Ressources en Eau Et Gestion Integree Dans Le Bassiin Versant Du Saf-saf (Nord-est Algeriien)

7/25/2019 Ressources en Eau Et Gestion Integree Dans Le Bassiin Versant Du Saf-saf (Nord-est Algeriien)

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Facult des Sciences de la Terre Anne2008

Dpartement de Gologie

MEMOIRE

Prsent en vue de lobtention du diplme de MAGISTER

RREESSSSOOUURRCCEESSEENNEEAAUUEETTGGEESSTTIIOONN INTEGREE

DDAANNSSLLEE BBAASSSSIINN VVEERRSSAANNTTDDUUSSAAFF--SSAAFF

-

BADJI MOKHTAR- ANNABA UNIVERSITY

UNIVERSITE BADJI MOKHTAR ANNABA-


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RESSOURCES EN EAU ET GESTION INTGRE DANS LE BASSIN VERSANT

DU SAF-SAF (NORD-EST ALGERIEN).

Rsum

Grer efficacement et quitablement les ressources en eau est l'un des dfis les plusimportants auxquels le bassin du Saf-Saf doit faire face, surtout avec les enjeux lis lagestion de la ressource en eau qui ne cessent crotre en importance sous le double effet de lacroissance dmographique et de l'augmentation des besoins par habitant. Ainsi que l'eau tantmenace par sa raret, le gaspillage, la pollution et la grande sollicitation des secteurs agricoleet industriel.Occupant la partie centrale de la wilaya de Skikda, le bassin du Saf-Saf s'tend sur unesuperficie de 1158 Km2, avec une population de prs de 460 milles habitants (49 % de la

population totale de la wilaya).En matire de potentialits hydriques, la moyenne pluviomtrique atteint les 660 mm/an sur

l'ensemble du bassin, traduisant un apport globalement trs important de l'ordre de 765millions de m3 par an. Ce potentiel est malheureusement se trouve confront d'importantsproblmes de gestion de la maintenance des ouvrages hydrauliques mis en place, rduisant levolume de mobilisation moins de 50 millions de m3par an.Outre, le bassin dans sa partie aval est purement domin par l'industrie ptrochimique

polluante, favorisant une dgradation acclre et continue de la qualit des eauxsuperficielles et souterraines. Ainsi qu'une pollution agricole dans la plaine du Saf-Saf n'est

pas exclure.V i i i i l i f i d' li l


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WATER RESOURCES AND INTEGRATED MANAGEMENT IN THE

SAF-SAF BASIN ( NORTH-EAST OF ALGERIA)

Abstract

To manage efficiently and fairly water resources is one of the most important challenges towhich the Saf-Saf basin must make face, especially with the stakes bound to the management

of the water resource that stops to grow per capita in importance, under the double effect ofthe demographic growth and the increase of the needs. As well as, water being threatened byits rarity, waste, the pollution and the big solicitation of the agricultural and industrial sectors.

Occupying the central part of the Skikda area, the Saf-Saf basin spreads on a surface of1158 Km2 , with a population of meadows of 460 thousands inhabitants (49% of the total

population of the Skikda area).

Concerning water potentialities, the middle pluviometric reaches the 660 mm per year on the

whole basin, translating a contribution globally very important of the order of 765 millions m

3

per year. This potential is unfortunately is confronted to important problems of managementand the maintenance of the hydraulic works put in place, reducing the volume of mobilizationto less of 50 millions m3 per year.

Besides, the basin in his part swallows is dominated merely by the polluting petrochemicalindustry, encouraging an accelerated and continuous deterioration of the quality of thesuperficial and ground waters. As well as an agricultural pollution in the plain of the Saf-Safis not to exclude.

S hi i i d d i i f h fi i l h f


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). (

.

.

:49%.(46021158

.(

:660

765

3.

.350

.

.


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emer iement

A la fin de ce travail, je ne manque d'adresser mes sincres Remerciements mon dieu le

grand crateur qui ma a guid dans mes pats pour arriver ce niveau.

- La ralisation de ce travail n'aurait pu tre mene terme sans le support constant de mon

encadreur Mr Zouini Derradji. Je dsire lui adresser un merci tout particulier, ses prcieuxcommentaires et ses conseils pertinents m'ont grandement aid tout au long des diffrentes

tapes inhrentes au processus de recherche et l'laboration de ce mmoire.

Nombreuses sont les personnes qui m'ont aid raliser ce travail, auxquelles je dois avec

plaisir, prsenter mes remerciements.

- Je voudrais galement remercier les membres de jury, pour avoir bien voulu lire, commenter

et dbattre mon travail.

- Je tiens aussi remercier messieurs : Amar Chema, Farid Boudji, Azziz Boutata, Karoui

Abd Rahmane, et mademoiselle Souad de l'ADE .

- Je ne peut jamais oublier les gens avec lesquels j'ai partag les merveilleux moments durant

l l d f i hi li i k bil ki l d bd l


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DDI E

A :

- Mon pre et ma mre

- Mon frre et mes soeurs

- Tous les gens que j'aime et qui m'aiment


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Liste des Acronymes

ABH: Agence des Bassins Hydrographiques.

ADE: Algrienne des Eaux.

ANBT: Agence Nationale des Barrages et de Transfert.

ANRH: Agence Nationale des Ressources Hydrauliques.

BNEDER: Bureau National d'Etude pour le Dveloppement Rural.BV: Bassin Versant.

DD: Dveloppement Durable.

DHW: Direction de l'Hydraulique de la Wilaya.

DPAT: Direction de Planification et d'Amnagement du Territoire.

DSA: Direction des Services Agricoles.DUH: Direction d'Urbanisme et d'Habitat.

FIDA: Fond International du Dveloppement Agricole.

GIRE: Gestion Intgre des Ressources en Eau.

IRD: Institut de Recherche en Dveloppement.

d


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Liste des Figures

Fig.1. Carte de situation gographique du bassin versant du Saf-Saf. 4

Fig.2. Carte du dcoupage administratif communal dans le bassin versant duSaf-Saf... 7

Fig.3. Courbe hypsomtrique et diagramme des frquences altimtriques dans le

bassin versant du Saf-Saf.. 11Fig.4. Carte des pentes du bassin versant du Saf-Saf 14

Fig.5. Carte du Rseau Hydrographique du Bassin Versant du Saf-Saf.. 17

Fig.6. Carte Lithologique du bassin versant du Saf-Saf. 28

Fig.7. Carte gologique de la rgion de Skikda extrait de la carte gologique del'extrme Nord-Est Algrien (D'aprs J.M.VILA. 1978).. 29

Fig.8. Carte du rseau d'observation pluviomtrique dans le bassin du Saf-Saf. 32Fig.9. Variation interannuelle des prcipitations (1970/71-2005/06). 36

Fig.10. Moyenne des prcipitations mensuelles (1970/71 2005/06).. 38

Fig.11. Rpartition saisonnire des prcipitations (1970/71 2005/06)... 39

Fig.12. Variations des tempratures moyennes mensuelles la station de Skikda(1970-2006)... 41


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Fig.50. Modle thorique de la transition de la gestion de leau par loffre la gestionde la demande en eau dans le bassin du Saf-Saf : courbe de l'volution des

besoins en eau globaux et les ressources mobilises. (D'aprs S. Treyer. 2005Modifie).. 119

Fig.51. Schma rcapitulatif de la confrontation "Besoins/Ressources" dans le bassindu Saf-Saf. 121

Fig.52. Facteurs influenant les ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf.. 122


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Liste des Tableaux

Tab.1. Donnes des populations des communes du bassin du Saf-Saf 3

Tab.2. Altitudes des Reliefs dans le bassin versant du Saf-Saf 8

Tab.3. Rpartition des superficies en fonction des tranches daltitudedans lebassinversant du Saf-Saf. 10

Tab.4. Tableau Rcapitulatif des caractristiques morphomtriques du bassin versant

du Saf-Saf.. 15Tab.5. Stations pluviomtriques fonctionnelles dans le bassin du Saf-Saf...... 31

Tab.6. Vitesse moyenne des vents la station de Skikda (1970/71 2005/06) . 33

Tab.7. Moyennes mensuelles de lhumidit relative (1970/71 2005/06).. 34

Tab.8. Rpartition annuelle des prcipitations (1970/71 2005/06)............................... 35

Tab.9. Prcipitations moyennes mensuelles et saisonnire : Seltzer (1913-1938).. 37

Tab.10. Moyenne des prcipitations mensuelles (1970/71 2005/06).. 38

Tab.11. Rpartition saisonnire des prcipitations (1970/71 2005/06)... 39

Tab.12. Moyennes mensuelles des tempratures en (1970-2006). 40

Tab.13. Calcul de la lame deau prcipite par la mthode de Thiessen... 43

Tab.14. Bilan d'eau selon la mthode de C.W.Thornthwaite de la station de Skikda(1970/71-2005/06). 47


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Tab.26 Quantits d'engrais et de produits phytosanitaires dlivres dans quelquescommunes du bassin du Saf-Saf........................................................................... 90

Tab.27. Tableau rcapitulatif de la population et l'alimentation en eau potable dans lebassin du Saf-Saf (2006)....................................................................................... 96

Tab.28. Perspective de l'volution de la population et de la demande en eau potabledans le bassin versant du Saf-Saf......................................................................... 100

Tab.29. Prsentation physique du primtre irrigu du Saf-Saf........................................ 102

Tab.30. Assolements des cultures dans le primtre irrigu du Saf-Saf............................ 103

Tab.31. Ressources en eau et dotations thoriques pour l'irrigation du primtre duSaf-Saf................................................................................................................... 105

Tab.32. Evolution des superficies irrigues et des volumes d'eau distribus dans leprimtre du Saf-Saf (1992-2007)........................................................................ 106

Tab.33. Besoins en eau de la totalit du primtre du Saf-Saf........................................... 107

Tab.34. Evolution dans le temps des besoins en eau d'irrigation dans le primtre duSaf-Saf (2000-2030)............................................................................................. 108

Tab.35. Besoins et consommation en eau de la zone industrielle ptrochimique deSkikda (2006)........................................................................................................ 110

Tab.36. Besoins et consommation en eau des units industrielles agro alimentaire etautres dans le bassin du Saf-Saf............................................................................ 111

Tab.37. Evolution dans le temps des besoins en eau pour l'industrie dans le bassin duSaf-Saf (1998-2030).............................................................................................. 111


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Table des Matires

Introduction Gnrale 1

1rePartie:

AANNAALLYYSSEEDDUUBBAASSSSIINN VVEERRSSAANNTTDDUUSSAAFF--SSAAFF

Chapitre I : PPOORRTTRRAAIITTDDUUBBAASSSSIINN VVEERRSSSSAANNTT

DDUUSSAAFF--SSAAFFI. La description du bassin versant... 2I.1. La localisation et la superficie... 2

I.1.1. Aperu Socio-conomique.. 3

I.1.1.1. Le Contexte Dmographique du bassin du Saf-Saf 3

I.1.1.2. Le Contexte Agricole.. 5


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I.2.1.7. Le temps de concentration... 13

I.2.2. Le rseau hydrographique et ses caractres morphomtriques . 16I.2.2. 1. La constitution du rseau hydrographique ... 16

I.2.2.2. La relation entre la morphomtrie et le rseau hydrographique.. 18

Conclusion. 18

II. Le contexte gologique du bassin du Saf-Saf ........................................................ 19

II.1. Le cadre gologique rgional ........................................................................ 19

II.1.1. Le domaine interne ................................................................................ 19

II.1.1.1. Le socle kabyle (Palozoque).......................................................... 19

II.1.1.2. La Chane calcaire ou dorsale kabyle (ge msozoque,cnozoque) ..................................................................................... 20

II.1.1.2.1. La chane calcaire interne ........................................................ 20

II.1.1.2.2. La chane calcaire mdiane ..................................................... 20II.1.1.2.3. La chane calcaire externe ....................................................... 20

II.1.2. Le domaine des Flyschs ......................................................................... 21

II.1.2.1. Le flysch Mauritanien .................................................................... 21

II.1.2.2. Le flysch Massilien......................................................................... 21

II.1.2.3. Le flysch Numidien (Oligocne moyen- Burdugalien) ................. 21


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6. Les grs et les conglomrats 23

II.2.1.2. Les formations favorables au dveloppement d'aquifresKarstiques... 23

a. Les calcaires nummulites.. 23

b. Les argiles grseuses et le calcaire. 23

c. Les marnes et les calcaires .. 24

d. Les calcaires liasiques . 24

e. Les calcaires dolomitiques... 24

f. Les calcaires cristallins (cipolins) 24

II.2.2. Les formations non favorables au dveloppement d'aquifre... 24

a. Les argiles noires... 24

b. Les formations mtamorphiques des terrains primaires 24

1. Les schistes et les phyllades... 242. Les schistes micacs 24

3. Les schistes granulitiss (gneiss) 24

4. Les micaschistes granulitiss (gneiss schisteux)..... 24

II.3. La tectonique du bassin ... 25

II.4.La palogographie du bassin .. 25


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II.2. L'humidit relative de lair... 33

II.3. Les Prcipitations ... 34II.3.1. La rpartition interannuelle des prcipitations. 34

II.3.2. La rpartition moyenne mensuelle et saisonnire des prcipitations... 37

II.3.2.1. La priode ancienne de P. Seltzer (1913-1938) Station de Skikdaet d'El Harrouch 37

II.3.2.2. La priode rcente des Stations de Skikda, El Harrouch, Ramdane

Djamel et de Zardzas : (1970-1971 / 2005-2006). 37a. Les prcipitations moyennes mensuelles (1970/71 2005/06) ... 37

b. La rpartition saisonnire des prcipitations (1970/71 2005/06) 39

Conclusion 40

II.4. Les Tempratures. 40

II.5. Le diagramme Ombro-thermique (P = 2T) 42

II. 6. La dtermination de la lame deau prcipite. 43

II. 6.1. La moyenne arithmtique des stations. 43

II. 6.2. La moyenne de Thiessen... 43

III. La bilan d'eau. 46

III.1. Le calcul de l'ETP par la mthode de C.W. Thornthwaite.. 46


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I.1.1- Prsentation 54

I.1.2- L'hydrographie 54I.2. Les dbits moyens annuels et leur variabilit ... 54

I.2.1. Les fluctuations interannuelles .. 54

I.2.2. Les dbits maximaux annuels et leur variabilit (Les crues).. 55

I.3. Les variations mensuelles des coulements moyens et maximaux ... 58

I.4. L'valuation de la lame d'eau coule et le bilan d'coulement. 59

Conclusion .. 60

II. Les Caractristiques Hydrogologiques du bassin.. 61

Introduction 61

II.1. Les horizons aquifres 61

II.1.1. L'aquifre poreux .. 61

II.1.2. L'aquifre Karstique 61

II.1.3. L'aquifre systme binaire. 61

II.2. Les profils hydrogologiques.. 62

II.3. L'inventaire des points d'eau... 64

II.4. L'tude de la pizomtrie de l'aquifre superficiel...... 66


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I.1.1. Le potentiel hydrique superficiel .. 70

a. Les oueds. 70b. Les barrages 70

c. Les retenues collinaires... 70

d. Le dessalement de l'eau de mer.. 71

I.1.2. Le potentiel hydrique souterrain 71

a. Les forages.. 72

b. Les puits.. 72

c. Les sources.. 72

I.2. La mobilisation des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf.. 72

I.2.1. La mobilisation des eaux de surface... 75

I.2.2. La mobilisation des eaux souterraines 76

I.3. L'affectation des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf... 77

II. Le Diagnostic qualitatif des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf... 79

II.1. Le Chimisme et la qualit des eaux dans le bassin du Saf-Saf. 79

II.1.1. La qualit des eaux de surface dans le bassin du Saf-Saf.. 79

II.1.2. La qualit des eaux souterraines dans le bassin du Saf-Saf... 82


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II.1. Le primtre irrigu du Saf-Saf; Prsentation physique... 102

II.2. Les besoins et l'alimentation en eau d'irrigation dans le primtredu Saf-Saf 105II.3. Les superficies irrigues et les volumes d'eau distribus dans le primtre du

Saf-Saf.. 105

II.4. La situation future de l'alimentation en eau d'irrigation... 107

Conclusion. 109

III. L'alimentation en eau industrielle (AEI)... 109III.1. Les ressources en eau pour l'industrie. 109

III.1.1. L'industrie ptrochimique 109

III.1.2. Les industries agro alimentaires et autres 110

III.2. Les besoins futurs en eau industrielle. 110

Conclusion. 112

IV. Les besoins en eaux globales dans le bassin du Saf-Saf 112

Conclusion... 114

Chapitre VI :PPLLAANNIIFFIICCAATTIIOONNEETTGGEESSTTIIOONN

IINNTTEEGGRREEEEDDEESSEEAAUUXX DDAANNSSLLEEBBAASSSSIINN


20/165

IV.2. Assurer la scurit de la population et rduire les dommages causs par lesinondations 124

IV.3. Assurer la conservation et la restauration des cosystmes aquatiques et lemilieu naturel. 125

IV.4. Gestion des donnes et amlioration des connaissances dans le secteur del'eau 125

Conclusion .. 126

Conclusion gnrale et Recommandations... 127

Rfrences bibliographiques.

Annexes.


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AANNAALLYYSSEE DDUUBBAASSSSIINN

VVEERRSSAANNTTDDUUSSAAFF--SSAAFF

1re

Partie :

Bien quil sagisse dun objet gographique prsent comme

naturel, le Bassin Versant nen demeure pas moins une forme de

d d l


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Chapitre I Portr ait du Bassin Ver sant du Saf -Saf

CCHHAAPPIITTRREE::II

PPOORRTTRRAAIITT DDUUBBAASSSSIINNVVEERRSSAANNTTDDUUSSAAFF--SSAAFF

1. La description du bassin versant


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I.1.1. Aperu Socio-conomique

I.1.1.1. Le Contexte Dmographique du bassin du Saf-Saf

La wilaya de Skikda regroupe 38 communes, dont la majorit en zones montagneuses, lesagglomrations se concentrent autour des communes situes dans les plaines telles que:Skikda, Azzaba et El Harrouch.

Le bassin du Saf-Saf occupe la partie centrale de la wilaya, six daras appartiennent cebassin; Skikda, El Hadaek, Ramdane Djamel, El Harrouch et une partie de Sidi Mezghicheet Azzaba, sans oublier une partie de la commune de Zighoud Youcef qui fait partie de la

wilaya de Constantine.Ltude dmographique dans un bassin hydrographique pose un problme de zonage, car lesdonnes sont collectes dans la plupart des cas selon les limites administratives.

Le bassin du Saf-Saf ne fait pas exception ; selon les projections de 2006, bases sur lerecensement de 1998, la population du bassin du Saf-Saf est de 464 153(1) Habitants, soit49,15 % de la population totale de la wilaya de Skikda, avec un taux de croissancedmographique moyen annuel de l'ordre de 2,31 %.

Les agglomrations des Dara de Skikda (210 218 hab) et El Harrouch (136 115 hab) quiregroupent elles seules 74,6 % de toute la population du bassin du Saf-Saf, constituent lesdeux principaux ples urbains dans le bassin.

Tableau.1. Donnes des populations des communes du bassin du Saf-Saf

Nombre de Nombre deMilieu de Superficie Densit


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Skikda

Bassin Versant du Saf-Saf

Mer Mditrrane

03-09

O.Zera

mna

ALGERIE

Alger

OranCtier Constantinois

Centre


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I.1.1.2. Le Contexte Agricole

La wilaya de Skikda est une rgion vocation agricole, avec une surface de 193 179 ha,soit 46,68 % de la surface totale de la wilaya. (DPAT Skikda 2006).

Les grands primtres sont irrigus par les eaux des barrages (8600 ha), et les primtresagricoles de moindre importance utilisent l'eau des forages, puits et des retenues collinaires.

Le primtre du Saf-Saf, le plus important primtre dans la wilaya de Skikda avec unesurface de 5654 ha, soit 65 % de la surface du primtre irrigue dans la wilaya.

Il contient quatre secteurs, aliments partir des deux barrages; Zardzas et de Gunitra. Les

quatre secteurs sont rpartis comme suit:- le secteur 1 : secteur de Skikda (1720 ha).

- le secteur 2 : secteur entre Salah Bouchaour et Ramdane Djamel (1609 ha).

- le secteur 3 : secteur d' El Harrouch (1023 ha).

- le secteur 4 : secteur de Emjez Edd Chich (1302 ha).

Parmi les cultures prdominantes nous citerons: les crales, les lgumes secs, lesagrumes (agrumicultures) et les cultures marachres.

I.1.1.3. Le Contexte Industriel

L'activit industrielle dans la wilaya de Skikda est fortement concentre autour des grandesagglomrations telles que; Skikda, Azzaba et el Harrouch.


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I.1.2 L'organisation administrative

Sur le plan administratif, le bassin du Saf-Saf s'tend principalement sur la rgion centralede la wilaya de Skikda. Il comprend six daras, englobant seize (16) communes (11communes rurales et 5 communes urbaines); Skikda, Hamadi krouma, El Hadaek, Bouchtata,Ramdane Djamel, Beni Bachir, El Harrouch, Salah Bouchaour, Emjez Eddchich, Zardzas,Oueled Hbaba, El Ghdir, Es Sebt, An Bouziane, Sidi Mezghiche et la commune de ZighoudYoucef qui fait partie de la wilaya de Constantine.

La commune de Skikda constitue le plus grand ple urbain dans le bassin du Saf-Saf , avecun taux d'urbanisation(1) de 97,96 %, puis Hamadi Krouma avec un taux de 85,38 %, El

Harrouch (67,73 %) et enfin Ramdane Djamel par 54,10 %.


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375

380

385

390

395

400

405

410

Skikda

El HadaekHamadi

Krouma

BeniBachir

Ramdane Djamel

Bouchtata

Salah Bouchaour

EmjezEdd Chich

Zardzas

El Harrouch

El Ghdir

Es Sebt

Sidi

Mezghiche


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I.1.3.1. Le chevelu Hydrographique

La rgion de Skikda est traverse par trois principaux cours deau, savoir : loued Kebirouest lEst, loued Saf-Saf au centre, et loued Guebli lOuest.

Le bassin versant du Saf-Saf est drain par loued Saf-Saf, qui prend naissance au Sud de lachane Numidique partir des deux oueds, Khmakhem et Bou Adjeb drainant une surface de1158 km2.

Loued Saf-Saf ne bnficie pas des apports liquides provenant des deux oueds cits audessus, car ils sont stocks par le barrage des Zardzas.

Notre secteur dtude prsente un chevelu hydrographique dense, constitu par des ouedspermanents et des oueds temporaires. Au niveau de la plaine de loued Saf-Saf, les ouedstemporaires sont peu nombreux. Les oueds permanents sont les affluents de la valle Saf-Saf.

I.2. Les Caractristiques Physiques

I.2.1. Les Caractristiques Morphomtriques

I.2.1.1.La superficie

Avec une superficie planimtre de 1158 km selon les donnes de lA.N.R.H (1), le bassinversant du Saf-Saf est le plus grand bassin des ctiers Constantinois (10 % de 11570 km).Cette superficie est dlimite par une ligne de partage des eaux de 150 km tant le primtredu bassin.

I.2.1.2. La forme du bassin

Cet lment peut tre caractris par l'Indice de compacit de Gravelius KC, ayant une


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I.2.1.3. Les Dimensions du Rectangle Equivalent

Cette notion introduite par L.Roche en 1963, permet la comparaison des bassins versantsentre eux, quant l'influence de leurs caractristiques physiques sur l'coulement global.Quand l'indice de compacit est suprieur 1.12, les dimensions du rectangle quivalentsont obtenues l'aide des relations suivantes:

Avec:Le:Longueur du rectangle quivalent en Km;

l: Largeur du rectangle quivalent en Km;

KC: Indice de compacit;

S:Superficie du bassin versant en km 2.

Nous obtenons:Le= 52,82 km.

l =21,92 km

I.2.1.4. La rpartition des tranches d'altitudes et la courbe hypsomtrique

212.112.1 11 C

C

K

SK

eL

212.112.1 11 C

C

K

SKl


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1009080706050403020100

1400

1200

1000

800

600

400

200

Surface du bassin en (%)

1.18 %

7.23 %

13.54 %

22.06 %

24.70 %

31.29 %

H moy = 388 m

H mdiane =440 m

Tranched'Altitude(m)

Laltitude moyenne du bassin du Saf-Saf, calcule partir de la courbe hypsomtrique(Fig 3) ralise partir du tableau no 3 est de lordre de 388 m. cette valeur traduit une

faiblesse relative de laltitude, ou le diagramme des frquences altimtriques fait ressortir larpartition par tranche daltitude de la superficie du bassin, ainsi donc, Nous pouvonsaisment constater les diverses altitudes caractristiques du bassin.


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I.2.1.5. Les indices de pente et le relief

Ces indices permettent de caractriser les pentes d'un bassin versant et d'tablir uneclassification des diffrents reliefs pour faire ensuite des comparaisons entre les diffrents

bassins. L'apprhension du relief peut tre faite l'aide d'au moins deux indices.

Indice de pente global (Ig)

Cet indice prsente l'avantage d'tre trs simple et facile calculer. L'indice de pente global(Ig), exprim en m/km, est donn par le rapport de la dnivele utile (D, en m); estime

partir de la courbe hypsomtrique; la longueur du rectangle quivalent en km (Le), d'o:

eLD

gI

La dnivele utile (D) est estime, partir de la courbe hypsomtrique, par la diffrence desaltitudes correspondant 5 et 95% de la superficie totale du bassin tudi; altitudes dnotes,respectivement, par H5% et H95% . Ceci dit que 90% de la superficie s'tend entre cesaltitudes.

Lindice de pente global Igest estim 17,15 m / km, cela implique que le relief du bassindu Saf-Saf est Moyen(20 >Ig >10 Selon la classification de l 'O.R.S.T.O.M (1): actuellementl'IRD(2) ).

Mais pour classer le relief du bassin du Saf-Saf, il semble plus fiable de se baser sur ladnivele spcifique (DS) au lieu de l'indice de pente global (Ig), car ce dernier ne peut tresignifiant quen cas des bassins de plus de 25 km de superficie.


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c) Les pentes fortes (12,5 25 %): occupent la partie Sud du bassin et prsentent en gnralun relief accident ou aux piedmonts : piedmont du Djebel El Ghdir, Kef Msouna et

Sebargoud.d) Les pentes trs fortes (plus de 25 %) : correspondent aux montagnes plus ou moinsenleves. Se situent lEst et lOuest dans les Gneiss et les schistes du socle kabyle ainsiquau Sud du bassin : les Toumittes Nord et les Toumittes Sud, le Kef Hahouner, le DjebelSesnou et le Djebel Hadjar (1166 m) point culminant du bassin versant du Saf-Saf.

Cette classe de pente est fortement dominante dans le sous bassin de lOued Zeramna au norddu bassin. On peut galement noter lexistence des ruptures de pente notamment au niveau

des bassins de Ramdane Djamel, Salah Bouchaour et Beni Bchir, et cela peut aboutir debrusques cumuls hydrologiques.

I.2.1.7. Le temps de concentration

C'est le temps mis par la premire goutte de pluie tombe sur le point le plus loign dubassin pour atteindre l'exutoire. Ce paramtre; exprim dans ce cas en heures; peut treestim par la formule de Giandotti, applicable pour les bassins tendus pentes plus oumoins uniformes:

minmoy

pC

HH0.8

L1.5A4T

Dans laquelle Lp est la longueur (en km) du thalweg principal et Hmoy et Hmin sont,respectivement, les altitudes moyenne et minimale du bassin (en m).

=13, 87 h


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Skikda

R.Djamel

S.Bouchaour

El-Harrouch

Zardzas

Dj Al Alia

Dj Staha

Dj Sesnou

Emjez Eddchich

El Hadaek


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I.2.2. Le rseau hydrographique et ses caractres morphomtriques

I.2.2. 1. La constitution du rseau hydrographique

La topographie contraste, lagressivit du climat, la lithologie tendre des terrains (marneset argiles) et les pentes ont permis linstallation dun rseau hydrographique dense.

Le bassin versant du Saf-Saf rsulte de la jonction de deux cours deau importants : louedBou Adjeb et loued Khemakhem o on a ralis le barrage de Zardzas, il franchit la chane

Numidique entre les monts Msouna (620 m) et Sbargoud (609 m), avant de se jeter en merprs de Skikda (Fig.5).

Le sous bassin versant de Zardzas, constitue lunit principale dans lalimentation dubarrage. Il couvre une surface de 322 km et est essentiellement drain par trois principauxaffluents :

- loued Khemakhem qui draine la partie Est.

- louest Khorfane qui draine la partie Sud.

- loued Bou Adjeb qui draine la partie Ouest tant de plus grande surface.

Dans la partie aval du barrage de Zardzas, loued Saf-Saf traverse le bassin versant deRamdane Djamel dans une direction Sud-Est Nord-Ouest jusqu lagglomration deRamdane Djamel, puis suivant une orientation Nord-Ouest Nord-Est avant de se jeter dans lamer mditerrane.

Ainsi, loued Saf-Saf reoit en rive droite et gauche les principaux oueds suivants :

- En rive gauche : loued Zeramna, loued Ameur et loued Nessa.


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Skikda

R.Djamel

El-Harrouch

S.Bouchaour

Zardzas


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I.2.2.2. La relation entre la morphomtrie et le rseau hydrographique

Linteraction du climat, lithologie et relief ont gnr un chevelu hydrographique

particulirement dense, cela est traduit par une densit de drainage (Dd) assez leve2,24 km / km). Certes, cette importance de drainage hydrologique na rien dtonnant quandon sait que le temps de concentration du bassin, calcul une loi de Giandotti ne dpasse pasles 14 heures.

Ces valeurs indiquent que les pluies prcipites vont tre transformes en coulement, etatteindre lexutoire (plaine et ville de Skikda) au bout denviron 14 heures.

Et vu la surface tendue du bassin (1158 km), cette vitesse de mobilisation hydrique paraitassez rapide, et cela est du aux caractres physiques du bassin prcdemment discuts quifavorisent la rponse hydrologique.

Conclusion

Ltude morphomtrique met en vidence lappartenance du bassin versant du Saf-Saf unmilieu de montagnes typiques du Tell Constantinois. Ce bassin est encadr donc par un reliefaccident, dune altitude considrable (H moy =388 m ), avec un relief qualifi trs fort (Ds =

583,60 m ), et de pentes importantes qui slvent brutalement au dessus de la dpressiondEl-Harrouch. Plus au Nord, la montagne plonge directement dans la mer, cest le cas dumassif de An Zouit lOuest de Djebel Filfila. Et cela seffectue via un cheveluhydrographique dense (Dd = 2,24 Km/Km2), aboutissant une rapide mobilisation des eauxde surface (Tc =13, 87 h).


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II. Le contexte gologique du bassin du Saf-Saf

Le passif gologique du bassin versant du Saf-Saf se confond avec lensemble de la

gologie Alpine de la petite Kabylie.

Sur le plan rgional, on doit J.F.RAOULT (1974), J.P.BOUILLIN (1977) et J.M.VILA(1980) les premires tudes compltes permettant didentifier les ensembles structuraux decette rgion.

Limmensit de sa taille (1158 Km), et la complexit de sa structure ont fait que le bassindu Saf-Saf prsente un grand ensemble morpho-structural.

Ainsi donc, il stend du piedmont sud tellien (au Sud), la mer mditerrane (au Nord), ilest respectivement limit lEst et lOuest par les bassins versants du Seybouse et du KbirRhumel.

II.1. Le cadre gologique rgional

Les traits essentiels de la gologie de l'Algrie septentrionale sont individualiss partir dedeux principales manifestations tectoniques qui sont l'orogense Hercynienne et surtoutAlpine.

Du point de vu structural, l'Algrie est caractrise du Nord au Sud par :

* Le domaine des massifs primaires Kabyles.

* Le domaine Tellien.

* Le domaine de l'Atlas Saharien.

* Le domaine de la plate forme Saharienne.


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- De Stora jusqu'au col de Staiha.

- Au Nord Est du terrain apparat Djebel Safia (ultra tellien) en fentre sous le socle Kabyle

d'aprs .D. Delga, (1967) ; J.F. Raoult (1974) et M. Villa (1980).

- La mme constatation a t affirme par d'autres auteurs concernant Djebel Filfla toujoursau Nord-Est du terrain.

- Le socle kabyle affleure aussi au Sud d'El Harrouch et au Nord-Est de Ain Bouzane o ilsert de base aux sries Eocne (grs et conglomrats).

- Et d'aprs J. D. Bouillin (1977), on le constate au Sud du terrain dans la chane numidique

o il sert de base aux sries msozoques et cnozoques calcaires de Kef Toumiette, DjebelBouabed, Kef Msouna, et Kef Sebergoud.

- L'unit kabyle allochtone est bien dveloppe l'Est et l'Ouest de Skikda.

II.1.1.2. La chane calcaire ou la dorsale kabyle (ge Msozoque, Cnozoque)

comme il est dj indiqu, la dorsale kabyle est constitue essentiellement des formationscarbonates, dont la datation s'tend du Lias infrieur au Luttien, dveloppe sur prs de 90

km d'Ouest en Est.II.1.1.2.1. La chane calcaire interne

Aperue dans la limite Sud du terrain, dont la sdimentation des calcaires massifs a tinterrompue par la phase tectonique du Luttien suprieur et forme les entablements de KefSebergoud et Kef Msouna, dans les quels s'est faonn un petit karst, remarqu galement Kef Toumiette Nord.

II.1.1.2.2. La chane calcaire mdiane


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II.1.2. Le domaine des Flyschs

Le flysch est caractris par des formations abyssales mises en place par des courants de

turbidits ces formations ont t divises en trois :

II.1.2.1. Le flysch Mauritanien

D'ge Nocomien - Luttien, il existe en continuit avec la chane calcaire externe, jusqu' prsent il est difficile d'tablir une nette coupure entre ce dernier et la zone externe

Il est observable sur le versant Nord du Djebel Sidi Driss, riche de grs Albo -Aptien quidiminue, et laisse la place au bassin de Sidi Mezghich, creus essentiellement dans les roches

tendres ceci se traduit directement sur le paysage.Le flysch mauritanien tant le plus rependue, est domin par des calcaires microbrchiques

renfermant des bancs de grs et des couches d'argiles, il affleure au Nord de Ain Bouzane etau Nord de Kef Hahouner .

II.1.2.2. Le flysch Massilien

Il est reprsent de bas en haut par des flyschs argilo- quartziques de l'Albo-Aptien,

brches phtanites et des flyschs micro brches du Snonien qui affleure sur de faiblestendues au Sud-Ouest de Kef Toumiette au Sud du barrage de Zardzas et sur le versantNord de Djebel Sidi Driss et au col d'El Kantour, prsent par des bancs durs (grs et calcaire)trs minces qui n'empchent pas l'rosion de ces matriaux, dans lesquels se dveloppenttoutes les formes de glissement et de ravinement.

Le flysch Massylien prsente une zone de transition entre le domaine des flyschs et ledomaine externe des sries Telliennes.


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II.1.3.3. Les sries pnis Tellienne

Caractrises par un facis carbonat attribue auparavant aux monts nritiques

Constantinois.

II.1.4. Le Nritique Constantinois : (Jurassique- Crtac suprieur)

Selon J.F. Raoult (1974), cette unit correspond un ensemble monoclinal dirig vers leNord-Ouest, s'tend sur prs de 160 Km d'Est en Ouest et de 80Km du Nord vers le Sud,constitue essentiellement par des formations carbonates paisses, affleurent au KefHahouner dont la base est dolomitique.

Cet aperu structural nous a permet d'avoir une ide globale sur la position des diffrentesformations gologiques l'une par rapport l'autre, ainsi que leur extension dans l'espace etdans le temps.

- Elle renseigne sur le phnomne de glissement dans la rgion de Djebel Sidi Driss et SidiMezghich.

- Peut apporter quelques renseignements sur la datation.

Elle va complter l'tude de la tectonique ainsi que l'tude hydrogologique : la dterminationdes formations susceptibles d'tre aquifre, citant par exemple Kef Toumiette Nord o sedveloppe des formes karstiques (chane calcaire interne) sur le socle impermablemtamorphique (d'aprs J. P. Bouillin 1977).

II.2. La classification des formations gologiques selon leurs intrts hydrogologiques

Selon leurs appartenances lithologiques, les formations gologiques sont dfinies par descaractristiques hydrogologiques diffrentes, leur participation l'alimentation des nappes


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2. Les dunes anciennes

Rencontres au Nord-Est de la plaine de Skikda le long de la cote, constitues par trois

niveaux (infrieur, moyen et suprieur).

- Le niveau infrieur : atteint une altitude de 40 50 m, dcoup par les alluvions rcentes duSaf-Saf.

- Le niveau moyen : slve jusqu' 80 m il est dcoup par les alluvions anciennes.

- Le niveau suprieur : est dvelopp sur les schistes palozoques, Ceci est observ en pleinfort de Djebel El Alia dans la partie Nord-Est du secteur d'tude.

b) Formations du Tertiaire

1. Les sables argileux

Rencontrs au Nord de Salah Bouchaour et l'Est de Emjez Edd Chich, reprsente le termesuprieur la srie Nummulitique de la rgion, avec des sables argileux jaunes ou gris.

2. Les grs Numidiens

Ce sont des grs jauntres grains fins, ils sont prsents divers niveaux des minces litsargileux sableux, ce facis grseux prdomine au Djebel Tfifra, Ramdane Djamel l'Est dubassin vers Kef Serrak.

3. Les grs et les poudings

Les poudings sont forms de cailloux rouls de micaschistes, de gneiss et surtout de quartzfilonien ou s'intercalent les assises grseuses ou argileuses, la puissance de l'ensemble varie de10 50m et il est bien dvelopp au niveau de Dj Soubouyou, machtat Sidi Amar au Nord


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c. Les marnes et les calcaires

Dvelopps au Sud de Kef Toumiette.

d. Les calcaires liasiques

Ils sont importants au niveau de Djebel El Ghdir : Ce sont de gros bancs stratificationdifficilement discernable.

e. Les calcaires dolomitiques

Ils sont Dvelopps au niveau de Djebel Tassellement et Djebel Tengout l'Est du bassin.Ces formations carbonates d'ge Jurassique ont t reconnues de l'ensemble carbonat est de250 m.

f. Les calcaires cristallins (cipolins)

Ils sont forms essentiellement par des lentilles peu importantes bleutres, ils se trouvent auNord-Ouest du bassin.

Ce type de formations gologiques facilite le ruissellement des eaux de surface. Ces eaux sedirigent vers les chaabats et les oueds qui vont leur tour participer l'alimentation de la

nappe souterraine.Les formations permables occupent plus de 50% de la superficie totale du bassin. Grce

la permabilit de ces formations gologiques, les eaux de prcipitations s'infiltrent traversdes pores pour l'alimentation et le renouvellement des eaux souterraines.

II.2.2. Les formations non favorables au dveloppement d'aquifres

a. Les argiles noires


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b. Le Jurassique

Le Lias est connu essentiellement dans la chane calcaire.

1. Le Lias suprieur : les distinctions palogographiques sont plus dlicates, c'tait unmilieu marin avec une sdimentation marneuse.

2. Le Malm : il n'y a pas de modification palogographique, mais on peut noter unegnralisation des facis plagiques tmoins d'un approfondissement de la mer ; pourtant c'est ce moment qu'une distension va dterminer la cration du sillon des flyschs quis'individualisera nettement au Crtac.

c. Le CrtacOn note que la structure prpare au Jurassique s'affirme, donc le sillon des flyschs des

sries telliennes s'individualise au Nocomien. Le sillon des flyschs s'individualise plus parsurlvation de ses bordures allant jusqu' l'mersion sur la partie Sud que parapprofondissement de la mer, il est consquence de la phase tectonique de distension.

A la fin du Nocomien au Vraconien, s'tend une priode de sdimentation dans la chanecalcaire, marque par la prsence d'une lacune sdimentaire l'Aptien.

Au Sud, le domaine tellien et ultra tellien tait immerg durant tout le crtac infrieur.Dans le sillon des flyschs, on note la prsence d'une sdimentation grseuse de l'Albo-Aptien.Le Snonien est marqu par une transgression marine.

II.4.2. La mise en place des volumes montagneux date de la fin du Tertiaire

La fin du Snonien et le dbut du Tertiaire est marque par une phase tectonique, s'est auMiocne infrieur (Burdigalien infrieur) que la dernire nappe s'est mise en place par un


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II.4. Le Quaternaire

Il est reprsent aujourd'hui par des dunes anciennes, des alluvions, des oueds, des terrasses

et des boulis.Conclusion

Le bassin versant du Saf-Saf appartient au Tell oriental algrien qui nest quune partie delAtlas tellien.

La gologie de la rgion est trs complexe. En effet, les tudes menes ont montr que le Telloriental algrien est constitu par un empilement de nappes ; on a du Nord vers le Sud : Le

Socle Kabyle et la Dorsale Kabyle, la srie des Flyschs (Mauritanien, Massylien, Numidien etultra Tellien), la srie des grs numidiens et la nappe nritique du Constantinois.

Cette tude montre aussi que la Dorsale Kabyle se compose dunits nettement diffrenciespar leurs sries stratigraphiques ; de mme que lge du numidien est difficile prciser.

La bassin du Saf-Saf est limit donc au Sud par des formations purement sdimentaires quiappartiennent au mle nritique Constantinois, et constitues gnralement par des formationscarbonates dge Crtac (Kef Toumiettes et Kef Hahounner). Quant aux formations

Cristallophylliennes dge Palozoque, elles le limitent lOuest par le massif de Collo et auNord-Est par Djebel Filfila et Djebel El Alia. Les formations alluvionnaires ctoient loued duSaf-Saf dans toute sa trajectoire.


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Mer Mditrrane

Skikda

Dj El Alia

El Hadaiek

R. Djamel

S. Bouchaour

El Harrouch

Emjez Eddchich

Zardzas


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Chapi tr e I I Car actr isti ques H ydr ocl imatol ogi ques du bassi n du Saf- Saf

CCHHAAPPIITTRREE::IIII

CCAARRAACCTTEERRIISSTTIIQQUUEESS

HHYYDDRROOCCLLIIMMAATTOOLLOOGGIIQQUUEESSDDUUBBAASSSSIINNDDUUSSAAFF--SSAAFF


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Tableau.5. Stations pluviomtriques fonctionnelles dans le bassin du Saf-Saf

N Station X Y Altitude (m) Code station

1 Skikda* 874,500 406,390 1,3 03.11.02

2 Ramdane Djamel* 874,950 389,850 50 03.09.09

3 Bouchtata 866,040 395,840 90 03.09.11

4 Emjez Ed Chich 866,590 386,100 100 03.09.08

5 El Harrouch* 869,940 380,190 137 03.09.06

6 Zardzas* 875,290 374,590 195 03.09.03

7 Khmakhem 878,960 370,300 206 03.09.01

8 Bissy 885,390 394,000 275 03.09.10

9 An El Klb 888,150 363,400 750 03.09.04

10 Ouled Hebaba 882,100 362,950 980 03.09.05


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Skikda

R.Djamel

El-Harrouch

S.Bouchaour

Zardzas

03.09.11

03.11.02

03.09.08

03.09.06

03.09.03

03.09.09

03.09.10


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Toutefois, pour les donnes de base pour toute tude climatique de lAlgrie, louvrage deSeltzer est le plus adquat (1913-1938); de mme que la carte pluviomtrique de Chaumont et

Paquin (1913-1963). Le bassin versant du Saf-Saf reoit annuellement une hauteur compriseentre 600 et 1000 mm environ; cela dnote un climat mditerranen humide caractris pardes variantes littorale, intrieure et montagnarde.

II. Les paramtres mtorologiques dterminants

Pour cette tude nous avons utilis les donnes climatiques de lONM (Office National deMtorologie) et de lANRH (Agence Nationale des Ressources Hydrauliques) deConstantine et de la station du Port de Skikda, pour une priode commune de trente-six ans

(1970/71 2005/06). Et nous nous sommes inspirs des travaux de : P. Seltzer (1913-1938) ;climat de lAlgrie. Et M. Chaumont et C. Paquin (1913-1963) ; Carte Pluviomtrique delAlgrie.

II.1. Le rgime des Vents

Les vents ont un effet important sur les phnomnes dvaporation, de prcipitation et undegr moindre sur les tempratures. Les vents dominants dans le bassin du Saf-Saf sont ceuxdu Nord, Nord-Ouest, ils sont les plus frquents en saison froide. Tandis quen t le Sirocco

est frquent, particulirement en mois d'Aot.Seule la station de Skikda qui mentionne la vitesse du vent, daprs les donnes des moyennesdes vents de cette station sur la priode (1970/71-2005/06), on constate que la frquence devitesse des vents atteigne son maximum en hiver (Fvrier) avec 3,59 m/s, ce qui favorise ledplacement des nuages et par consquent la rpartition des prcipitations sur ltendu du

bassin. Cependant, le minimum des vents est enregistr en Mai avec 2,54 m/s.


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Tableau.8. Rpartition annuelle des prcipitations (1970/71 2005/06)

Anne Skikda Ramdane Djamel El Harrouch Zardzas1970-1971 803.3 666.7 631.6 556.81971-1972 715.1 732.6 591.7 847.01972-1973 807.6 642.6 613.5 842.7

1973-1974 411.3 454.6 408.3 482.11974-1975 576.0 372.8 349.3 557.81975-1976 687.3 569.3 583.0 588.11976-1977 492.2 637.2 491.5 626.01977-1978 633.0 458.0 517.0 489.21978-1979 912.0 615.2 613.5 697.91979-1980 578.7 427.2 473.5 527.71980-1981 861.0 581.5 496.5 748.5

1981-1982 811.5 652.0 539.8 646.11982-1983 675.8 484.6 556.6 619.41983-1984 884.9 663.2 483.3 795.41984-1985 1034.0 1067.2 932.2 1039.41985-1986 613.0 464.8 447.1 468.51986-1987 1025.0 825.9 785.5 799.01987-1988 601.0 397.9 343.1 421.81988-1989 627.0 456.8 598.8 562.1


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II.3.2. La rpartition moyenne mensuelle et saisonnire des prcipitations

La rpartition mensuelle et saisonnire des prcipitations influence directement les rgimeshydrologiques, il est donc ncessaire de calculer les moyennes mensuelles des pluies pourchaque station et pour chacun des mois de lanne pour la mme priode dobservation.

II.3.2.1. La priode ancienne de P. Seltzer (1913-1938) : Station de Skikda etd'El Harrouch

Les moyennes mensuelles et saisonnires des prcipitations sont portes dans le tableau ci-dessous :

Tableau.9. Prcipitations moyennes mensuelles et saisonnire : Seltzer (1913-1938) la station de Skikda et dEl Harrouch

Mois

Station S O N D J F M A M Jn Jt A Moyenne

Annuelle

Automne Hivers Printemps Et

35 84 94 149 169 108 72 49 49 10 4 7 830 mm

213 426 170 21 830 mm

Station

Skikda

25,66 51,32 20,48 2,53 100 %

27 61 71 92 111 88 75 57 51 20 6 7 674 mm

159 299 183 33 674 mm

Station

El


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On peut noter que pour la mme priode d'observation (1970 /71 -2005 / 06) et pour les quatrestations, les prcipitations varient d'une station une autre. Cette variation s'explique par

l'influence marine, qui diminue de la zone ctire (station de Skikda), vers l'intrieur (stationde Ramdane Djamel et d'El Harrouch). Ainsi que l'altitude des stations (prsence de relief;station de Zardzas), donc il y a une variation spatiale des prcipitations du Nord vers le Sud.

Conclusion

Le traitement des donnes des prcipitations pour les deux priodes ancienne et rcente,montre l'existence d'une variation spatio-temporelle des prcipitations.

Dans le temps, en comparant les rsultats obtenus des deux priodes, ancienne de Seltzer

(1913-1938) et rcente (1970/71 - 2005/06), on remarque que les prcipitations de la srieancienne sont suprieures celles de la srie rcente, cette diminution confirme unescheresse observe surtout durant les dernires 30 annes.

Dans l'espace, les rsultats obtenus dans les quatre stations, montrent une diminution desprcipitations du Nord vers le Sud et des reliefs (montagnes) vers les plaines. Autrement dit,ces variations sont dues essentiellement l'influence marine et l'altitude des stations.

II.4. Les Tempratures

Les tempratures moyennes mensuelles et annuelles rgissent directement, en interactionavec les autres facteurs mtorologiques (prcipitations, insolation, hygromtrie), le

phnomne dvaporation et par la mme, le dficit dcoulement annuel et saisonnier. Lestempratures sont donc lun des lments majeurs influenant le climat du bassin.

Dans le bassin du Saf-Saf, seulement deux stations (Skikda port et Zardzas) fournissent


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II.5. Le diagramme Ombro-thermique (P = 2T)

Les diagrammes Ombro-Thermiques pour les stations de Skikda et d El Harrouchmontrent une allure communment semblable. A la station de Skikda, la saison humidestend du mois de Novembre jusqu la fin du mois dAvril, et la saison sche allant du moisde Mai jusquau mois dOctobre.

0

20

40

60

80

100

120

140

Sept Oct Nov Dc Jan Fv Mars Avr Mai Juin Juill Aot Mois

Pluies (mm)

0

10

20

30

40

50

60

70

Tempratures (C)

P (mm) T (C)

SaisonSche

SaisonHumide


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II. 6. La dtermination de la lame deau prcipite

Lestimation de la lame deau prcipite sur une surface plus ou moins tendue, repose sur

l'hypothse que la pluie ponctuelle est reprsentative des bassins alentours. L'exactitude decette hypothse dpend de l'tendue de la rgion que le pluviomtre est cens reprsenter, del'htrognit spatiale des pluies et de la topographie de la rgion.

Dans notre cas, deux mthodes destimation de la lame deau prcipite ont t employes.

II. 6.1. La moyenne arithmtique des stations

Cest la mthode la plus rapide ; consiste calculer la moyenne arithmtique des

prcipitations observes chaque station. Son efficacit est meilleure pour les petits bassinso linfluence de laltitude, de lexposition et de la latitude, sur les prcipitations est partoutsemblable.

Pour la priode tudie (1970/71-2005/06), nous obtenons une moyenne annuelle de la lamedeau tombe lchelle du bassin de l'ordre de 632 mm.

II. 6.2. La moyenne de Thiessen

Cette mthode consiste affecter chaque station de mesure une zone dinfluence de sortequun point quelconque situ sur cette surface se verra attribu le volume des prcipitationsmesur au poste.

Si Sest la surface totale du bassin (1158 Km2), et Si la surface du polygone de Thiessend'un poste i(station), le coefficient de Thiessen du poste iest gal : Ci= Si/ S

La pluie moyenne sur le bassin est gale la somme des pluies partielles Ci. Pi

Pm = Pi. Si


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Les rsultats de lestimation de la lame deau prcipite sur le bassin versant du Saf-Saf, parles deux mthodes ; la moyenne arithmtique (632 mm) et celle de Thiessen (661mm),montrent que les valeurs obtenues sont assez proches. Lcart observ entre ces deuxmthodes (29 mm) est justifi par linfluence de la topographie (les altitudes), surtout enamont du bassin, ce qui donne plus de fiabilit la mthode de Thiessen.


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375

380

385

390

395

400

405

410

1

4

5

2

3

6

7

Skikda

R.Djamel

El-Harrouch

Zardzas

Emjez Edd chich

Bouchtata

Bissy


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Tableau .14. Bilan d'eau selon la mthode de C.W.Thornthwaite de la station de Skikda(1970/71-2005/06)

Tableau .15. Bilan d'eau selon la mthode de C.W.Thornthwaite de la stationd'El Harrouch (1970/71-2005/06)

MoisParamtre

S O N D J F M A M Jn Jt A Total

P (mm) 37.7 70.0 100.4 127.7 111.7 96.7 70.6 63.5 36.0 14.3 2.7 10.4 741.7

T (c) 23.4 20.4 16.2 13.5 12.3 12.4 13.7 15.3 18.4 21.7 24.5 25.3 18.1

i 10.12 8.24 5.83 4.44 3.86 3.91 4.54 5.35 7.06 9.04 10.85 11.38 I=84.62

K 1.05 0.91 0.75 0.70 0.73 0.78 1.02 1.15 1.32 1.33 1.33 1.24 /

ETP (mm) 110.29 74.16 39.90 26.58 23.33 25.31 39.79 55.04 88.88 121.51 152.09 150.48 907.36ETR (mm) 37.7 70.0 39.90 26.58 23.33 25.31 39.79 55.04 88.88 61.42 2.7 10.4 481.05

RFU 0 0 60.50 100 100 100 100 100 47.12 0 0 0 /

Excdent 0 0 0 61.62 88.37 71.39 30.81 8.46 0 0 0 0 260.65

D .A 72.59 4.16 0 0 0 0 0 0 0 60.09 149.39 140.08 426.31

MoisParamtre

S O N D J F M A M Jn Jt A Total


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III.2. Le calcul de l'ETR par la mthode de Turc

La formule de Turc permet d'valuer directement l'ETR annuelle du bassin du Saf-Saf partir

de la hauteur annuelle de pluie et de la temprature moyenne annuelle, selon la formule:

2

9,0

L

P

PETR (en mm / an) o L= 300 + 25 T + 0,05 T3 .

Avec;

ETR: Evapotranspiration relle (mm / an).P: Hauteur annuelle de pluies (mm).T: Temprature moyenne annuelle ( C).

Station de Skikda

P=741.7 mm, T=18.1 C, L= 1048.99 ETR = 628.56 mm soit 84,75 % desPrcipitations.

Station d'El Harrouch

P=572.8 mm, T=18.1 C, L= 1048.99 ETR = 525.50 mm soit 91,74 % desPrcipitations.

RQ:Les valeurs de l'ETR selon Turc sont trop leves, puisqu'il utilise des valeurs moyennesannuelles des prcipitations.


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Chapitre I I I Car actristiques H ydrologiques et H ydr ogologiques


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Par ailleurs, ce module a dpass les valeurs annuelles 19 fois dont lanne 1996/97 qui taitla moins abondante en coulement moyen (0,04 m3/s) avec un ratio Q73/02/ Q96/97= 24.

I.2.2. Les dbits maximaux annuels et leur variabilit (Les crues)Pendant la priode allant de 1973/74 2001/02, le bassin du Saf-Saf a t marqu par des

crues de grande amplitude. Elles ont provoqu dimportants dgts au bassin infrieur duSaf-Saf et la basse ville de Skikda en particulier, parmi lesquels nous citons :

La crue du 3 Fvrier 1984 :

Lors de cette crue, le dbit maximal instantan a t de lordre de 745,1 m3/s

(Ratio Qi 3/2/84 / Qi 73-02 = 6), tant au journalier il a atteint 283, 2 m

3

/s. (Ratio Qj 3/2/84/ Qj 73-02 = 7).

La crue du 30 Dcembre 1984 :

Lanne 84/85 a t marque par cette crue qui a pu atteindre respectivement les dbitsinstantan et journalier de 558,6 et 404 m3/s.

La crue du 8 Mars 1985 :

Avait les dbits de 266,5 m3

/s et 132,1 m3

/s, et cest par ces deux dernires crues que lanne84/85 a t de telle abondance en coulement moyen.

Ces crues et autres sont caractrises par la concidence de date entre le dbit de pointe et ledbit maximal journalier, cela nous fait penser quelles taient tales dans le temps.

Le phnomne des crues est un incident exceptionnel dune grande irrgularit interannuelle,et cela est nettement justifi par les coefficients de variations qui ont largement dpass les100 % (133,27 et 149,72 %).


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Chapi tr e I I I Car actr isti ques H ydr ol ogi ques et H ydr ogol ogiques


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- 57 -

Figure.19. Variations interannuelles des dbits moyens et maximaux la station de Khmakhem (1973/74 2001/02)

558,6 m3/s

745,1 m3/s

2,08 m3/s

4,10 m3/s

1,86 m3/s

0

100

200

300

400

500

600

700

800

73/74

74/75

75/76

76/77

77/7

8

78/79

79/80

80/8

1

81/82

82/83

83/8

4

84/85

85/8

6

86/87

87/88

88/89

89/90

90/91

91/92

92/93

93/9

4

94/95

95/9

6

96/97

97/98

98/99

99/00

00/01

001/02

Anne

Qimax-

Qjmax(m3/s)

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Qmoy(m3/s)

Qi max (m3/s) Qj max (m3/s) Q moy (m3/s)


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II. Les Caractristiques Hydrogologiques du bassin

Introduction

L'tude hydrogologique permet de complter et de confirmer ce qui a t prcdemmentnonc par la gologie. Donc cette tude s'avre ncessaire pour arriver une bonneconnaissance des horizons aquifres, ainsi que leur caractristiques hydrodynamiques.

Dans ce chapitre, on s'intresse essentiellement la basse valle de l'oued Saf-Saf (en aval dubarrage du Zardzas); c'est dans cette partie du bassin o l'oued Saf-Saf dbouche dans unesrie de dpressions : El Harrouch, Salah Bouchaour, Emjez Edd Chich, Ramdane Djamel,

puis la plaine de Skikda.

Cette tude se base sur les donnes des essais de pompages et des mesures du niveaupizomtriques des forages, fournies par la DHW de Skikda et l'ANRH de Constantine.

II.1. Les horizons aquifres

L'tude gologique et gophysique menes dans la zone d'tude ont dcel l'existence detrois diffrents aquifres; un aquifre poreux (du Quaternaire et du Tertiaire), aquifreKarstique et un autre systme binaire. La superposition de ces trois horizons nous donne

plusieurs nappes qui reprsentent les diffrents types d'aquifres existants dans la rgion.

II.1.1. L'aquifre poreux

Il est caractris par des roches meubles non consolides: graviers, sables, grs,poudingues.etc. Ces formations laissent passer de l'eau. Dans notre cas, il existe deuxaquifres poreux: celui du Quaternaire et du Tertiaire, chacun d'eux peut former un aquifreimportant en prenant les roches mtamorphiques ou les argiles noires du Numidien comme


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20 m

10 m

0 m

-10 m

-20 m

-30 m

SW NE

SD 5 SD 6 SD 4 SD 2

Le second aquifre est captif semi captif, form essentiellement de graviers, d'une paisseurqui varie de 20 30 m du Sud au Nord. Son substratum (qui forme le toit du troisimeaquifre) est moins pais que le toit (de 5 10 m), form de marnes grises. Son extension estvisible sur toute la coupe, l'inclinaison suit toujours l'allure du substratum avec une pente quidiminue du Nord-Ouest au Sud-Est.

Le troisime aquifre apparat nettement dans la partie NW de la plaine (les deux forages SD6et SD5), l'paisseur approximative apparente sur la coupe est de 15 m.

Du point de vue paisseur, l'aquifre le plus important est le second (nappe des graviers),vient en suite l'aquifre des sables et enfin le troisime d'une paisseur de 5 15 m environ.

Concernant les paramtres hydrodynamiques(1), la transmissivit varie de 3.10-4 et 1.10-2 m2/savec une permabilit de l'ordre de 10 -5 m/s. Le dbit total calcul sur les puits et les foragescouvrant plus ou moins le bassin du Saf-Saf est de 676 l/s.


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Ch it I I I C t i ti H d l i t H d l i


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Conclusion

L'tude hydrogologique mene dans le bassin du Saf-Saf a pu nous montrer l'existence de

trois types d'aquifres. Un aquifre superficiel poreux avec des formations du Quaternaire etdu Tertiaire reposent sur les formations impermables (argiles et roches mtamorphiques).Le second est un aquifre karstique, constitu par des roches carbonates. Le dernier est unaquifre systme binaire, constitu par la superposition des roches poreuses sur des rochescompactes avec une intercommunication des deux rservoirs.

L'alimentation de ces horizons est assure par l'infiltration des prcipitations efficaces, ainsiqu'une alimentation souterraine partir des bassins avoisinants.

L'allure gnrale de la carte pizomtrique de la nappe superficielle montre un coulement quiconverge des bordures (aires d'alimentation) vers les zones de dcharge (drainage) qui sontoccupes par l'oued Saf-Saf au centre de la plaine, puis il prend une direction Sud-Nordtmoignant une alimentation de l'oued par la nappe superficielle.

Concernant les paramtres hydrodynamiques, les valeurs de la transmissivit sont importantes(de l'ordre de 1.10-2 m2/s) au niveau des sous bassins d'El Harrouch, Salah Bouchaour etRamdane Djamel. Par contre elles sont moyennes dans la plaine de Skikda (3.10 -4 m2/s), ceci

s'explique par la nature des alluvions qui sont plus grossiers (galets et graviers) dans lespremiers sous bassins cits, et une squence plus fine (rares niveaux de galets) dans la plainede Skikda.


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Chapitre I V Diagnostic Quantitati f et Qualitati f des Ressour ces en eau


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Tableau. 20. Les diffrentes retenues collinaires dans le bassin versant du Saf-saf

Commune Nombre de retenues Capacit totale (m3)

Ramdane Djamel 3 370 000

Emjez Edd Chich 6 510 000

El Harrouch 2 460 000

An Bouziane 2 100 000

Sidi Mezghich 2 360 000

El Hadaek 1 220 000

Bouchtata 1 400 000

El Ghdir 1 120 000

Total dans le bassin 18 2 540 000

Source. ABH csm 2005

d. Le dessalement de l'eau de mer

Une station de dessalement de l'eau de mer que possde le bassin du Saf-Saf, d'une capacitde production de 10 000 m3/j (3 65 Hm3/an) Actuellement elle produit une moyenne de 3000



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a. Les forages

La majorit du potentiel hydrique souterrain du bassin est exploit par pompage, partir d'une

batterie de forages implante dans les alluvions de la plaine du Saf-Saf.D'aprs le bilan actuel de la DHW de Skikda, on a dnombr prs de 61 forages rpartis travers le bassin, dont 18 forages sont abandonns pour des raisons de colmatage ou durendement trs faible.

Les autres forages en service mobilisent annuellement un volume de 14,53 Hm3, ils sontdestins essentiellement l'alimentation en eau potable et aussi pour l'industrie (besoins de lazone industrielle).

b. Les puits

A travers la superficie du bassin du Saf-Saf, il existe un nombre considrable de puits quicaptent les eaux de la nappe superficielle, dont le rle est limit uniquement satisfaire les

besoins domestiques (AEP) et l'irrigation de quelques surfaces agricoles. Les dbitsd'exploitation sont peu signifiants.

c. Les sources

En excluant sa partie amont, le bassin du Saf-Saf possde prs de 33 sources, dont la plupartsont captes, assurant l'alimentation en eau potable des mmes communes o elles setrouvent, avec des dbits qui dpassent parfois les 10 l/s (Ben Rabah 2006)

Dans le sous bassin de Zardzas (amont), et dans le cadre du projet pilote de dveloppementde l'agriculture de montagne, financ par le FIDA(1), une tude tablie par le BNEDER(2) enmois d'Octobre 2005, qui porte sur l'inventaire et l'valuation des ressources en eaux, permetde dceler la prsence de prs de 102 puits domestiques, et 316 sources d'un dbit varie de


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I.2.1. La mobilisation des eaux de surface

Les ressources en eau de surface mobilisables dans le bassin du Saf-Saf sont estimes

prs de 30,25 Hm

3

par an, mais seulement un volume de 28,64 Hm

3

qui est mobilis par lesdiffrents infrastructures mis en place, traduisant un taux de 95 % de la totalit des ressourcesmobilisables.

Malgr sa pauvret en ressources en eau superficielles, l'aval du bassin mobilise un volumede 21,94 Hm3 d'eau de surface, en bnficient des apports provenant des bassins avoisinants;le barrage de Gunitra (bassin du Guebli), alimente le bassin du Saf-Saf avec un volumeannuel de 12,04 Hm3, destin essentiellement l'approvisionnement en eau potable de la villede Skikda et ses environs. Outre, le barrage de Zit Emba (bassin Kbir Ouest), participe avecun volume de 9,49 Hm3 par an pour la satisfaction des besoins an eau potable de la ville deSkikda, ainsi que sa zone industrielle.

95 %



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I.2.2. La mobilisation des eaux souterraines

Contrairement aux eaux de surface, en matire de mobilisation, les eaux souterraines sont

restes plus ou moins limites, le volume mobilisable est estim 17,29 Hm

3

par an, maisseulement 6,35 Hm3 sont exploites, soit un taux de 37 % des eaux souterraines mobilisables.

Prs de 63 % des ressources souterraines restent encore mobiliser, par l'implantation desforages et la rhabilitation de ceux qui sont en mauvais tat.

63 %

37 %



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I.3. L'affectation des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf

Concernant l'affectation des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf, la partie la plus

importante des eaux mobilises est destine la satisfaction des besoins domestiques(alimentation en eau potable), avec un volume de 25,29 Hm3 par an, soit un taux de 44 %.Toutefois, cette dominance est due aux besoins des populations qui ne cessent crotre.

L'irrigation tient une place prpondrante dans les prlvements d'eau dans le bassin, unvolume de 23,46 Hm3, soit 42 % de la totalit des ressources mobilises, sont destins auxusages agricoles.

Le volume consacr pour couvrir les besoins en eau industrielle est valu 7,77 Hm3par an,

soit 14 % des ressources mobilises.

Affectation des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf

AE Potable

AE Agricole42%



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Apport Total

765 Hm3/an

Ressources en eau Globales3

Evapotranspiration557 Hm3/an

Ressources en eau Mobilisables

47, 54 Hm3/an

Ressources en eau non Rcuprables

151,64 Hm3/an

Dessalement

1, 46 Hm3

/an

Eaux de Souterraines Mobilisables

17 29 Hm3/an

Eaux de Surfaces Mobilisables

0 25Hm3 an

Eaux de SurfacesExploites

Eaux de Surfacesreste mobiliser

Eaux Souterrainesreste mobiliser

Eaux SouterrainesExploites

6 35 Hm3/an

Ressources en eau otales reconnues

56, 36 m3/an



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II. Le Diagnostic qualitatif des ressources en eau dans le bassin du Saf-Saf

Malgr l'importance indniable des aspects quantitatifs, les questions de qualit de l'eau

sont au c

ur des enjeux futurs. Il est primordial de souligner que le domaine de laprservation de l'cosystme et la protection des ressources en eau contre les diffrents typesde pollutions, en tant que composante du systme de la gestion intgre des ressources en eau,

prsente un dfi majeur pour les prochaines annes, et un domaine promoteur de la protectionde l'environnement; il devrait en effet tre intgre tous les secteurs d'activit susceptiblesd'avoir un impact sur l'environnement.

En plus de la pression exerce par les diffrents usagers, les ressources en eau dans le bassindu Saf-Saf se trouvent menaces dans leur qualit, sous l'effet des pollutions qu'ellessubissent, principalement des pratiques industrielles et agricoles intensives. Ainsi que cellesde l'individu dans son habitat (pollution domestique). Il s'agit donc d'un problme grandechelle, dont l'extension est constante.

II.1. Le Chimisme et la qualit des eaux dans le bassin du Saf-Saf

II.1.1. La qualit des eaux de surface dans le bassin du Saf-Saf

Les cours d'eau jouent le rle de rcepteurs et de transport des diffrents rejets urbains,

industriels et agricoles. La charge de pollution est plus ou moins importante quand lephnomne d'auto-puration ne suffit plus.

L'oued Saf-Saf reprsente le principal cours d'eau dans le bassin, la qualit de ses eaux variede l'amont vers l'aval. Un suivi de quelques lments chimiques, a permet de visualiser unealtration et une dgradation spatiale de la qualit des eaux de l'oued, avec une augmentationdes concentrations des lments chimique de l'amont vers l'aval.

L li d d l' d S f S f d i id b D' l



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1090 s/cm

600

800

1000

1200

Concentrations(mg/l)

Variation des concentrations de quelques lments chimique en Amont et en aval de l'oued Saf-Saf

( Mai 2005)

Amont

Aval

Ainsi, il reoit les rejets de l'abattoir de Hamadi Krouma, dont l'analyse rvle une dedemande biologique en oxygne (DBO5) de l'ordre de 93 mg/l, ceci provoque la diminutionde la teneur en oxygne.

Plus en aval, sur le tronon de la zone industrielle, l'oued Saf-Saf reoit les rejets des units dela plate forme ptrochimique de Skikda et de la centrale thermique lectrique (CTE) sansaucun traitement pralable. D'aprs un rapport du service de l'environnement de Skikda(1999), le complexe des matires plastiques (CP1/K) rejette des produits toxiques tels que lemercure, les cyanures, les phnols et l'hypochlorite de sodium. Ces produits sont dangereux

pour l'homme et la vie biologique.

On voit donc que la qualit des eaux de l'oued Saf-Saf dans sa partie aval est passe de bonne mauvaise, parfois trs mauvaise en priode sche.



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Variation interannuelle moyenne des matires organiques et oxydables

1

10

100

1000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006.Annes

Concentrations(mg/l)

O2 dis

DCO

Turb

MOrg

Cond

Figure.33. Variation interannuelle des matires organiques et oxydables et quelquesparamtres dans le barrage de Zardzas (2000-2006).

Cependant, les concentrations en nutriments (Azotes et Phosphores) montrent uneaugmentation progressive, mais ne rvlent pas des problmes d'eutrophisation.



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Variation interannuelle moyenne des matires azotes et phosphores dans le barrage de Zardzas

(2000-2006)

0,001

0,010

0,100

1,000

10,000

100,000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006. A nnes

Concentration(mg/l)

NO3

NO2

NH4

PO4

Figure.34. Variation interannuelle des matires azotes et phosphores dans le barrage deZardzas (2000-2006).



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Le diagramme de Piper permet de constater que les eaux analyses sont globalement sulfatescalciques.

Les eaux sulfates calciques ou chlorures calciques (P3, P4, S3, S5, et S8) sont issues, engnral, des formations marneuses, argileuses et grseuses. Cependant, les eaux bicarbonatescalciques (P2, S6, S7, S9) sont issues des roches calcaires.



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Pour les eaux souterraines de l'aval du bassin, une compagne d'analyses a t effectue en

mois de Mai 2005, sur 14 points d'eau rpartis travers la plaine alluviale du Saf-Saf. Cesanalyses ont identifi un facis chimique chlorur sodique chlorur magnsien.

Le calcium qui provient essentiellement de l'attaque et du lessivage des formationsCarbonates, a des concentrations qui s'chelonnent de 25 340 mg/l.

Les concentrations de l'ion de magnsium sont moins importantes que celles du calcium. Cesvaleurs oscillent entre 10 et 280 mg/l, ils proviennent du lessivage des calcaires dolomitiqueset des formations argileuses.

La majorit des eaux de la plaine ont des teneurs leves en sodium (165 530 mg/l), qui peuttre d, d'une part, la lithologie des terrains (les argiles et les roches mtamorphiques), etd'autre part, l'influence marine (aquifre ctier).

Les teneurs en chlorures sont plus ou moins importantes, oscillant entre 110 et 350 mg/l, ilspeuvent provenir des alluvions salifres, des rejets des eaux uses industrielles etdomestiques, ainsi que l'invasion marine.

Les sulfates sont plus importants dans la partie Nord de la plaine (FP1 et FP2), ce qui peut

s'expliquer par les rejets de l'acide sulfurique (H2S) par les hydrocarbures de la zoneindustrielle, le lessivage des terres agricoles (engrais chimiques), et ils peuvent galementprovenir naturellement des alluvions.

Les valeurs des bicarbonates dans la plaine varient de 190 775 mg/l. les valeurs les plusimportantes sont observes dans la partie Sud-Est de la plaine (P10 et P11).

D'une manire gnrale, Les eaux de la plaine sont moyennement potables malgr les fortesconcentrations en sulfates, en chlorures et en bicarbonates.



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370

375

380

385

390

395

400

405

S5

S6

S8

S10

S11

S12S19P1

P3 P4

P6P7

P8P9

P10P11P12

P13

FP2RN 44

RAF 3bisGNL 2bis

FP1

R,Djamel

Oue

dS

af-Sa

f

OuedB A

OuedKhmak

Documents

Ressources en Eau Et Gestion Integree Dans Le Bassiin Versant Du Saf-saf (Nord-est Algeriien)