Mission I.2 Rapport Gharb Region-Aquifer

S O M M A I R E

1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ET GEOMORPHOLOGIE................................................................1

2. CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE.......................................................................................................3

3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE ET AMENAGEMENTS AGRICOLES..............................................7

3.1 Hydrographie................................................................................................................................7

3.2 Aménagements agricoles.............................................................................................................7

4. CONTEXTE GEOLOGIQUE...............................................................................................................9

5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE................................................................................................12

5.1 Lithologie.................................................................................................................................... 13

5.2 Profondeur de l’eau....................................................................................................................14

5.3 Piézométrie................................................................................................................................ 14

5.4 Historique piézométrique............................................................................................................17

5.5 Analyse des variations saisonnières de la piézométrie..............................................................19

5.6 Paramètres hydrodynamiques....................................................................................................20

5.6.1 Transmissivité...................................................................................................................20

5.6.2 Coefficient d’emmagasinement........................................................................................21

5.7 Réserves en eaux...................................................................................................................... 21

5.8 Hydrochimie............................................................................................................................... 21

6. BILAN DE LA NAPPE....................................................................................................................... 22

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LISTE DES FIGURES

Fig.1 : Carte de situation de la plaine du Gharb.........................................................................................2

Fig. 2-a : Diagramme ombrothermique de la station Kénitra.........................................................................4

Fig. 2-b : Diagramme ombrothermique de la station Sidi Slimane.................................................................5

Fig. 2-c : Diagramme ombrothermique de la station Lalla Mimouna.............................................................5

Fig. 2-d : Diagramme ombrothermique de la station Had Kort.......................................................................6

Fig. 3 : Carte géologique de la plaine de Gharb.........................................................................................11

Fig.4 : Coupe géologique schématique à travers le Gharb........................................................................14

Fig. 5 : Carte des profondeurs du niveau de la nappe du Gharb (Etat de Février 2005)............................16

Fig. 6 : Carte piézométrique de la nappe du Gharb (Etat de Février 2005)................................................17

Fig. 7-a : Evolution piézométrique du secteur Nord de la nappe du Gharb...................................................19

Fig. 7-b : Evolution piézométrique du secteur Est de la nappe du Gharb......................................................19

Fig. 7-c : Evolution piézométrique de la zone côtière de la nappe du Gharb................................................19

Fig. 8-a : Evolution du niveau piézométrique de la zone nord de la nappe du Gharb...................................20

Fig. 8-b : Evolution du niveau piézométrique de la zone est de la nappe du Gharb......................................20

Fig.8-c : Evolution du niveau piézométrique de la zone côtière de la nappe du Gharb................................20

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LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Données de la station de Kénitra (X = 389553 Y = 411513 Z= 5).............................................3

Tableau 2 : Données de la station de Sidi Slimane (X = 440127 Y = 403672 Z = 52)..................................3

Tableau 3 : Données de la station Lalla Mimouna (X = 435000 Y = 472600 Z = 16)...................................3

Tableau 4 : Données de la station Had Kort (X = 470350 Y = 439900 Z = 30).............................................3

Tableau 5 : Superficies irriguées et volumes consommés en 1992................................................................8

Tableau 6 : Résultats du calcul de la moyenne annuelle de la lame d’eau infiltrée........................................22

Tableau 7 : Production des captages pour l’alimentation en eau potable des centres urbains du Gharb.....23

Tableau 8 : Bilan des ressources en eau de la nappe du Gharb....................................................................24

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LISTE DES DOCUMENTS CONSULTÉS

CID/INGEMA, 1985. Etude du plan directeur intégré d’aménagement des eaux des bassins Sebou, Bou Regreg et Oum Er Rbia - Sous mission IB3-IB4- Etudes hydrogéologiques-Aquifère profond du Gharb.

Cirac P., 1985. Le bassin sud-rifain occidental au Néogène supérieur, évolution de la dynamique sédimentaire et de la paléogéographie au cours des phases de conmblement. Thèse de Doctorat d’État. Université de Bordeaux, Nº 837, 285 p.

INGEMA, 1994. Etude du système aquifère du Ghrab.

M.E.M, 1975. Ressources en eau du Maroc T2 Palines et bassins du Maroc atlantique. Notes et Mémoires du service géologique N° 231.

Michard A., 1976. Éléments de géologie marocaine. Notes et mémoires du service géologique du Maroc Nº 252, 408 p.

Nahid A., 2001. Le quaternaire continental marocain (Tome 1) 176 p.

Ould Cheikh Ahmed M. A., 1993. Corrélation entre les paramètres hydrodynamiques et géoélectriques dans la plaine du Rharb. Mémoire de fin d’étude à l’EHTP. 143 p.

Saaidi E., 1988. Géologie du quaternaire marocain 439 p.

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CONTEXTE HYDROLOGIQUE ET AMENAGEMENTS AGRICOLES

1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ET GEOMORPHOLOGIE

La plaine du Gharb, qui couvre une superficie d’environ 4000 km2, correspond à une vaste cuvette dont les 80% sont à une altitude inférieure à 20 m. Elle communique avec le bassin du Saïs par le bassin d’El Khemisset et le seuil de Kansera. L’oued Sebou y pénètre par l’Est, décrit un trajet en méandre pour déboucher dans l’océan Atlantique.

Sur le plan géographique la plaine est délimitée :

au Nord par la marge prérifaine ;

à l’Est également par la marge prérifaine et les rides sud-rifaines ;

à l’Ouest par l’Atlantique ;

au Sud par la région de Zemmour Mamora (Fig. 1).

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Fig.1 : Carte de situation de la plaine du Gharb

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2. CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE

L’objectif de cette partie est la description et l’évaluation des différentes composantes du cycle de l’eau afin d’estimer les ressources en eau dans l’objectif d’actualiser le bilan de la nappe.

Pour la caractérisation climatologique du Gharb, nous avons retenu les données climatiques relevées au niveau de quatre stations. La station de Kénitra située au S-W, celle de Sidi Slimane au S-E, la station de Lalla Mimouna au N-W et enfin celle de Had Kourt au N-E. La bonne disposition géographique de ces stations permet de bien cadrer la climatologie du secteur. Les tableaux 1 à 4 résument les valeurs moyennes des précipitations, des températures relevées au niveau de ces quatre stations ainsi que de l’évapotranspiration calculée par la formule de Thornthwaite.

Tableau 1 : Données de la station de Kénitra (X = 389553 Y = 411513 Z= 5)

Sept. Oct. Nov. Dec. Jan. Fev. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août TotalP (mm) 10.2 48.6 77.9 100.3 88.5 73.2 52.5 56.0 29.4 6.3 0.8 0.5 544.2Tmoy, (ºC) 22.3 19.4 16.1 13.6 12.3 13.4 15.0 16.1 18.4 21.0 23.3 23.5 17.9ETP (mm) 100.0 72.9 46.2 33.6 28.4 32.5 48.1 57.9 81.5 104.4 127.8 123.5 856.7

Tableau 2 : Données de la station de Sidi Slimane (X = 440127 Y = 403672 Z = 52)

Sept, Oct, Nov, Dec, Jan, Fev, Mars Avr, Mai Juin Juil, Août TotalP (mm) 9.1 35.4 55.3 74.5 61.3 50.7 44.5 47.2 27.3 6.8 1.0 1.4 414.3Tmoy, (ºC) 24.8 20.7 16.5 13.7 12.4 14.0 15.8 17.3 20.2 23.4 26.7 26.7 19.4ETP (mm) 114.3 75.0 42.6 29.0 24.0 29.5 46.1 58.5 88.4 119.1 156.9 149.4 932.5

Tableau 3 : Données de la station Lalla Mimouna (X = 435000 Y = 472600 Z = 16)

Sept, Oct, Nov, Dec, Jan, Fev, Mars Avr, Mai Juin Juil, Août TotalP (mm) 12.8 57.7 83.0 102.4 86.2 70.0 52.1 62.6 32.5 7.9 2.0 0.7 569.9Tmoy, (ºC) 21.2 18.5 15.0 12.7 11.6 11.8 13.5 13.6 17.1 20.6 22.3 22.8 T16.7ETP (mm) 95.4 71.3 44.9 33.3 28.9 28.9 44.2 47.6 77.0 106.4 123.9 122.0 823.8

Tableau 4 : Données de la station Had Kort (X = 470350 Y = 439900 Z = 30)

Sept, Oct, Nov, Dec, Jan, Fev, Mars Avr, Mai Juin Juil, Août TotalP (mm) 7.4 40.8 68.9 85.9 69.3 60.5 47.7 53.1 31.3 9.9 1.2 1.2 477.2Tmoy, (ºC) 24.5 20.3 15.8 13.5 11.5 13.7 15.0 16.7 17.3 21.2 26.5 27.7 18.7ETP (mm) 114.8 75.2 41.2 30.3 22.5 30.6 44.0 57.7 70.3 102.9 158.4 164.6 912.6

L’analyse des tableaux montre que :

- Les précipitations moyennes annuelles sont relativement abondantes surtout pour les stations côtières (580 mm à Lalla Mimouna et 544 mm à Kénitra). Les précipitations relativement plus élevées à la station Lalla Mimouna montre l’existence d’un gradient altimétrique N-S. La station de Sidi Slimane enregistre les précipitations minimales à cause de la combinaison de l’effet du gradient altimétrique et du gradient de continentalité E-W qui traduit l’effet de l’océan.

- Les mois les plus arrosés sont novembre, décembre et janvier et les plus secs sont juin, juillet et août.

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- L’analyse des séries pluviométriques relevées au niveau des quatre stations montre que le régime est très irrégulier et que les écarts pluviométriques par rapport à la pluie moyenne annuelle peut dépasser les 40%.

- Les températures moyennes annuelles sont de même ordre (17 à 19 ºC).

- Les mois de juillet et août sont les mois les plus chauds alors que les plus frais sont décembre, janvier et février.

- L’ETP suit l’évolution de la température. Elle est minimale pour les mois les plus arrosés ce qui réduira l’évapotranspiration réelle et favorisera donc l’infiltration.

- L’analyse des diagrammes ombrothermiques (Fig. 2-a à 2-d) montre que la période sèche s’étale de mai à septembre.

Station de Kénitra (Secteur S-W)(x = 390.00 km y = 411.50 km z = 5 m)

0

20

40

60

80

100

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Sep. Oct. Nov. Déc. Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juill. Août

Mois

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m)

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2 x

Te

mp

éra

ture

(ºC

)

PrécipitationsTempérature

Fig. 2-a : Diagramme ombrothermique de la station Kénitra

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Station Sidi Slimane(x = 451.00 km y = 406.50 km z = 30 m)

0

20

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Mois

Pré

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m)

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(ºC

)

Fig. 2-b : Diagramme ombrothermique de la station Sidi Slimane

Station Lalla Mimouna (Secteur N-W)(x = 435.00 km y = 472.60 km z = 16 m)

0

20

40

60

80

100

120


Mois

Pré

cip

ita

tio

ns

(m

m)

0

20

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60

80

100

120

2 x

Te

mp

éra

ture

(ºC

)

PrécipitationsTempérature

Fig. 2-c : Diagramme ombrothermique de la station Lalla Mimouna

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Station Had Kort(X = 470.35 km y = 439.90 km z = 30 m)

0

20

40

60

80

100

Sept. Oct. Nov. Déc. Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juill. Août

Mois

Pré

cip

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0

20

40

60

80

100

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(ºC

)

Fig. 2-d : Diagramme ombrothermique de la station Had Kort

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3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE ET AMENAGEMENTS AGRICOLES

3.1 HYDROGRAPHIE

La plaine du Gharb est traversée d’Est en Ouest par l’oued Sebou qui prend sa source dans le Moyen Atlas à 2030 m d’altitude. Son bassin versant, de 40000 km² environ, s’étend sur les domaines du Rif (essentiellement imperméable), du Moyen Atlas (calcaire) et de la Méséta (essentiellement imperméable). Le bas Sebou, encaissé dans les alluvions argilo-silteuses sillonne la plaine du Gharb sur une longueur de 225 km environ avant de se jeter dans l’Océan Atlantique à Mehdia.

Le long de son parcours, le Sebou intercepte plusieurs affluents dont les plus importants sont les oueds Inaouène, Lébène et surtout Ouergha sur la rive droite. et les oueds R’dom et Beht sur la rive gauche.

La plaine du Gharb constitue un collecteur naturel des eaux de surface. Sa morphologie plate (la majorité de la plaine ayant une côte inférieure à 12 m) défavorise l’évacuation des eaux de crues des oueds jusqu’à la mer. C’est ce qui rend cette zone fortement vulnérable aux risques d’inondations. D’ailleurs la construction des barrages de Idriss 1er (en 1973 sur l’Inouaène) et Al Wahda (en 1996) avait pour objectif, entre autres, de régulariser les débits à évacuer par l’oued Sebou et par conséquent limiter les risques d’inondation dans la plaine.

Les caractéristiques hydrologiques ainsi que les apports de ces cours d’eau sont données en détails dans le rapport de la mission I.1 consacré aux ressources en eau de surface.

3.2 AMÉNAGEMENTS AGRICOLES

Les périmètres irrigués peuvent être divisés en deux : ceux irrigués par le Beht et ceux par le Sebou.

Les périmètres irrigués par le Beht :

o Le périmètre de Sidi Slimane appelé périmètre du Beht (27 600 ha),

o Les secteurs P7 et P8 de la PTI (superficie équipée 8851 ha),

o Une partie du secteur Mograne-Tazi (1 000 ha)

Les périmètres irrigués par le Sebou :

o La première tranche d’irrigation (PTI), située sur la rive gauche du Sebou 35 858 ha équipés),

o La seconde tranche d’irrigation (STI), située sur la rive droite du Sebou (24 974 ha équipés). L’irrigation de ces deux tranches s’effectue par pompage direct dans l’oued Sebou dont la régularisation partielle est réalisée par le barrage Driss 1er.

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Le tableau 6 récapitule les superficies irriguées et les volumes consommés pour l’année 1992 (pour la PTI, la STI).

Tableau 5 : Superficies irriguées et volumes consommés en 1992

SECTEUR PTI STI

Superficie irriguée (ha) 16 276 22 903Volume consommé (Mm3) 121 147Lame d’eau (mm) 743 642

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4. CONTEXTE GEOLOGIQUE

Sur le plan géologique, la plaine du Gharb constitue la charnière entre deux ensembles structuraux qui diffèrent par la nature et l’âge des terrains d’une part et par le style tectonique et l’age de la déformation d’autre part (Fig. 2) :

Sur la marge septentrionale : le Rif qui est marqué par une grande instabilité jusqu’à l’actuel ;

Sur la marge méridionale : la Méséta avec un socle paléozoïque rigide et relativement stable plongeant régulièrement du Sud vers le Nord avec une pente de 3°.

Le bassin du Gharb a été individualisé au Miocène terminal suite à l’obstruction du sillon sud-rifain par la remontée isostatique su seuil de Taza et le glissement de la nappe prérifaine du Nord vers le corridor sud-rifain. En outre, l’instabilité de la marge prérifaine et le basculement dû à la surrection rifaine provoquent le déversement d’énormes quantités de matériaux terrigènes, souvent fins et le glissement d’un énorme olistostrome. La moitié septentrionale du Gharb repose directement sur cet olistostrome alors que la moitié méridionale repose sur les formations de la Méséta occidentale formant le substratum autochtone du Rif.

Le comblement du bassin du Gharb, au Miocène terminal, est le résultat de la combinaison de plusieurs facteurs :

L’accumulation d’énormes apports en provenance de deux zones émettrices, bien définies par la nature et la granulométrie des matériaux :

La marge septentrionale prérifaine ne fournit que des éléments très fins, sito-argileux, parmi lesquelles sont transportés des tests de micro-organismes arrachés aux formations crétacées et tertiaires de l’arrière pays ainsi que des carapaces d’ostracodes.

La marge mésétienne, libère des matériaux beaucoup plus grossiers, principalement vers le sommet de la série ;

La remontée isostatique du seuil de Taza ;

L’arrivée de la nappe prérifaine.

C’est l’interaction entre la subsidence tectonique et les changements du niveau marin qui façonne la morphologie d’ensemble des sédiments néogènes. Les changements eustatiques peuvent avoir joué un rôle important dans les parties les moins profondes du bassin. L’aspect le plus important de l’histoire tectonique du bassin du Gharb est l’initiation et la propagation des failles synsédimentaires initiées par un déséquilibre gravitaire. Ce dernier résulte à la fois de la forme pentée du substratum et des fractures qui permettent l’accommodation par le flux sédimentaire.

Lithostratigraphie

La séquence du Gharb, composée essentiellement d’une série argilo-silteuse homogène, repose sur une topographie irrégulière (anticlinaux et synclinaux) d’un olistostrome plastique et instable affecté par plusieurs failles de croissance.

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Fig. 3 : Carte géologique de la plaine de Gharb

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La série sédimentaire de ce bassin est caractérisée par une dominance des éléments silteux et colloïdaux. Les sables sont, la plupart du temps, très fins alors que les éléments grossiers (graviers et galets) se rencontrent sous forme d’amas lenticulaires dans les argiles de la fin de série.

Cette série, correspondant en grande partie à des dépôts par accrétion verticale, renferme de bas en haut :

Mio-PliocèneMio-Pliocène ::

Il est lié à la subsidence de l’avant fosse post-tectonique. Il se caractérise par une épaisse série de marnes grises, dont l’épaisseur peut atteindre près de 3000 m. L’importance de la pyritisation de cette série caractérise un environnement très réducteur.

Le Mio-Pliocène constitue le substratum général des formations sus-jacentes.

PliocènePliocène ::

Il est caractérisé par des dépôts d’origine marine à calcaires gréseux, grès et sables localisés dans la zone côtière. Ce faciès est caractérisé par une forte accumulation de tests de mollusques. Les indices de pyritisation montrent que le caractère euxinique du milieu de dépôt persiste encore mais de façon moins prononcée que dans la formation précédente.

L’épaisseur de ce niveau est faible et son intérêt hydrogéologique est limité.

QuaternaireQuaternaire ::

L’évolution structurale de la succession post-nappe est contrôlée par trois facteurs :

Les failles synsédimentaires listriques : existent au sein ou à la base de la nappe. Leur genèse et leur évolution sont liées à un rééquilibrage de masse au sein du matériel de la nappe, à la sédimentation différentielle de la succession supra-nappe et aux migrations latérales et/ou verticales du matériel salifère présent au sein de la nappe.

Les structures diapiriques : se forment suite à la présence de masses de sel triasique emballées au sein de la nappe sous forme de diapirs, bombements salifères ou intrusions salifères dans les zones de failles ;

Les décrochements : de direction NE-SW.

Toute l’histoire sédimentaire du bassin du Gharb, depuis son initiation jusqu’à son individualisation, présente des changements rapides d’épaisseur et de faciès, dans le temps et dans l’espace et reflète la complexité de l’environnement géologique. Ces variations sont principalement dues à l’activité tectonique et aux apports sédimentaires. L’effet des fluctuations du niveau marin, de court terme, vient se superposer à celui des mouvements tectoniques de plus long terme.

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5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE

Le bassin de Gharb referme un important complexe aquifère. Il est limité :

- Au Sud par la plaine de Mamora,

- Au Nord par le bassin de Dradère-Souière,

- A l’Ouest par l’océan Atlantique,

- A l’Est par les affleurements conglomératiques constituant les limites du bassin.

Le complexe aquifère du Gharb dispose de plusieurs atouts dont voici les plus importants :

- Structure en dépression favorisant le drainage et le stockage des eaux souterraines,

- Aquifère puissant,

- Bonnes caractéristiques hydrodynamiques, entraînant des réserves et des productivités élevées,

- Conditions de réalimentation favorable avec des conditions climatiques favorables.

Ce complexe a toujours été considéré comme formé par deux unités aquifères : une nappe superficielle libre et une nappe profonde semi captive. Il est probable qu’il ne s’agisse que d’un seul aquifère avec alternance de niveaux plus ou moins perméables.

Le substratum général de ce complexe aquifère est constitué par le toit de l’épaisse série marneuse mio-pliocène dite communément des « marnes bleues » (Fig. 4).

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Fig.4 : Coupe géologique schématique à travers le Gharb

5.1 LITHOLOGIE

L’aquifère supérieur est constitué par la formation silto-argileuse du Quaternaire. Il s’agit d’un aquifère très médiocre qui peut devenir localement très productif en raison de l’intercalation de lentilles sableuses plus perméables.

L’aquifère profond repose directement sur le substratum général du système aquifère (marnes du Mio-Pliocène). Il s’agit de terrains d’age Plio-Quaternaire présentant de bonnes caractéristiques hydrodynamiques. Il est constitué de deux faciès :

Dans le secteur Est du bassin, un faciès à prédominance de niveaux graveleux et/ou conglomératiques suivant le degré de cimentation, intercalés par des niveaux limono-argileux. Il présente une perméabilité d’interstices dans les niveaux meubles ou peu cimentés et une perméabilité de fissures pour les niveaux cimentés.

Dans la zone côtière et dans le secteur sud, le faciès dominant est à prédominance de sables, de grès et de calcarénites, séparés par des niveaux limono-argileux. Le mode de circulation est triple :

- Par interstices dans les niveaux sableux et dans les calcarénites,- Par fissures dans les niveaux de grès et de calcarénites,- Parfois par chenaux karstiques dans les niveaux supérieurs des calcarénites.

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5.2 PROFONDEUR DE L’EAU

L’analyse de la carte des profondeurs (Fig. 5) montre que la profondeur de l’eau est généralement comprise entre 4 et 8 m. Elle est très faible, inférieure à 2 mètres, dans la zone côtière sauf au niveau des crêtes du cordon dunaire. Dans l’arrière pays, elle se situe entre 2 et 5 mètres.

5.3 PIÉZOMÉTRIE

L’analyse de la carte piézométrique, établie en février 2005, montre qu’au contact de la nappe de la Mamora, l’écoulement est du Sud vers le Nord avec un important gradient hydraulique. Le sens de l’écoulement devient progressivement de l’Est vers l’Ouest avec un gradient hydraulique beaucoup plus faible (Fig. 6).

La comparaison de cette carte à celles tracées par Combe en 1964 et par INGEMA en 1992 montre que la structure générale de l’écoulement n’a pratiquement pas changé.

Dans le secteur Sud, on a un écoulement généralement Sud-Nord traduisant un déversement de la nappe de la Mamora vers celle du Gharb. Le gradient hydraulique dans le secteur Sud-Est est le plus élevé (3,6 ‰).

Dans le secteur Est, on a un écoulement sensiblement Est-Ouest avec un gradient hydraulique plus faible (1,1 ‰). qui traduit l’existence d’une zone d’alimentation de la nappe.

Au Nord de la plaine du Gharb, l’écoulement est NNE-SSW avec un gradient de l’ordre de 1,7 ‰. Il s’agit là aussi d’une zone d’alimentation de la nappe.

Dans le centre du bassin, le gradient hydraulique est le plus faible. On note la présence d’un axe de drainage allongé suivant une direction sensiblement Est-Ouest.

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Fig. 5 : Carte des profondeurs du niveau de la nappe du GharbEtat de Février 2005

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Fig. 6 : Carte piézométrique de la nappe du GharbEtat de Février 2005

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5.4 HISTORIQUE PIÉZOMÉTRIQUE

Pour caractériser l’évolution temporelle du niveau piézométrique, nous avons retenus les relevés effectués au niveau de trois des ouvrages du réseau de suivi de la piézométrie.

Les figures 7-a à 7-c correspondent aux trois piézomètres contrôlant les secteurs Nord (1520/08), Est (103/14) et côtier (698/08).

Ces trois piézomètres montrent une évolution différente dépendamment du secteur considéré :

Pour le secteur Nord de la nappe, malgré les fluctuations annuelles, on enregistre une certaine stabilité du niveau piézométrique. A partir de 1991, une baisse importante est relevée et le niveau piézométrique recommence à augmenter à partir de 1995 à cause des précipitations exceptionnelles de cette année. Cette remontée du niveau piézométrique dans le secteur Nord est due entre autre à l’infiltration des eaux d’irrigation en plus des eaux de précipitation. A partir de 1998 une nouvelle baisse est enregistrée.

Pour le secteur Est de la nappe, on note une baisse jusqu’en 1986, à cause des années de sécheresse qu’a connue la région durant la période 1981-1985. A partir de 1986, une tendance à la remontée du niveau de la nappe est notée malgré une baisse importante entre 1988 et 1990. A partir de 1991, ce niveau baisse jusqu’en 1995. Une nouvelle remontée est constatée comme pour le piézomètre précédent. A partir de 1998, une baisse importante, avoisinant les 10 m, est enregistrée. L’évolution de la piézométrie dans ce secteur montre une bonne concordance avec les variations des précipitations. La position de ce piézomètre dans un secteur non irrigué explique que le régime de la nappe est non influencé.

Dans la zone côtière, on note des variations plus ou moins régulières d’amplitude beaucoup plus faibles que celle des autres secteurs. Le niveau piézométrique général est à peu près constant. On note cependant une légère remontée à partir de 1995 pour les mêmes raisons évoquées précédemment. A partir de 1998 une tendance à la baisse est relevée.

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PIEZOMETRE N° IRE 1520/08 (secteur nord)

3

4

5

6

7

8

67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04

ANNEE

AL

TIT

UD

E

Fig. 7-a : Evolution piézométrique du secteur Nord de la nappe du Gharb

PIEZOMETRE N°IRE 103/14 (Secteur est)

15

20

25

30

35

83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04

ANNEES

AL

TIT

UD

E (

m)

Fig. 7-b : Evolution piézométrique du secteur Est de la nappe du Gharb

PIEZOMETRE N°IRE 698/8 (Zone côtière)

-5

0

5

10

15

83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04

ANNEES

AL

TIT

UD

E (

m)

Fig. 7-c : Evolution piézométrique de la zone côtière de la nappe du Gharb

Rapport Gharb

19


5.5 ANALYSE DES VARIATIONS SAISONNIÈRES DE LA PIÉZOMÉTRIE

Les figures 8-a à 8-c montrent les variations piézométriques enregistrées au niveau des mêmes piézomètres de contrôle.

PZ 1520/08(Zone nord)

0

1

2

3

4

5

6

Sept Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout

Mois

NP

(m

) D NP = 1 m

Fig. 8-a : Evolution du niveau piézométrique de la zone nord de la nappe du Gharb

PZ 103/14 (secteur est)

24

25

26

27

28

29

30


MOIS

NP

(m

)

D NP = 2,5 m

Fig. 8-b : Evolution du niveau piézométrique de la zone est de la nappe du Gharb

0

1

2

3

4

5

6


MOIS

NP

(m

)

D NP = 1 m

PZ 698/08 (Zone côtière)

Fig.8-c : Evolution du niveau piézométrique de la zone côtière de la nappe du Gharb

Rapport Gharb

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L’analyse des fluctuations du niveau piézométrique, en comparaison avec les graphiques pluviométriques, permet de tirer les conclusions suivantes :

Les fluctuations piézométriques sont directement liées aux précipitations ;

L’amplitude de ces variations dépend du secteur considéré : elle est maximale dans le secteur est avec une amplitude de 2.5 m et minimale dans la zone côtière et la zone nord où elle n’est que d’un mètre. Dans le secteur nord, la présence de périmètres irrigués explique la constance du niveau piézométrique.

La nappe dans la zone nord répond plus rapidement à cause de la nature perméable des terrains dans la région.

Le retard d’infiltration est négligeable dans la zone nord alors qu’il est de l’ordre de 2 mois dans le secteur est de la nappe. La zone côtière présente des valeurs intermédiaires.

5.6 PARAMÈTRES HYDRODYNAMIQUES

Le complexe aquifère du Gharb a fait l’objet d’un grand nombre d’essais de pompage. Cependant on peut relever les remarques suivantes :

Pour la grande majorité des essais, le rabattement n’a été suivi que dans le puits lui-même ;

Les variations du débit lors de certains essais rendent difficile leur interprétation ;

Les forages sont pratiquement tous imparfaits et les parties crépinées ne représentent qu’une partie de l’aquifère. Les transmissivités par interprétation de ces essais à l’aide des méthodes classiques (Theis, Jacob….) ne représentent pas la totalité de l’aquifère et doivent être corrigées.

5.6.1 Transmissivité

La distribution spatiale des valeurs de transmissivité montre une grande variation due à l’hétérogénéité des formations aquifères. Cependant, une étude qui a porté sur la corrélation entre les paramètres hydrodynamiques et géoélectriques dans la plaine du Rharb, a montré que 97 % des valeurs de transmissivité sont situées entre 0,12 10-3 et 1,08 10-2 m2/s. pour la distribution spatiale, on remarque que :

- Dans la zone où l’aquifère est formé de faciès conglomératique, la transmissivité diminue en allant de l’Est vers l’Ouest en raison de l’intercalation de niveaux argileux de plus en plus importants ;

- Dans les grès dunaires, les transmissivités élevées s’expliquent par l’importance des épaisseurs cumulées des faciès sablo-grèseux perméables qui dominent ce secteur.

L’établissement d’une carte de répartition spatiale des transmissivités ne peut être tracée à partir des données disponibles, trop peu nombreuses et sujettes à caution (forages imparfaits, partie crépinée trop courte, essais de pompage incomplets…..).

Rapport Gharb

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5.6.2 Coefficient d’emmagasinement

Pour les coefficients d’emmagasinement, les rabattements n’ayant été suivies que dans l’ouvrage testé, seul sept valeurs ont pu être calculées.

On constate que les valeurs du coefficient d’emmagasinement sont faibles 0,02 à 1,1 %, de l’ordre de grandeur de celles des nappes semi captives.

5.7 RÉSERVES EN EAUX

Le calcul des réserves en eaux souterraines nécessite la connaissance de l’extension de l’aquifère, sa puissance ainsi que le coefficient d’emmagasinement. Le volume total de la partie perméable de l’aquifère est de l’ordre de 325 109 m3. Le coefficient d’emmagasinement est de l’ordre de 1‰ pour les nappes captives. Quand la nappe devient libre, le coefficient d’emmagasinement est plus élevé et devient égal à la porosité efficace de la formation aquifère. En négligeant les réserves dues à la captivité de la nappe, et en considérant un porosité efficace moyenne de 5 % (celle des formations similaires), on peut estimer le volume total de la partie perméable de l’aquifère à 15 milliards de m3.

5.8 HYDROCHIMIE

La dernière étude qui a porté sur la qualité des eaux de la nappe du Gharb a été menée par INGEMA en 1994. Une campagne d’analyse chimique faite dans le cadre de cette étude a couvert près de 500 points d’eau. Ces analyses ont porté sur la détermination des concentrations en éléments majeurs (Ca, Mg, Na, K, SO4, Cl et HCO3) et sur le résidu sec et/ou la conductivité.

L’analyse des résultats montrent que :

Pour les forages profonds, les valeurs du résidu sec sont comprises entre 170 mg/l et 1830 mg/l. La salinité n’est donc pas élevée et est inférieure à la limite admissible de potabilité (2 g/l). Il y a lieu de signaler que le résidu sec de la nappe n’a pratiquement pas changé en moyenne par rapport à celui donné par Combe en 1965.

Pour les formations superficielles, le résidu sec varie entre 1 g/l et 19 g/l. La salinité élevée d’une manière générale dans les formations supérieures serait due à deux causes :

Une évaporation élevée, favorisée par des faibles profondeurs du niveau de l’eau,

L’influence directe ou indirecte de l’effet de l’estuaire de l’oued Sebou dans lequel l’eau est plus ou moins salée.

Pour les nitrates, les analyses montrent que les valeurs enregistrées en Avril sont plus élevées qu’en septembre. Ceci serait lié sans doute aux pratiques culturales. Les teneurs observées en septembre 1992 montrent que les valeurs sont comprises entre 0,21 mg/l et 490 mg/l. Cette dernière est enregistrée dans le centre du bassin. 28% des valeurs observées dépassent la valeur maximale tolérée par l’OMS pour une eau potable qui est de 50 mg/l. La répartition spatiale des concentrations en nitrate montre que dans la partie centrale, celles-ci sont alarmantes et varient entre 200 mg/l et 500 mg/l. Dans le reste du bassin, elles restent tolérables mais proches de la valeur admissible. Avec l’intensification de l’agriculture, ces chiffres ne feraient qu’augmenter dans l’avenir si aucune action n’est entreprise.

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6. BILAN DE LA NAPPE

Entrées de la nappe :

L’alimentation de la nappe se fait essentiellement par :

- Infiltration des eaux des précipitations ;- Retour des eaux d’irrigation ;- Déversement de la nappe de la Mamora;- Apports des oueds.

Infiltration des précipitations :

Pour l’évaluation du taux d’infiltration, nous utiliserons la méthode du bilan hydrique de Thornthwaite. L’ETP a été calculée à l’aide de la formule de Penman. La station climatique la plus proche équipée pour le relevé des paramètres nécessaires à la formule de Penman est celle de Souk Tlet dont les relevés ont été utilisés pour faire le bilan de Thornthwaite. Etant donné la nature imperméable des terrains qui couvrent la presque totalité de la plaine du Gharb (limons plus ou moins sableux (dess) ou sols noirs argileux (tirs)), la zone d’infiltration n’est constituée que par une bande côtière d’une superficie de 600 km2 (10 km de largeur et 60 km de longueur environ) où affleurent des formations rouges constituées de sables fins argileux et de cailloutis.

Etant donné la situation géographique de cette zone d’infiltration, seules les données des stations côtières (Kénitra et Lalla Mimouna) sont utilisées. Pour l’évaluation de la lame d’eau infiltrée, nous avons procédé au calcul du bilan de Thornthwaite pour chaque année pour la période 1973-2003. La valeur retenue est la moyenne des valeurs calculées annuellement durant cette période. L’absence de cours d’eau drainant le secteur nous a conduit à négliger le ruissellement dans le bilan. Pour la RFU, une valeur de 100 mm a été retenue vu la nature du terrain. Le tableau 7 récapitule les résultats obtenus pour les deux stations.

Tableau 6 : Résultats du calcul de la moyenne annuelle de la lame d’eau infiltrée

Kénitra Lalla MimounaLame infiltrée (mm) 151,3 156,1Taux d’infiltration (%) 24,1 24,1

Les excédents calculés sont respectivement de 151,3 et 156,1 mm, ce qui représente des taux d’infiltration de 24,1%.

L’alimentation de la nappe du Gharb par l’infiltration des eaux de précipitation peut être évaluée pour une surface de 60 km2, à :

I = 557 10-3 x 600 10-3 x 0,24 I = 80 106 m3/an

Déversement de la nappe de la Mamora

Dans l’étude du bilan de la nappe de la Mamora, nous avons estimé le débit déversé annuellement de cette dernière dans la nappe du Gharb à 38 Mm3. Ce débit sortant de la nappe de la Mamora est considéré comme entrant pour celle du Gharb.

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Sorties de la nappe

Prélèvements pour l’AEP UrbainePrélèvements pour l’AEP Urbaine

Tableau 7 : Production des captages pour l’alimentation en eau potable des centres urbains du Gharb.

Centre Débit moyen (l/s)Mechraa Bel Ksiri 122,2Sidi Kacem 92,3Dar El Gaddari 76,8Sidi Slimane 69,0Souk El Arbaa du Gharb 56,7Sidi Yahya du Gharb 22,2Ain Dfali 4,7Total 443,9

Prélèvements agricolesPrélèvements agricoles

La superficie irriguée par pompage dans le Gharb est de 54 762 ha, selon l’étude menée par ADI dans le cadre de l’actualisation du plan directeur. D’après cette étude, les prélèvements agricoles seraient de l’ordre de 232 Mm3/an. Etant donné que la majorité des parcelles irriguées par les eaux souterraines est située dans la zone côtière perméable, on peut estimer que 20 % de ces eaux s’infiltrent et participent à la recharge de la nappe soit 46 Mm3/an.

AEP ruraleAEP rurale

Une enquête menée par le CID a estimé, d’après le recensement général de 2004, que la population alimentée en eau potable à partir de la nappe à 189 575 sur une population rurale totale de 289 502 habitants. Le débit de l’AEP rurale du Gharb est estimé, sur la base d’une consommation de 30 l/hab/j, à 5687 m3/j soit environ 2 Mm3/an.

Les sorties de la nappe peuvent se présenter sous deux formes :

- Evaporation de la nappe dans les zones où la nappe est libre et où le niveau de l’eau est peu profond, notamment dans la zone côtière.

- Déversement à la surface du sol (sources, merjas, drainage par les cours d’eau…)

- Le déversement de la nappe dans l’Océan (déterminé à partir du front d’écoulement par la loi de Darcy)

Le tableau suivant donne l’estimation des éléments du bilan de la nappe.

Tableau 8 : Bilan des ressources en eau de la nappe du Gharb

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ENTRÉES Mm3/an

- Infiltration des eaux de pluie 80

- Infiltration par lits des oueds 60(1)

- Alimentation par la Mamora 38

- Retour des eaux d’irrigation 46(4)

Entrées totales : 224

SORTIES

- Ecoulement vers la mer 13(2)

- Prélèvements AEP urbain 14

- Prélèvements AEP rurale 2(3)

- Prélèvements agricoles 232(4)

Sorties totales : 261

Bilan (Entrées-Sorties) -37

(1) D’après REM (T2)(2) INGEMA (1994)(3) CID (2006)(4) ADI (2006)

Le bilan de la nappe du Gharb est donc négatif avec un déficit de l’ordre de 35 Mm3/an.Près de 90 % des sorties sont constituées par les prélèvements agricoles, seule une partie (46 Mm3, soit 20 %) revenant à la nappe. Si on considère que les autres sorties, peu importantes, sont non compressibles, il faudrait une diminution de 45 Mm3 des prélèvements agricoles (en comptant les retours d'irrigation qu'ils génèrent) pour retrouver un équilibre durable dans l'alimentation de la nappe.

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ANNEXE

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Bilan climatique de la station de Kénitra (Période 1973-2003)

Année P ETP RFU ETR Ie (mm/an) Ie (%) Ie-Ie moy

1973-1974 586,5 1138,3 100 447,7 138,8 23,66 -0,4

1974-1975 421,1 1275,4 100 421,1 0,0 0,00 -24,1

1975-1976 571,4 1269,6 100 548,0 23,4 4,10 -20,0

1976-1977 702,2 1238,3 100 455,8 246,4 35,09 11,0

1977-1978 756,9 1138,3 100 654,9 102,0 13,48 -10,6

1978-1979 585,1 1140,4 100 365,8 219,3 37,48 13,4

1979-1980 586,8 958,9 100 421,4 165,4 28,19 4,1

1980-1981 430,8 872,8 100 427,6 3,2 0,74 -23,4

1981-1982 542,3 901,6 100 388,1 154,2 28,43 4,3

1982-1983 418,2 915,4 100 293,3 124,9 29,87 5,8

1983-1984 514,6 934,0 100 415,1 99,5 19,34 -4,8

1984-1985 470,9 931,6 100 238,0 232,9 49,46 25,4

1985-1986 765,0 928,5 100 353,6 411,4 53,78 29,7

1986-1987 333,5 1024,4 100 291,9 41,6 12,47 -11,6

1987-1988 553,2 941,8 100 373,6 179,6 32,47 8,4

1988-1989 487,7 970,5 100 418,8 68,9 14,13 -10,0

1989-1990 543,3 931,5 100 332,8 210,5 38,74 14,6

1990-1991 579,0 921,9 100 382,0 197,0 34,02 9,9

1991-1992 450,6 979,2 100 450,6 0,0 0,00 -24,1

1992-1993 385,4 915,9 100 385,4 0,0 0,00 -24,1

1993-1994 471,7 882,2 100 333,5 138,2 29,30 5,2

1994-1995 234,4 1264,4 100 234,4 0,0 0,00 -24,1

1995-1996 1020,8 1214,1 100 465,5 555,3 54,40 30,3

1996-1997 731,2 1094,1 100 346,3 384,9 52,64 28,5

1997-1998 738,6 1074,2 100 378,6 360,0 48,74 24,6

1998-1999 369,5 1042,1 100 265,9 103,6 28,04 3,9

1999-2000 353,6 1231,4 100 353,6 0,0 0,00 -24,1

2000-2001 580,4 1277,8 100 467,6 112,8 19,43 -4,7

2001-2002 399,7 1291,1 100 399,7 0,0 0,00 -24,1

2002-2003 741,6 1327,2 100 475,9 265,7 35,83 11,7

Moyenne 544,2 1067,6 100 392,9 151,3 24,1 0,0

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Bilan climatique de la station de Lalla Mimouna (Période 1973-2003)

Année P ETP RFU ETR Ie Ie Ie-Ie moy

(mm) (mm) (mm) (mm) (mm/an) (%)

1973-1974 608,3 1138,3 100 444,5 163,8 26,93 2,8

1974-1975 435,4 1275,4 100 435,4 0,0 0,00 -24,1

1975-1976 680,5 1269,6 100 595,7 84,8 12,46 -11,6

1976-1977 830,0 1238,3 100 410,3 419,7 50,57 26,5

1977-1978 752,4 1138,3 100 607,3 145,1 19,29 -4,8

1978-1979 599,4 1140,4 100 403,2 196,2 32,73 8,6

1979-1980 533,4 958,9 100 399,5 133,9 25,10 1,0

1980-1981 354,7 872,8 100 354,7 0,0 0,00 -24,1

1981-1982 550,4 901,6 100 392,4 158,0 28,70 4,6

1982-1983 499,3 915,4 100 362,3 137,0 27,44 3,3

1983-1984 732,2 934,0 100 415,4 316,8 43,27 19,2

1984-1985 429,9 931,6 100 299,8 130,1 30,26 6,2

1985-1986 561,4 928,5 100 347,0 214,4 38,19 14,1

1986-1987 466,2 1024,4 100 353,0 113,2 24,28 0,2

1987-1988 560,9 941,8 100 438,9 122,0 21,75 -2,3

1988-1989 584,0 970,5 100 434,0 150,0 25,68 1,6

1989-1990 686,0 931,5 100 437,8 248,2 36,18 12,1

1990-1991 693,9 921,9 100 421,1 272,8 39,31 15,2

1991-1992 539,1 979,2 100 518,9 20,2 3,75 -20,4

1992-1993 342,6 915,9 100 342,6 0,0 0,00 -24,1

1993-1994 496,0 882,2 100 323,7 172,2 34,73 10,6

1994-1995 270,5 1264,4 100 270,5 0,0 0,00 -24,1

1995-1996 917,3 1214,1 100 522,2 395,1 43,07 19,0

1996-1997 682,6 1094,1 100 309,4 373,2 54,67 30,6

1997-1998 759,2 1074,2 100 415,6 343,6 45,26 21,2

1998-1999 270,2 1042,1 100 254,0 16,2 6,00 -18,1

1999-2000 395,3 1231,4 100 395,3 0,0 0,00 -24,1

2000-2001 621,0 1277,8 100 501,0 120,0 19,32 -4,8

2001-2002 523,8 1291,1 100 523,8 0,0 0,00 -24,1

2002-2003 721,4 1327,2 100 484,0 237,4 32,91 8,8

Moyenne 569,9 1067,6 100,0 413,8 156,1 24,1 0,0

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Documents

Mission I.2 Rapport Gharb Region-Aquifer