,11 43,94 14,27 1,21 11,39 1151.47

P-ETPc

(mm) -49,41 55,7 117,86 165,39 115,92 142,7 111,97 12,58 -49,46 -115,38

-

175,27 -167,37 -

RFU (mm) 0 55,7 100 100 100 100 100 100 50.54 0 0 0 -

ETR (mm) 74,35 70,82 44,33 26,98 22,26 22,15 36,1 61,53 93,4 64,81 1,21 11,39 529,33

DA=ETPc-

ETR

49,41 0 0 0 0 0 0 0 0 64,84 175,27 167,37 456,89

EX=P-

ETR

0 0 73,56 165,39 115,92 142,7 111,97 12,58 0 0 0 0 622,12

T : Température moyenne mensuelle du mois considéré exprimé en C°.

I : Indice thermique annuel égal à la somme des indices mensuels des 12 mois de l’année.

ETP : Évapotranspiration potentielle en mm.

K : Coefficient de correction.

P : Précipitations moyennes mensuelles en mm.

RFU : Réserves facilement utilisable en mm.

ETR : Évapotranspiration réelle en mm.

DA : Déficit agricole.

Ex : Excédent d’eau.


33

Fig. 18. Représentation graphique du bilan hydrologique. (2006-2015) station de l’oued

Boussiaba

III.2.15. Interprétation du bilan hydrologique

L’observation des données résumées dans (le tableau 13) permettent de déduire les

résultats suivants :

- Les précipitations atteignent leur maximum au mois de décembre (192.37mm), alors

l’évapotranspiration potentielle (ETPc) atteint son minimum au mois de février (22.15 mm).

- L’évapotranspiration potentielle (ETPc) atteint son maximum (178.76 mm) au cours de la

période sèche au mois d’Aout.

- L’excédent d’eau, les écoulements de surface y compris l’infiltration, s’étale du mois de

novembre jusqu’au mois d’avril pour un total de 622,12mm/an ce qui représente 54% des

précipitations.

L’accroissement du volume d’eau durant cette période (saturation du sol) dont l’apport de

ruissèlement, estimé par la formule de Tixeront – Berkaloff, au niveau de la station l’oued

Boussiaba est de l’ordre de 45,46%, et l’infiltration est de l’ordre de 17.24%. Ce qui rend

l’instabilité du versant important.

- Le déficit agricole s’étale sur la durée sèche de l’année, du mois du Juin jusqu’au mois de

Septembre.


34

- La recharge du sol en eau est effectuée durant les mois d’Octobre et Novembre, où le RFU est

remplis durant la période de Novembre – Avril.

Conclusion

Les facteurs climatiques et hydrologiques jouent un rôle primordial dans l’équation

générale du bilan hydrique et régissent par conséquent les processus hydro-géomorphologiques

notamment l’érosion hydrique dans un bassin versant.

Les études précédentes ont montré que la plupart des risques liés aux phénomènes de

l’érosion ont eu lieu durant les saisons de pluies (pluies torrentielles) et/ou, de la fonte des neiges

selon les régimes hydrologiques.


35

IV. Caractéristiques hydrologiques de l’aire d’étude

IV.1. Introduction

Les études hydrologiques jouent un rôle fondamental dans les domaines de l’aménagement

des bassins versants et des sciences environnementales notamment les risques liés à l’eau.

Aucune station hydrométrique ne se trouve à l’intérieur du bassin versant de l’Oued Boussiaba.

À défaut d’information hydrométrique sur le bassin versant objet d’étude, nous avons estimé les

différents paramètres hydrologiques (écoulement, apport liquide, crues, transports solides

spécifiques …) par des formules empiriques.


36

Fig.19. Bassin versant d’oued Boussiaba : Réseau hydrographique

Il existe plusieurs méthodes pour examiner et estimer l’apport moyen. Dans ce travail on peut

mentionner les formules empiriques suivantes :

IV.2. Estimation de l’apport moyen annuel selon les formules empiriques

L’apport annuel est l’ensemble des écoulements superficiels arrivant par l'exutoire d'un

bassin versant durant une année donnée. Ils peuvent être estimés :


37

- En volume annuel (V), exprimé en m3 ; (V = Q .31, 536).

- En débit moyen annuel (Q), défini en m3/s, égal au volume (V) divisé par le nombre de

secondes dans l'année.

- En lame d'eau écoulée annuelle (Le), mm (Ec = V/S).

IV.2.1. Formule de SAIME

a- Le = 𝒑 0 2 (293-2,2 𝒔 ) Hm

3

Le = lame d’eau écoulée (mm)

𝑝 0 = précipitation moyenne annuelle en (m)

S = superficie du bassin versant

Donc nous avons :

Le = 1,1517 (293-2,2 391.79𝑘𝑚 ⟹Le = 287.29mm

b- Le = 289(𝒑 0 - 0.076)² avec

Le = lame d’eau écoulée (m)

𝑝 0 = précipitation moyenne annuelle en (m)

La lame d’eau sera donc :

Le = 289 (1.1517-0.076)² Le =334.41mm

L’apport liquide pour les deux équations sera donc :

A= Le. S.10-3

(Hm3). Avec

Ve = Le : lame d’eau écoulée (m)

S = superficie du b.v en (Km²)

1- 𝑨 = 334.41X391.79.10-3

𝑨 = 131.02 Hm3

2- 𝑨 = lame d’eau écoulé x Surface de bassin (km2) x10

-3

⟹ 𝐴 = 287.29x391.79x10-3

= 112.56 Hm3

IV.2.2. Formule dite Algérienne : elle s’écrit comme suit

Le = 𝒑 0 (1-10 – K 𝟐

𝒑𝒐 )

Avec Le = lame d’eau écoulée (m)

𝑝 0 = précipitation moyenne annuelle

K = coefficient dépendant de la surface du b.v

K = 0.18 – 0.01Log10 (s).


38

S = superficie du b.v en (Km²)

Donc : K = 0.18 – 0.01Log10 (391.97) ⟹ K = 0.18 – 0.01 (2.6) ⇒ K = 0.1541

La lame écoulée sera donc

Le = 𝑝 0 (1-10 – K 2

𝑝𝑜 ) = 1.1517 (1-10

-0.1541 x 1,1517²) = 1.1517 (1-10

-0.2044)

= 1.1517 (1- 1/100.2044

= 1.1517 (1- 1

1.601) = 1.1517 (1- 0.6246) ⇒

Le = (1.1517) (0.3754) ⇒Le = 0.4323 m = 432.35 mm

Donc l’apport sera :

𝐴 = 432.35 x 391.79 x10-3

.

𝑨 = 169.39 Hm3

IV.2.3. Formule de Mallet – Gauthier

Le = 0.6 𝒑0 (1- 10- 0.36.P

o 2

)

Avec Po = précipitation moyenne annuelle (m)

Le = lame d’eau écoulée (m)

Donc : Le = 0.6 (1.1517) [1-10-0.36 (1.1517) ²

)= 0.6 (1.1517) (1-10-0.36 (1.1517) ²

) = 0.6910 (1-10-0.4775

)

Le = 0.6910 (1-1/100.4775

) = 0.6910 (1-1

3.002 ) = 0.6910 (1- 0,3331)= (0.6910) (0,6669)

⇒Le = 0.4608 m = 460.8 mm

L’apport sera donc :

𝑨 = Le.S. 10-3

= 460.8 x 391.79 x 10-3

⇒ 𝑨 = 180.54 Hm3

Les résultats tenus sont rassemblés dans le (tableau 14) ci-dessous.

Tableau.14 Bassin versant oued Boussiaba : Bilan d’estimation de l’apport moyen annuel et

lame d’eau écoulée selon les formules utilisées

Formule Lame d’eau écoulée (mm) Apport annuel (Hm3

SAMIE

A 287.29 Vs1 112.56

B 334.41 Vs2 131.02

Moyenne 310.85 Vm 121.79

ALGERIENNE 432.35 VA 169.39

MALLET-

GAUTHIER 460.8

VM 180.54

Moyenne 303.102 VMoy 118.754

L’application des formules empiriques pour l’estimation de l’apport liquides pour le bassin

versant de l’oued Boussiaba, ont permis d’engager les observations suivantes :


39

L’examen statistique menée par l’application des formules de SAMIE et Algérienne,

(tableau 14), a permis d’avoir une lame d’eau ruisselée allant de 310.85mm à

432.35mmrespectivement. Alors que, l’application de la formule de MALLET et

GAUTHIER, a permis d’avoir une lame d’eau ruisselé de l’ordre de 460.8 mm.

Les résultats obtenus pour l’apport moyen annuel, varie de 112.56 à 180.54Hm3.

IV.3. Calcul des débits de pointe de bassin versant de l’oued Boussiaba

En général, l’estimation des crues se situe à trois niveaux d’appréciation issus : de mesure,

d’enquêtes et de calcules. Elle dépend également d’autre critères, telle la fréquence d’apparition

ou le temps de retour (André Musy, et al 1998). Généralement, les débits max probable sont des

paramètres indicateurs pour caractériser l’érosion hydrique dans les bassins versants.

IV.3.1. Formule de MALLET et GAUTIER

Cette formule a été appliquée dans les bassins versants du Nord Algérien et en Tunisie

notamment pour des périodes de retour de 50 ans.

𝜑max p% = 2.K.log (1+ A 𝑝 x 𝑆

𝐿 1 + 4 𝑙𝑜𝑔𝑇 − 𝑙𝑜𝑔𝑆

Avec: 𝜑max p% = débit maximum de crue de fréquence (p) m3/s

K = constante comprise entre 2<k< 30.

𝑝 = précipitation moyenne Interannuelle en (m) 1.15147m

S = surface du bassin versant en Km².

L = longueur du talweg principal =42.1 km.

T = période de retour (ans).

A= coefficient Topographique entre 3<A<20, K=30 :

IV.3.2. Estimation de débit maximum de crue de fréquence pour les différents temps de

retour (oued Boussiaba)

T=5ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79

42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔5 − 𝑙𝑜𝑔391.79Qmax=191.04 m

3/s.

T=10ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79

42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔10 − 𝑙𝑜𝑔391.79 Qmax=211.52

m3/s.

T=50 ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79

42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔50 − 𝑙𝑜𝑔391.79 Qmax= 231.20

m3/s.


40

T=100ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79

42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔100 − 𝑙𝑜𝑔391.79Qmax= 237.00

m3/s.

Les débits de pointe calculés selon la Formule de MALLET et GAUTIER (station Boussiaba)

bassin versant oued Boussiaba sont présentés dans le (tableau15) Ci-dessous :

Tableau .15. D’oued Boussiaba : Débit maximum de crue de fréquence pour les différents

temps de retour

Temps de retour (an) 5 10 50 100

Débits de pointe m3/s 191.04 211.52m

3/s 231.20m

3/s 237.00m

3/s

D’après le tableau 15, on constate que :

La formule de MALLET- GAUTIER pour le bassin versant de l’oued Boussiaba donne des

valeurs de débits de pointes moyennes adéquats, allant de 191.04 m3/s pour 5 ans à 237 m

3/s

pour 100 ans.

IV.4. Détermination des transports solides spécifiques de l’oued Boussiaba(TSS)

IV.4.1. Différents types des transports solides

On appelle transport solide d'un cours d'eau tous les matériaux, des boues les plus Fines

aux rochers les plus grossiers, que le courant peut entraîner Le transport Solide dans un cours

d'eau constitue la seconde phase de l'érosion. Le transport solide est un phénomène complexe, en

particulier, la chute des vitesses à L’entrée de la retenue qui entraine par la diminution de sa

capacité du transport, un Dépôt immédiat de l’alluvion grossière, par contre les éléments fins,

plus légers Pour suivent leurs chemins en suspension jusqu’à se déposer en eaux mortes où ils

Décantent lentement.il ya trois type :

a. Transport en charriage au fond du lit : Les grains charriés se déplacent par à-coups à une

vitesse moyenne très nettement inférieure à celle de l'eau (moins d'un mètre par Heure). Le

transport par charriage est très discontinu à la fois dans le temps et dans l'espace.

b. Transport par saltation : Plus fins les graviers et les sables grossiers, Les graviers sautent,

progressent par bonds au fond de la rivière et occupent.

c. Transport en suspension : Ce sont les éléments les plus fertilisants qui sont ainsi transportés

particules fines, éléments chimiques et matières organiques.


41

IV.4.2. Estimation du transport solide (E) (approche déterministe)

IV.4.2.1. Formule de SAMIE

E= P²/ 293,2 x2S0.5

)

Avec : E : Apport solide (T/Km²/an)

P : pluie moyenne annuel (mm) = 1151.47mm

S : Surface du bassin versant (Km²) = 391.79km2

E= P²/ 293,2 x2S0.5

) =(1151.47)2/293.2x2(391.79)

0.5=114.23 t/km

2/an

IV.4.2.2. Formule de Tixeront

A= 92 R0.21

Avec : R : Lame d’eau ruisselée (mm)

A : Apport solide spécifique moyen annuel (T/Km²/an)

R : Écoulement annuel (mm) = 523.54 mm

A= 92 R0.21

=92(523.54)0.21

=342.58 t/km2/an

IV.4.2.3. Formule de SOGREAH : elle est exprimée par l’équation suivante :

T = A R0.15

Avec. A : coefficient de perméabilité

R : lame d’eau ruisselé en (mm).

Pour notre bassin versant, d’après le tableau (16) ci-dessous la valeur de (a)est de l’ordre 350,

c'est-à-dire la perméabilité est faible.

Tableau. 16.Bassins versants : Coefficient de perméabilité (A)

Coefficient de perméabilité (A) État de perméabilité

3,5 Perméabilité élevée

75 Perméabilité moyenne à élevée

350 Perméabilité faible à moyenne

1400 Perméabilité faible

3200 Imperméable

T = A R0.15

=350(523.24)0.15

= 895,10 t/km2/an


42

Tableau .17. Bassins versant d’oued Boussiaba : Présentation des bilans de calcul des

transports solides spécifiques obtenus par différentes formules empiriques.

Bassin versant oued Boussiaba

- Auteur Ts_t/km²/an

P= 1151.47mm SAMIE 114.23 t/km2/an

Le (mm/an) TIXERON 342.58 t/km

2/an

523.54 mm

523.24 SOGREAH 895,10 t/km2/an

- Moyenne 450,63 t/km2/an

D’âpres les résultats obtenus par les différentes formules (tableau 17), le bassin versant de

l’Oued boussiaba se caractérise par une lame d’eau écoulée moyenne 523.54 mm/an apportant

une dégradation spécifique moyenne de l’ordre de 450,63 T/km2/an.

IV.4.3. Détermination de l’érosion hydrique dans le bassin versant d’oued Boussiaba

La dégradation spécifique globale dans le bassin versant de l’oued Boussiba est déterminée

par les méthodes suivantes :

IV.4.3.1. Pour l’indice orographique (H2/S)

Avec H : altitude moyenne du b.v (m)

S : superficie du b.v (m²).

H²

S=

692.5

391.79 =1.22

IV.4.3.2. Pour l’indice de Fournier (IF)

IF =p²

p Avec : P² : Pluviométrie du mois le plus pluvieux de l’année (mm)

Le mois de Décembre avec P= 192.37 mm

P : Hauteur des pluies moyenne annuelle (mm) = 1151.47mm

IF =p²

p =

(𝟏𝟗𝟐.𝟑𝟕)𝟐

𝟏𝟏𝟓𝟏.𝟒𝟕=32.138

Donc on a: C > 20 ; H²

S< 6

C=IF

Ds = 27.12 C – 475, 4

Ds = 27.12 C – 475, 4 =27.12(32.138)-475.4 =871.58-475.4 Ds = 396.18 t/km2/an


43

La valeur obtenue de la dégradation spécifique, indique que le bassin versant de l’oued

Boussiaba présente une vulnérabilité érosive moyenne avec (Ds = 396.18 T /km2/an).

IV.4.3.3. Caractérisation des TSS selon la formule de T’ixeront pour quelques bassins

versant des Côtiers Constantinois

Basé sur les données recueilles dans 32 bassins d’Algérie et 9 bassins de Tunisie, ce

modèle est fondé sur deux équations raillant les apports solides (A en km2 an

-1) à l’écoulement

annuel total (R en mm) selon la position géographique. Le tableau présente les valeurs des

paramètres de l’équation de T’ixeront et le taux d’envasement estimé pour des barrages du

bassin versant (Z’hor, Boussiaba, Irdjana, Bouadjoul, Tabellout).

Tableau.18. Quelques bassins versant des côtiers constantinois : Présentation des bilans de

calcul des transports solides spécifiques (source (TECSULT International))

Barrage TSS

(t / km-2

/ an-1

)

Apport solide

(hm3 an

-1)

Z’hor 336.00 0.021

Boussiaba 338.03 0.088

Irdjana 335.31 0.053

Bouadjoul 310.91 0.005

Tabellout 331.02 0.092

Les cinq bassins versants étudiés des côtiers Constantinois : Z’hor, Boussiaba, Irdjana,

Bouadjoul et Tabellout se situent en plein domaine tellien de l’Algérie orientale. Ce sont des

bassins montagneux de petite kabyle. L’analyse comparative des données obtenues des (TSS) et

taux d’envasement (apport solide) (tableau 18) traduisent la dynamique active des cinq oueds

étudiés, notamment l’oued de Boussiaba avec un taux d’envasement de 0.088 (hm3 an

-1).

Conclusion

Selon les paramètres hydrogéomorphologie l’oued Boussiaba présente une vulnérabilité

érosive notable, essentiellement l’érosion en nappe et le ravinement.

Généralement, l’automne, l’hiver et le printemps demeurent les périodes les plus actives

avec la majorité des sédiments drainés vers le lac du barrage.

Au point de vue pluviométrique, le bassin versant objet d’étude présente une forte

irrégularité interannuelle.


44

V. Caractéristiques morphométriques du bassin versant de l’oued Boussinba

V.1.Introduction

Les paramètres morphométriques se synthétisent dans (3) trois types d’indice pouvant

aider à assimiler le comportement morphologique et à étudier le processus hydrologique de

bassin versant de l’oued Boussiba, les indices de relief hypsométrique, les indices

morphométriques de la taille et de la forme, et les indices morphométriques de l’organisation du

réseau hydrographiques.

fig.20 : Bassin versant d’oued Boussiaba : Sous bassins


45

Le bassin versant de l’Oued Boussiba a été délimité à partir des cartes topographiques (Sidi

Driss (1-2,3-4), Ain Kechra (1-2,3-4,5-6,7-8), Collo (5-6), échelle 1-25000, à l’aide du logiciel

Arc Gis.D’une superficie de 391.79 km2, le bassin versant de l’oued Boussiaba a été subdivisé en

5 sous-bassins. Généralement dans un bassin versant, le réseau hydrographique est également

plus dense que le climat est plus humide, que les pluies sont plus abondantes, la morphologie

plus accidentée (les pentes), les formations lithologiques imperméables.

Tableau .19. Bassins versant d’oued Boussiaba : Superficie en km2

Superficie (km2)

Bassin versant oued Boussiaba Sous bassins

1 2 3 4 5

391.79 59.79 79.51 123.64 40.83 88.02

Le bassin versant de l’oued de Boussiaba se situe sur l’axe du tell. Il se draine vers le Nord

bien qu’il prenne sa source de la ligne de crête. Le bassin versant couvre une superficie de391.79

km2 avec un périmètre d’ordre de 109.35Km. Les superficies ainsi obtenues pour les sous

bassins varient entre 123.64 km2 (sous-bassin3) et 40.83 km

2 (sous- bassin4).

Tableau .20. Bassins versant d’oued Boussiaba : Périmètres en km

Périmètre (km)

Bassin versant oued

Boussiaba

Sous bassins

1 2 3 4 5

109.35 32.07 41.36 69.4 33.2 50.59

Les valeurs des périmètres des sous bassins obtenues varient entre 69.4km (sous-bassin3) et

32.07km (sous-bassin 4).

V.2.Les indices de relief hypsométrie

Le relief est un élément essentiel et déterminant quant au comportement hydrologique et

érosif du bassin versant, par son aptitude à l’infiltration, au ruissellement et à l’évaporation.

Cette étude a pour but la détermination des classes des reliefs, les altitudes moyennes, et les

pourcentages des aires partielles entre les différentes courbes de niveau.

V.2.1. Hypsométrie

Pour explique les formes du relief, on doit réaliser les courbes hypsométriques ; pour ce

faire ; nous avons à l’aide des carte topographique procédé à la répartition des tranches de


46

surface de bassin versant en fonction des classe d’altitudes (tableaux annexe). En reportant sur

papier millimétré le cumule de superficies élémentaires sur l’axe des abscisses et les valeurs

altimétriques en ordonnées, on obtient, en joignant les points, la courbe hypsométrie.

Fig.21. Bassin versant d’oued Boussiaba : Courbe hypsométrique

Cette répartition altitudinale de relief du bassin objet d'étude a une influence directe sur le

régime hydrologique du bassin et sur l'ensemble de la dynamique érosive.

Altitude maximale : C’est le point plus élevé du bassin versant (H max=1350m).

Altitude minimale : C’est le point plus bas du bassin versant (H min=35m).

Altitude moyenne :

Donc: H Moy=𝑕𝑚𝑎𝑥 −𝑕𝑚𝑖𝑛

2+ 𝑕𝑚𝑖𝑛 ⇒ H Moy = 692.5 m.

Altitude médiane H50% : de la courbe hypsométrie, elle égale à 440m.

Altitude H5% et H95% : sont les altitudes au-dessus des quelles s’inscrivent respectives

5% et 95% de la surface totale du bassin versant, projetées sur la courbe hypsométrique :

H5%= 950m.

H95%= 110m.

La dénivelée spécifique : La dénivelée spécifique du bassin versant est calculée par la

formule suivante :

Donc : DS (m) = 𝑕0.05−𝑕0.95

𝐿𝑡𝑝⇒DS (m) = 19.95.

Avec : H5%et H95% : sont les altitudes au-dessus des quelles s’inscrivent respectives 5% et 95%

de la surface totale du bassin versant :

H0.05= 950 m ; H0.95 = 110m

Ltp : longueur de talweg principale = 42.1 Km

D’où : le relief est faible d’après la classification de l’ORSTOM.

Altitude médiane=140 m

H0.95= 110m

H0.05= 950m

0 25 50 75 95

0

500

1000

1400 m

Surface en %

S= 391.79 Km2


47

Tableau .21. Laclassification de l'ORSTOM

Classe de relief DS(m) Type de relief

R1 DS <10 Très faible

R2 10<DS<25 Faible

R3 30<DS<50 Assez faible

R4 60<DS<100 Modéré

R5 110<DS<250 Assez fort

R6 260<DS<500 Fort

R7 DS>500 Très fort

V.2.3. L’indice de pente globale (Ig)

L’indice de pente globale(Ig) de bassin versant diminue lorsque la surface augmente, Cet

indice prend en compte la dénivelée D entre H5% et H95% par rapport à la longueur du

rectangle équivalent L.

Donc : Ig=𝑕0.05−𝑕0.95

𝐿𝑛⇒ Ig = 0.03638.

Avec Ig : indice de pente globale

H0.05 et H0.95 : sont les altitudes au-dessus des quelles s’inscrivent respectives 5% et

95% de la surface totale du bassin versant :

H0.05= 950m ; H0.95= 110

Ln : longueur rectangle équivalent.

Tableau .22. Classification de LORSTOM

Type de relief Indice de pente globale m/km

Relief très faible Ig<0.002

Relief faible 0.002<Ig <0.005

Relief assez faible 0.005<Ig<0.01

Relief modéré 0.01<Ig<0.02

Relief assez fort 0.02<Ig<0.05

Relief fort 0.05<Ig<0.5

Relief très fort Ig>0.5

Le résultat obtenu pour (Ig) selon la classification LORSTOM (tableaux 22), montre que le

bassin versant de Boussiaba est classé dans la catégorie des reliefs assez fort, avec(Ig) égale

0.03638.

V.3.Les indices morphométriques de la taille et de la forme

Les indices de la taille et de la forme (indice de compacité, indice de circulation, indice

d’élongation…etc) d’un bassin versant jouent un rôle remarquable dans la genèse du réseau


48

hydrographique et par la suite le développement de l’écoulement superficiel notamment dans les

crues lors des périodes pluviales et les averses.

V.3.1. Indice de compacité

La forme ou l’allongement d’un bassin versant constitue l’une de ses caractéristiques les

plus déterminantes. Elle est donnée par le coefficient C de la Gravillus, appelé aussi coefficient

de compacité. Il se définit comme le périmètre stylisé au périmètre du cercle ayant la même

surface.

Donc : KC= 0.28𝑃

𝐴

Avec : A : superficie du bassin versant = 391.79 (km2).

P : périmètre du bassin versant = 109.35 (km2).

Tableau. 22. Résultat des indices de compacité du bassin versant et les sous-bassins

Indice de compacité

Bassin versant oued

Boussiaba

Sous bassins

1 2 3 4 5

1.54 1.16 1.29 1.74 1.45 1.50

La valeur de (Kc) et comprise entre 0,1 et 1, de ce fait, plus la valeur de Ic tend vers la

valeur 1 plus la forme du bassin versant et proche de la forme circulaire. Cette forme a pour

avantage d’accélérer l’alimentation du Talweg principal en écoulement superficie

L’allongement d’un bassin a des conséquences directes sur la réponse aux crues et aux

processus de l’érosion, il rend compte de la vitesse de l’écoulement à l’exutoire.

Pour la totalité des sous-bassins, l’indice de compacité est > 1.12. Au vu des résultats obtenus et

portés sur le (tableau 22), on peut dire que le bassin versant de Boussiaba présente des sous-

bassins de forme allongées à très allongées.

Finalement on peut constater que les sous bassins n°3 et 5 sont les plus exposés au risque

érosion hydrique.


49

V.3.2. Longueur de rectangle équivalant

C'est la notion introduite pour pouvoir comparer les bassins entre eux du point de vue de

l'influence de la forme sur l'écoulement. C'est une transformation purement géométrique, le

bassin devient un rectangle de même périmètre, les courbes de niveau sont des droites parallèles

aux petits côtés du rectangle et l'exutoire un de ces côtés, Soit :

Donc : Ln=𝐾𝑐 𝐴

1.128 1 + 1 −

1.128 2

𝐾𝑐

Avec : Ln : longueur rectangle équivalent.

KC : Indice de compacité =1.54

A : Surface du bassin versant = 391.79 (km2)

Pour le bassin versant d’oued Boussiaba la longueur de rectangle équivalant est de l’ordre de

38.28 km.

V.3.3. Indice de circularité (ICr)

Les indices de circularité sont des indices qui visent à quantifier la déviation de l’isovist

par rapport à une forme circulaire. Ces indices peuvent être rapprochés de l’inégalité

isopérimétrique. Dans le plan, celle-ci établit que, pour une valeur de périmètre donnée, la

surface associée qui maximise la valeur de l’aire est un cercle. La circularité d’une forme est une

notion relativement intuitive dans la mesure où elle est une traduction de la notion d’équidistance

de l’ensemble des points et arêtes d’un contour à un point central donné. Elle est par contre

moins visuellement perceptible en situation immergée que l’indicateur de dérive qui sera

présenté ultérieurement car le point d’observation ne coïncide pas nécessairement avec le centre

de masse.

Donc : ICr= 𝐴

𝑆𝐶𝑛

Avec A : Surface du bassin versant= 391.79 (km2).

SCn : superficie d’un cercle ayant un périmètre.

ICr : Indice de circularité.

Tableau. 24. Résultat de l’indice de circulation du bassin versant et les sous-bassins

Indice de circularité (ICr)

Bassin versant oued

Boussiaba

Sous bassins

1 2 3 4 5

0.41 0.73 0.58 0.32 0.46 0.43

Les résultats obtenus pour (Icr) (tableau 24) Ci-dessous, montrent que le bassin versant de

l’oued Boussiaba, est caractérisé par un indice de circularité moyen avec 0.35.


50

Pour les sous bassins, généralement toutes les valeurs de l’indice de circularité sont très élevées

notamment pour les sous bassins 1, 2, 4, et 5 (Icr > 0.43).

D’après (Benzougagh, B et al. 2016) ; les valeurs les plus élevées de (Icr), correspondant au

stade terminal de maturité des bassins versants.

V.3.4. Indice d’élongation (E)

Selon (Schumm, S, A.1956), l’indice d’élongation est défini comme étant le rapport entre

le diamètre du cercle de même surface que le bassin de drainage et la longueur maximale du

bassin.

L’indice d’élongation est représenté par la formule suivante :

E = DCr (km )

Lmax km d’où

E : Indice d’élongation

𝐷𝐶𝑟: Diamètre d’un cercle ayant une superficie

𝐿𝑚𝑎𝑥 : Longueur maximale horizontale de bassin versant

Tableau .25. Représente les résultats des indices d’élongation

Indice d’élongation (E)


Sous bassins

1 2 3 4 5

0.64 1.08 1.03 0.88 0.83 0.76

Les bilans acquis pour l’indice d’élongation (E) (tableau 25) ci-dessus, indiquent que les

sous bassins versants de l’oued Boussiaba, sont marqués par un indice d’élongation moyenne à

élever avec 0 .76 et 1.08.

V.4.Les indices morphométriques de l’organisation du réseau hydrographique

Une façon univoque et simple de procéder à une classification topologique du réseau

hydrographique est donnée par la méthode proposée initialement par Horton en 1945 puis

modifiée par Strahler en 1957. Les principes de cette classification de Strahler, qui est la plus

utilisée aujourd’hui, sont les suivants :

Tout cours d'eau dépourvu de tributaires est d'ordre un.

Le cours d'eau formé par la confluence de deux cours d'eau d'ordre différent prend

l'ordre du plus élevé des deux.


51

Le cours d'eau formé par la confluence de deux cours d'eau du même ordre est

augmenté de un.

On attribue alors à un bassin versant l’ordre de son cours d’eau principal. Il en va de

même pour ses sous-bassins versants.

Tableau.26. Bassin versant de l’oued Boussiaba : Caractéristiques mophométriques du réseau

hydrographique (écoulement permanent)

Affluent à écoulement permanent

Ordre Nombre Longueur (km)

7 01 10.720

6 03 31.902

5 12 63.156

4 51 101.750

3 210 197.080

Totale 277 404.608

Tableau.27. Bassin versant de l’oued Boussiaba : Caractéristiques mophométriques du réseau

hydrographique (écoulement temporaire)

La classification du réseau hydrographiques établie à l’aide du logiciel Arc Gis est basée

sur la méthode de (Strahler,A,N. 1957). Généralement cette méthode est très utilisée dans les

études hydrologiques des bassins versants.

Dans cette étude, l’application du logiciel Arc Gis, nous permettant de préciser

les différents paramètres morphométriques du réseau hydrographique caractérise le bassin objet

d’étude.

V.4.1. Densité de drainage(Dd)

Elle se définit comme étant le rapport de la longueur totale des cours d’eau à la surface du

bassin versant. Elle est aussi la somme des densités de drainage temporaire et permanant.

L’équation comme a suivent :

Donc : Dd= 𝐿𝑥(𝑘𝑚 )

𝑆(𝑘𝑚 )

Avec : 𝐿𝑥: longueur totale d’eau de bassin versant = 1650 km.

. S : superficie de bassin versant =391.79 Km2

Affluent à écoulement temporaire

Ordre Nombre Longueur (km)

2 872 357.1268

1 3594 889.22

Totale 4466 1246.3468


52

Tableau.28. Résultat de la densité de drainage

Densité de drainage (km/km2)


Sous bassins

1 2 3 4 5

4.21 3.84 4.16 4.45 4.56 4.27

Les résultats obtenus pour les densités de drainage(Dd) de bassin versant d’oued Boussiaba

(tableau 28) ci-dessus, indiquent que le bassin versant et caractérisé par une valeur de

(Dd) moyenne de l’ordre de 4.21km/km2.

Pour les sous bassins, généralement les valeurs de la densité de drainage sont moyennes

notamment les sous bassins 2, 3, 4, et 5, (Dd>4.16 km/km2,). Par contre la valeur de la densité de

drainage de sous-bassins 1 est faible avec Dd = 3.84 km/km2.

Les valeurs relativement élèves de la densité de drainage marquées dans les sous bassins n°2, 3,

4 et 5 indiquent que les terrains dominants sont imperméables (argiles)

V.4.2. Fréquence de talweg

La fréquence des Talwegs d’un bassin versant est déterminée par la formule ci-dessous :

Fq= 𝑁(𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑑𝑒𝑡𝑎𝑙𝑤𝑒𝑔 )

𝑆(𝑘𝑚2)

Avec N : nombre totale de talweg = 4743.

S : superficie de bassin versant=391.79 km2.

Tableau.29. Les résultats de fréquence de talweg

Fréquence de talweg


1 2 3 4 5

12.10 7.66 10.86 13.86 15.03 12.44

Les valeurs élevées de fréquence de thalweg remarquées dans les sous bassins 3,4, et

5, sont liées à la dominance des formations lithologiques caractérisées par un substratum

imperméable. Par contre les faibles valeurs de fréquences de thalwegs notées dans les sous

bassins 1 et 2, traduisent la dominance des formations lithologiques perméables.

V.4.3. Tempe de concentration

Il est défini comme étant le temps mis par la première goutte de pluie tombée sur le point le

plus éloigné de l’exutoire pour atteindre celui-ci. Le temps de concentration est déterminé par

plusieurs formules :


53

V.4.3.1. Formula de Ventura

Donc : Tc=76.3 𝑆(𝑘𝑚 2)

𝐼

Avec : Tc : temps de concentration en H.

S : superficie du bassin versant km2.

I : pente moyenne exprime %.

I= 𝑑é𝑛𝑒𝑣𝑒𝑙 é

𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑢𝑒𝑢𝑟 𝑑𝑢 𝑐𝑜𝑢𝑟 𝑑 ′ 𝑒𝑎𝑢𝑥𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙𝑒⇒ I=

(1350−35)10−3

42.1 =

1315

42.1 = 0.0312m/km ⇒ I= 3.12%.

Donc : Tc=76.3 (391.79)

3.12

Tc = 855.01min=14.25 heure.

Tc1=76.3 (59.79)

3.12 Tc =333 min=5.55 heure.

Tc2=76.3 (79.51)

3.12 Tc = 384.6min=6.41 heure.

Tc3=76.3 (123.64)

3.12 Tc = 479.4min=7.99 heure.

Tc4=76.3 40.83)

3.12 Tc = 275.4min=4.59 heure.

Tc5=76.3 (88.02)

3.12 Tc = 404.4min=6.74 heure.

V.4.3.2. Formula de passini

Donc : Tc=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼

Avec :

L : longueur de la cour d’eau principale en km.

S : superficie du bassin versant en km2.

I : pente moyenne exprime en km.

Tc=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼 = 64.8

391.79×42.13

3.12 = 937.21 min = 15.62 heure.

Tc1=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼 = 64.8

59.79×42.13

3.12 = 500.4 min = 8.34 heure.

Tc2=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼 = 64.8

79.51×42.13

3.12 = 549 min = 9.15 heure.

Tc3=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼 = 64.8

123.64×42.13

3.12 = 637.2 min = 10.62 heure.

Tc4=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼 = 64.8

40.83×42.13

3.12 = 441 min = 7.35 heure.

Tc5=64.8 𝐿.𝑆

3

𝐼 = 64.8

88.02×42.13

3.12 = 569.4 min = 9.49 heure.


54

Tableau.30.Bassins versants d’oued Boussiaba : Temps de concentration (Tc) selon les

différentes formules

Formule

Temps de concentration(Tc)

(heure)

Bassin versant

Oued

Boussiaba

Sous bassins

1 2 3 4 5

Ventura 14.25 5.55 6.41 7.99 4.59 6.74

Passini 15.62 8.34 9.15 10.62 7.35 9.49

L’observation de (tableau 30) ci-dessus montre que l’application des formules de Ventura,

Passini, indique que le temps de concentration dans le bassin versant de l’oued Boussiaba varie

de 14.25 à 15.62 heures.

Pour les sous-bassins

Tous les sous bassins sont notés par un temps de concentration(Tc) inférieure à 10.62

heures. On remarque aussi que la valeur minimale de (Tc) est marquée dans le sous-

bassin 4, ceci est lié est la superficie réduite de ce dernier.

V.4.3.3. Coefficient de torrentialité

Il s’obtient par la multiplication de la fréquence des talwegs d’ordre 1 par la densité de

drainage. Il reflète l’agressivité des averses dans le bassin versant ; plus la valeur du coefficient

est grande, plus la torrentialité est importante.

Donc : Ct= Dd*N1/S.

Avec :

Dd : Densité de drainage.

N1 : Nombre de talweg ordre 1 = 3594.

S : superficie du bassin versant=391.79 km2.

Tableau .31. Résultat des coefficients de torrentialité

Coefficient de torrentialité


1 2 3 4 5

38.61 21.12 29.55 47.61 51.59 39.92

L’observation du (tableau 31) ci-dessus, montre que le bassin versant de l’oued Boussiaba

est déterminé par un coefficient de torrentialité (Ct) moyenne de l’ordre de 38.61.

La valeur moyenne du coefficient de torrentialité est liée largement à la valeur moyenne de

la densité de drainage.


55

Donc on peut conclure que plus la valeur de (Ct) accrois plus l’écoulement devient plus

torrentiel.

Pour les sous bassins :

Les valeurs de coefficients de torrentialité dans les sous-bassins de l’oued Boussiaba

oscillent de 21.12 à 51.59.

On note que le sous bassin n°4 est marqué par une valeur de (Ct) de l’ordre de 51.59, ceci

est lié à la forte densité de drainage signalé précédemment dans ce sous-bassins avec une valeur

de Dd = 4.560 km/km2.

Conclusion

Les valeurs élevées des indices morphométriques de la taille et de la forme et les indices de

l’organisation du réseau hydrographique (indice de pente globale, densité de drainage, fréquence

de thalweg...) marqué dans le bassin versant d’oued Boussiaba entraînent généralement des effets

fatals sur le phénomène de l’érosion hydrique.

Généralement les paramètres morphométriques d’un bassin versant, sont des facteurs

stables et permanents de l’écoulement et traduisent largement l’environnement physique du

bassin objet d’étude et leur impact sur l’érosion.


56

VI.Méthode et outils d’analyse et de géotraitements du risque érosion

VI.1. Introduction

Loin d’être considérées comme des outils permettant une production cartographique

variée, les systèmes d’informations géographiques (SIG) est essentiellement un ensemble

de matériels et de logiciels donnant accès à l’intégration et l’analyse spatiale des données multi-

sources. Ils sont considérés, de ce fait, comme d’excellents outils de prise de décision

(Mellerowics, K, T et al. 1994).

L’utilisation des SIG dans le domaine des risques naturels notamment dans les études

hydrologiques érosions, devient aujourd’hui un outil caractéristique et adéquat.

VI.2.1. Matériels et données utilisés

VI.2.1.1. Données utilisées

L’application de l’approche SIG pour l’étude et la cartographie du risque érosion hydrique

dans le bassin versant de l’oued Boussiaba, compromet l’usage de certaines données et

instruments :

Les données spatiales : représentent des objets géographiques associés avec leur

localisation dans le monde réel (données localisées). Les objets géographiques sont

représentés sur les cartes par des points, des lignes et des polygones.

Les données attributaire décuvent des propriétés particulières des objets géographiques

telles que : le numéro de parcelle, la largeur de pont ou un type de végétation.

VI.2.1.1.1. Le système d’information géographique (SIG)

Un SIG est un système d’information géographique de nombreuses définitions.

Un ensemble de procédures utilisées conserver et traiter de l’information à référence

géographique. (Aronoff 1989)

Un ensemble puissant d’outils pour saisir, conserver, extraire, transmettre et afficher les

données spatiales décrivant le monde réel. (Burroughs 1986)

a) Les cartes topographiques 1/25000 : carte d’Ain Kechra (1-2 ;3-4 ;5-6 ;7-8), carte de

Collo (5-6), carte de Sidi Driss (1-2 ;3-4). Ces

cartes ont été numérisées et géoréférencéesen Fonction du système de référence projection

(UTM) Nord Sahara.

Les cartes établies suite à cette opération :

- Carte hypsométriques

- MNT


57

- Carte des pentes

b) Les cartes géologiques au 1/50000 : 30-Ain Kechera ; 51-Sidi Driss. Numérisée

et géoréférencée selon le système de référence projection UTM. Les données

lithologiques obtenues sont modifiées et actualisées sur le terrain et cartographiées au

1/25000.

c) La carte d’occupation des sols (conservation des forêts wilaya de Jijel, et Skikda)

VI.2.1.2. Logiciels utilisés pour la structuration des données et géotraitment

Les logiciels utilisés dans cette étude sont :

Arc GIS 10.1

Les extensions du logiciel Arc Gis

VI.2.2. Approche et méthode d’analyse spatiale

La méthodologie utilisée est le croisement de paramètres sous forme de combinaison

logique (Boukheir, R et al. 2001). Les différents paramètres physiques intervenant dans le

processus érosif de la zone d’étude sont : les pentes, la lithologie et l’occupation des sols.

La classification et la répartition spatiale des différentes classes et facteurs de vulnérabilité

(pente, lithologie et occupation des sols) ont été arrangés par ordre croissant, faible, moyen, fort,

et très fort, selon un ordre progressif de l’érosion. Chaque classe est définie par une règle

reflétant leur degré et gravité face à l’érosion : classe faible « code 1 », classe moyenne « code

2 », classe forte « code 3 » et finalement classe très forte « code 4 ».

VI.2.2.1. Organigramme adopté dans cette étude

D’après le schéma représenté en (fig22) ci-dessous, la méthodologie utilisée est basée sur

trois fondements principaux :

a) Structuration des données

b) Analyse spatiale des données

c) résultats


58

Fig.22. Organigramme de la méthodologie suive dans ce mémoire

Occupation des

sols

Structuration

des données

dans un SIG

Donnée Carte

géologique Carte topographique

Lithologie

MNT

Végétation

Pente

Aléas

Géotraitement

Carte de vulnérabilité

Combinaison des facteurs

Processus de géotraitement

Résultat


59

VI.2.2.2. Les paramètres de la vulnérabilité érosion

A. Facteur pente

La pente a une grande influence sur l’environnement physique d’un bassin versant.

L’inclinaison de la pente agit directement sur la vitesse de ruissellement, accélérant le transport

solide vers le bas et augmentant ainsi l’impact de l’ablation des matériaux détritiques.

En effet, la pente constitue un facteur très important dans la sensibilité des sols à l’érosion.

La carte des pentes réalisées à partir du modèle numérique de terrain (MNT), nous a permis

d’identifier quatre classes des pentes en fonction de leur sensibilité à l’érosion.

À partir de la carte des pentes en fonction de leur sensibilité (figure 23) et (tableau32), on

constate que les pentes faibles, donc peu sensible au phénomène érosif représente 31.70% de la

totalité du bassin. Cette classe s’observe en général dans la vallée d’oud Boussiaba.

Pour les classes fortes et très fortes s’étalent sur une superficie de 172,32 km2

soit 44 % de

la totalité du bassin objet d’étude.

Fig.23. Bassin versant d’oued

Boussiaba : Classedes pentes

Fig. 24. Bassin versant d’oued Boussiaba :

Les pentes et sensibilité à l’érosion

l’érosion.


60

Tableau.32. Bassin versant d’oued Boussiaba : classes des pentes en fonction de leur sensibilité

à l’érosion

Classe des

pentes Code attribut Vulnérabilité Superficie km

2 Superficie %

0-12 1 Faible 124.20 31.70

12-25 2 Moyen 95.23 24.30

25-35 3 Fort 63.09 16.10

>35 4 Très fort 109.23 27.90

B. Facteur lithologie

La lithologie joue un rôle fondamental dans l’érosion de terrain et la dynamique érosive

des oueds. Elle est traduite par la carte lithologique simplifiée issue de la numérisation des cartes

géologiques et cartographie sur terrain.

Fig.25. Bassin versant d’oued Boussiaba :

Classe de dureté des roches


Lithologie et sensibilité à l’érosion


61

Tableau.33. Lithologie et sensibilité de l’érosion dans bassin versant

Lithologie Dureté Vulnérabilité Code Superficie

km2

Superficie

%

-Roche volcanique

indifférenciées

-Cipolins et Cacshiste

-Grés

-Calcaire à silex

-Roche métamorphique

Roche à

résistance

élevé

Faible 1 36.77 9.381

-Calcaire marneux

-Schiste, ardoise et

phyllade

-Schiste, grés (gréseux)

-Brèches et conglomérat

Roche à

résistance

moyenne

Moyen 2 72.93 18.61

-Granite microgranite

-Gneiss granulitique à

muscovites

Altéré

Roche à

résistance

faible

Fort 3 75.37 19.24

-Marne

-Dépôts meubles à texture

moyenne

Argile numidien

Roche non

résistances

(meuble)

Très Fort 4 206.70 52.75

À partir de la carte lithologique (fig.25), nous avons déterminé la friabilité des matériaux

affleurant. D’après la carte de vulnérabilité (fig. 26) on peut ainsi distinguer quatre classes de

sensibilité à l’érosion (tableau33) très fort, fort, moyen et faible, à chaque classe est assigné un

code variant entre 1 et t 4.

C. Facteur végétation

Le troisième facteur que nous analysé pour déterminer la sensibilité ses sols à l’érosion est

l’occupation des sols (source conservation des forêts wilaya de Jijel et Skikda + Bureau d’étude).

La cartographie de l’occupation des sols issue des photographies aériennes, réalisée dans nos

travaux précédents, sert de référence pour cette couche d’information. Le mode de représentation

des données et le mode « vecteur ».

À partir de cette cartographie, nous regroupent les classes des formations végétales en

fonction de leur taux de recouvrement.


62

Une valeur d’érodibilité allant de 1à 4 a été intégrée aux différentes classes d’occupation

des sols. Les terrains nus ou à très faible végétation, les zones d’agriculture (incluant les zones

abandonnées) et terrain nus représentant la plus grande sensibilité à l’érosion, correspondant à

l’indicateur de sensibilité fort à très fort(code 3 et 4 respectivement), alors qu’une couverture

forêt dense limitant fortement le processus érosif se voit attribuer l’indicateur faible (code 1) et

les maquis, forêt claire, arboriculture représentant sensibilité, moyenne (code 2).

Tableau .34. Végétation et la sensibilité de l’érosion dans bassin versant

Végétation Code Vulnérabilité Superficie km2 Superficie %

Végétation dense 1 Faible 11.53 2.94

Végétation à

moyenne densité 2 Moyen 262.73 67.05

Végétation à

faible densité 3 Fort 101.87 26.00

Terrain nu 4

Très fort 7.84 2.00

Barrage / / 7.80 1.99


Classe de végétation

Fig. 28. Bassin versant d’oued Boussiaba :

Végétation et sensibilité à l’érosion


63

En effet, quatre classes sont identifiées selon le degré de protection de l’occupation des

sols dans le processus érosif : très fort, fort, moyen et faible.

Conclusion

L’application de l’approche multifactorielle dans un système d’information géographique

présente en revanche beaucoup d’avantage, surtout ceux liés au grand nombre de résultats

relatifs aux facteurs impliqués dans l’érosion. L’application des SIG permet de :

* Gérer de façon logique une multitude de données qualitatives et quantitatives relatives au

phénomène hydrogéomorphologique érosion.

* La structuration, la simulation et l’actualisation des données.

* Et finalement l’établissement d’une carte de sensibilité à l’érosion des différentes zones du

bassin objet d’étude.


64

VII. Spatialisation de degré du risque érosion dans le bassin versant de l’oued Boussiaba

VII.1. Introduction

Les méthodes de cartographie du risque érosion, sont basées sur l’évaluation du rôle

respectif de chacun des facteurs de vulnérabilité retenue. Pour notre travail, les facteurs pris en

compte pour la spatialisation de degré du risque érosion sont : (les pentes, la lithologie et

finalement la végétation).

Pour distinguer les fonctions de l’érosion dans le bassin objet d’étude, nous avons adopté

la démarche suivante :

- Classification par ordre décroissant des paramètres ayant impact sur l’érosion à l’échelle

spatiale selon des codes et des indices : très fort = 4, fort = 3, moyen = 2 et faible = 1. Cette

hiérarchisation est fondée sur les travaux de (Garcia, J., Ruiz, et al. 1996).

Le modèle utilisé dans ce mémoire, consiste à intégrer les données numérisées

précédemment citées sous forme de couches dans le SIG. Ces couches sont ensuite reclassées

qualitativement sous forme d’un indicateur de sensibilité en fonction de leur contribution au

phénomène d’érosion (Chevalier, P et al. 2001 ; Soti, v. 2003).

Les règles de codification adoptées dans cette analyse spatiale ont permis de classer la

sensibilité à l’érosion en 4 quatre classes : (1) faible, (2) moyen, (3) fort et (4) très fort

VII.2. Vulnérabilité union, pente et lithologie

La carte de vulnérabilité (union pente et lithologie), (figure 29) a été établie par la combinaison

de la carte de la sensibilité à l’érosion pente et la carte de la sensibilité à l’érosion de lithologie à

l’aide de la règle de décision présentée dans le (tableau 35).

Tableau.35. Bassin versant oued Boussiaba : Règle de géotraitement : union pente, lithologie

Facte

ur l

ith

olo

gie

Code

Facteur pente

0-12 12-25 25-35

+35

1 2 3 4

1 1 1 2 2

2 1 2 2 3

3 2 3 3 3

4 3 3 4 4


65

Fig.29. Bassin versant d’oued Boussiaba : Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie)


66

Tableau.36. Bassin versant d’oued Boussiaba : Répartition surfacique des classes de

vulnérabilité érosion (union pente, lithologie)

Vulnérabilité

Superficie

Superficie en %

Faible 29 7.40

Moyen 62.95 16.07

Fort 237.48 60.63

Très Fort 62.26 15.90

Quatre zones de vulnérabilité érosion par la suite sont obtenues : faible, moyen, fort et très fort :

- Zone à sensibilité faible : s’étale sur une superficie de l’ordre de 29 km2 soit 7.40% de la

totalité de bassin, caractérisé par un substratum lithologique roches volcaniques,

métamorphique, cipolin, calcschiste, grés et calcaire à silex.

- Zone à sensibilité moyenne : s’observe sur les terrains avec des classes pentes allant de

12 à 25% et un substratum caractérisé par des formations lithologiques, calcaire marneux,

schiste ardoise phyllade, brèche, conglomérat et schiste gréseux.

- Et finalement, les zones fortes et très fortes : s’étalent sur une superficie de l’ordre de

299.74 km2 soit 76.53% de la totalité de bassin, caractérisé par un substratum

lithologique (argile, marnes et dépôt meuble) et des classes des pentes fort à très fort

supérieur à 25%.

VII.3. Vulnérabilité union pente, lithologie et végétation

Le croisement des trois cartes qui représentent les facteurs de l’érodibilité (pente, lithologie

et finalement végétations), nous permet de réaliser la carte de sensibilité à l’érosion ci-dessous :

Tableau .37. Bassin versant oued Boussiaba : Règle de géotraitement : union pente, lithologie et

végétation

Pen

te-

lith

olo

gie

Code

Facteur végétation

forêt dense Arboriculture – maquis-

forêt claire Agriculture Terrain nu

1 2 3 4

1 1 1 2 2

2 1 2 2 3

3 2 2 3 3

4 2 3 3 4


67

Fig.30.Bassin versant d’oued Boussiaba : Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie et

végétations)


68

Tableau.38. Bassin versant d’oued Boussiaba : Répartition surfacique des classes de

vulnérabilité érosion (union pente, lithologie et végétation)

Vulnérabilité Superficie Superficie en %

Faible 23.39 5.97

Moyen 230.48 58.83

Fort 129.08 32.95

Très Fort 0.92 0.23

Barrage 7.91 2.02

Totale 391.79 100

L’analyse et le traitement des différents facteurs (tableau 38) ayant impact sur l’érosion

dans le bassin en question, ont permis de classer la vulnérabilité de l’érosion en (4)quatre zones :

faible, moyenne, forte et très forte.

Zone à faible degré de vulnérabilité à l’érosion : s’étale sur une superficie de l’ordre de

23.39 km2 ou 6.09%. Elle affleure sur la formation lithologique comme les roches volcaniques

et métamorphiques, cipolin et calcschiste, grés et calcaire à silex. Cette zone est caractérisée

par un couvert végétal dense et des classes des pentes faibles oscillent de 0 à 12%.

Zone à moyen degré de vulnérabilité à l’érosion : couvre une superficie de l’ordre de

230.48 km2 soit 60.04%. Elle s’observe sur la formation lithologique comme les roches

calcaire- marno, schiste ardoise et phyllade, brèche et conglomérat et schiste grés. Le couvert

végétal est constitué généralement par des espèces types : maquis, Forêt claire et arboriculture.

Les zones à forts et très forts degrés de vulnérabilité à l’érosion : s’étalent sur une

superficie de l’ordre de 130 km2 soit 33.87% de totalité de la zone d’étude. Elles affleurent

pour l’essentiel sur les formations lithologiques comme les roches gneissiques très altérés, les

argiles, les marnes et les dépôts meubles. Cette zone est caractérisée par un couvert végétal

dégradé et des terrains nus, avec des classes des pentes fortes et très fortes supérieures à 25%.

VII.4. Méthodes adéquates pour lutter contre l’érosion des terres et l'envasement du

barrage

L’érosion des sols dans les bassins versants, est un phénomène largement répandu dans les

différents pays méditerranéens (Bou Kheir et al. 2001).

Selon plusieurs auteurs, l’érosion des sols en particulier sur les terrains accidentés (pentes

fortes), à cause de la nature torrentielle des pluies, et de l’impact défavorable des activités

humaines (déforestation, incendies, urbanisme, etc.), devient aujourd’hui un phénomène

dramatique en Algérie du nord.


69

Les études de la FAO (1990) et les solutions tentées pour la maîtrise de risque

érosion

La stratégie adoptée consistait à combiner la réalisation de banquettes destinées à dériver

les eaux de ruissellement vers des exutoires et des techniques culturales au niveau des parcelles.

Dans les faits, la priorité a été donnée aux aménagements à I ‘échelle des versants. Une telle

décision était motivée par le fait que ces réseaux étaient considérés comme un moyen direct de

réduction du ruissellement. Les techniques au niveau des parcelles devaient suivre par un effet de

conditionnement des agriculteurs (TAABNI et KOUTI, 1993).

Malgré les investissements lourds consentis, l'érosion a poursuivi son œuvre de destruction

des sols. Les raisons de l'inefficacité de cette stratégie sont liées d'une part à l'indifférence des

agriculteurs, car non associés à ces programmes, et d'autre part à l'introduction et la

généralisation d'une technique d'aménagement sans aucune expérimentation préalable

(AUBERT, 1986).

VII. 4.1. La politique de lutte contre l’érosion en Algérie

- La mise en œuvre d'un projet pilote d'aménagement intégré du bassin versant d’Oued

Mina en coopération avec la GTZ ;

Lancé en 1984, ce projet avait pour objectifs de rechercher les méthodes adéquates pour

lutter contre I ‘érosion des terres et l'envasement du barrage, de mettre en place des chantiers de

démonstration en vue de sensibiliser des groupes cibles et enfin d'élaborer une planification

intégrée pour la préservation des ressources en eau et en sols.

La réalisation d'un programme de recherches portant sur la gestion conservatoire

De l'eau, de la biomasse et de la fertilité des sols : Mené en liaison avec I'ORSTOM dans

le cadre d'une convention, ce programme a été confié en 1985 à une équipe de chercheurs

de1'INRF. Dans son contenu, le programme s'articulait autour de trois axes :

L’observation et la quantification des processus d'érosion ;

I étude des systèmes de production et des pratiques culturales ;

La mise au point de techniques anti-érosives.

Malgré tous les efforts engagés sur le terrain, la dégradation des ressources se poursuit à un

rythme effréné. Cela tient d'une part à la modestie des programmes face à l'ampleur des

phénomènes érosifs et d'autre part à la faible intégration d'une démarche de conservation des sols

et des eaux au niveau des terres agricoles et pastorales. Face à cette situation, il est nécessaire et

urgent de réfléchir à une stratégie à la mesure des enjeux actuels et futurs.


70

VII.4.2. Stratégie antiérosive et la maitrise de l’érosion dans le bassin versant d’oued

Boussiaba

Une prise en charge efficace de la lutte antiérosive nécessite une intervention à deux niveaux :

La mise en œuvre d'une démarche appropriée à l'échelle du bassin versant ;

La maîtrise de l'espace montagneux, à travers une politique d'aménagement du territoire.

a- L'aménagement des bassins versants

Permettent aujourd'hui de disposer de solutions permettant à la fois d'intensifier la production en

montagne et de préserver les sols des phénomènes d'érosion (ROOSE et al. 1993). Les données

issues de ces travaux montrent la nécessité d'agir dans deux directions distinctes et

complémentaires :

La maîtrise du ruissellement :

Les techniques préconisées visent l'amélioration de la couverture végétale et l'augmentation de la

rugosité de surface, afin de favoriser l'infiltration de l'eau et de dissiper l'énergie des eaux de

ruissellement.

La réduction des transports solides :

Par l'aménagement des ravines et des berges des cours d'eau, car il est établi aujourd'hui que les

sédiments emportés par les eaux proviennent essentiellement du ravinement et du sapement des

berges.

b- La montagne "espace de vie"

L'analyse historique de la dégradation des milieux montrent clairement qu'elle a été la

conséquence d'une paupérisation des populations montagnardes. Les orientations d'un tel

développement restent à consacrer dans le cadre d'une politique d'aménagement du territoire qui

visera non seulement à promouvoir une agriculture de montagne moderne intégrant le souci de

conservation des sols et des eaux mais aussi à diversifier les activités économiques de nature à

créer des revenus complémentaires pour les populations qui y vivent.

c- Les différentes actions tentées pour lutter contre l’érosion dans le bassin versant de

l’oued Boussiaba, et les actions contribuées au renforcement de la capacité

d’emmagasinement des apports liquides dans le lac du Barrage et au prolongement de

leur durée de vie, on note

La mise en place d’un plan de protection contre la dégradation du milieu naturelle vis-à-

vis de l’érosion auquel s’oppose le bassin versant l’oued Boussiaba est présente une

nécessité fondamentale notamment dans les zones fortes et très fortes sensibilités à

l’érosion.


71

Procéder au reboisement des zones déboisées par l’intervention de l’homme (incendies)

en tenant en compte des espèces déjà présente qui s’adaptent au climat méditerranéen.

Lutter contre les sapements de berges surtout au niveau de secteurs.

Les baquettes combien des effets de rétention de sédiment et des eaux de ruissèlement et

des grandes parties des eaux retenues dans le canal s’infiltre en profondeur après avoir

déchargé ses sédiments et contribuent ainsi à augmente les réserves hydriques du sol.

Ceci est d’une grande importance sur le plan environnemental.

Conclusion

Les principaux résultats obtenus dans cette étude mettent en évidence le rôle des pentes, de

la lithologie et de la végétation dans l'équation générale du risque érosion.

La carte de synthèse du risque érosion obtenue montre que plus de 30% de la zone d’étude sont

exposés à une sensibilité élevée à l’érosion.

Cette carte est un guide pour les décideurs dans le domaine de l’aménagement des bassins

versant notamment pour lutter contre l’érosion hydrique.

.


72

Conclusion générale

La méthodologie adoptée dans ce mémoire utilise des règles qualitatives et quantitatives

pour l’évaluation du risque érosion dans le bassin versant de l’oued Boussiaba.

L’ensemble de ces règles (données) est intégré dans un SIG pour une meilleure gestion de

l’information.

La hiérarchisation des paramètres intervenant dans le phénomène érosion de terrain :

occupation des sols, lithologie et pente, ont permis par la suite d’établir une carte de vulnérabilité

comporte quatre classes de sensibilité à l’érosion : Très forte, forte, moyenne et faible.

Les résultats de ce travail montrent l’intérêt de l’utilisation des SIG pour l’évaluation de la

vulnérabilité érosion en zone montagneuse. La carte du risque d’érosion élaborée pourrait

constituer un document de base pour tout aménagement des bassins versants proposé. La

méthode utilisée a permis d’identifier des zones à risques d’érosion dans le bassin versant d’oued

Boussiaba.

Elle peut être généralisée sur tous les bassins versants qui connaissent actuellement une

forte dégradation des sols ainsi que dans les oueds caractérisés par un comportement

hydrodynamique active.

Référence

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TECSULT (tecsult international limitée 2004) : rapport étude de la protection des bassains

versants de l’nsomble des barrages en études d’avant-projet détaillé (lots nos

1 à 4)

et des bassins versants des barrages en exploitation (lots nos

5 à 6), experts-conseils

85, RUE STE-CATHERINE OUEST, MONTR2AL(QUEBEC) CANADA.

TECSULT (tecsult international limitée 2005) : rapport étude de la protection des bassains

versants de l’nsomble des barrages en études d’avant-projet détaillé (lots nos

1 à 4)

et des bassins versants des barrages en exploitation (lots nos

5 à 6), experts-conseils

85, RUE STE-CATHERINE OUEST, MONTR2AL(QUEBEC) CANADA.

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.

Annexes

Les équations B-V S.B1 S.B.2 S.B.3 S.B. 4 S.B. 5

L

es

ind

ices

des

reli

efs

hyp

som

étr

iqu

es Superficie / 391.79 59.79 79.51 123.64 40.83 88.02

Périmètre / 109.35 32.07 41.36 69.4 33.2 50.59 Talweg principale / 42.1 / / / / / Altitude max / 1350 / / / / / Altitude minimale / 35 / / / / / Altitude médiane L’intersection du point représentant 50%

de la superficie du b.v sur l’axe de

cordonné (x).

440 / / / / /

Altitude moyenne H= ℎ𝑚𝑎𝑥 −ℎ𝑚𝑖𝑛

2+ ℎ𝑚𝑖𝑛

692.5 / / / / /

Pente moyenne P’ (m/km) = ℎ𝑚𝑎𝑥 𝑚 −ℎ𝑚𝑖𝑛 (𝑚)

𝐴(𝑘𝑚2)∗ 100

6.64 / / / / /

Dénivelé spécifique DS(m) =

ℎ0.05−ℎ0.95

𝐿𝑡𝑝

8.56 / / / / /

Indice de pente

globale Ig=

ℎ0.05−ℎ0.95

𝐿𝑛

0.0363

8%

/ / / / /

L

a t

ail

le d

e f

orm

e

Indice de compacité Ke= 0.28𝑃

𝐴

1.54 1.16 1.29 1.74 1.45 1.50

Longueur de rectangle

équivalant Ln=𝐾𝑐 𝐴

1.128 1 + 1 −

1.128 2

𝐾𝑐

38.28 11.38 26.04 11.08 17.33

Indice de circularité ICr= 𝐴

𝑆𝐶𝑛

0.41 0.73 0.58 0.32 0.46 0.43

Indice d’élongation E= 𝐷𝐶𝑟 (𝑘𝑚 )

𝐿𝑚𝑎𝑥 (𝑘𝑚 )

0.64 1.08 1.03 0.88 0.83 0.76

Morp

hom

étr

iqu

e d

e

l’organ

isati

on

de r

ése

au

hyd

rograp

hiq

ue

Densité de drainage Dd= 𝐿𝑥(𝑘𝑚 )

𝑆(𝑘𝑚 )

4.21 3.84 3.76 4.44 4.56 4.26

Fréquence de talweg Fq= 𝑁(𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑑𝑒𝑡𝑎𝑙𝑤𝑒𝑔 )

𝑆(𝑘𝑚2) 12.10 7.66 10.86 13.86 15.03 12.44

Tem

pe

de

con

cen

trat

ion

Formula de

ventura(min)

Tc=76.3 𝑆(𝑘𝑚2)

𝐼

23.89 9.33 10.76 13.42 7.71 11.32

Formula de

passini Tc= 64.8

𝐿.𝑆3

𝐼

36.7 19.63 21.59 25.02 17.29 22.34

Formula

giondolli Tc=

7.5 4 𝑆+1.5𝐿

ℎ

27.17 16.60 17.66 19.12 16.27 17.95

Coefficient de

torrentialité Ct= Dd*N1/S

38.61 21.12 29.55 47.61 51.59 39.92

NOTATIONS ET DEFINITIONS

Notation

Définition Unité

B.V Bassin Versant /

S.B Sous bassin /

H Altitude moyenne. M

Hmin Altitude maximum du bassin versant M

Hmax Altitude minium du bassin versant.

M

A Superficie du bassin versant Km

Ltp Longueur de talweg principale Km

Ln Longueur rectangle équivalent

P Périmètre. Km

SCn Superficie d’un cercle ayant un périmètre. /

DCr Diamètre d’un cercle ayant une superficie. /

SCr Equivalant à la superficie de bassin versant Object d’étude. /

Lnax Longueur maximale horizontale de bassin versant.

/

Lx Longueur totale d’eau de bassin versant /

S Superficie. Km

I Pente moyenne exprime %

L Longueur de la cour d’eau principale Km

N1 Nombre de talweg ordre 1 /

/

Dd Coefficient de drainage /

Ct Coefficient de torrentialité.

Q L’indice d’Emberger

ETP Évapotranspiration potentielle

mm

P Précipitation moyenne annuelle mm

ETR Évapotranspiration réelle mm

I Infiltration mm

R Ruissellement mm

Wa Variation des réserves (souvent négligeable). /

Le Lame d’eau écoulée m

ETR Évapotranspiration réelle. mm

DA Déficit agricole. /

Ex Excédent d’eau. /

RFU Réserves facilement utilisable

m

Tableau Annexe : La répartition hypsométrique de bassins versant.

Altitude (m) superficie

(km2) superficie en % superficie cumulé sup en % cumule x1+x2/2

35-50 1,56 0,49 391,79 100 42,5

50-100 19,497 6,16 390,23 99,51 75

100-150 16,523 5,22 370,74 93,35 125

150-200 15,99 5,06 354,22 88,13 175

200-250 30,7 9,71 338,23 83,07 225

250-300 16,359 5,17 307,53 73,36 275

300-350 23,792 7,52 291,18 68,19 325

350-400 22,813 7,21 267,39 60,67 375

400-450 28,381 9,02 244,58 53,46 425

450-500 22,651 7,2 216,2 44,44 475

500-550 11,472 3,64 139,55 37,24 525

550-600 18,613 5,91 182,08 33,6 575

600-650 17,611 5,59 163,47 27,69 625

650-700 15,121 4,78 145,86 22,1 675

700-750 13,535 4,28 130,74 17,32 725

750-800 9,169 2,9 117,21 13,04 775

800-850 7,737 2,44 108,05 10,14 825

850-900 5,255 1,66 100,32 7,7 875

900-950 6,089 1,92 95,07 6,04 925

950-1000 5,776 1,82 88,99 4,12 975

1000-1050 0,579 0,18 83,22 2,3 1025

1050-1100 2,681 0,84 82,65 2,12 1075

1100-1150 2,044 0,64 79,97 1,28 1125

1150-1200 1,345 0,42 77,93 0,64 1175

1200-1250 0,553 0,17 7659 0,22 1225

1250-1300 0,147 0,04 76,04 0,05 1275

1300-1350 0,015 0,005 75,9 0,01 1325

الملخص

كما أنه . ٌتمٌز الحوض المائً لوادي بوسٌابة بمناخ البحر المتوسط ذو شتاء ممطر معتدل، وكذلك بصٌف حار وجاف

إضافة إلى طابع التضارٌس المعقد والمتاباٌن، هذه . ٌتمٌز بتباٌن واضح فً كمٌة وشدة التساقطات المطرٌة زمانٌا ومكانٌا

العوامل المجتمعة كانت سبب مباشر فً زٌادة شدة حدة التعرٌة داخل الحوض وبالتالً ٌساهم هذا العامل، فً زٌادة شدة

تهدف هذه الدراسة إلى إنجاز خرٌطة للتعرٌة داخل الحوض وذلك باستعمال نظم . الطمً والأوحال داخل سد بوسٌابة

.(SIG)المعلومات الجغرافٌة

النباتات، مكن ذلك من انجاز خرٌطة شاملة - التركٌب الصخري- الانحدارات)إن دراسة وتحلٌل مختلف الخرائط

الكلمات .قوي وقوي جدا- متوسط- ضعٌف: للتعرٌة للحوض المائً تحتوي على أربع فئات تحدد مناطق التعرٌة

.تنطٌق- التعرٌة- الحوض المائً وادي بوسٌابة:المفتاحية

Résumé

Le bassin versant de l’oued Boussiaba est caractérisé par un climat méditerrané en, climat tempéré

et humide distingué par un été sec et chaud, et un hiver doux et humide. Des précipitations le plus souvent

à caractère orageux, et des reliefs accidentés provoquent une érosion intense et les sédiments issus de ce

phénomène hydrogéomorphologique contribuent à l’envasement du Lac du Barrage. Cette étude vise à

cartographie le risque de l’érosion dans le bassin versant de l’oued Boussiaba à travers l’utilisation

des(SIG).

L’analyse et l’interprétation des cartes thématiques des différents paramètres de l’érosion (pente-

lithologie- végétation) ont permis d’une manière efficace d’établir une carte de différentes classes de

vulnérabilité des sols à l’érosion classes : faible, moyenne, forte, très fort.

Mots clés : bassin versant de l’oued Boussiaba, l’érosion, cartographie.

Abstract

The Wadi Boussiaba watershed is characterized by a Mediterranean climate, temperate and humid

climate distinguished by a dry and hot summer, and a mild and humid winter. Precipitation, most often of

a stormy nature, and accelerated reliefs, cause intense erosion sediments resulting from this hydro

geomorphologic phenomenon contribute to the siltation of Lake Dam.This study aims to map the risk of

erosion in the Wade Boussiaba watershed through the use of (GIS(.

The interpretation of the thematic maps of the different erosion parameters (slope-litho logy-

vegetation) has allowed an effective deck handling a sensitivity map of erosion includes the class: weak,

medium, strong, very strong.

Keywords: Aquarium of the Bouassiba valley - erosion -map.

Documents

Master Académique en Géologie Eau et Environnement