Mémoire de fin d’études
En vue de l’obtention du diplôme : Master 2 Académique en Géologie
Option : Eau et Environnement
Thème
Membres de Jury Présenté par : Président : Kiniouar Hosine Boudjadja Charifa
Examinateur Cheddad Souhila Khaled Lamia
Encadrant : Hamadou Noureddine
Année Universitaire 2017-2018
Numéro d’ordre (bibliothèque) :……….…..….
ةياــــــة و الحـبيعـــلوم الطـــــة عـكلي علوم الأرض و الكون: م ــــــقس
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie
Département : des Sciences de la Terre et de
l’Univers
ةــعبيـة الشـراطيـمقـة الديـريـزائـة الجـوريـالجمه يـمـث العلـحـي و البـالـم العـليـوزارة التع
République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche SCIENTIFIQUE
SCIENTIFIQUE
Scientifique
-جيجل -محمد الصديق بن يحيجـــامعــــة Université Mohammed Seddik Benyahia -Jijel
Caractérisation géomorphologique et morphométrique et
impact sur l’érosion du bassin versant de l’Oued Boussiaba
(Wilaya de Jijel)
Remerciement
Avant tout, nous remercions Allah tout puissant qu'il nous a guidé tout
au long de nous vie, qu'il nous a donné le courage et la patience pour
dépasser tous les moments difficiles, qu'il nous a permis d’achever ce
travail et de pouvoir le mettre entre vos mains aujourd'hui.
Ce travail est l’aboutissement d’un long cheminement ou cours du quel
nous avons bénéficié de l’encadrement, des encouragements et du
soutien de plusieurs personnes au quelles nous tenons profondément et
sincèrement à remercier à cet égard, nous tenons à remercier Mr
« HamadouNoureddine »pour tout ce qu’il a fourni comme efforts pour
nous avoir procuré un sujet d’actualité et pour nous avoir encadré tout
au long de la préparation Du mémoire.
Nous adressons nos vifs remerciements à Mr«Rouikha
Youssef»,Mr«KiniouarHosine»,pour son soutien et ses encouragements.
Nous tenons nos familles et nos amis de loin qui nous ont soutenus
Toutes ces années, merci beaucoup.
Nous tenons à nos familles et amis soient de pris ou de loin qui nous ont
supporté et encouragé tout au long de ces années, un grand merci à tout
le monde.
Enfin, nous remercions les membres du juryqui nous font l’honneur
d’examiner notre travail.
Charifa Lamia
Dédicace Au nom de dieu le tout puissant qui m’a éclairé le bon chemin.
Je dédie ce travail :
A ma famille dont leurs mérites, leurs sacrifices. Les mots
Me manquent pour exprimer toute la reconnaissance,
La fiertéet le profond amour que je vous porte pour les sacrifices qu’ils
Ont consenti pour ma réussite,
Qu’ils trouvent ici le témoignagede mon attachement ma reconnaissance,
gratitude et respect,
que dieu leur préservent bonne santé et longue vie. J’essaierai
Toujours d’être vos espoirs.
A mes fiancil : azzedine
A mes chers frères
A toute ma grande famille sans exception.
A mes meilleurs amies : Fatima, Biso, Chocha, Iman, Faiza et Loubna.
A tous mes collègues de la promotion.
A tous ceux qui j’aime et qui m’aiment
Lamia
Dédicace Au nom de dieu le tout puissant qui m’a éclairé le bon chemin.
Je dédie ce travail :
A ma famille dont leurs mérites, leurs sacrifices.
Les motsme manquent pour exprimer toute la reconnaissance,
La fiertéet le profond amour que je vous porte pour les sacrifices qu’ils
Ont consenti pour ma réussite, qu’ils trouvent ici le témoignage
De mon attachement ma reconnaissance,
Gratitude et respect,
Que dieu leur préservent bonne santé et longue vie. J’essaierai
Toujours d’être vos espoirs.
A mes chères soeurs : Fouzia,Rokia,Hassiba et Hayet .
A mes chers frères : Kamel, Karimerahimahoallahet Faiz
Ma nièce : Roua Lamar
A toute ma grande famille sans exception.
A mes meilleurs amies : Fatima , Ibtissam,Imane et Lamia
A tous mes collègues de la promotion.
A tous ceux qui j’aime et qui m’aiment
Charifa
Table des matières
Introduction Générale ......................................................................................................... 1
1ere
partie : Étude de cadre physique
Chapitre -I- Présentation du bassin versant
I. Présentation du bassin versant ....................................................................................... 3
I.1.Introduction .................................................................................................................. 3
I.2.Situation géographique ................................................................................................. 4
I.3.Morphologie et relief ................................................................................................... 4
I.3.1. Les reliefs ................................................................................................................. 4
I.3.2. Les pentes ................................................................................................................. 5
I.4.Le couvert végétal ........................................................................................................ 7
I.5.Caractéristiques socio- économiques ............................................................................ 9
I.6. Occupation de la population active ............................................................................. 9
Conclusion ......................................................................................................................... 10
Chapitre –II- Caractéristiques géologiques et lithologiques
II. Caractéristiques géologique et lithologique ................................................................ 11
II.1. Géologie régionale ..................................................................................................... 11
II.1.1. Les zones internes .................................................................................................. 11
II.1.2. Les zones externes .................................................................................................. 12
II.1.3. Les grands traits géologiques de Petite Kabylie ..................................................... 12
II.1.3.1. Le socle Kabyle ................................................................................................... 12
II.1.3.2. La dorsal Kabyle ................................................................................................. 12
II.1.3.3. L’Oligo Miocène Kabyle et les Olistostrome ..................................................... 13
II.1.3.4. Les série à caractère des flysch ........................................................................... 13
II.1.3.5. Les Flysch Numidien ........................................................................................... 14
II.1.3.6. Les séries Telliennes ............................................................................................ 14
II.1.3.7. Le Miocène post nappe ........................................................................................ 14
II.1.3.8. Les roches magmatiques ..................................................................................... 14
II.2. Géologie locale ......................................................................................................... 15
II.3. Classification lithologique du bassin versant de l’oued Boussiaba ........................... 15
Conclusion ......................................................................................................................... 18
Chapitre -III -Caractéristiques hydro climatologiques
III. Caractéristiques hydroclimatologiques ....................................................................... 19
III.1. Introduction ............................................................................................................. 19
III.2. Caractéristiques climatiques ..................................................................................... 19
III.2.1. La pluviométrie .................................................................................................... 19
III.2.2. Les températures.................................................................................................... 23
III.2.3. L’humidité moyennes mensuelle Valeurs moyennes de l’humidité relative de
l’atmosphère ..................................................................................................................... 24
III.2.4. Vitesses moyennes mensuelles des vents (m/s) .................................................... 25
III.2.5. Combinaison des facteurs thermiques et pluviométriques (les zones
Bioclimatiques (2006-2015) station de l’oued Boussiaba ................................................. 26
III.2.6. L’aridité : station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ............................................ 27
III.2.7. L’indice d’Emberger des zones bioclimatique, station de l’oued Boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................................... 28
III.2.8. Appréciation du bilan hydrologique pour la station dès l’oued Boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................................... 29
III.2.9. Cartographie de l’évapotranspiration potentielle (ETP) ....................................... 29
III.2.10. Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP) station de l’oued Boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................................... 30
III.2.11. Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) station de l’oued Boussiaba
(2006-2015) ....................................................................................................................... 30
III.2.12. Cartographie de l’écoulement ............................................................................ 31
III.2.13. Estimation du ruissellement (R) station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ....... 31
III.2.14. Calcul de l’infiltration (I) ................................................................................... 31
III.2.15. Interprétation du bilan hydrologique ................................................................... 33
Conclusion ........................................................................................................................ 34
Chapitre-IV- Caractéristiques hydrologiques de l’aire d’étude
IV. Caractéristiques hydrologiques de l’aire d’étude ........................................................ 35
IV.1. Introduction .............................................................................................................. 35
IV.2. Estimation de l’apport moyen annuel selon les formules empiriques...................... 36
IV.2.1. Formule de SAIME ............................................................................................... 37
IV.2.2. Formule dite Algérienne ...................................................................................... 37
IV.2.3. Formule de Mallet – Gauthier .............................................................................. 38
IV.3. Calcul des débits de pointe de bassin versant de l’oued Boussiaba ......................... 39
IV.3.1. Formule de MALLET et GAUTIER ..................................................................... 39
IV.3.2. Estimation de débit maximum de crue de fréquence pour les différents temps
De retour (oued Boussiaba) ............................................................................................... 39
IV.4. Détermination des transports solides spécifiques de l’oued Boussiaba(TSS) ......... 40
IV.4.1. Différents types des transports solides ................................................................. 40
a. Transport en charriage au fond du lit............................................................................. 40
b.Transport par saltation .................................................................................................... 40
c.Transport en suspension ................................................................................................. 40
IV.4.2. Estimation du transport solide (E) (approche déterministe) ................................. 41
IV.4.2.1. Formule de SAMIE ............................................................................................ 41
IV.4.2.2. Formule de Tixeron ........................................................................................... 41
IV.4.2.3. Formule de SOGREAH .................................................................................... 41
IV.4.3. Détermination de l’érosion hydrique dans le bassin versant d’oued Boussiaba ... 42
IV.4.3.1. Pour l’indice orographique (H2/S) ..................................................................... 42
IV.4.3.2. Pour l’indice de Fournier (IF) ............................................................................ 42
IV.4.3.3. Caractérisation des TSS selon la formule de T’ixeront pour quelques bassins versant
Des Côtiers Constantinois ................................................................................................. 43
Conclusion ......................................................................................................................... 43
Chapitre. V. Caractéristiques morphométriques du bassin versant de l’oued Boussinba
V. Caractéristiques morphométriques du bassin versant de l’oued Boussinba ................. 44
V.1.Introduction ................................................................................................................ 44
V.2.Les indices de relief hypsométrie .............................................................................. 45
V.2.1. Hypsométrie ........................................................................................................... 45
Altitude maximale ................................................................................................ 46
Altitude minimale ................................................................................................. 46
Altitude médiane H50% ........................................................................................................................................46
Altitude H5% et H95% .............................................................................................................................................46
La dénivelée spécifique ......................................................................................... 46
V.2.3. L’indice de pente globale (Ig) ................................................................................ 47
V.3.Les indices morphométriques de la taille et de la forme ........................................... 47
V.3.1. Indice de compacité ................................................................................................ 48
V.3.2. Longueur de rectangle équivalant .......................................................................... 49
V.3.3. Indice de circularité (ICr) ....................................................................................... 49
V.3.4. Indice d’élongation (E) ........................................................................................... 50
V.4.Les indices morphométriques de l’organisation du réseau hydrographique .............. 50
V.4.1. Densité de drainage(Dd) ......................................................................................... 51
V.4.2. Fréquence de talweg .............................................................................................. 52
V.4.3. Tempe de concentration ......................................................................................... 52
V.4.3.1. Formula de Ventura ............................................................................................ 53
V.4.3.2. Formula de passini ............................................................................................... 53
V.4.3.3. Coefficient de torrentialité ................................................................................... 54
Conclusion ......................................................................................................................... 55
2émme partie
Application des SIG pour l’analyse et la cartographie
Du risque érosion dans le bassin versant de
L’oued Boussiaba
Chapitre.VI. Méthode et outils d’analyse et de géotraitements du risque érosion
VI. Méthode et outils d’analyse et de géotraitements du risque érosion ........................... 56
VI.1. Introduction .............................................................................................................. 56
VI.2.1. Matériels et données utilisés ................................................................................ 56
VI.2.1.1. Données utilisées ................................................................................................ 56
VI.2.1.1.1. Le système d’information géographique (SIG) .............................................. 56
VI.2.1.2. Logiciels utilisés pour la structuration des données et géotraitment.................. 57
VI.2.2.Approche et méthode d’analyse spatiale ............................................................... 57
VI.2.2.1. Organigramme adopté dans cette étude ............................................................. 57
VI.2.2.2. Les paramètres de la vulnérabilité érosion ........................................................ 59
a. Facteur pente ............................................................................................................. 59
b. Facteur lithologie .................................................................................................... 60
c. Facteur végétation .................................................................................................. 61
Conclusion ......................................................................................................................... 63
Chapitre.VII. Spatialisation de degré du risque érosion dans le bassin versant de l’oued
Boussiaba
VII. Spatialisation de degré du risque érosion dans le bassin versant de l’oued
Boussiaba .......................................................................................................................... 64
VII.1. Introduction ............................................................................................................. 64
VII.2. Vulnérabilité union, pente et lithologie ................................................................. 64
VII.3. Vulnérabilité union pente, lithologie et végétation ................................................. 66
VII.4. Méthodes adéquates pour lutter contre l’érosion des terres et l'envasement
Du barrage ......................................................................................................................... 68
VII. 4.1. La politique de lutte contre l’érosion en Algérie ............................................... 69
VII.4.2. Stratégie antiérosive et la maitrise de l’érosion dans le bassin versant
D’oued Boussiaba ............................................................................................................. 70
Conclusion ......................................................................................................................... 71
Conclusion générale .......................................................................................................... 72
Références bibliographiques
Annexes
La liste des tableaux :
Tableau. 1. Les pentes de bassin versant .......................................................................... 7
Tableau .2. Bassin versant d’oued Boussiaba : occupation du sol ..................................... 8
Tableau.3. Superficie dans le bassin versant des communes visées (TECSULT International
Limitée) .............................................................................................................................. 9
Tableau.4. Portion de la commune dans le bassin versant (TECSULT International Limitée)
............................................................................................................................................ 9
Tableau 5 : Répartition de la population occupée par secteurs d’activité ........................ 10
Tableau.6. Répartition des communes selon la zone géographique et La typologie agro-
écologique (TECSULT International Limitée) ................................................................. 16
Tableau.7. Dureté des roches Bassin versant .................................................................. 20
Tableau.8. Précipitations moyennes mensuelles, station de Boussiaba (2006-2015) ...... 21
Tableau .9. Précipitations moyennes saisonnier (mm), Station Boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................................... 22
Tableau.10. Température maximale et minimale (en C°) (2006-2015) station de l’oued
boussiaba ...................................................................................................... 23
Tableau. 11 : humidité moyenne mensuelle (%) Station de l’oued boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................... 24
Tableau. 12 : Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) Station de l’oued Boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................... 25
Tableau. 13. Bilan hydrologique - Station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ................. 32
Tableau. 14. Bilan d’estimation de l’apport moyen annuel et lame d’eau écoulée
Selon les formules utilisées ............................................................................................... 38
Tableau.15. Débit maximum de crue de fréquence pour les différents temps de retour .. 40
Tableau 16. Bassins versants : Coefficient de perméabilité (A) ...................................... 41
Tableau.17. Présentation des bilans de calcul des transports solides spécifiques Obtenus par
différentes formules empiriques ....................................................................................... 42
Tableau.18. Présentation des bilans de calcule des transports solides spécifiques .......... 43
Tableau.19.Superficie en km2de bassins versant ............................................................. 45
Tableau.20. Périmètre sen km de bassins versant ............................................................ 45
Tableau .21.La classification de l'ORSTOM ................................................................... 47
Tableau. 22. Classification de LORSTOM ...................................................................... 47
Tableau. 23. Résultat des indices de compacité du bassin versant et les sous-bassins .... 48
Tableau. 24. Résultat de l’indice de circulation du bassin versant et les sous-bassins .... 49
Tableau.25.Les résultats des indices d’élongation ........................................................... 50
Tableau.26.Caractéristiques mophométriques du réseau hydrographique (écoulement
permanent) ........................................................................................................................ 51.
Tableaux.27.Caractéristiques mophométriques du réseau hydrographique (écoulement
temporaire) ........................................................................................................................ 51
Tableau.28.Résultat de la densité de drainage ................................................................. 52
Tableau.29.Les résultats de fréquence de talweg. ............................................................ 52
Tableau.30. Temps de concentration (Tc) selon les différentes formules ....................... 54
Tableau.31. Résultat des coefficients de torrentialité ...................................................... 54
Tableau.32. Classes des pentes en fonction de leur sensibilité à l’érosion .................. 60
Tableau.33.Lithologie et sensibilité de l’érosion dans bassin versant. .................. 61
Tableau.34.Végétation et la sensibilité de l’érosion dans bassin versant. ....................... 62
Tableau.35. Règle de géotraitement : union pente, lithologie .......................................... 64
Tableau.36. Répartition surfacique des classes de vulnérabilité Érosion (union pente,
lithologie) .......................................................................................................................... 66
Tableau.37. Règle de géotraitement : union pente, lithologie et végétation ................... .66
Tableau.38.Répartition surfacique des classes de vulnérabilité érosion (union pente,
lithologie et végétation) ..................................................................................................... 68
La liste des figures :
Fig.1 .Localisationde bassin versant d’oued Boussiaba .................................................... 3
Fig.2.Bassin versant d’oued Boussiaba : hypsomitrique (sourcecarte d’A. Kechra (1-2 ;3-4 ;
5-6 ;7-8), carte de Collo (5-6), carte de S. Driss (1-2 ;3-4) topographique1/25000) ......... 5
Fig.3.Carte des pentes (source MNT) ................................................................................ 6
Fig.4. Carte occupation du sol de Bassin versant............................................................... 8
Fig.5.Schéma structurale de la méditerranée occidentale ................................................. 11
Fig.6. Carte représente lithologie de bassin versant d’oued Boussiaba Source (carte d’Ain-
Kechra et Sidi Driss) ......................................................................................................... 17
Fig.7. Nord-est algérien : Zones bioclimatiques, (Côte M., 1998) ................................... 20
Fig.8. Distribution des Précipitations moyennes annuelles en mm, station Boussiaba (2006-
2015) .................................................................................................................................. 21
Fig.9. Distribution des Précipitation moyennes mensuelles (mm),
Station de Boussiaba : (2006-2015) .................................................................................. 22
Fig.10. Répartition (pourcentage) des précipitations moyennes saisonnières (mm),
Station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ......................................................................... 22
Fig.11. Courbe des températures maximale et minimale
(2006-2015) station de l’oued Boussiaba .......................................................................... 24
Fig.12. Humidité moyenne mensuelle (%) station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ..... 25
Fig.13.Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) station de l’oued Boussiaba
(2006-2015) ...................................................................................................... 26
Fig.14. Graphe Ombro-Thermique, Station de l’oued Boussiaba (2006-2015) ................ 27
Fig.15. Climat de l’Aire d’étude, station de l’oued Boussiaba (2006-2015) .................... 28
Fig.16. Nord –est Algérien : Évapotranspiration potentielle moyenne annuelle
ANRH (1965 – 94) ........................................................................................................... 29
Fig. 17. Écoulements moyens annuels du Nord-est de l’Algérie
ANRH ; 1965 à Aout 1994 ................................................................................................ 31
Fig. 18. Représentation graphique du bilan hydrologique.(2006-2015) station de
L’oued boussiaba ............................................................................................................... 33
Fig.19. Carte de réseau hydrographique ........................................................................... 36
Fig.20. Carte de sous bassins ............................................................................................ 44
Fig.21. Carte de courbe hypsométrique ............................................................................ 46
Fig.22. Organigramme de la méthodologie suive dans ce mémoire ................................. 58
Fig.23.Carte des classes des pentes ................................................................................... 59
Fig.24.Carte des pentes et sensibilité à l’érosion .............................................................. 59
Fig. 25.Carte de classe de dureté des roches ..................................................................... 60
Fig.26 Carte Lithologie et sensibilité à l’érosion .............................................................. 60
Fig.27.Carte de la classe de végétation ............................................................................. 62
Fig.28.Carte végétation et sensibilité à l’érosion .............................................................. 62
Fig.29.Carte de Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie) ....................................... 65
Fig.30.Carte Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie et végétation)....................... 67
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
1
Introduction générale
Selon (Boukhrir,R, 2001 et Bellatrache , A,1987)Le Nord-est Algérien est particulièrement
exposé au risque de l’érosion. Ceci est dû à de longues périodes sèches suivies d’orages avec de
violentes chutes de pluies érosives, tombant sur des pentes raides aux sols meubles.
Dans certaines parties de la région méditerranéenne, l’érosion a atteint un niveau
d’irréversibilité et dans quelque -unes elle a pratiquement cessé car il n’y a plus de sol avec un
taux très faible de régénération. On considère que toute perte de sol de plus de 1 t/ha/an peut être
considérée comme irréversible dans une courte période de 50-100 ans. Des pertes de 20 à 40 t/ha
lors d’orages ponctuels, ce qui peut arriver tous les deux ou trois ans, sont mesurées
régulièrement en Europe et jusqu’à 100t/ha lors d’événements particulièrement violents
(Morgan, 1992).
En effet, en Tunisie septentrionale l'érosion hydrique menace environ 3 millions d'ha dont 1,5 millions
est gravement affecté par une érosion forte à moyenne (ACHOURI M., 1995).
Problématique de l’érosion en Algérie
En Algérie, l’eau est limitée, sa répartition inégale temporaire spatiale, la perte de capacité des
retenues de dragage par leur envasement contenu est considérée comme un problème dramatique
à l’échelle nationale. La récupération de la capacité perdue des retenues par des techniques de
barrage ne parvient pas à résoudre le véritable problème.
Causes du risque érosion
Les principales causes de l’érosion des sols restent les pratiques culturales inappropriées, la
déforestation, surpâturage et les activités de construction.
Évaluation du risque érosion
Pour évaluer le risque d’érosion du sol, différentes approches peuvent être considérées. Une
distinction peut être faite entre les approches basées sur l’expertise (approche déterministe) et les
approches basées sur la modélisation de wischmeier.
Parmi les’ études dévaluations du risque érosion en Algérie, l’étude effectuée par Bellatrach
(1987) dans la région de medias, montre une carte de risque établir à l’aide de système
d’informations géographiques (SIG).
Les bassins versants de nord-est Algérie, notamment le bassin de Boussiaba bien arrosés,
présentent une vulnérabilité érosion très accélérée. La cartographie de risque érosion dans le
bassin versant objet d’étude a nécessité l’analyse de l’étude de plusieurs facteurs ayant impact
sur l’aléa érosion, (pente, lithologie et végétation).
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
2
L’érosion dans la zone d’étude
D’après l’étude effectuée par la coopération canadienne TECSULT International Limitée,
l’érosion du bassin versant en amont de la retenue du barrage de Boussiaba, sous toutes ses
formes- laminaire, en rigole, en ravines des berges, glissement de terrain, coulées de boue, etc.-
est à l’origine de l’envasement de retenue.
Les conséquences de l’érosion ne se limitent pas à l’envasement des retenues. L’érosion
contribue aussi à la perte de la couche arable, la plus fertile du sol, diminuant sa productivité et
dégradant la qualité des eaux de surface.
Cette étude vise les objets, suivant
- Localiser (cibler) les zones à fortes sensibilités érosion dans le bassin.
- Diminution de la dégradation spécifique des sols (Ds) en amont du bassin.
- Etalement de la durée de vie de barrage
- Augmentation de la capacité de la retenue du barrage.
Pour déterminer la problématique la méthode adoptée dans cette étude est basé sur une approche
multifactorielle quantitative qualitative développée par-là (FAO-UNEP 1997) dans le cadre d’un
plan d’action pour la zone « Méditerranée » à l’aide d’un système d’informations géographiques
(SIG).
Cette étude sera présente comme suit :
Première partie :
Caractérisation et détermination des déférents paramètres morphologiques, géologiques et
hydroclimatologiques et morphométriques ayant impacté sur le risque l’érosion.
Deuxième partie :
Création des banques des données numériques localisables (géodatabase) sur le bassin
notamment les paramètres tels que : le facteur pente, le facteur lithologie et le facteur
végétation.
Finalement l’intégration de ces facteurs d’un SIG nous permettrons d’établir des cartes de risque
d’érosion de bassin d’objet étude renferme quatre classes de sensibilité des sols : faible,
moyenne, forte et très forte. Les zones fortes et très forte exigent des interventions pour lutter
contre l’érosion.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
3
I. Présentation du bassin versant
I.1.Introduction
Les bassins versants des Côtiers Constantinois, trouvent leur origine sur les versants très
arrosés du bourrelet tellien. Ils occupent les régions nord constantinoises de Béjaia à l’Ouest
jusqu’à Annaba à l’Est. Le bassin versant de Boussiaba fait partie des Côtiers Constantinois,
couvre une superficie de 391.79 km2 et un périmètre de 109.35 km.
Fig.1.Bassin versant d’oued Boussiaba : Localisation
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
4
I.2.Situation géographique
Le bassin versant de l’oued Boussiab a est situé à l’ouest de la ville d’El Milia. Au Nord, le
bassin est entouré par la route de wilaya W39. Il est drainé par l’oued Boussiaba voire (figure 1).
Ce bassin versant est compris entre :
- Les longitudes : 6° 18’à 6° 32’. Est.
- Et les latitudes : 36° 34’ à 36° 53’. Nord
I.3.Morphologie et relief
I.3.1. Les reliefs
Le bassin versant de l’oued Boussiaba est caractérisé par une topographie accidentée (figure 2)
dont les altitudes augmentent progressivement vers le sud, allant de 35 à 1350 mètres.
Sur le plan morphologique, le bassin renferme les unités topographiques suivantes :
Les zones des plaines : situé dans la vallée d’oued kef Rhoul, oued Melab, oued Astour.
Les zones montagneuses : situées autour de la vallée, caractérisées par une couverte
végétale et un réseau hydrographique important.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
5
Fig.2. Bassin versant d’oued Boussiaba : hypsomitrique (sourcecarte d’A. Kechra (1-2
;3-4 ;5-6 ;7-8), carte de Collo (5-6), carte de S. Driss (1-2 ;3-4) topographique1/25000)
I.3.2. Les pentes
Selon la carte des pentes (figure 3), le bassin versant de l’oued Boussiaba est caractérisé
par des classes de pente allant de 0% à plus 35%. L’objectif prévu à travers la réalisation de
cette carte, ne demeure pas uniquement dans la connaissance de répartition spatiale des
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
6
différentes classes des pentes retenues, mais il vise surtout l’analyse des phénomènes naturels
existants et la détermination du rôle de la pente en tant que facteur fondamental d’explication et
d’analyse des formes de l’érosion et des aspects du relief.
Fig.3.Bassin versant d’oued Boussiaba : Les pentes (source MNT)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
7
Tableau .1. Bassin versant d’oued Boussiaba : Les pentes
Classe des Pentes Superficie en km2 Superficie en %
0-3 % 37.02 9.45
3-12% 87.30 22.28
12-25% 95.14 24.28
25-35% 63.10 16.11
>35% 109.23 27.88
L’examen de (tableau 1) montre que le bassin objet d’étude renferme cinq classes des pentes :
- Les pentes très faibles (0-3 %) : occupant une superficie faible (37.02 km2), cette classe
est fréquente dans de nombreux secteurs, notamment dans la vallée de l’oued d’el melab
à l’est de bassin versant, ainsi que dans la vallée d’oued d’el mekmel à l’Oust du bassin
versant
- Les pentes faibles (3-12%) : couvrant une superficie de 87.30 km2, soit 22.28% de la
surface totale du bassin-versant, cette classe est surtout localisée dans la partie Nord
(mechtet el kedia), et dans quelques secteurs dans la vallée d’oued boussiaba.
- Les pentes moyennes (12-25%) : s’étalent sur une superficie de 95.14 km2. Cette classe
s’observe sur les versants inferieurs, elle est fréquente sur la moyenne montagne de la
partie méridionale du bassin versant caractérisée par des formations lithologie grés,
schiste et les argiles.
- Les pentes fortes (25-35%) : occupant une superficie de 63.10 km2, cette classe est
fréquente, surtout dans la partie du nord-est et Sud-est et Sud-ouest du bassin versant
objet d’étude.
- Les pentes très fortes (>35%) : Elles couvrent une superficie de l’ordre de 109.23 km2,
soit 27.88% de la superficie totale du bassin, cette classe est fréquente, surtout dans la
partie du nord-est et Sud-est et Sud-ouest du bassin versant.
I.4.Le couvert végétal
Le bassin versant est couvert à plus de 60% par les strates de maquis et les massifs
forestiers. Bien que les grandes cultures n’occupent qu’environ 26%du bassin, elles sont
parsemées sur l’ensemble du territoire. Les terres caractérisées par un couvert végétal dégradé
représentent près de 2% de la superficie totale du bassin. En général, ce sont des zones
dénudées exposent un processus avancé de dégradation des sols.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
8
Fig.4.Bassin versant d’oued Boussiaba : occupation du sol (source TECSULT International
Limitée modifié.)
Tableau .2.Bassin versant d’oued Boussiaba : occupation du sol.
Végétation Vulnérabilité Superficie km2 Superficie %
Forêt dense Faible 11.53 2.94
Foret claire
Moyen 90.00 22.97
Maquis Moyen 166.46 42.49
Agriculture
Fort 101.87 26.00
Arboriculture Moyen 6.27 1.6
Terrain nu Très fort 7.84 2.00
Barrage / 7.80 7.80
1.99
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
9
I.5. Caractéristiques socio- économiques
Le bassin versant de Boussiaba recouvre une étendue de 391.79km2. Il répartit sur les
wilayas de Skikda et de Jijel (tableau 3).
Tableau .3. Superficie dans le bassin versant des communes visées. (TECSULT International
Limitée)
Wilaya Commune Superficie en km2
Jijel Ghebbala milat 94.9
Jijel El Milia 29.9
Jijel Settara 66.5
Skikda Ain Kechera 65.8
Skikda Beni Oulbane 26.3
Skikda Ouldja Boulbellout 65.2
Skikda Oum Toub 42.6
Total - 391.79
Les communes les plus fortement représentent dans ce bassin versant (tableau 3) sont celles de
Ghebbala Milat et de Settara pour la wilaya de Jijel et d’Ouldja Boulbellout, et Ain Kechera pour
la wilaya de Skikda dont la quasi-totalité du territoire s’y trouve alors que les autres y sont
représentés dans des proportions variables.
Tableau .4. Portion de la commune dans le bassin versant :(TECSULT International Limitée)
Wilaya Communes
Portion de la
commune dans le
bassin versant
% du bassin
versant constitué
par la commune
Jijel Chebbala milat 75.7 % 24.22
Jijel El Milia 11.8% 7.63
Jijel Settara 95.7% 16.97
Skikda Ain Kechera 45.6% 16.79
Skikda Beni Oulbane 16.4% 6.71
Skikda Ouldja Boulbellout 92.9% 16.64
Skikda Oum Toub 23.5% 10.87
I.6. Occupation de la population active
Sur le plan de la répartition de la population occupée par secteurs d’activités dans le bassin
versant de Boussiaba, il ressort que les populations occupées dans les secteurs autres que les trois
secteurs les plus importants (agriculture, industrie et BTP), représentent la partie la plus
importante de la population occupée.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
10
Tableau.5. Répartition de la population occupée par secteurs d’activité
Wilaya Commune agriculture industrie BTP Autre
Jijel Ghebbala milat 34% 3% 6 % 57%
Jijel El Milia 5.4% 9.1% 8.2% 77.4%
Jijel Settara 8.6% 4.9% 7.7% 78.8%
Skikda Ain Kechera 8.4% 5.6% 7.5% 78.5%
Skikda Beni Oulbane 34.8% 6.8% 7.3% 51.1%
Skikda Ouldja Boulbellout 10.1% 6.2% 12.5% 71.2%
Skikda Oum Toub 10.5% 7.7% 13.4% 68.3%
D’après le (tableau 5), on remarque que la population la plus orientées vers l’activité agricole est
celle des communes de Ghebbala Milat (Jijel) et Beni Oulbane avec un taux d’occupation dans
l’agriculture de 34 % ; à l’inverse, celle dont la population active est la moins présente dans le
secteur agricole est celle d’El-Milia (Jijel) avec un taux de 5.4% seulement dans l’agriculture.
Conclusion
Le bassin versant d’oued Boussiaba caractérisé par une topographie accidentée et un couvert
végétal dégradé, constitue une zone vulnérable notamment au risque érosion hydrique.
Les pentes dans le bassin versant objet d’étude, représente un facteur fondamental qui favorise
l’érosion hydrique notamment durant les périodes pluvieuses.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
11
II. Caractéristiques géologique et lithologique
II.1. Géologie régionale
Le bassin versant d’oued Boussiaba se situe à l’extrême nord de l’Algérie, dans le massif
de la petite Kabylie. Ce dernier appartient à la branche Sud de la chaine « Maghrébides ».
Du point de vue structural, les Maghrébines algériennes sont constituées de plusieurs nappes
charriées sur la plate-forme Africaine Transversalement, on distingue :
Fig. 5. Schéma structurale de la méditerranée occidentale
(Durand Delga, et Fondboté ; 1980)
II.1.1. Les zones internes
Situées au Nord, elles comprennent (figure 5) :
a) Un socle antétriasique recouvert d’une série sédimentaire écaillée (antérieur à -200
million d’années)
b) Des terrains cambriens à carbonifère métamorphique et leur couverture Mésozoïque et
Tertiaire formant la dorsale calcaire (Entre -200 et -65 million d’années). Ces zones
internes sont surtout développées à l’Est d’Alger ou elles constituent les massifs de Grand
et petite Kabyle. A l’Ouest d’Algérie les massifs du Chenoua et le Cap Ténès en sont des
témoins, réduits aux unités de la dorsale calcaire. Les zones internes chevauchent le
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
12
domaine des Flysch et le domaine Tellien. En Petite Kabyle, les chevauchements sont très
plats.
II.1.2. Les zones externes
Situées plus au sud, elles regroupent (figure 5) :
a) Des nappes des Flysch, caractérisées par des formations détritiques argilo-gréseuses
d’âge Crétacé/Eocène.
b) Des nappes telliennes composées essentiellement les séries marno-carbonatées d’âge
Crétacé/Eocène.
Ces domaines apparaissent actuellement sous formes d’unités tectonique anormalement
superposées les unes aux autres et charriées sur l’avant pays hodné en plus au sud. Ils sont
recouverts par en ensemble détritique, allochtone, le Numidien, dans la position est discutée, et
par une formation poste-nappe du Néogène et les Flysch.
II.1.3. Les grands traits géologiques de Petite Kabylie
En Petite Kabylie, les grands traits géologiques peuvent être résumés des travaux de (M.
Durand Delga, 1955 et J.P. Bouillin, 1997). Classiquement en (figure 5) :
Le socle Kabyle,
Les séries de la chaine calcaire (ou dorsale Kabyle),
L’Oligo Méocène Kabyle et l’Olistostrome,
Les séries à caractère Flysch,
Les séries Telliennes.
II.1.3.1. Le socle Kabyle
Les formations cristallophylliennes du socle Kabyle sont largement représentées en Petite
Kabyle, elles comportent deux grand ensemble (Bouillin, 1977) :
- Un ensemble inferieure constitué de gneiss fins ou ouillés, à intercalation de marbres et
d’amphibolite et un ensemble supérieure constitué des schistes satinés ou s’intercalent
localement des grés.
- Et des porphyroïdes Oeillée, cet ensemble est surmonté en discordance pae des
formations siluriennes (Durand Delga, 1995).
II.1.3.2. Le dorsal Kabyle
Elle est nommées « chaine liasique » (Durand Delga, 1969), « chaine calcaire » (Durand
Delga, 1969) et enfin « dorsale Kabyle » (Durand Delga, 1969).
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
13
Elle marque, grâce à ses reliefs carbonatés, la limite entre le socle Kabyle au Nord et les
zones Telliennes au Sud (figure 5) dans la région d’El Milia, la dorsale Kabyle est absente à
l’affleurement.
II.1.3.3. L’Oligo Miocène Kabyle et les Olistostrome
L’Oligo Miocène Kabyle
C’est une formation détritique qui comporte trois termes lithologiques (Bouillin, 1977)
(la figure 5).
Un conglomérat discordant sur le socle a la base,
Des grés micacés à débris de socle associés à des pélite micacées,
Des silexites au sommet.
Les Olistostrome
Ces formations tectonosédimantaire, constituées des Flysch massylien et Mauritanien, reposent
sur l’Oligo-Miocène Kabyle. Des passées de grés micacés semblable à ceux de l’OMK peuvent
se trouves intercalées entre les flysch.
II.1.3.4. Les séries à caractère des flysch
Caractérisées par des formations détritiques argilo-gréseuses d’âge Crétacé/ Eocène (figure 5)
elles sont subdivisées en deux types principaux :
Les Flysch Mauritanien
Comporte de bas en haut (Bouillin, 1977) :
Un pré Flysch calcaire du Tithonique-Néocomien
Un ensemble à grés homométrique à cassure verte (Flysch de Guerrouch) attribué
à l’Albo-Aptien.
Des phtanites rouges et blanc de la Cénomanienne supérieure.
Un Sénonien Microbrèchiques.
Au sommet, des conglomérats puis des grés micacés Tertiaires.
Les flysch Massylien
Il présent une série allant du Néocomien au Lutétien terminale et regroupe troit
ensembles (Bouillin, 1977) :
A la base, le Flysch Albo-Aptien composé d’argiles et de grés quartzitiques.
Ensuite, un ensemble comprenant des calcaires fins.
Au sommet, un Flysch à marnes microbrèchique du Torannien-Maestrichtien.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
14
II.1.3.5. Les Flysch Numidien
Il faut signaler la présence des flysch Numidien qui affleure dans la région (figur5). Cette
dernière comprend de bas au haut (Bouillin, 1977 ; Vila, 1980) :
Des argiles sou-Numidiennes, de teinte verte, rouge ou violacée.
Des grés Numidiens à quartz roulés
Des marnes avec de siléxites qui attiennent le Burdigalien basal. Le Flysch
Numidien constitué structuralement la nappe la plus haute de l’édifice alpin.
Il est attribué en partie à l’Aquitano-Burdigalien.
II.1.3.6. Les séries Telliennes
Composées essentiellement des séries marno-carbonatées d’âge Crétacé/Eocène. Du
point cette vue structurale, elles sont constituées par un empilement de trois grand nappes, ce
sont du Nord ver Sud (Vila, 1980) :
Les nappe épi-Telliennes : constituées de terrains marneux allant de l’albien au lutétien
supérieur.
Les nappes méso-Telliennes : qui montrent un dispositif de cinq écailles, formées de
sédiments allant du sénonien au miocène.
Les nappes infra- Telliennes : caractérisé par une structure chaotique, le trias gypsifère, le
jurassique, et ont été remis en mouvement avec celui-ci. Ces glissements ont commencé
dès l’Eocène supérieur et se sont poursuivi au cours de l’Oligocène et surtout au
Burdigalien (Vila, 1980).
II.1.3.7. Le Miocène post nappe
Il est caractérisé par deux cycles sédimentaires :
Un premier cycle, constitué de marnes grisés ou bleus, transgressive sur les terrains
précédents.
Un deuxième cycle, comprend essentiellement des grés provenant du Numidien.
II.1.3.8. Les roches magmatiques
Elles sont principalement représentées par :
Des phénomènes magmatiques d’âge Miocène se sont développés en petite Kabylie, ou des
massifs des roches éruptives de type calco-alcalin sont mis en place (figure 5). Ils comprennent :
Des granites qui occupent des surfaces importantes et qui sont réparé en deux massifs
principaux (le massif de Cao Bougaroune au nord, et le massif des béni Toufout au sud)
(Boullin, 1977).
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
15
Des microgranites qui forment généralement de petits massifs éruptifs, localisés aux
environs de Collo et d’El Milia,
Des roches mésocrates a mélanocrates (diorite, gabbros) de moindre extension.
II.2. Géologie locale
Les données géologiques et lithologiques proviennent de la carte géologique en coupure spéciale
1 :100000 Kabylie de Collo établie dans le cadre de l’étude géologique de la Kabylie de Collo
effectuée par Marcel Roubault (1934) et des cartes géologique 1 :50000 Ain Kechra et Sidi
Driss.
Les cartes géologiques consultées indiquent la zone du bassin versant de Boussiaba montre
trois types de lithologies : les roches sédimentaires, les roches métamorphiques et les roches
plutoniques.
L’âge des roches sédimentaires s’étend à l’éocène quaternaire. Les roches métamorphiques
apparaissent sous forme de gneiss et de schistes satinés. Roubault (1934) indique que les roches
métamorphiques présentes sur sa carte et dans le bassin versant sont d’âge anté-nummulitique.
Des roches intrusives granitoïdes sont également présentes au nord du bassin versant. Au contact
avec les roches intrusives, les roches sédimentaires ont été métamorphisées.
La région du site du barrage est constituée de roches sédimentaires miocènes présentes
sous forme d’argilites et de grès. Des roches éruptives – principalement des roches granitoïdes –
apparaissent également dans la région. Au contact avec les roches métamorphiques, les roches
sédimentaires ont été métamorphisées. Les affleurements sont peu nombreux dans la région. Une
faible couverture de sol résiduel a été mise à jour dans la zone du réservoir.
Sur la carte géologique consultée, les dépôts meubles sont principalement localisés le long
des oueds et sont de nature alluviale.
Les vallées principales des oueds, sont recouvertes par des alluvions anciennes et actuelles
(sont constitués, de sables et de limons argileux). Les sondages ont montré une épaisseur d’une
dizaine de mètre pour ces dépôts.
La superficie occupée par chaque formation a été calculée en km2 ainsi que le pourcentage
par rapport à la superficie totale du bassin versant à l’aide du logiciel Arc Gis.
II.3. Classification lithologique du bassin versant de l’oued Boussiaba
La structuration et l’analyse spatiale de la carte lithologique du bassin versant de l’oued
Boussiaba sur logiciel Arc Gis a permis de dégager plusieurs classes de dureté des roches
(tableau 6).
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
16
Tableau .6. Bassin versant d’oued Boussiaba : Dureté des roches
Lithologie Dureté des
roches
Superficie
km2
Superficie
%
-Roche volcanique indifférenciées
-cipolins et cacshiste
-Grés
-calcaire à silex
-Roche métamorphique
Roche à
résistance
élevé
36.77
9.381
-Calcaire marneux
-Schiste, ardoise et phyllade
-Schiste, grés (gréseux)
-Brèches et conglomérat
Roche à
résistance
moyenne
72.93 18.61
-Granite microgranite
-Gneiss granulitique à muscovites
(Très altéré)
Roche à
résistance
faible
75.37
19.24
-Marne
-Dépôts meubles
Argile Numidien
Roches non
résistantes
(meubles)
206.70 52.75
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
17
Fig.6. Bassin versant d’oued Boussiaba :Lithologie (Source carte géologique 1/50000Ain-
Kechera _ Sidi Driss)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
18
(Le tableau 6) ci-dessous montre les différentes zones dont les valeurs sont distinguées
(érodibilité élevé, moyenne, et faible) de différentes formations lithologiques du bassin versant
de l’oued Boussiaba.
a- Roche à résistance élevé : elles sont représentées dans l’aire d’étude pour l’essentielle
par des formations volcaniques indifférenciées, cipolin et calschiste, grés, calcaire à silex
et roches métamorphique avec une superficie de 36.77 km2, soit 9.381% de la zone
d’étude.
b- Roche à résistance moyenne : elles sont représentées pour l’essentielle par des
formations calcaires marneux, schiste, -ardoise –phyllade, schiste-grés (gréseux) et
brèche et conglomérat avec une superficie totale de l’ordre de 72.93 km2, soit 18.61% de
la zone d’étude.
c- Roche à résistance faible: les unités à résistance faible sont représentées dans le bassin
objet d’étude par les granites microgranite et gneiss granulitique à moscovite (très altéré)
et s’étalent sur une superficie de 75.37 km2, soit 19.24% de la zone d’étude.
d- Roches non résistantes (meubles) : les formations meubles, sont représentées dans la
zone d’étude par les marnes, dépôt meuble et les argiles avec une superficie de 206.70
km2, soit 52.75% de la zone d’étude.
Conclusion
Les formations lithologiques qui affleurent dans le bassin versant de L’oued Boussiaba,
notamment les formations meubles entraînent une influence sur l’arrangement d’un réseau de
ravins et ravines. Elles représentent un facteur important qui favorise l’érosion dans le bassin
versant objet d’étude.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
19
III. Caractéristiques hydroclimatologiques
III.1. Introduction
L'eau jeu un rôle fondamental dans les processus de l’érosion notamment dans les terrains
meubles caractérisés par des reliefs accidentés. Donc nous avons opté à une analyse de toutes les
données pluviométriques de la région étudiée et l’étude du facteur température et de combinaison
aux données pluviométriques on s’attachera plus particulièrement à déterminer les apports dans
notre région d’étude, en mettant l’accent sur les quantités d’eau infiltrées dans le sol, et celles
perdues par évapotranspiration.
La connaissance de tous ces facteurs sera en fin de compte résumée par un bilan
hydrographique.
III.2. Caractéristiques climatiques
L’étude des valeurs de précipitations et de températures des années 2006-2015 (ANRH)
des stations de l’oued Boussiaba permettra de connaitre et apprécier les caractéristiques
hydroclimatologiques du site étudié et de déceler leurs variations ayant affecté le climat de cette
région. Plus encore que les facteurs morphologiques, lithologiques, et biogéographiques, les
conditions climatiques d’un bassin versant jouent un rôle capital dans le comportement
hydrologique des cours d’eau (Roche, M. 1963).
III.2.1. La pluviométrie
L’aire d’étude qui fait partie de l’Atlas Tellien et caractérisé par un climat tempéré et
humide distingué par un été sec et chaud, et un hiver doux et humide avec des précipitations
annuelles oscillant entre 900 et 1200 mm, avec des températures qui avoisinent 29°C en été et
qui peuvent descendre au-dessous de 12°C.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
20
Figure .7. Nord-est algérien : Zones bioclimatiques, (Côte M., 1998)
D’après la carte simplifiée des zones bioclimatiques de l’Est algérien, (figure 7) établie par
M.Côte, 1998, le bassin versant de l’Oued Boussiaba appartient à l’étage bioclimatique humide.
Deux groupes de facteurs, géographiques (éloignement par rapport à la mer, altitude,
exposition des versants par rapport aux vents pluvieux du Nord-Ouest) et météorologiques
(déplacement des masses d’air polaire océanique, froid et humide, des masses d’air tropical
chaud et humide de l’Atlantique Sud et enfin des masses d’air tropical continentale ou
anticyclone saharien) influencent la répartition spatiale des précipitations mais aussi les
structures des régimes pluviométriques (Chaumont M. et Paquin C., 1971).
Tableau.7. Précipitations moyennes annuelles, station de Boussiaba (2006-2015)
Années Précipitations en
(mm)
2006 – 2007 866,4
2007 – 2008 1147,8
2008 – 2009 1190,2
2009 – 2010 1100,3
2010 – 2011 1190,1
2011 – 2012 1232,6
2012 – 2013 1338,7
2013 – 2014 1032,1
2014 – 2015 1265,0
moyenne annuelle
(mm) 1151,466665
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
21
Le choix de cette série s’étale sur 9 ans vise à définir le régime pluviométrique des milieux en
question et d’identifier la nature de la manifestation des années sèches 866.4 de celles des
humides 1338.7.
Fig.8. Distribution des Précipitations moyennes annuelles en mm, station Boussiaba (2006-
2015)
Tableau .8. Précipitations moyennes mensuelles, station de boussiaba (2006-2015)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
2006 -2007
2007 -2008
2008 -2009
2009 -2010
2010 -2011
2011 -2012
2012 -2013
2013 -2014
2014 -2015
Pré
cip
itat
ion
s (m
m)
Mois Précipitations en
(mm)
Septembre 74,35
Octobre 126,52
Novembre 162,19
Décembre 192,37
Janvier 138,18
Février 164,85
Mars 148,07
Avril 74,11
Mai 43,94
Juin 14,27
Juillet 1,21
Août 11,39
moyenne 95,95
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
22
Fig.9. Distribution des Précipitation moyennes mensuelles (mm), Station de Boussiaba : (2006-
2015)
Tableau .9. Précipitations moyennes saisonnier (mm), Station Boussiaba(2006-2015)
Saison Précipitations en
(mm)
Automne 121,02
Hiver 165,13
Printemps 88,7
Été 8,96
Fig.10. Répartition (pourcentage) des précipitations moyennes saisonnières (mm), Station de
l’oued Boussiaba (2006-2015)
D’après (le tableau8) et (figure.9), on remarque que les précipitations moyennes
mensuelles les plus élevées station de Boussiaba, sont observées durant les mois d’Octobre,
Novembre, Décembre, Janvier, Février, et Mars avec, 126.52, 162.19, 192.32, 138.18, 164.85, et
0
50
100
150
200
250
Pré
cip
itat
ion
s (m
m)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Automne Hiver Printemps Eté
Pré
cip
itat
ion
s (m
m)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
23
148.07 mm respectivement. Par contre les moyennes mensuelles les plus baisses sont
enregistrées durant le mois de Juin, Juillet et août avec 14.27, 1.21 et 11.39 mm respectivement.
Des précipitations extrêmes ont été enregistrées et des lames d’eau écoulées ont parfois
dépassées le mètre durant les périodes des crues, pour l’année 2012-2013 ou la pluviosité a
atteint 1338.7 mm.
D’après les résultats reportés dans les (tableaux 9) ci-dessus et (figure 10) nous
remarquons quel’ d’Hiver et l’Automne sont les saisons les plus pluvieuses, par contre l’été est
la saison la plus sèche.
III.2.2. Les températures
La température constitue avec les précipitations l’élément majeur qui régit le climat d’une
région. Elle constitue un facteur très important qui intervient dans le calcul de
L’évapotranspiration. C’est bien évident que les contrastes importants de température (écart
considérable de température) entre le jour et la nuit à un effet négatif sur le comportement des
sols et des roches. En effet, les contrastes importants de température entraînent la décomposition
mécanique des roches.
Tableau.10. Température maximale et minimale (en C°) (2006-2015) station de l’oued
Boussiaba
Mois temps max des
mois (M) C°
temps min des
mois (m) C°
temps moyenne des mois (M +
m)/2 C°
Septembre 36,54 15,93 26,23
Octobre 30,5 11,03 20,76
Novembre 26,39 8,88 17,63
Décembre 23,05 5,19 14,12
Janvier 20,57 4,82 12,69
Février 21,24 4,37 12,8
Mars 25,2 4,22 14,71
Avril 27,95 8,69 18,32
Mai 31,92 10,7 21,31
Juin 35,53 13,99 24,76
Juillet 38,67 18,13 28,4
Août 39,58 19,39 29,48
* m = Température moyenne des minimas du mois
* (M+m) /2 = Température moyenne du mois
* M =Température moyenne des maximas du mois
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
24
Fig.11. Courbe des températures maximale et minimale (2006-2015) station de l’oued
Boussiaba
L’examen de (Tableau 10) ci-dessous et la (Fig 11), montrent que la température moyenne
interannuelle est de l’ordre de 20.1°C avec les mois les plus chauds sont : juin, juillet, août et
septembre avec un maximum de température enregistré au mois d’août (39.58°C).
III.2.3. L’humidité moyenne mensuelle Valeurs moyennes de l’humidité relative de
l’atmosphère
L’humidité relative est l’un des paramètres principaux du cycle hydrologique. Source de
toutes les précipitations, elle conditionne l’évaporation. Le (tableau 11) montre que durent toute
l’année, l’aire est relativement humide à plus de 40%. Il devient plus chargé pendant la période
hivernale : l’humidité est à 54% en moyenne. Les périodes automnales et printanières se
caractérisent par des valeurs intermédiaires 50%.
Tableau. 11. Humidité moyenne mensuelle (%) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
Mois Humidité (%)
Septembre 51,72
Octobre 52,72
Novembre 52,94
Décembre 57,11
Janvier 54,22
Février 52,50
Mars 52,28
Avril 51,22
Mai 52,83
Juin 52,00
Juillet 48,55
Août 47,22
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Tem
pér
atu
re(C
°)
temps max des mois (M) C°
temps min des mois (m) C°
temps moyenn des mois (M + m)/2 C°
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
25
Fig. 12. Humidité moyenne mensuelle (%) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
III.2.4. Vitesses moyennes mensuelles des vents (m/s)
Les données relatives au vent à la station d’oued Boussiaba, sont tirées du seltzer et
reportées sur le (tableau12).
Les vents les plus fréquents durent l’hiver (supérieure à 3 m/s). Moins fréquents en été, ils
sont dominés par les vents, dont la fréquence se situe (à 1 m/s).
Tableau. 12. Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) station de l’oued Boussiaba (2006-
2015)
Mois Vitesse des vents
(m/s)
Septembre 2,04
Octobre 2,81
Novembre 2,63
Décembre 2,77
Janvier 3,04
Février 3,29
Mars 2,64
Avril 2,00
Mai 1,44
Juin 1,15
Juillet 1,00
Août 1,51
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
Hu
mid
ité
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
26
Fig.13. Vitesse moyenne mensuelles des vents (m /s) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
III.2.5. Combinaison des facteurs thermiques et pluviométriques (les zones bioclimatiques
(2006-2015) station de l’oued Boussiaba
Un mois sec est définit selon Gaussen et Bernault comme celui ayant un total de
précipitation égale ou inférieur au double de la température moyenne du même mois (P≤ 2T).
Le diagramme ombrothermique désigne une représentation graphique indiquant les variations
conjointes de la température moyenne et des pluies mensuelles. Le diagramme ombrothermique
est une représentation graphique des températures et quantités de précipitations moyennes
mensuelles en un lieu donné. Il comporte un axe horizontal où sont placés les 12 mois de l’année
et deux axes verticaux, un à gauche pour les précipitations et l’autre à droite pour les
températures.
Selon les graphes ombro-thermiques ci-dessous (Fig.14) établis selon la règle de
Gaussen (P=2T) on remarque que :
- La courbe des précipitations se situe au-dessous de la courbe thermique du mois de mi-avril à la
fin du mois de septembre, tandis que du début d’octobre jusqu'à le mois d’avril la courbe
thermique se trouve au-dessus de celle de la pluviométrie.
- La période humide s’étend de mi-septembre au mois d’avril.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Vit
esse
des
ven
ts (
m/s
)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
27
Fig.14. Graphe Ombro-Thermique, Station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
III.2.6. L’aridité : station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
L’indice d’aridité d’E. Martonne, est exprimé par la formule suivante :
I= 𝑃𝑚𝑜𝑦
𝑇𝑚𝑜𝑦 +10
Avec :
I : Indice d’aridité d’E. Martonne.
Pmoy : Précipitation moyenne annuelle (mm).
Tmoy : Température moyenne annuelle (°C).
I = __1151.47__ = 40.40
18.50+10
Aux différentes valeurs de I, correspondent des types de climat
I<10 : la région devient très sec (très aride).
I<20 : la région est sec (aride).
I <30 : la région est humide.
I>30 : la région devient très humide.
I=40.40
Donc le climat de la zone d’étude est très humide.
0
25
50
75
100
125
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
Tem
pér
atu
re(C
°)
Pré
cip
itat
ion
(m
m)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
28
III.2.7. L’indice d’Emberger des zones bioclimatique, station de l’oued Boussiaba (2006-
2015)
L’indice d’Emberger est exprimé par :
Q=1000.𝑝
(𝑀+𝑚)/2(𝑀−𝑚)=
1000.𝑝
(𝑀2−𝑚2)/2
P : précipitation moyenne annuelle.
m = moyenne des minima du mois.
M = moyenne des maximas du mois.
Q = pour la série de Seltzer : Pour la région de l’oued Boussiaba :
P = 1151.47
M = 39.58 + 273,2 = 312.78
m= 4.22 + 273,2 = 277.42
Q = 1000.1151.47
(950.2)/2(35)= 110.35
Donc d’après les données calculées :
Q = 110,35 (L’indice d’Emberger).
m = 4.22 C° (moyenne des minima du mois).
Fig.15. Climat de l’Aire d’étude, station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
Selon la (figure 15) ci-dessus, la station de l’oued Boussiaba durant la période étudiée est
caractérisée par un climat : Subhumide et Hiver frais.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
29
III.2.8. Appréciation du bilan hydrologique pour la station dès l’oued Boussiaba (2006-
2015)
L’établissement d’un bilan hydrologique est essentiel dans les études hydro morphologiques. Il
est donné par la formule suivante (G. Réméniéras, 1980) :
Avec :
P : Précipitation moyenne annuelle (mm).
ETR : Évapotranspiration réelle (mm).
I : Infiltration (mm).
R : Ruissellement (mm).
Wa : variation des réserves (souvent négligeable).
III.2.9 Cartographie de l’évapotranspiration potentielle (ETP)
La carte de l’ETP annuelle moyenne montre que les iso valeurs annuelles moyennes de la
région d’étude comprise entre 1000 et 1100 mm (fig 16).
Fig. 16. Nord –est Algérien : Évapotranspiration potentielle moyenne annuelle ANRH
(1965 – 94)
La cartographie des ETP dans le Nord-est Algérien (ANRH, 2003) elle donne les valeurs
mensuelles et annuelles moyennes de l’évapotranspiration potentielles de manière générale c'est-
à- dire, pour le site étudier nous avons remarqué l’insuffisance de la précision des valeurs
présenter sur la carte.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
30
III.2.10. Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP) station de l’oued Boussiaba
(2006-2015)
L’évapotranspiration potentielle (ETP) correspond à l’évapotranspiration d’une surface qui
serait suffisamment approvisionnée en eau pour évaporer la quantité d’eau maximale permise par
les conditions climatiques. A cet effet, Thornthwaite a établi une corrélation entre la température
moyenne mensuelle et l’évapotranspiration potentielle mensuelle.
La formule utilisée pour le calcul d’ETP selon Thornthwaite est donnée comme suit :
ETP = 16 [10. T / I] a
Avec :
ETP : Évapotranspiration potentielle en mm.
T : Température moyenne mensuelle du mois considéré exprimé en °C.
I : Indice thermique annuel égal à la somme des indices mensuels des 12 mois de
L’année.
I= 𝑖12𝑖=𝐼 avec: i= [
𝑡
5]1.514
a = 0.016. I + 0.5
I = 101.79
a = 2.13
RFU = 100 mm.
ETPC = ETP. K avec : ETPC : Évapotranspiration potentielle mensuelle corrigée.
K : Coefficient de correction.
D’après les données de la station du bassin versant de l’oued Boussiaba :
I = 101.79 et a = 2.13
III.2.11. Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) station de l’oued Boussiaba (2006-
2015)
- Si les précipitations du mois (P) sont supérieures à l’évapotranspiration potentielle ETR =ETP.
- Si les précipitations du mois (P) sont inférieures à l’évapotranspiration potentielle
ETR = 𝑝𝑖 + 𝑟𝑓𝑢 ; celle-ci est supposée mobilisée comme suit :
a) Si RFU antérieure est assez forte pour combler l’insuffisance de précipitation (P) ;
ETR = ETP.
b) Si RFU est insuffisante pour satisfaire l’évapotranspiration potentielle, l’ETR
Reste inférieure à celle-ci et est égale à la somme des précipitations du mois et desRFU.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
31
III.2.12. Cartographie de l’écoulement
La carte des écoulements moyens annuels sur le Nord-est de l’Algérie, donne une
estimation des lames d’eau moyennes annuelles écoulées en surface au sein des bassins versants
de superficie inférieure à 1500 Km2. Elle est basée sur l’utilisation d’un modèle hydrologique
calé sur les observations de plusieurs stations de jaugeages.
Fig. 17. Écoulements moyens annuels du Nord-est de l’Algérie
ANRH ; 1965 à Aout 1994
Selon la carte (Fig.17)la lame d’eaux moyennes annuelles écoulées de la zone d’étude est de 200
à 500 mm par année.
III.2.13. Estimation du ruissellement (R) station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
Selon Tixeront-Berkaloffle ruissellement est exprimé par :
R = 𝑃3
3.[𝐸𝑇𝑃]2
Avec : P = 1151.47mm ; ETPc = 986.22 mm
R= (1151.7)3
3.[986.22]2 => R = 523.54 mm
R (%)= 𝑅 𝑚𝑚 .100
𝑃(𝑚𝑚 )=> R=
523.54.100
1151.47=45.46%
R = 45.46 %
Donc le ruissellement représente 45.46% des précipitations.
III.2.14. Calcul de l’infiltration (I)
L’infiltration est exprimée par la formule suivante :
P = ETR+ R + I + Wa
Considérons: Wa = 0 => P = ETR+ R + I => I = P – ETR – R = Ex – R
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
32
I = 722.12– 523.54 = 198.58 mm => I = 198.58 mm.
I (%) = i mm .100
p(mm ) => I=
198.58.100
1151.7=17.24%
I = 17.24 % de précipitations.
Tableau. 13. Bilan hydrologique - Station de l’oued Boussiaba (2006-2015)
Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jun Juil Aout Année
T(C°) 26,23 20,76 17,63 14,12 12,69 12,8 14,71 18,32 21,31 24,76 28,4 29,48 -
I 12,3 8,63 6,74 4,81 4,1 4,15 5,12 7,14 8,98 11,27 13,87 14,68 101.79
ETP (mm) 120,16 73,01 51,55 32,12 25,59 26,06 35,05 55,94 77,19 106,27 142,32 154,1 -
K 1,03 0,97 0,86 0,84 0,87 0,85 1,03 1,1 1,21 1,22 1,24 1,16 -
ETPc
(mm) 123,76 70,82 44,33 26,98 22,26 22,15 36,1 61,53 93,4 129,65 176,48 178,76 986.22
P (mm) 74,35 126,52 162,19 192,37 138,18 164,85 148,07 74,11 43,94 14,27 1,21 11,39 1151.47
P-ETPc
(mm) -49,41 55,7 117,86 165,39 115,92 142,7 111,97 12,58 -49,46 -115,38
-
175,27 -167,37 -
RFU (mm) 0 55,7 100 100 100 100 100 100 50.54 0 0 0 -
ETR (mm) 74,35 70,82 44,33 26,98 22,26 22,15 36,1 61,53 93,4 64,81 1,21 11,39 529,33
DA=ETPc-
ETR
49,41 0 0 0 0 0 0 0 0 64,84 175,27 167,37 456,89
EX=P-
ETR
0 0 73,56 165,39 115,92 142,7 111,97 12,58 0 0 0 0 622,12
T : Température moyenne mensuelle du mois considéré exprimé en C°.
I : Indice thermique annuel égal à la somme des indices mensuels des 12 mois de l’année.
ETP : Évapotranspiration potentielle en mm.
K : Coefficient de correction.
P : Précipitations moyennes mensuelles en mm.
RFU : Réserves facilement utilisable en mm.
ETR : Évapotranspiration réelle en mm.
DA : Déficit agricole.
Ex : Excédent d’eau.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
33
Fig. 18. Représentation graphique du bilan hydrologique. (2006-2015) station de l’oued
Boussiaba
III.2.15. Interprétation du bilan hydrologique
L’observation des données résumées dans (le tableau 13) permettent de déduire les
résultats suivants :
- Les précipitations atteignent leur maximum au mois de décembre (192.37mm), alors
l’évapotranspiration potentielle (ETPc) atteint son minimum au mois de février (22.15 mm).
- L’évapotranspiration potentielle (ETPc) atteint son maximum (178.76 mm) au cours de la
période sèche au mois d’Aout.
- L’excédent d’eau, les écoulements de surface y compris l’infiltration, s’étale du mois de
novembre jusqu’au mois d’avril pour un total de 622,12mm/an ce qui représente 54% des
précipitations.
L’accroissement du volume d’eau durant cette période (saturation du sol) dont l’apport de
ruissèlement, estimé par la formule de Tixeront – Berkaloff, au niveau de la station l’oued
Boussiaba est de l’ordre de 45,46%, et l’infiltration est de l’ordre de 17.24%. Ce qui rend
l’instabilité du versant important.
- Le déficit agricole s’étale sur la durée sèche de l’année, du mois du Juin jusqu’au mois de
Septembre.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
34
- La recharge du sol en eau est effectuée durant les mois d’Octobre et Novembre, où le RFU est
remplis durant la période de Novembre – Avril.
Conclusion
Les facteurs climatiques et hydrologiques jouent un rôle primordial dans l’équation
générale du bilan hydrique et régissent par conséquent les processus hydro-géomorphologiques
notamment l’érosion hydrique dans un bassin versant.
Les études précédentes ont montré que la plupart des risques liés aux phénomènes de
l’érosion ont eu lieu durant les saisons de pluies (pluies torrentielles) et/ou, de la fonte des neiges
selon les régimes hydrologiques.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
35
IV. Caractéristiques hydrologiques de l’aire d’étude
IV.1. Introduction
Les études hydrologiques jouent un rôle fondamental dans les domaines de l’aménagement
des bassins versants et des sciences environnementales notamment les risques liés à l’eau.
Aucune station hydrométrique ne se trouve à l’intérieur du bassin versant de l’Oued Boussiaba.
À défaut d’information hydrométrique sur le bassin versant objet d’étude, nous avons estimé les
différents paramètres hydrologiques (écoulement, apport liquide, crues, transports solides
spécifiques …) par des formules empiriques.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
36
Fig.19. Bassin versant d’oued Boussiaba : Réseau hydrographique
Il existe plusieurs méthodes pour examiner et estimer l’apport moyen. Dans ce travail on peut
mentionner les formules empiriques suivantes :
IV.2. Estimation de l’apport moyen annuel selon les formules empiriques
L’apport annuel est l’ensemble des écoulements superficiels arrivant par l'exutoire d'un
bassin versant durant une année donnée. Ils peuvent être estimés :
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
37
- En volume annuel (V), exprimé en m3 ; (V = Q .31, 536).
- En débit moyen annuel (Q), défini en m3/s, égal au volume (V) divisé par le nombre de
secondes dans l'année.
- En lame d'eau écoulée annuelle (Le), mm (Ec = V/S).
IV.2.1. Formule de SAIME
a- Le = 𝒑 0 2 (293-2,2 𝒔 ) Hm
3
Le = lame d’eau écoulée (mm)
𝑝 0 = précipitation moyenne annuelle en (m)
S = superficie du bassin versant
Donc nous avons :
Le = 1,1517 (293-2,2 391.79𝑘𝑚 ⟹Le = 287.29mm
b- Le = 289(𝒑 0 - 0.076)² avec
Le = lame d’eau écoulée (m)
𝑝 0 = précipitation moyenne annuelle en (m)
La lame d’eau sera donc :
Le = 289 (1.1517-0.076)² Le =334.41mm
L’apport liquide pour les deux équations sera donc :
A= Le. S.10-3
(Hm3). Avec
Ve = Le : lame d’eau écoulée (m)
S = superficie du b.v en (Km²)
1- 𝑨 = 334.41X391.79.10-3
𝑨 = 131.02 Hm3
2- 𝑨 = lame d’eau écoulé x Surface de bassin (km2) x10
-3
⟹ 𝐴 = 287.29x391.79x10-3
= 112.56 Hm3
IV.2.2. Formule dite Algérienne : elle s’écrit comme suit
Le = 𝒑 0 (1-10 – K 𝟐
𝒑𝒐 )
Avec Le = lame d’eau écoulée (m)
𝑝 0 = précipitation moyenne annuelle
K = coefficient dépendant de la surface du b.v
K = 0.18 – 0.01Log10 (s).
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
38
S = superficie du b.v en (Km²)
Donc : K = 0.18 – 0.01Log10 (391.97) ⟹ K = 0.18 – 0.01 (2.6) ⇒ K = 0.1541
La lame écoulée sera donc
Le = 𝑝 0 (1-10 – K 2
𝑝𝑜 ) = 1.1517 (1-10
-0.1541 x 1,1517²) = 1.1517 (1-10
-0.2044)
= 1.1517 (1- 1/100.2044
= 1.1517 (1- 1
1.601) = 1.1517 (1- 0.6246) ⇒
Le = (1.1517) (0.3754) ⇒Le = 0.4323 m = 432.35 mm
Donc l’apport sera :
𝐴 = 432.35 x 391.79 x10-3
.
𝑨 = 169.39 Hm3
IV.2.3. Formule de Mallet – Gauthier
Le = 0.6 𝒑0 (1- 10- 0.36.P
o 2
)
Avec Po = précipitation moyenne annuelle (m)
Le = lame d’eau écoulée (m)
Donc : Le = 0.6 (1.1517) [1-10-0.36 (1.1517) ²
)= 0.6 (1.1517) (1-10-0.36 (1.1517) ²
) = 0.6910 (1-10-0.4775
)
Le = 0.6910 (1-1/100.4775
) = 0.6910 (1-1
3.002 ) = 0.6910 (1- 0,3331)= (0.6910) (0,6669)
⇒Le = 0.4608 m = 460.8 mm
L’apport sera donc :
𝑨 = Le.S. 10-3
= 460.8 x 391.79 x 10-3
⇒ 𝑨 = 180.54 Hm3
Les résultats tenus sont rassemblés dans le (tableau 14) ci-dessous.
Tableau.14 Bassin versant oued Boussiaba : Bilan d’estimation de l’apport moyen annuel et
lame d’eau écoulée selon les formules utilisées
Formule Lame d’eau écoulée (mm) Apport annuel (Hm3
SAMIE
A 287.29 Vs1 112.56
B 334.41 Vs2 131.02
Moyenne 310.85 Vm 121.79
ALGERIENNE 432.35 VA 169.39
MALLET-
GAUTHIER 460.8
VM 180.54
Moyenne 303.102 VMoy 118.754
L’application des formules empiriques pour l’estimation de l’apport liquides pour le bassin
versant de l’oued Boussiaba, ont permis d’engager les observations suivantes :
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
39
L’examen statistique menée par l’application des formules de SAMIE et Algérienne,
(tableau 14), a permis d’avoir une lame d’eau ruisselée allant de 310.85mm à
432.35mmrespectivement. Alors que, l’application de la formule de MALLET et
GAUTHIER, a permis d’avoir une lame d’eau ruisselé de l’ordre de 460.8 mm.
Les résultats obtenus pour l’apport moyen annuel, varie de 112.56 à 180.54Hm3.
IV.3. Calcul des débits de pointe de bassin versant de l’oued Boussiaba
En général, l’estimation des crues se situe à trois niveaux d’appréciation issus : de mesure,
d’enquêtes et de calcules. Elle dépend également d’autre critères, telle la fréquence d’apparition
ou le temps de retour (André Musy, et al 1998). Généralement, les débits max probable sont des
paramètres indicateurs pour caractériser l’érosion hydrique dans les bassins versants.
IV.3.1. Formule de MALLET et GAUTIER
Cette formule a été appliquée dans les bassins versants du Nord Algérien et en Tunisie
notamment pour des périodes de retour de 50 ans.
𝜑max p% = 2.K.log (1+ A 𝑝 x 𝑆
𝐿 1 + 4 𝑙𝑜𝑔𝑇 − 𝑙𝑜𝑔𝑆
Avec: 𝜑max p% = débit maximum de crue de fréquence (p) m3/s
K = constante comprise entre 2<k< 30.
𝑝 = précipitation moyenne Interannuelle en (m) 1.15147m
S = surface du bassin versant en Km².
L = longueur du talweg principal =42.1 km.
T = période de retour (ans).
A= coefficient Topographique entre 3<A<20, K=30 :
IV.3.2. Estimation de débit maximum de crue de fréquence pour les différents temps de
retour (oued Boussiaba)
T=5ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79
42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔5 − 𝑙𝑜𝑔391.79Qmax=191.04 m
3/s.
T=10ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79
42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔10 − 𝑙𝑜𝑔391.79 Qmax=211.52
m3/s.
T=50 ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79
42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔50 − 𝑙𝑜𝑔391.79 Qmax= 231.20
m3/s.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
40
T=100ans Qmax=2.30.log (1+20+1.15147.391.79
42.1 1 + 4𝑙𝑜𝑔100 − 𝑙𝑜𝑔391.79Qmax= 237.00
m3/s.
Les débits de pointe calculés selon la Formule de MALLET et GAUTIER (station Boussiaba)
bassin versant oued Boussiaba sont présentés dans le (tableau15) Ci-dessous :
Tableau .15. D’oued Boussiaba : Débit maximum de crue de fréquence pour les différents
temps de retour
Temps de retour (an) 5 10 50 100
Débits de pointe m3/s 191.04 211.52m
3/s 231.20m
3/s 237.00m
3/s
D’après le tableau 15, on constate que :
La formule de MALLET- GAUTIER pour le bassin versant de l’oued Boussiaba donne des
valeurs de débits de pointes moyennes adéquats, allant de 191.04 m3/s pour 5 ans à 237 m
3/s
pour 100 ans.
IV.4. Détermination des transports solides spécifiques de l’oued Boussiaba(TSS)
IV.4.1. Différents types des transports solides
On appelle transport solide d'un cours d'eau tous les matériaux, des boues les plus Fines
aux rochers les plus grossiers, que le courant peut entraîner Le transport Solide dans un cours
d'eau constitue la seconde phase de l'érosion. Le transport solide est un phénomène complexe, en
particulier, la chute des vitesses à L’entrée de la retenue qui entraine par la diminution de sa
capacité du transport, un Dépôt immédiat de l’alluvion grossière, par contre les éléments fins,
plus légers Pour suivent leurs chemins en suspension jusqu’à se déposer en eaux mortes où ils
Décantent lentement.il ya trois type :
a. Transport en charriage au fond du lit : Les grains charriés se déplacent par à-coups à une
vitesse moyenne très nettement inférieure à celle de l'eau (moins d'un mètre par Heure). Le
transport par charriage est très discontinu à la fois dans le temps et dans l'espace.
b. Transport par saltation : Plus fins les graviers et les sables grossiers, Les graviers sautent,
progressent par bonds au fond de la rivière et occupent.
c. Transport en suspension : Ce sont les éléments les plus fertilisants qui sont ainsi transportés
particules fines, éléments chimiques et matières organiques.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
41
IV.4.2. Estimation du transport solide (E) (approche déterministe)
IV.4.2.1. Formule de SAMIE
E= P²/ 293,2 x2S0.5
)
Avec : E : Apport solide (T/Km²/an)
P : pluie moyenne annuel (mm) = 1151.47mm
S : Surface du bassin versant (Km²) = 391.79km2
E= P²/ 293,2 x2S0.5
) =(1151.47)2/293.2x2(391.79)
0.5=114.23 t/km
2/an
IV.4.2.2. Formule de Tixeront
A= 92 R0.21
Avec : R : Lame d’eau ruisselée (mm)
A : Apport solide spécifique moyen annuel (T/Km²/an)
R : Écoulement annuel (mm) = 523.54 mm
A= 92 R0.21
=92(523.54)0.21
=342.58 t/km2/an
IV.4.2.3. Formule de SOGREAH : elle est exprimée par l’équation suivante :
T = A R0.15
Avec. A : coefficient de perméabilité
R : lame d’eau ruisselé en (mm).
Pour notre bassin versant, d’après le tableau (16) ci-dessous la valeur de (a)est de l’ordre 350,
c'est-à-dire la perméabilité est faible.
Tableau. 16.Bassins versants : Coefficient de perméabilité (A)
Coefficient de perméabilité (A) État de perméabilité
3,5 Perméabilité élevée
75 Perméabilité moyenne à élevée
350 Perméabilité faible à moyenne
1400 Perméabilité faible
3200 Imperméable
T = A R0.15
=350(523.24)0.15
= 895,10 t/km2/an
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
42
Tableau .17. Bassins versant d’oued Boussiaba : Présentation des bilans de calcul des
transports solides spécifiques obtenus par différentes formules empiriques.
Bassin versant oued Boussiaba
- Auteur Ts_t/km²/an
P= 1151.47mm SAMIE 114.23 t/km2/an
Le (mm/an) TIXERON 342.58 t/km
2/an
523.54 mm
523.24 SOGREAH 895,10 t/km2/an
- Moyenne 450,63 t/km2/an
D’âpres les résultats obtenus par les différentes formules (tableau 17), le bassin versant de
l’Oued boussiaba se caractérise par une lame d’eau écoulée moyenne 523.54 mm/an apportant
une dégradation spécifique moyenne de l’ordre de 450,63 T/km2/an.
IV.4.3. Détermination de l’érosion hydrique dans le bassin versant d’oued Boussiaba
La dégradation spécifique globale dans le bassin versant de l’oued Boussiba est déterminée
par les méthodes suivantes :
IV.4.3.1. Pour l’indice orographique (H2/S)
Avec H : altitude moyenne du b.v (m)
S : superficie du b.v (m²).
H²
S=
692.5
391.79 =1.22
IV.4.3.2. Pour l’indice de Fournier (IF)
IF =p²
p Avec : P² : Pluviométrie du mois le plus pluvieux de l’année (mm)
Le mois de Décembre avec P= 192.37 mm
P : Hauteur des pluies moyenne annuelle (mm) = 1151.47mm
IF =p²
p =
(𝟏𝟗𝟐.𝟑𝟕)𝟐
𝟏𝟏𝟓𝟏.𝟒𝟕=32.138
Donc on a: C > 20 ; H²
S< 6
C=IF
Ds = 27.12 C – 475, 4
Ds = 27.12 C – 475, 4 =27.12(32.138)-475.4 =871.58-475.4 Ds = 396.18 t/km2/an
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
43
La valeur obtenue de la dégradation spécifique, indique que le bassin versant de l’oued
Boussiaba présente une vulnérabilité érosive moyenne avec (Ds = 396.18 T /km2/an).
IV.4.3.3. Caractérisation des TSS selon la formule de T’ixeront pour quelques bassins
versant des Côtiers Constantinois
Basé sur les données recueilles dans 32 bassins d’Algérie et 9 bassins de Tunisie, ce
modèle est fondé sur deux équations raillant les apports solides (A en km2 an
-1) à l’écoulement
annuel total (R en mm) selon la position géographique. Le tableau présente les valeurs des
paramètres de l’équation de T’ixeront et le taux d’envasement estimé pour des barrages du
bassin versant (Z’hor, Boussiaba, Irdjana, Bouadjoul, Tabellout).
Tableau.18. Quelques bassins versant des côtiers constantinois : Présentation des bilans de
calcul des transports solides spécifiques (source (TECSULT International))
Barrage TSS
(t / km-2
/ an-1
)
Apport solide
(hm3 an
-1)
Z’hor 336.00 0.021
Boussiaba 338.03 0.088
Irdjana 335.31 0.053
Bouadjoul 310.91 0.005
Tabellout 331.02 0.092
Les cinq bassins versants étudiés des côtiers Constantinois : Z’hor, Boussiaba, Irdjana,
Bouadjoul et Tabellout se situent en plein domaine tellien de l’Algérie orientale. Ce sont des
bassins montagneux de petite kabyle. L’analyse comparative des données obtenues des (TSS) et
taux d’envasement (apport solide) (tableau 18) traduisent la dynamique active des cinq oueds
étudiés, notamment l’oued de Boussiaba avec un taux d’envasement de 0.088 (hm3 an
-1).
Conclusion
Selon les paramètres hydrogéomorphologie l’oued Boussiaba présente une vulnérabilité
érosive notable, essentiellement l’érosion en nappe et le ravinement.
Généralement, l’automne, l’hiver et le printemps demeurent les périodes les plus actives
avec la majorité des sédiments drainés vers le lac du barrage.
Au point de vue pluviométrique, le bassin versant objet d’étude présente une forte
irrégularité interannuelle.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
44
V. Caractéristiques morphométriques du bassin versant de l’oued Boussinba
V.1.Introduction
Les paramètres morphométriques se synthétisent dans (3) trois types d’indice pouvant
aider à assimiler le comportement morphologique et à étudier le processus hydrologique de
bassin versant de l’oued Boussiba, les indices de relief hypsométrique, les indices
morphométriques de la taille et de la forme, et les indices morphométriques de l’organisation du
réseau hydrographiques.
fig.20 : Bassin versant d’oued Boussiaba : Sous bassins
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
45
Le bassin versant de l’Oued Boussiba a été délimité à partir des cartes topographiques (Sidi
Driss (1-2,3-4), Ain Kechra (1-2,3-4,5-6,7-8), Collo (5-6), échelle 1-25000, à l’aide du logiciel
Arc Gis.D’une superficie de 391.79 km2, le bassin versant de l’oued Boussiaba a été subdivisé en
5 sous-bassins. Généralement dans un bassin versant, le réseau hydrographique est également
plus dense que le climat est plus humide, que les pluies sont plus abondantes, la morphologie
plus accidentée (les pentes), les formations lithologiques imperméables.
Tableau .19. Bassins versant d’oued Boussiaba : Superficie en km2
Superficie (km2)
Bassin versant oued Boussiaba Sous bassins
1 2 3 4 5
391.79 59.79 79.51 123.64 40.83 88.02
Le bassin versant de l’oued de Boussiaba se situe sur l’axe du tell. Il se draine vers le Nord
bien qu’il prenne sa source de la ligne de crête. Le bassin versant couvre une superficie de391.79
km2 avec un périmètre d’ordre de 109.35Km. Les superficies ainsi obtenues pour les sous
bassins varient entre 123.64 km2 (sous-bassin3) et 40.83 km
2 (sous- bassin4).
Tableau .20. Bassins versant d’oued Boussiaba : Périmètres en km
Périmètre (km)
Bassin versant oued
Boussiaba
Sous bassins
1 2 3 4 5
109.35 32.07 41.36 69.4 33.2 50.59
Les valeurs des périmètres des sous bassins obtenues varient entre 69.4km (sous-bassin3) et
32.07km (sous-bassin 4).
V.2.Les indices de relief hypsométrie
Le relief est un élément essentiel et déterminant quant au comportement hydrologique et
érosif du bassin versant, par son aptitude à l’infiltration, au ruissellement et à l’évaporation.
Cette étude a pour but la détermination des classes des reliefs, les altitudes moyennes, et les
pourcentages des aires partielles entre les différentes courbes de niveau.
V.2.1. Hypsométrie
Pour explique les formes du relief, on doit réaliser les courbes hypsométriques ; pour ce
faire ; nous avons à l’aide des carte topographique procédé à la répartition des tranches de
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
46
surface de bassin versant en fonction des classe d’altitudes (tableaux annexe). En reportant sur
papier millimétré le cumule de superficies élémentaires sur l’axe des abscisses et les valeurs
altimétriques en ordonnées, on obtient, en joignant les points, la courbe hypsométrie.
Fig.21. Bassin versant d’oued Boussiaba : Courbe hypsométrique
Cette répartition altitudinale de relief du bassin objet d'étude a une influence directe sur le
régime hydrologique du bassin et sur l'ensemble de la dynamique érosive.
Altitude maximale : C’est le point plus élevé du bassin versant (H max=1350m).
Altitude minimale : C’est le point plus bas du bassin versant (H min=35m).
Altitude moyenne :
Donc: H Moy=𝑚𝑎𝑥 −𝑚𝑖𝑛
2+ 𝑚𝑖𝑛 ⇒ H Moy = 692.5 m.
Altitude médiane H50% : de la courbe hypsométrie, elle égale à 440m.
Altitude H5% et H95% : sont les altitudes au-dessus des quelles s’inscrivent respectives
5% et 95% de la surface totale du bassin versant, projetées sur la courbe hypsométrique :
H5%= 950m.
H95%= 110m.
La dénivelée spécifique : La dénivelée spécifique du bassin versant est calculée par la
formule suivante :
Donc : DS (m) = 0.05−0.95
𝐿𝑡𝑝⇒DS (m) = 19.95.
Avec : H5%et H95% : sont les altitudes au-dessus des quelles s’inscrivent respectives 5% et 95%
de la surface totale du bassin versant :
H0.05= 950 m ; H0.95 = 110m
Ltp : longueur de talweg principale = 42.1 Km
D’où : le relief est faible d’après la classification de l’ORSTOM.
Altitude médiane=140 m
H0.95= 110m
H0.05= 950m
0 25 50 75 95
0
500
1000
1400 m
Surface en %
S= 391.79 Km2
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
47
Tableau .21. Laclassification de l'ORSTOM
Classe de relief DS(m) Type de relief
R1 DS <10 Très faible
R2 10<DS<25 Faible
R3 30<DS<50 Assez faible
R4 60<DS<100 Modéré
R5 110<DS<250 Assez fort
R6 260<DS<500 Fort
R7 DS>500 Très fort
V.2.3. L’indice de pente globale (Ig)
L’indice de pente globale(Ig) de bassin versant diminue lorsque la surface augmente, Cet
indice prend en compte la dénivelée D entre H5% et H95% par rapport à la longueur du
rectangle équivalent L.
Donc : Ig=0.05−0.95
𝐿𝑛⇒ Ig = 0.03638.
Avec Ig : indice de pente globale
H0.05 et H0.95 : sont les altitudes au-dessus des quelles s’inscrivent respectives 5% et
95% de la surface totale du bassin versant :
H0.05= 950m ; H0.95= 110
Ln : longueur rectangle équivalent.
Tableau .22. Classification de LORSTOM
Type de relief Indice de pente globale m/km
Relief très faible Ig<0.002
Relief faible 0.002<Ig <0.005
Relief assez faible 0.005<Ig<0.01
Relief modéré 0.01<Ig<0.02
Relief assez fort 0.02<Ig<0.05
Relief fort 0.05<Ig<0.5
Relief très fort Ig>0.5
Le résultat obtenu pour (Ig) selon la classification LORSTOM (tableaux 22), montre que le
bassin versant de Boussiaba est classé dans la catégorie des reliefs assez fort, avec(Ig) égale
0.03638.
V.3.Les indices morphométriques de la taille et de la forme
Les indices de la taille et de la forme (indice de compacité, indice de circulation, indice
d’élongation…etc) d’un bassin versant jouent un rôle remarquable dans la genèse du réseau
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
48
hydrographique et par la suite le développement de l’écoulement superficiel notamment dans les
crues lors des périodes pluviales et les averses.
V.3.1. Indice de compacité
La forme ou l’allongement d’un bassin versant constitue l’une de ses caractéristiques les
plus déterminantes. Elle est donnée par le coefficient C de la Gravillus, appelé aussi coefficient
de compacité. Il se définit comme le périmètre stylisé au périmètre du cercle ayant la même
surface.
Donc : KC= 0.28𝑃
𝐴
Avec : A : superficie du bassin versant = 391.79 (km2).
P : périmètre du bassin versant = 109.35 (km2).
Tableau. 22. Résultat des indices de compacité du bassin versant et les sous-bassins
Indice de compacité
Bassin versant oued
Boussiaba
Sous bassins
1 2 3 4 5
1.54 1.16 1.29 1.74 1.45 1.50
La valeur de (Kc) et comprise entre 0,1 et 1, de ce fait, plus la valeur de Ic tend vers la
valeur 1 plus la forme du bassin versant et proche de la forme circulaire. Cette forme a pour
avantage d’accélérer l’alimentation du Talweg principal en écoulement superficie
L’allongement d’un bassin a des conséquences directes sur la réponse aux crues et aux
processus de l’érosion, il rend compte de la vitesse de l’écoulement à l’exutoire.
Pour la totalité des sous-bassins, l’indice de compacité est > 1.12. Au vu des résultats obtenus et
portés sur le (tableau 22), on peut dire que le bassin versant de Boussiaba présente des sous-
bassins de forme allongées à très allongées.
Finalement on peut constater que les sous bassins n°3 et 5 sont les plus exposés au risque
érosion hydrique.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
49
V.3.2. Longueur de rectangle équivalant
C'est la notion introduite pour pouvoir comparer les bassins entre eux du point de vue de
l'influence de la forme sur l'écoulement. C'est une transformation purement géométrique, le
bassin devient un rectangle de même périmètre, les courbes de niveau sont des droites parallèles
aux petits côtés du rectangle et l'exutoire un de ces côtés, Soit :
Donc : Ln=𝐾𝑐 𝐴
1.128 1 + 1 −
1.128 2
𝐾𝑐
Avec : Ln : longueur rectangle équivalent.
KC : Indice de compacité =1.54
A : Surface du bassin versant = 391.79 (km2)
Pour le bassin versant d’oued Boussiaba la longueur de rectangle équivalant est de l’ordre de
38.28 km.
V.3.3. Indice de circularité (ICr)
Les indices de circularité sont des indices qui visent à quantifier la déviation de l’isovist
par rapport à une forme circulaire. Ces indices peuvent être rapprochés de l’inégalité
isopérimétrique. Dans le plan, celle-ci établit que, pour une valeur de périmètre donnée, la
surface associée qui maximise la valeur de l’aire est un cercle. La circularité d’une forme est une
notion relativement intuitive dans la mesure où elle est une traduction de la notion d’équidistance
de l’ensemble des points et arêtes d’un contour à un point central donné. Elle est par contre
moins visuellement perceptible en situation immergée que l’indicateur de dérive qui sera
présenté ultérieurement car le point d’observation ne coïncide pas nécessairement avec le centre
de masse.
Donc : ICr= 𝐴
𝑆𝐶𝑛
Avec A : Surface du bassin versant= 391.79 (km2).
SCn : superficie d’un cercle ayant un périmètre.
ICr : Indice de circularité.
Tableau. 24. Résultat de l’indice de circulation du bassin versant et les sous-bassins
Indice de circularité (ICr)
Bassin versant oued
Boussiaba
Sous bassins
1 2 3 4 5
0.41 0.73 0.58 0.32 0.46 0.43
Les résultats obtenus pour (Icr) (tableau 24) Ci-dessous, montrent que le bassin versant de
l’oued Boussiaba, est caractérisé par un indice de circularité moyen avec 0.35.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
50
Pour les sous bassins, généralement toutes les valeurs de l’indice de circularité sont très élevées
notamment pour les sous bassins 1, 2, 4, et 5 (Icr > 0.43).
D’après (Benzougagh, B et al. 2016) ; les valeurs les plus élevées de (Icr), correspondant au
stade terminal de maturité des bassins versants.
V.3.4. Indice d’élongation (E)
Selon (Schumm, S, A.1956), l’indice d’élongation est défini comme étant le rapport entre
le diamètre du cercle de même surface que le bassin de drainage et la longueur maximale du
bassin.
L’indice d’élongation est représenté par la formule suivante :
E = DCr (km )
Lmax km d’où
E : Indice d’élongation
𝐷𝐶𝑟: Diamètre d’un cercle ayant une superficie
𝐿𝑚𝑎𝑥 : Longueur maximale horizontale de bassin versant
Tableau .25. Représente les résultats des indices d’élongation
Indice d’élongation (E)
Bassin versant oued Boussiaba
Sous bassins
1 2 3 4 5
0.64 1.08 1.03 0.88 0.83 0.76
Les bilans acquis pour l’indice d’élongation (E) (tableau 25) ci-dessus, indiquent que les
sous bassins versants de l’oued Boussiaba, sont marqués par un indice d’élongation moyenne à
élever avec 0 .76 et 1.08.
V.4.Les indices morphométriques de l’organisation du réseau hydrographique
Une façon univoque et simple de procéder à une classification topologique du réseau
hydrographique est donnée par la méthode proposée initialement par Horton en 1945 puis
modifiée par Strahler en 1957. Les principes de cette classification de Strahler, qui est la plus
utilisée aujourd’hui, sont les suivants :
Tout cours d'eau dépourvu de tributaires est d'ordre un.
Le cours d'eau formé par la confluence de deux cours d'eau d'ordre différent prend
l'ordre du plus élevé des deux.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
51
Le cours d'eau formé par la confluence de deux cours d'eau du même ordre est
augmenté de un.
On attribue alors à un bassin versant l’ordre de son cours d’eau principal. Il en va de
même pour ses sous-bassins versants.
Tableau.26. Bassin versant de l’oued Boussiaba : Caractéristiques mophométriques du réseau
hydrographique (écoulement permanent)
Affluent à écoulement permanent
Ordre Nombre Longueur (km)
7 01 10.720
6 03 31.902
5 12 63.156
4 51 101.750
3 210 197.080
Totale 277 404.608
Tableau.27. Bassin versant de l’oued Boussiaba : Caractéristiques mophométriques du réseau
hydrographique (écoulement temporaire)
La classification du réseau hydrographiques établie à l’aide du logiciel Arc Gis est basée
sur la méthode de (Strahler,A,N. 1957). Généralement cette méthode est très utilisée dans les
études hydrologiques des bassins versants.
Dans cette étude, l’application du logiciel Arc Gis, nous permettant de préciser
les différents paramètres morphométriques du réseau hydrographique caractérise le bassin objet
d’étude.
V.4.1. Densité de drainage(Dd)
Elle se définit comme étant le rapport de la longueur totale des cours d’eau à la surface du
bassin versant. Elle est aussi la somme des densités de drainage temporaire et permanant.
L’équation comme a suivent :
Donc : Dd= 𝐿𝑥(𝑘𝑚 )
𝑆(𝑘𝑚 )
Avec : 𝐿𝑥: longueur totale d’eau de bassin versant = 1650 km.
. S : superficie de bassin versant =391.79 Km2
Affluent à écoulement temporaire
Ordre Nombre Longueur (km)
2 872 357.1268
1 3594 889.22
Totale 4466 1246.3468
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
52
Tableau.28. Résultat de la densité de drainage
Densité de drainage (km/km2)
Bassin versant oued Boussiaba
Sous bassins
1 2 3 4 5
4.21 3.84 4.16 4.45 4.56 4.27
Les résultats obtenus pour les densités de drainage(Dd) de bassin versant d’oued Boussiaba
(tableau 28) ci-dessus, indiquent que le bassin versant et caractérisé par une valeur de
(Dd) moyenne de l’ordre de 4.21km/km2.
Pour les sous bassins, généralement les valeurs de la densité de drainage sont moyennes
notamment les sous bassins 2, 3, 4, et 5, (Dd>4.16 km/km2,). Par contre la valeur de la densité de
drainage de sous-bassins 1 est faible avec Dd = 3.84 km/km2.
Les valeurs relativement élèves de la densité de drainage marquées dans les sous bassins n°2, 3,
4 et 5 indiquent que les terrains dominants sont imperméables (argiles)
V.4.2. Fréquence de talweg
La fréquence des Talwegs d’un bassin versant est déterminée par la formule ci-dessous :
Fq= 𝑁(𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑑𝑒𝑡𝑎𝑙𝑤𝑒𝑔 )
𝑆(𝑘𝑚2)
Avec N : nombre totale de talweg = 4743.
S : superficie de bassin versant=391.79 km2.
Tableau.29. Les résultats de fréquence de talweg
Fréquence de talweg
Bassin versant oued Boussiaba Sous bassins
1 2 3 4 5
12.10 7.66 10.86 13.86 15.03 12.44
Les valeurs élevées de fréquence de thalweg remarquées dans les sous bassins 3,4, et
5, sont liées à la dominance des formations lithologiques caractérisées par un substratum
imperméable. Par contre les faibles valeurs de fréquences de thalwegs notées dans les sous
bassins 1 et 2, traduisent la dominance des formations lithologiques perméables.
V.4.3. Tempe de concentration
Il est défini comme étant le temps mis par la première goutte de pluie tombée sur le point le
plus éloigné de l’exutoire pour atteindre celui-ci. Le temps de concentration est déterminé par
plusieurs formules :
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
53
V.4.3.1. Formula de Ventura
Donc : Tc=76.3 𝑆(𝑘𝑚 2)
𝐼
Avec : Tc : temps de concentration en H.
S : superficie du bassin versant km2.
I : pente moyenne exprime %.
I= 𝑑é𝑛𝑒𝑣𝑒𝑙 é
𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑢𝑒𝑢𝑟 𝑑𝑢 𝑐𝑜𝑢𝑟 𝑑 ′ 𝑒𝑎𝑢𝑥𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙𝑒⇒ I=
(1350−35)10−3
42.1 =
1315
42.1 = 0.0312m/km ⇒ I= 3.12%.
Donc : Tc=76.3 (391.79)
3.12
Tc = 855.01min=14.25 heure.
Tc1=76.3 (59.79)
3.12 Tc =333 min=5.55 heure.
Tc2=76.3 (79.51)
3.12 Tc = 384.6min=6.41 heure.
Tc3=76.3 (123.64)
3.12 Tc = 479.4min=7.99 heure.
Tc4=76.3 40.83)
3.12 Tc = 275.4min=4.59 heure.
Tc5=76.3 (88.02)
3.12 Tc = 404.4min=6.74 heure.
V.4.3.2. Formula de passini
Donc : Tc=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼
Avec :
L : longueur de la cour d’eau principale en km.
S : superficie du bassin versant en km2.
I : pente moyenne exprime en km.
Tc=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼 = 64.8
391.79×42.13
3.12 = 937.21 min = 15.62 heure.
Tc1=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼 = 64.8
59.79×42.13
3.12 = 500.4 min = 8.34 heure.
Tc2=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼 = 64.8
79.51×42.13
3.12 = 549 min = 9.15 heure.
Tc3=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼 = 64.8
123.64×42.13
3.12 = 637.2 min = 10.62 heure.
Tc4=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼 = 64.8
40.83×42.13
3.12 = 441 min = 7.35 heure.
Tc5=64.8 𝐿.𝑆
3
𝐼 = 64.8
88.02×42.13
3.12 = 569.4 min = 9.49 heure.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
54
Tableau.30.Bassins versants d’oued Boussiaba : Temps de concentration (Tc) selon les
différentes formules
Formule
Temps de concentration(Tc)
(heure)
Bassin versant
Oued
Boussiaba
Sous bassins
1 2 3 4 5
Ventura 14.25 5.55 6.41 7.99 4.59 6.74
Passini 15.62 8.34 9.15 10.62 7.35 9.49
L’observation de (tableau 30) ci-dessus montre que l’application des formules de Ventura,
Passini, indique que le temps de concentration dans le bassin versant de l’oued Boussiaba varie
de 14.25 à 15.62 heures.
Pour les sous-bassins
Tous les sous bassins sont notés par un temps de concentration(Tc) inférieure à 10.62
heures. On remarque aussi que la valeur minimale de (Tc) est marquée dans le sous-
bassin 4, ceci est lié est la superficie réduite de ce dernier.
V.4.3.3. Coefficient de torrentialité
Il s’obtient par la multiplication de la fréquence des talwegs d’ordre 1 par la densité de
drainage. Il reflète l’agressivité des averses dans le bassin versant ; plus la valeur du coefficient
est grande, plus la torrentialité est importante.
Donc : Ct= Dd*N1/S.
Avec :
Dd : Densité de drainage.
N1 : Nombre de talweg ordre 1 = 3594.
S : superficie du bassin versant=391.79 km2.
Tableau .31. Résultat des coefficients de torrentialité
Coefficient de torrentialité
Bassin versant oued Boussiaba Sous bassins
1 2 3 4 5
38.61 21.12 29.55 47.61 51.59 39.92
L’observation du (tableau 31) ci-dessus, montre que le bassin versant de l’oued Boussiaba
est déterminé par un coefficient de torrentialité (Ct) moyenne de l’ordre de 38.61.
La valeur moyenne du coefficient de torrentialité est liée largement à la valeur moyenne de
la densité de drainage.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
55
Donc on peut conclure que plus la valeur de (Ct) accrois plus l’écoulement devient plus
torrentiel.
Pour les sous bassins :
Les valeurs de coefficients de torrentialité dans les sous-bassins de l’oued Boussiaba
oscillent de 21.12 à 51.59.
On note que le sous bassin n°4 est marqué par une valeur de (Ct) de l’ordre de 51.59, ceci
est lié à la forte densité de drainage signalé précédemment dans ce sous-bassins avec une valeur
de Dd = 4.560 km/km2.
Conclusion
Les valeurs élevées des indices morphométriques de la taille et de la forme et les indices de
l’organisation du réseau hydrographique (indice de pente globale, densité de drainage, fréquence
de thalweg...) marqué dans le bassin versant d’oued Boussiaba entraînent généralement des effets
fatals sur le phénomène de l’érosion hydrique.
Généralement les paramètres morphométriques d’un bassin versant, sont des facteurs
stables et permanents de l’écoulement et traduisent largement l’environnement physique du
bassin objet d’étude et leur impact sur l’érosion.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
56
VI.Méthode et outils d’analyse et de géotraitements du risque érosion
VI.1. Introduction
Loin d’être considérées comme des outils permettant une production cartographique
variée, les systèmes d’informations géographiques (SIG) est essentiellement un ensemble
de matériels et de logiciels donnant accès à l’intégration et l’analyse spatiale des données multi-
sources. Ils sont considérés, de ce fait, comme d’excellents outils de prise de décision
(Mellerowics, K, T et al. 1994).
L’utilisation des SIG dans le domaine des risques naturels notamment dans les études
hydrologiques érosions, devient aujourd’hui un outil caractéristique et adéquat.
VI.2.1. Matériels et données utilisés
VI.2.1.1. Données utilisées
L’application de l’approche SIG pour l’étude et la cartographie du risque érosion hydrique
dans le bassin versant de l’oued Boussiaba, compromet l’usage de certaines données et
instruments :
Les données spatiales : représentent des objets géographiques associés avec leur
localisation dans le monde réel (données localisées). Les objets géographiques sont
représentés sur les cartes par des points, des lignes et des polygones.
Les données attributaire décuvent des propriétés particulières des objets géographiques
telles que : le numéro de parcelle, la largeur de pont ou un type de végétation.
VI.2.1.1.1. Le système d’information géographique (SIG)
Un SIG est un système d’information géographique de nombreuses définitions.
Un ensemble de procédures utilisées conserver et traiter de l’information à référence
géographique. (Aronoff 1989)
Un ensemble puissant d’outils pour saisir, conserver, extraire, transmettre et afficher les
données spatiales décrivant le monde réel. (Burroughs 1986)
a) Les cartes topographiques 1/25000 : carte d’Ain Kechra (1-2 ;3-4 ;5-6 ;7-8), carte de
Collo (5-6), carte de Sidi Driss (1-2 ;3-4). Ces
cartes ont été numérisées et géoréférencéesen Fonction du système de référence projection
(UTM) Nord Sahara.
Les cartes établies suite à cette opération :
- Carte hypsométriques
- MNT
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
57
- Carte des pentes
b) Les cartes géologiques au 1/50000 : 30-Ain Kechera ; 51-Sidi Driss. Numérisée
et géoréférencée selon le système de référence projection UTM. Les données
lithologiques obtenues sont modifiées et actualisées sur le terrain et cartographiées au
1/25000.
c) La carte d’occupation des sols (conservation des forêts wilaya de Jijel, et Skikda)
VI.2.1.2. Logiciels utilisés pour la structuration des données et géotraitment
Les logiciels utilisés dans cette étude sont :
Arc GIS 10.1
Les extensions du logiciel Arc Gis
VI.2.2. Approche et méthode d’analyse spatiale
La méthodologie utilisée est le croisement de paramètres sous forme de combinaison
logique (Boukheir, R et al. 2001). Les différents paramètres physiques intervenant dans le
processus érosif de la zone d’étude sont : les pentes, la lithologie et l’occupation des sols.
La classification et la répartition spatiale des différentes classes et facteurs de vulnérabilité
(pente, lithologie et occupation des sols) ont été arrangés par ordre croissant, faible, moyen, fort,
et très fort, selon un ordre progressif de l’érosion. Chaque classe est définie par une règle
reflétant leur degré et gravité face à l’érosion : classe faible « code 1 », classe moyenne « code
2 », classe forte « code 3 » et finalement classe très forte « code 4 ».
VI.2.2.1. Organigramme adopté dans cette étude
D’après le schéma représenté en (fig22) ci-dessous, la méthodologie utilisée est basée sur
trois fondements principaux :
a) Structuration des données
b) Analyse spatiale des données
c) résultats
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
58
Fig.22. Organigramme de la méthodologie suive dans ce mémoire
Occupation des
sols
Structuration
des données
dans un SIG
Donnée Carte
géologique Carte topographique
Lithologie
MNT
Végétation
Pente
Aléas
Géotraitement
Carte de vulnérabilité
Combinaison des facteurs
Processus de géotraitement
Résultat
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
59
VI.2.2.2. Les paramètres de la vulnérabilité érosion
A. Facteur pente
La pente a une grande influence sur l’environnement physique d’un bassin versant.
L’inclinaison de la pente agit directement sur la vitesse de ruissellement, accélérant le transport
solide vers le bas et augmentant ainsi l’impact de l’ablation des matériaux détritiques.
En effet, la pente constitue un facteur très important dans la sensibilité des sols à l’érosion.
La carte des pentes réalisées à partir du modèle numérique de terrain (MNT), nous a permis
d’identifier quatre classes des pentes en fonction de leur sensibilité à l’érosion.
À partir de la carte des pentes en fonction de leur sensibilité (figure 23) et (tableau32), on
constate que les pentes faibles, donc peu sensible au phénomène érosif représente 31.70% de la
totalité du bassin. Cette classe s’observe en général dans la vallée d’oud Boussiaba.
Pour les classes fortes et très fortes s’étalent sur une superficie de 172,32 km2
soit 44 % de
la totalité du bassin objet d’étude.
Fig.23. Bassin versant d’oued
Boussiaba : Classedes pentes
Fig. 24. Bassin versant d’oued Boussiaba :
Les pentes et sensibilité à l’érosion
l’érosion.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
60
Tableau.32. Bassin versant d’oued Boussiaba : classes des pentes en fonction de leur sensibilité
à l’érosion
Classe des
pentes Code attribut Vulnérabilité Superficie km
2 Superficie %
0-12 1 Faible 124.20 31.70
12-25 2 Moyen 95.23 24.30
25-35 3 Fort 63.09 16.10
>35 4 Très fort 109.23 27.90
B. Facteur lithologie
La lithologie joue un rôle fondamental dans l’érosion de terrain et la dynamique érosive
des oueds. Elle est traduite par la carte lithologique simplifiée issue de la numérisation des cartes
géologiques et cartographie sur terrain.
Fig.25. Bassin versant d’oued Boussiaba :
Classe de dureté des roches
Fig.26. Bassin versant d’oued Boussiaba :
Lithologie et sensibilité à l’érosion
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
61
Tableau.33. Lithologie et sensibilité de l’érosion dans bassin versant
Lithologie Dureté Vulnérabilité Code Superficie
km2
Superficie
%
-Roche volcanique
indifférenciées
-Cipolins et Cacshiste
-Grés
-Calcaire à silex
-Roche métamorphique
Roche à
résistance
élevé
Faible 1 36.77 9.381
-Calcaire marneux
-Schiste, ardoise et
phyllade
-Schiste, grés (gréseux)
-Brèches et conglomérat
Roche à
résistance
moyenne
Moyen 2 72.93 18.61
-Granite microgranite
-Gneiss granulitique à
muscovites
Altéré
Roche à
résistance
faible
Fort 3 75.37 19.24
-Marne
-Dépôts meubles à texture
moyenne
Argile numidien
Roche non
résistances
(meuble)
Très Fort 4 206.70 52.75
À partir de la carte lithologique (fig.25), nous avons déterminé la friabilité des matériaux
affleurant. D’après la carte de vulnérabilité (fig. 26) on peut ainsi distinguer quatre classes de
sensibilité à l’érosion (tableau33) très fort, fort, moyen et faible, à chaque classe est assigné un
code variant entre 1 et t 4.
C. Facteur végétation
Le troisième facteur que nous analysé pour déterminer la sensibilité ses sols à l’érosion est
l’occupation des sols (source conservation des forêts wilaya de Jijel et Skikda + Bureau d’étude).
La cartographie de l’occupation des sols issue des photographies aériennes, réalisée dans nos
travaux précédents, sert de référence pour cette couche d’information. Le mode de représentation
des données et le mode « vecteur ».
À partir de cette cartographie, nous regroupent les classes des formations végétales en
fonction de leur taux de recouvrement.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
62
Une valeur d’érodibilité allant de 1à 4 a été intégrée aux différentes classes d’occupation
des sols. Les terrains nus ou à très faible végétation, les zones d’agriculture (incluant les zones
abandonnées) et terrain nus représentant la plus grande sensibilité à l’érosion, correspondant à
l’indicateur de sensibilité fort à très fort(code 3 et 4 respectivement), alors qu’une couverture
forêt dense limitant fortement le processus érosif se voit attribuer l’indicateur faible (code 1) et
les maquis, forêt claire, arboriculture représentant sensibilité, moyenne (code 2).
Tableau .34. Végétation et la sensibilité de l’érosion dans bassin versant
Végétation Code Vulnérabilité Superficie km2 Superficie %
Végétation dense 1 Faible 11.53 2.94
Végétation à
moyenne densité 2 Moyen 262.73 67.05
Végétation à
faible densité 3 Fort 101.87 26.00
Terrain nu 4
Très fort 7.84 2.00
Barrage / / 7.80 1.99
Fig.27. Bassin versant d’oued Boussiaba :
Classe de végétation
Fig. 28. Bassin versant d’oued Boussiaba :
Végétation et sensibilité à l’érosion
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
63
En effet, quatre classes sont identifiées selon le degré de protection de l’occupation des
sols dans le processus érosif : très fort, fort, moyen et faible.
Conclusion
L’application de l’approche multifactorielle dans un système d’information géographique
présente en revanche beaucoup d’avantage, surtout ceux liés au grand nombre de résultats
relatifs aux facteurs impliqués dans l’érosion. L’application des SIG permet de :
* Gérer de façon logique une multitude de données qualitatives et quantitatives relatives au
phénomène hydrogéomorphologique érosion.
* La structuration, la simulation et l’actualisation des données.
* Et finalement l’établissement d’une carte de sensibilité à l’érosion des différentes zones du
bassin objet d’étude.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
64
VII. Spatialisation de degré du risque érosion dans le bassin versant de l’oued Boussiaba
VII.1. Introduction
Les méthodes de cartographie du risque érosion, sont basées sur l’évaluation du rôle
respectif de chacun des facteurs de vulnérabilité retenue. Pour notre travail, les facteurs pris en
compte pour la spatialisation de degré du risque érosion sont : (les pentes, la lithologie et
finalement la végétation).
Pour distinguer les fonctions de l’érosion dans le bassin objet d’étude, nous avons adopté
la démarche suivante :
- Classification par ordre décroissant des paramètres ayant impact sur l’érosion à l’échelle
spatiale selon des codes et des indices : très fort = 4, fort = 3, moyen = 2 et faible = 1. Cette
hiérarchisation est fondée sur les travaux de (Garcia, J., Ruiz, et al. 1996).
Le modèle utilisé dans ce mémoire, consiste à intégrer les données numérisées
précédemment citées sous forme de couches dans le SIG. Ces couches sont ensuite reclassées
qualitativement sous forme d’un indicateur de sensibilité en fonction de leur contribution au
phénomène d’érosion (Chevalier, P et al. 2001 ; Soti, v. 2003).
Les règles de codification adoptées dans cette analyse spatiale ont permis de classer la
sensibilité à l’érosion en 4 quatre classes : (1) faible, (2) moyen, (3) fort et (4) très fort
VII.2. Vulnérabilité union, pente et lithologie
La carte de vulnérabilité (union pente et lithologie), (figure 29) a été établie par la combinaison
de la carte de la sensibilité à l’érosion pente et la carte de la sensibilité à l’érosion de lithologie à
l’aide de la règle de décision présentée dans le (tableau 35).
Tableau.35. Bassin versant oued Boussiaba : Règle de géotraitement : union pente, lithologie
Facte
ur l
ith
olo
gie
Code
Facteur pente
0-12 12-25 25-35
+35
1 2 3 4
1 1 1 2 2
2 1 2 2 3
3 2 3 3 3
4 3 3 4 4
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
65
Fig.29. Bassin versant d’oued Boussiaba : Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
66
Tableau.36. Bassin versant d’oued Boussiaba : Répartition surfacique des classes de
vulnérabilité érosion (union pente, lithologie)
Vulnérabilité
Superficie
Superficie en %
Faible 29 7.40
Moyen 62.95 16.07
Fort 237.48 60.63
Très Fort 62.26 15.90
Quatre zones de vulnérabilité érosion par la suite sont obtenues : faible, moyen, fort et très fort :
- Zone à sensibilité faible : s’étale sur une superficie de l’ordre de 29 km2 soit 7.40% de la
totalité de bassin, caractérisé par un substratum lithologique roches volcaniques,
métamorphique, cipolin, calcschiste, grés et calcaire à silex.
- Zone à sensibilité moyenne : s’observe sur les terrains avec des classes pentes allant de
12 à 25% et un substratum caractérisé par des formations lithologiques, calcaire marneux,
schiste ardoise phyllade, brèche, conglomérat et schiste gréseux.
- Et finalement, les zones fortes et très fortes : s’étalent sur une superficie de l’ordre de
299.74 km2 soit 76.53% de la totalité de bassin, caractérisé par un substratum
lithologique (argile, marnes et dépôt meuble) et des classes des pentes fort à très fort
supérieur à 25%.
VII.3. Vulnérabilité union pente, lithologie et végétation
Le croisement des trois cartes qui représentent les facteurs de l’érodibilité (pente, lithologie
et finalement végétations), nous permet de réaliser la carte de sensibilité à l’érosion ci-dessous :
Tableau .37. Bassin versant oued Boussiaba : Règle de géotraitement : union pente, lithologie et
végétation
Pen
te-
lith
olo
gie
Code
Facteur végétation
forêt dense Arboriculture – maquis-
forêt claire Agriculture Terrain nu
1 2 3 4
1 1 1 2 2
2 1 2 2 3
3 2 2 3 3
4 2 3 3 4
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
67
Fig.30.Bassin versant d’oued Boussiaba : Vulnérabilité érosion (union pente, lithologie et
végétations)
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
68
Tableau.38. Bassin versant d’oued Boussiaba : Répartition surfacique des classes de
vulnérabilité érosion (union pente, lithologie et végétation)
Vulnérabilité Superficie Superficie en %
Faible 23.39 5.97
Moyen 230.48 58.83
Fort 129.08 32.95
Très Fort 0.92 0.23
Barrage 7.91 2.02
Totale 391.79 100
L’analyse et le traitement des différents facteurs (tableau 38) ayant impact sur l’érosion
dans le bassin en question, ont permis de classer la vulnérabilité de l’érosion en (4)quatre zones :
faible, moyenne, forte et très forte.
Zone à faible degré de vulnérabilité à l’érosion : s’étale sur une superficie de l’ordre de
23.39 km2 ou 6.09%. Elle affleure sur la formation lithologique comme les roches volcaniques
et métamorphiques, cipolin et calcschiste, grés et calcaire à silex. Cette zone est caractérisée
par un couvert végétal dense et des classes des pentes faibles oscillent de 0 à 12%.
Zone à moyen degré de vulnérabilité à l’érosion : couvre une superficie de l’ordre de
230.48 km2 soit 60.04%. Elle s’observe sur la formation lithologique comme les roches
calcaire- marno, schiste ardoise et phyllade, brèche et conglomérat et schiste grés. Le couvert
végétal est constitué généralement par des espèces types : maquis, Forêt claire et arboriculture.
Les zones à forts et très forts degrés de vulnérabilité à l’érosion : s’étalent sur une
superficie de l’ordre de 130 km2 soit 33.87% de totalité de la zone d’étude. Elles affleurent
pour l’essentiel sur les formations lithologiques comme les roches gneissiques très altérés, les
argiles, les marnes et les dépôts meubles. Cette zone est caractérisée par un couvert végétal
dégradé et des terrains nus, avec des classes des pentes fortes et très fortes supérieures à 25%.
VII.4. Méthodes adéquates pour lutter contre l’érosion des terres et l'envasement du
barrage
L’érosion des sols dans les bassins versants, est un phénomène largement répandu dans les
différents pays méditerranéens (Bou Kheir et al. 2001).
Selon plusieurs auteurs, l’érosion des sols en particulier sur les terrains accidentés (pentes
fortes), à cause de la nature torrentielle des pluies, et de l’impact défavorable des activités
humaines (déforestation, incendies, urbanisme, etc.), devient aujourd’hui un phénomène
dramatique en Algérie du nord.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
69
Les études de la FAO (1990) et les solutions tentées pour la maîtrise de risque
érosion
La stratégie adoptée consistait à combiner la réalisation de banquettes destinées à dériver
les eaux de ruissellement vers des exutoires et des techniques culturales au niveau des parcelles.
Dans les faits, la priorité a été donnée aux aménagements à I ‘échelle des versants. Une telle
décision était motivée par le fait que ces réseaux étaient considérés comme un moyen direct de
réduction du ruissellement. Les techniques au niveau des parcelles devaient suivre par un effet de
conditionnement des agriculteurs (TAABNI et KOUTI, 1993).
Malgré les investissements lourds consentis, l'érosion a poursuivi son œuvre de destruction
des sols. Les raisons de l'inefficacité de cette stratégie sont liées d'une part à l'indifférence des
agriculteurs, car non associés à ces programmes, et d'autre part à l'introduction et la
généralisation d'une technique d'aménagement sans aucune expérimentation préalable
(AUBERT, 1986).
VII. 4.1. La politique de lutte contre l’érosion en Algérie
- La mise en œuvre d'un projet pilote d'aménagement intégré du bassin versant d’Oued
Mina en coopération avec la GTZ ;
Lancé en 1984, ce projet avait pour objectifs de rechercher les méthodes adéquates pour
lutter contre I ‘érosion des terres et l'envasement du barrage, de mettre en place des chantiers de
démonstration en vue de sensibiliser des groupes cibles et enfin d'élaborer une planification
intégrée pour la préservation des ressources en eau et en sols.
La réalisation d'un programme de recherches portant sur la gestion conservatoire
De l'eau, de la biomasse et de la fertilité des sols : Mené en liaison avec I'ORSTOM dans
le cadre d'une convention, ce programme a été confié en 1985 à une équipe de chercheurs
de1'INRF. Dans son contenu, le programme s'articulait autour de trois axes :
L’observation et la quantification des processus d'érosion ;
I étude des systèmes de production et des pratiques culturales ;
La mise au point de techniques anti-érosives.
Malgré tous les efforts engagés sur le terrain, la dégradation des ressources se poursuit à un
rythme effréné. Cela tient d'une part à la modestie des programmes face à l'ampleur des
phénomènes érosifs et d'autre part à la faible intégration d'une démarche de conservation des sols
et des eaux au niveau des terres agricoles et pastorales. Face à cette situation, il est nécessaire et
urgent de réfléchir à une stratégie à la mesure des enjeux actuels et futurs.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
70
VII.4.2. Stratégie antiérosive et la maitrise de l’érosion dans le bassin versant d’oued
Boussiaba
Une prise en charge efficace de la lutte antiérosive nécessite une intervention à deux niveaux :
La mise en œuvre d'une démarche appropriée à l'échelle du bassin versant ;
La maîtrise de l'espace montagneux, à travers une politique d'aménagement du territoire.
a- L'aménagement des bassins versants
Permettent aujourd'hui de disposer de solutions permettant à la fois d'intensifier la production en
montagne et de préserver les sols des phénomènes d'érosion (ROOSE et al. 1993). Les données
issues de ces travaux montrent la nécessité d'agir dans deux directions distinctes et
complémentaires :
La maîtrise du ruissellement :
Les techniques préconisées visent l'amélioration de la couverture végétale et l'augmentation de la
rugosité de surface, afin de favoriser l'infiltration de l'eau et de dissiper l'énergie des eaux de
ruissellement.
La réduction des transports solides :
Par l'aménagement des ravines et des berges des cours d'eau, car il est établi aujourd'hui que les
sédiments emportés par les eaux proviennent essentiellement du ravinement et du sapement des
berges.
b- La montagne "espace de vie"
L'analyse historique de la dégradation des milieux montrent clairement qu'elle a été la
conséquence d'une paupérisation des populations montagnardes. Les orientations d'un tel
développement restent à consacrer dans le cadre d'une politique d'aménagement du territoire qui
visera non seulement à promouvoir une agriculture de montagne moderne intégrant le souci de
conservation des sols et des eaux mais aussi à diversifier les activités économiques de nature à
créer des revenus complémentaires pour les populations qui y vivent.
c- Les différentes actions tentées pour lutter contre l’érosion dans le bassin versant de
l’oued Boussiaba, et les actions contribuées au renforcement de la capacité
d’emmagasinement des apports liquides dans le lac du Barrage et au prolongement de
leur durée de vie, on note
La mise en place d’un plan de protection contre la dégradation du milieu naturelle vis-à-
vis de l’érosion auquel s’oppose le bassin versant l’oued Boussiaba est présente une
nécessité fondamentale notamment dans les zones fortes et très fortes sensibilités à
l’érosion.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
71
Procéder au reboisement des zones déboisées par l’intervention de l’homme (incendies)
en tenant en compte des espèces déjà présente qui s’adaptent au climat méditerranéen.
Lutter contre les sapements de berges surtout au niveau de secteurs.
Les baquettes combien des effets de rétention de sédiment et des eaux de ruissèlement et
des grandes parties des eaux retenues dans le canal s’infiltre en profondeur après avoir
déchargé ses sédiments et contribuent ainsi à augmente les réserves hydriques du sol.
Ceci est d’une grande importance sur le plan environnemental.
Conclusion
Les principaux résultats obtenus dans cette étude mettent en évidence le rôle des pentes, de
la lithologie et de la végétation dans l'équation générale du risque érosion.
La carte de synthèse du risque érosion obtenue montre que plus de 30% de la zone d’étude sont
exposés à une sensibilité élevée à l’érosion.
Cette carte est un guide pour les décideurs dans le domaine de l’aménagement des bassins
versant notamment pour lutter contre l’érosion hydrique.
.
Caractérisation géomorphologique et morphométrique. Et impact sur l’érosion (B/V) oued Boussiaba
72
Conclusion générale
La méthodologie adoptée dans ce mémoire utilise des règles qualitatives et quantitatives
pour l’évaluation du risque érosion dans le bassin versant de l’oued Boussiaba.
L’ensemble de ces règles (données) est intégré dans un SIG pour une meilleure gestion de
l’information.
La hiérarchisation des paramètres intervenant dans le phénomène érosion de terrain :
occupation des sols, lithologie et pente, ont permis par la suite d’établir une carte de vulnérabilité
comporte quatre classes de sensibilité à l’érosion : Très forte, forte, moyenne et faible.
Les résultats de ce travail montrent l’intérêt de l’utilisation des SIG pour l’évaluation de la
vulnérabilité érosion en zone montagneuse. La carte du risque d’érosion élaborée pourrait
constituer un document de base pour tout aménagement des bassins versants proposé. La
méthode utilisée a permis d’identifier des zones à risques d’érosion dans le bassin versant d’oued
Boussiaba.
Elle peut être généralisée sur tous les bassins versants qui connaissent actuellement une
forte dégradation des sols ainsi que dans les oueds caractérisés par un comportement
hydrodynamique active.
Référence
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versants de l’nsomble des barrages en études d’avant-projet détaillé (lots nos
1 à 4)
et des bassins versants des barrages en exploitation (lots nos
5 à 6), experts-conseils
85, RUE STE-CATHERINE OUEST, MONTR2AL(QUEBEC) CANADA.
TECSULT (tecsult international limitée 2005) : rapport étude de la protection des bassains
versants de l’nsomble des barrages en études d’avant-projet détaillé (lots nos
1 à 4)
et des bassins versants des barrages en exploitation (lots nos
5 à 6), experts-conseils
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.
Annexes
Les équations B-V S.B1 S.B.2 S.B.3 S.B. 4 S.B. 5
L
es
ind
ices
des
reli
efs
hyp
som
étr
iqu
es Superficie / 391.79 59.79 79.51 123.64 40.83 88.02
Périmètre / 109.35 32.07 41.36 69.4 33.2 50.59 Talweg principale / 42.1 / / / / / Altitude max / 1350 / / / / / Altitude minimale / 35 / / / / / Altitude médiane L’intersection du point représentant 50%
de la superficie du b.v sur l’axe de
cordonné (x).
440 / / / / /
Altitude moyenne H= ℎ𝑚𝑎𝑥 −ℎ𝑚𝑖𝑛
2+ ℎ𝑚𝑖𝑛
692.5 / / / / /
Pente moyenne P’ (m/km) = ℎ𝑚𝑎𝑥 𝑚 −ℎ𝑚𝑖𝑛 (𝑚)
𝐴(𝑘𝑚2)∗ 100
6.64 / / / / /
Dénivelé spécifique DS(m) =
ℎ0.05−ℎ0.95
𝐿𝑡𝑝
8.56 / / / / /
Indice de pente
globale Ig=
ℎ0.05−ℎ0.95
𝐿𝑛
0.0363
8%
/ / / / /
L
a t
ail
le d
e f
orm
e
Indice de compacité Ke= 0.28𝑃
𝐴
1.54 1.16 1.29 1.74 1.45 1.50
Longueur de rectangle
équivalant Ln=𝐾𝑐 𝐴
1.128 1 + 1 −
1.128 2
𝐾𝑐
38.28 11.38 26.04 11.08 17.33
Indice de circularité ICr= 𝐴
𝑆𝐶𝑛
0.41 0.73 0.58 0.32 0.46 0.43
Indice d’élongation E= 𝐷𝐶𝑟 (𝑘𝑚 )
𝐿𝑚𝑎𝑥 (𝑘𝑚 )
0.64 1.08 1.03 0.88 0.83 0.76
Morp
hom
étr
iqu
e d
e
l’organ
isati
on
de r
ése
au
hyd
rograp
hiq
ue
Densité de drainage Dd= 𝐿𝑥(𝑘𝑚 )
𝑆(𝑘𝑚 )
4.21 3.84 3.76 4.44 4.56 4.26
Fréquence de talweg Fq= 𝑁(𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑑𝑒𝑡𝑎𝑙𝑤𝑒𝑔 )
𝑆(𝑘𝑚2) 12.10 7.66 10.86 13.86 15.03 12.44
Tem
pe
de
con
cen
trat
ion
Formula de
ventura(min)
Tc=76.3 𝑆(𝑘𝑚2)
𝐼
23.89 9.33 10.76 13.42 7.71 11.32
Formula de
passini Tc= 64.8
𝐿.𝑆3
𝐼
36.7 19.63 21.59 25.02 17.29 22.34
Formula
giondolli Tc=
7.5 4 𝑆+1.5𝐿
ℎ
27.17 16.60 17.66 19.12 16.27 17.95
Coefficient de
torrentialité Ct= Dd*N1/S
38.61 21.12 29.55 47.61 51.59 39.92
NOTATIONS ET DEFINITIONS
Notation
Définition Unité
B.V Bassin Versant /
S.B Sous bassin /
H Altitude moyenne. M
Hmin Altitude maximum du bassin versant M
Hmax Altitude minium du bassin versant.
M
A Superficie du bassin versant Km
Ltp Longueur de talweg principale Km
Ln Longueur rectangle équivalent
P Périmètre. Km
SCn Superficie d’un cercle ayant un périmètre. /
DCr Diamètre d’un cercle ayant une superficie. /
SCr Equivalant à la superficie de bassin versant Object d’étude. /
Lnax Longueur maximale horizontale de bassin versant.
/
Lx Longueur totale d’eau de bassin versant /
S Superficie. Km
I Pente moyenne exprime %
L Longueur de la cour d’eau principale Km
N1 Nombre de talweg ordre 1 /
/
Dd Coefficient de drainage /
Ct Coefficient de torrentialité.
Q L’indice d’Emberger
ETP Évapotranspiration potentielle
mm
P Précipitation moyenne annuelle mm
ETR Évapotranspiration réelle mm
I Infiltration mm
R Ruissellement mm
Wa Variation des réserves (souvent négligeable). /
Le Lame d’eau écoulée m
ETR Évapotranspiration réelle. mm
DA Déficit agricole. /
Ex Excédent d’eau. /
RFU Réserves facilement utilisable
m
Tableau Annexe : La répartition hypsométrique de bassins versant.
Altitude (m) superficie
(km2) superficie en % superficie cumulé sup en % cumule x1+x2/2
35-50 1,56 0,49 391,79 100 42,5
50-100 19,497 6,16 390,23 99,51 75
100-150 16,523 5,22 370,74 93,35 125
150-200 15,99 5,06 354,22 88,13 175
200-250 30,7 9,71 338,23 83,07 225
250-300 16,359 5,17 307,53 73,36 275
300-350 23,792 7,52 291,18 68,19 325
350-400 22,813 7,21 267,39 60,67 375
400-450 28,381 9,02 244,58 53,46 425
450-500 22,651 7,2 216,2 44,44 475
500-550 11,472 3,64 139,55 37,24 525
550-600 18,613 5,91 182,08 33,6 575
600-650 17,611 5,59 163,47 27,69 625
650-700 15,121 4,78 145,86 22,1 675
700-750 13,535 4,28 130,74 17,32 725
750-800 9,169 2,9 117,21 13,04 775
800-850 7,737 2,44 108,05 10,14 825
850-900 5,255 1,66 100,32 7,7 875
900-950 6,089 1,92 95,07 6,04 925
950-1000 5,776 1,82 88,99 4,12 975
1000-1050 0,579 0,18 83,22 2,3 1025
1050-1100 2,681 0,84 82,65 2,12 1075
1100-1150 2,044 0,64 79,97 1,28 1125
1150-1200 1,345 0,42 77,93 0,64 1175
1200-1250 0,553 0,17 7659 0,22 1225
1250-1300 0,147 0,04 76,04 0,05 1275
1300-1350 0,015 0,005 75,9 0,01 1325
الملخص
كما أنه . ٌتمٌز الحوض المائً لوادي بوسٌابة بمناخ البحر المتوسط ذو شتاء ممطر معتدل، وكذلك بصٌف حار وجاف
إضافة إلى طابع التضارٌس المعقد والمتاباٌن، هذه . ٌتمٌز بتباٌن واضح فً كمٌة وشدة التساقطات المطرٌة زمانٌا ومكانٌا
العوامل المجتمعة كانت سبب مباشر فً زٌادة شدة حدة التعرٌة داخل الحوض وبالتالً ٌساهم هذا العامل، فً زٌادة شدة
تهدف هذه الدراسة إلى إنجاز خرٌطة للتعرٌة داخل الحوض وذلك باستعمال نظم . الطمً والأوحال داخل سد بوسٌابة
.(SIG)المعلومات الجغرافٌة
النباتات، مكن ذلك من انجاز خرٌطة شاملة - التركٌب الصخري- الانحدارات)إن دراسة وتحلٌل مختلف الخرائط
الكلمات .قوي وقوي جدا- متوسط- ضعٌف: للتعرٌة للحوض المائً تحتوي على أربع فئات تحدد مناطق التعرٌة
.تنطٌق- التعرٌة- الحوض المائً وادي بوسٌابة:المفتاحية
Résumé
Le bassin versant de l’oued Boussiaba est caractérisé par un climat méditerrané en, climat tempéré
et humide distingué par un été sec et chaud, et un hiver doux et humide. Des précipitations le plus souvent
à caractère orageux, et des reliefs accidentés provoquent une érosion intense et les sédiments issus de ce
phénomène hydrogéomorphologique contribuent à l’envasement du Lac du Barrage. Cette étude vise à
cartographie le risque de l’érosion dans le bassin versant de l’oued Boussiaba à travers l’utilisation
des(SIG).
L’analyse et l’interprétation des cartes thématiques des différents paramètres de l’érosion (pente-
lithologie- végétation) ont permis d’une manière efficace d’établir une carte de différentes classes de
vulnérabilité des sols à l’érosion classes : faible, moyenne, forte, très fort.
Mots clés : bassin versant de l’oued Boussiaba, l’érosion, cartographie.
Abstract
The Wadi Boussiaba watershed is characterized by a Mediterranean climate, temperate and humid
climate distinguished by a dry and hot summer, and a mild and humid winter. Precipitation, most often of
a stormy nature, and accelerated reliefs, cause intense erosion sediments resulting from this hydro
geomorphologic phenomenon contribute to the siltation of Lake Dam.This study aims to map the risk of
erosion in the Wade Boussiaba watershed through the use of (GIS(.
The interpretation of the thematic maps of the different erosion parameters (slope-litho logy-
vegetation) has allowed an effective deck handling a sensitivity map of erosion includes the class: weak,
medium, strong, very strong.
Keywords: Aquarium of the Bouassiba valley - erosion -map.