Chapitre III : Contexte géologique et hydrogéologique
III- 3- Cadre Hydrogéologique - les principales aquifères des Ziban
Généralement les ressources en eau représentent l’une des principales richesses sur lesquelles repose toute action de développement économique et social. Au Sahara, les
ressources en eau sont, surtout et largement, dominées par les eaux souterraines qui sont essentiellement constituées par :
Les eaux renouvelables localisées dans les inféro-flux du versant sud des Aurès (région Nord de Biskra), du Hoggar Tassili à l’Est et de la région de Bechar-Tindouf à l’Ouest.
Les eaux non renouvelables représentées par les deux grands réservoirs des deux bassins sédimentaires : le complexe Terminal (350 000 km2) et le Continental Intercalaire (600 000 km2ou aquifère albien avec capacité en eau de 50000 milliard de mètre cube). Ils se situent en partie ou en totalité dans les wilayas de : Biskra, Laghouat, Ouargla, El Oued, Ghardaïa, Adrar, Illizi et Tamanrasset (Khadraoui, 2006 ; Bouziane et Labadi, 2009).
Schématiquement, les potentialités en eaux décroissent régulièrement d’Ouest en Est, d’Ouled Djellal à la frontière tunisienne contrairement au gradient aux potentialités de fertilité des sols. (Belguedj, 2008).
Les premiers forages albiens construit à Biskra est en 1956 est ce de Sidi Khaled avec une profondeur de 2500 m, suivi par ce de Ouled Djellal en 1974 avec une profondeur de 2138 m avec un débit total de 104 l/s répartie en destination d’eau potable (AEP) de 30 l/s et pour l’irrigation des palmeraies (74 l/s), ensuite il est détourné vers la consommation domestique.
En 1978 et avec la persistance de la sécheresse, dans la partie extrême Sud-ouest, plusieurs forage ont été construit (Ouled sassi-Ouled harkate –sidi Khaled-Ouled Djellal-Doucen). A partir 1984 et devant les résultats obtenus dans les palmeraies de Ouled Djellal, Sidi Khaled, l’opération a été généralisé dans l’ensemble des palmeraies notamment ceux de : Tolga-Elhajeb -Bouchagroun- M’lili-Oumeche- Foughala. (Bouziane et Labadi, 2009).
Le développement agricole qu’a connu la wilaya est en grande partie du a la disponibilité de potentialités en eau de surface et souterraine. Cette disponibilité en eau a facilité le recours à l’irrigation des grands périmètres. Pour compenser les méfaits de l’aridité du climat, les agriculteurs bénéficient de dotations importantes atteignant 7000 m3 /ha/an. Par ailleurs, les besoins en eau pour l’agriculture sont liés à l’accroissement des terres agricoles irrigables.
.(Sedrati, 2011). Et bien que, ce taux va sans doute croître après le lancement de quelques forages réalisés dans le cadre du PNDA et la GCA depuis l'année 2000. (Benziouche et Chehat, 2010).
Les figures 25 et 26, montrent le château d’eau souterrain du Sahara algérien(Dubost, 2002) ainsi que l’état de sollicitation des nappes. On remarque une augmentation très significative des ouvrages entre les deux périodes considérées (1970 et 2000).
Fig.25: Le château d’eau souterrain du Sahara algérien. (Dubost, 2002).
Fig. 26 :Prélèvements par forages dans le SASS (1970 – 2000).
La disposition des formations sédimentaires dans la cuvette du Bas-Sahara favorise ainsi une circulation souterraine des eaux précipitées sur les affleurements aux auréoles concentriques du pourtour. L’alternance des terrains perméables et imperméables assure, en outre, leur mise en charge à mesure qu’elles s’écoulent vers les parties déprimées. Ces conditions géologiques particulièrement favorables sont à l’origine de la formation des nappes souterraines qui alimentent, entre outre, les oasis. Les études géologiques et hydrogéologiques ont permis de mettre en évidence l’existence de plusieurs réservoirs aquifères d’importance bien distincte de part leur constitution lithologique, leur structure géologique et les facilités d’exploitation qu’ils présentent. Ces aquifères appartiennent au Quaternaire, au Miopliocène, à l’Eocène inférieur et le Sénonien supérieur (Maestrichtien) et à l’Albien. (Bouziane, 2009).
L’hydrogéologie se distingue par la superposition de quatre nappes principales d’étendues importantes avec leurs eaux, souvent chargées et dont leurs continuités spatiales restent à prouver. (Chebbah, 2007).
1970 2000
De point de vue hydrogéologique, la wilaya de Biskra se distingue par trois zones (ANAT, 2002) :
Zone Est :se caractérise par les nappes suivantes:
Quaternaire: cette formation est constituée par des dépôts alluvionnaires qui renferment une nappe phréatique de faible profondeur, de faible débit et de mauvaise qualité d’eau à l’exception de la nappe d’Oued Biskra ;
Miopliocène: c’est la nappe la plus sollicitée dans cette zone. Elle se caractérise par une profondeur moyenne de l’ordre de 400 m, d’un débit de 15 l/s et d’une qualité chimique moyenne à bonne ;
Pontien: c’est un aquifère important, exploité dans la partie Sud de la zone, il se caractérise par une profondeur qui va jusqu’à 900 m, d’un débit moyen de 30 l/s et d’une qualité chimique moyenne ;
Maestrichtien: cette formation est exploitée dans les zones montagneuses à une profondeur moyenne de 300 m. cet aquifère présente un débit de l’ordre de 20 l/s et une bonne qualité chimique de l’eau.
Zone Nord :se caractérise par les nappes suivantes :
Quaternaire :cette formation est faiblement exploitée dans cette zone. Elle se caractérise par une faible profondeur, un faible débit et une mauvaise qualité chimique de l’eau ;
Miopliocène : cet aquifère est exploité dans la plaine d’El-Outaya à une profondeur allant jusqu’à 250 m. il se caractérise par un débit de 15 l/s et une qualité chimique moyenne ;
Maestrichtien : il est exploité dans les zones montagneuses, à une profondeur comprise entre 300 et 800 m, il se caractérise par un débit moyen de 20 l/s et de bonne qualité chimique de l’eau ;
Zone Ouest :se caractérise par les nappes suivantes :
Quaternaire : est représenté essentiellement par la nappe phréatique de l’Oued Djedi, qui représente la ressource la plus importante pour l’irrigation des palmeraies de Sidi Khaled et Ouled Djellal. La profondeur de cette nappe varie entre 20 et 90 m avec un débit moyen de 20 l/s et une qualité d’eau mauvaise à moyenne et bonne au sud de Lioua ;
Miopliocène : cet aquifère est exploité au sud de la région de Tolga, a une profondeur allant jusqu’à 150 m, il se caractérise par un débit de 15 l/s et la qualité chimique de l’eau est moyenne ;
Eocène inférieur : c’est l’aquifère le plus sollicité dans la région des Ziban, sa profondeur varie de 90 à 500 m au sud de Tolga, il se caractérise par un débit moyen de 20 l/s et une qualité d’eau moyenne ;
Sénonien supérieur : il est séparé de l’éocène inférieur au sud de la wilaya (Oumeche et M’lili) par une épaisse couche de marne et d’argile, où il atteint la profondeur de 1000 m, il se caractérise par un débit jaillissant de 25 l/s et d’une qualité chimique moyenne de l’eau ;
Albo-Barrémien: c’est un aquifère très profond (plus de 2000m), il se caractérise par des eaux chaudes dont la température peut dépasser les 60 °C et une mauvaise qualité chimique de l’eau.
On peut conclure que cette variation hydrogéologique peut être résumée comme suit : III-3-1-les formations aquifères à nappe libre, semi libre à semi captive
1. La nappe phréatique du quaternaire
Elle est localisée dans les accumulations alluvionnaires du Quaternaire. Elle est mieux connue au niveau des palmeraies de Tolga et des Oueds (nappes d’inféro-flux), sa profondeur varie de 0 à 10 m ; son réservoir de composition hétérogène est constitué par des matériaux détritiques (de blocs, de galets, de graviers et de sables). Son substratum est formé d'une épaisse formation argileuse, parfois, il apparaît sous forme de lentilles de sables en discordance avec les couches d’argiles. Elle est, surtout, alimentée par les eaux de précipitations, les infiltrations des oueds et les eaux d’irrigations. La catégorie des eaux de cette nappe est salée ou très salée, elle se classe parmi les chlorurés alcalines et sulfatées calco-magnésieuses.
2. La nappe des sables du Miopliocène
Cette nappe est constituée essentiellement par une alternance de sables, de graviers et d’argiles. Elle est fortement exploitée, surtout dans la zone de Biskra, par un nombre très important de forages destinés essentiellement pour l’irrigation des terres agricoles. La nappe du Miopliocène admet une épaisseur de 300 m environ. Contenant plusieurs niveaux aquifères de composition hétérogène : matériaux détritiques, des graviers et des sables dans une matrice argileuse. En profondeur, la formation devient à prédominance argilo-sableuses et repose sur une formation imperméable composée de marnes à gypse et d’anhydrite de
l’Eocène moyen, ce qui implique qu’il n’y a pas infiltration des eaux de cet aquifère vers l’aquifère inférieur puisque leur nature lithologique freine toute circulation, mais il faut noter que près de bordures des monts des Ziban, les argiles sableuses sont en contact avec les calcaires de l’Eocène inférieure. Ceci veut dire qu’il y a des possibilités d’échange entre les aquifères de sables et de calcaires fissurés, notamment là où l’épaisseur d’argile est faible. La nappe des sables est couverte d’un dépôt alluvionnaire peu épais ou d’une couche sablo-gypseuse du Quaternaire. Par endroits, le Miopliocène affleure mettant en contact direct, cet aquifère, avec la surface assurant ainsi son alimentation à partir des eaux de la surface.
(Mimeche, 1998). Cette nappe a une extension considérable, elle est captée par de nombreux forages dans la plaine d’El Outaya. Son épaisseur faible sur les piémonts, augmente progressivement vers milieu de la plaine et donc vers le centre du bassin.