عتلا ةرازو ـيلـ علا م ـلاـ بلا و ي ـحـ لعلا ث ـمـ ي
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche SCIENTIFIQUE
ةــــعماـــج يحي نب قيدصلا دمحم
- لجيج
Université Mohammed Seddik Benyahia -Jijel
-
Mémoire de fin d’études
En vue de l’obtention du diplôme : Master Académique en Géologie
Option : Génie Géologique
Thème
Membres de Jury Présenté par : Président : H. Kebab Touitou Haroun Examinateur: N. Hamadou Adjroud Rabeh Encadrant : Baghdad.A
Année Universitaire 2016-2017
Numéro d’ordre (bibliothèque) :……….…..….
يلك ـ ع ة ـــــ طلا مول ـــ عيب ـ حلا و ة ــــــ ةاي
سق ــــــ م نوكلا و ضرلأا مولع :
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département :des Sciences de la Terre et de l’Univers
Etude de glissement de terrain au niveau de la RN 77A
du PK1+200 au PK1+540, Tamentout, wilaya de Jijel
Remerciements
Nos remerciements s’adressent tout d’abord à Dieu tout puissant de nous avoir donné tous ce que nous possédons et de nous avoir guidé vers le chemin du savoir
Au terme de ce travail, nous tenons à exprimer notre profonde gratitude et nos sincères remerciements à Mr Baghdad Abd elmalek , enseignant au département
des sciences de la terre et de l’univers d’avoir accepté de nous encadrer, pour son aide, ses précieuses recommandations, et pour sa disponibilité durant toute la
période de notre travail.
Nous remercions tous les enseignants du département, qui nous ont fourni durant nos années d’études les outils nécessaires à la réussite.
Nous tenons aussi à remercier vivement les membres du jury qui ont accepté de juger notre travail.
Nous terminons par remercier toute personne qui a contribué de près ou de loin à l’élaboration et la réalisation de ce travail.
Haroun et Rabeh
ce travail
:A ma très chère mère
Symbole de beauté, d’affection, de douceur, de tendresse et de sacrifice je n’oublierais jamais ce que tu as fait pour moi pour devenir ce que je suis
aujourd’hui.
A mes sœurs
A mes oncles Salih .G et Bachir.Z Pour leur soutien et fidélité.
J’espère de tout mon cœur qu’ils seront heureux dans leur vie A toute ma nombreuse et merveilleuse famille : Aissous.
A tous mes chères amies surtout Raouf , Djamal et Mouad . A tous mes collègues de la géologie
A tous ceux que j’aime et m’aiment.
Avec un énorme plaisir, un cœur ouvre et une immense joie, que je dédie ce travail
:A ma très chère mère
A mon père et à ma grand-mère
Symbole de beauté, d’affection, de douceur, de tendresse et de sacrifice, je n’oublierais jamais ce que tu as fait pour moi pour devenir ce que je suis
aujourd’hui.
A mes chères frères et sœurs
Pour leur soutien et fidélité.
J’espère de tout mon cœur qu’ils seront heureux dans leur vie A toute ma nombreuse et merveilleuse famille : Adjroud.
A tous mes chères amies surtout Raouf , Djamal et Mouad.
A tous mes collègues de la géologie
A tous ceux que j’aime et m’aiment.
Sommaire
Résumé
Liste des tableaux Liste des figures Introduction générale
Chapitre I : Situation géographique et cadre physique de la zone d’étude
I.1. Situation de la zone d’étude
... 1I.2. Morphologie de site
... 1a) Orographie
... 1b)
Carte des pentes
... 2I.3. Végétation
... 3I.4. Réseau hydrographique de la région
... 3I.5. Conclusion ... 3
Chapitre II : Cadre géologique II.1. Introduction ... 4
II.2. Les grands ensembles géologiques de Djimla et environ ... 6
II.2.1. Lithostratigraphie des formations géologiques ... 6
II.2.1.1. Le Trias ... 8
II.2.1.2. Les formations telliennes ... 8
a) Lias basal, dolomitique (infra-Lias) ... 8
b) Dogger et Malm ... 9
c) Le crétacé inférieur et moyen à faciès marneux ... 9
d) Le crétacé supérieur ... 10
e) L’Eocène ... 10
II.2.1.3. Les formations de flysch Numidien ... 11
II.2.1.4. Les formations quaternaires ... 12
II.3. Aspect Morpho-structural de la région de Djimla-Tamentout ... 12
I.4. Sismicité
...13
II.4. Conclusion ... 14
Chapitre III : Etude hydro-climatologie III.1. Introduction ... 15
III.2. Aperçu général sur le climat de la région de Jijel ... 15
III.2.1. Analyse des paramètres hydroclimatiques ... 16
III.2.1.1. Précipitation ... 16
III.2.1.2. Précipitations moyennes mensuelles et saisonnières ... 16
III.2.1.3. Température moyenne mensuelle ... 18
III.2.1.4. Graphe Ombro-thermique ... 19
III.2.1.5. Bilan hydrologique selon la méthode de Thornthwaite ... 20
III.2.1.5.1. Calcul de l’évapotranspiration………...21
III.2.1.6. Estimation du ruissellement et de l’infiltration ... 24
III.3. Conclusion ... 25
Chapitre IV :Synthèse bibliographique et reconnaissance du site IV.1. Introduction ... 26
IV.2. Description et classification des mouvements de terrain ... 26
IV.2.1. Les glissements de terrains ... 27
IV.2.2. Les écroulements et les éboulements ... 29
IV.2.2.1. Chutes de pierres et de blocs ... 30
IV.2.2.2. Eboulement ... 30
IV.2.2.3. Ecroulement ... 31
IV.2.3. Solifluxion, coulées boueuses et glissements coulées ... 31
IV.2.4. Le fluage ... 32
IV.3. Causes des mouvements de terrains ... 32
IV.3.1. L’eau et les risques de mouvement de terrain ... 34
VI.4. Description du site à étudier ... 35
VI.5. Observation des désordres ... 37
IV.6. Conclusion ... 40
Chapitre V : Etude géotechnique V.1. Introduction ... 41
V.2.1. Essais in-situ ... 42
V.2.1.1. Les sondages carottés ... 42
V.1.1.2.Essais au pénétromètre dynamique ... 44
V.1.1.3. Piézométrie (niveau d’eau) ... 44
V.2.2. Essais de laboratoire ... 45
V.2.2.1. La masse volumique sèche, masse volumique humides et teneurs en eau (NF
P94- 051)/ (NF P94- 053) ... 45
V.2.2.2. Analyses granulométriques (NF P94- 056) ... 46
V.2.2.3. Limites d’Atterberg (NF P94-051) ... 48
V.2.2.4. Les essais de cisaillement... 50
V.2.2.5. L’essai oedométrique ... 51
V.3. Conclusion ... 53
Chapitre VI : Calcul et analyse de stabilité VI.1. Introduction ... 55
VI.2. Présentation du logiciel Geoslope Geostudio 2007 V7.10, Build 4143) ... 55
VI.2.1. Le programme SLOPE/W ... 56
VI.3. Calcul et Vérification ... 57
VI.3.1. Facteurs défavorables pour la stabilité du versant ... 57
VI.3.2. Hypothèses de calcul ... 57
VI.3.3. Actions et charges ... 58
VI.3.3.1. Le trafic routier ... 58
VI.3.3.2. Modélisation des actions et des charges... 58
VI.3.3.3. Actions du séisme ... 58
VI.3.4. Les méthodes utilisées dans l’analyse ... 59
VI.3.5. Analyse de stabilité ... 60
VI.3.6. Calculs et résultats ... 61
VI.4. Discussions des résultats ... 66
VI.5. Etude du confortement du site étudié ... 66
VI.5.1. Etude de la variante du mur de soutènement ... 67
VI.5.2. Etude de la variante « mur de soutènement avec pieu » ... 72
VI.6. Recommandations ... 73
VI.7. Conclusion ... 74
Conlusion générale
Réfirence bibliographie
Annxe
La région de Tamentout montre plusieurs zones instables engendrées par d’importants glissements de terrain. Ces derniers ont causées de graves préjudices aux infrastructures routières notamment la RN 77A, et les constructions individuelles et des biens publics de cette région.
L’objectif de notre travail est de comprendre les causes principale de ces instabilités par la maitrise des conditions géologique, géotechnique, géomorphologique, et hydrologique du site d’étude, et de recommander les moyes de confortements les plus efficace.
L’étude à montrer que la plupart des instabilités et désordres observées au niveau du site d’étude sont liées essentiellement à la lithologie du site, constitué de formations, comprenant des argiles à blocs et cailloux qui représentent le manteau d’altération, à la forte pluviométrie au niveau de la région qui conditionne la circulation des eaux souterraines, ainsi que la pente des versants.
L’analyse de stabilité du glissement faite avec le code SLOPE/W, en prenant en considération la solution de confortement la plus plausible, a permis d’arriver à un niveau de sécurité très encouragent même dans les conditions de charges les plus défavorables. Alors un bon diagnostic de ces mouvements permet l’adoption des solutions les mieux appropriées.
Mots clefs : Tamentout, glissements de terrain, analyse de stabilité, SLOPE/W, confortement.
Abstract
The Tamentout region shows several unstable areas caused by large landslides, caused serious damage to the road infrastructure, in particular the RN 77A, and the individual buildings and public property of this region.
The objective of our work is to understand the main cause of these instabilities by controlling the geological, geotechnical, geomorphological, and hydrological conditions of the study site, and to recommend the most effective means of reinforcement. The study showed that most of the instabilities and disorders observed at the study site are essentially related to the site lithology, consisting formations including clays to blocks and pebbles that represent the mantle of alteration, to the high rainfall of the region that conditions groundwater flow, and the slope of the talus.
The SLOPE/W sliding stability analysis, taking into account the most plausible reinforcement solution, has led to a very encouraging level of safety even under the most unfavorable load conditions. Then a good diagnosis of these movements allows the adoption of the most appropriate solutions.
Keywords: Tamentout, landslides, stability analysis, SLOPE/W, reinforcement.
صخلم طىمب ذجىح ةشمخسم شيغ هكاما ةذع ثىخىماح تم
يشبك تيضسأ ثاللازوا هع تمجاو جببسح
قاذنإ يف ا
شض ا يف امب قشطهن تيخذخنا تيىبناب ميسج س
ملس يىطىنا كيشطنا كنر أ77
، تيدشفنا يوابمنا تماعنا ثاكهخممناو
.
شنا ببسنا مهف ىه تساسذنا يذه هم فذهنا هن يسيئ
ز تيجىنىيجنا فوشظنا تساسد للاخ هم ثاللازولاا ي تيىمحىيجنا
،تيجىنىفشمىيجنا
،تيناعف شثكلاا مئاسىناو لىهذنا حاشخلا و تساسذنا تمطىمن تيجىنوسذيهناو
.ساسذنا تمطىم يىخسم ًهع تظدلامنا ثاللازولاا مظعم ناب تساسذنا ثشهظا تبشخنا تبيكشح هع اساسا تجحاو ت
ر ثلايكشح ثا توىكخم
م مثمح ةساجدو هيط هم س
تمطىم يف تيىجنا تيشعخنا يىخ ا يايمنا كفذح يف مكذخح يخنا تساسذنا
تيفىجن تفاضا
،ا
ًن ذيذشنا ساذذولاا
.جماوشبب قلازولاا ساشمخسا ميهذح خمس SLOPE/W
زخلأاب هيعب تدشخممنا لىهذنا سابخعلاا هم لىبمم يىخسم ًنا لىصىناب
،خمسي ثاللازولاا يذهن ميهسنا صيخشخنا كنذنو اءىس شثكلاا طىغضنا فشظ يف ًخد ناملاا داجيإب
لىهذنا بسوا
.ثحبلا تاملك :
ثىخىماح ثاللازولاا
،ميهذح
،لاا
اشمخس
س
،
SLOPE/W
.
Liste des Tableaux
Tableau.1 : Statistiques sur les classes de pentes au niveau de la région d’étude. ... 3
Tableau.2 : Le coefficient d’accélération de zone (A) est donné sous forme de tableau ……13
Tableau. 3 : Coordonnées de la station pluviométrique du Barrage El-Agrem………...16
Tableau. 4 : Répartition moyenne mensuelle et saisonnière des précipitations. (Station
Barrage El-Agrem) ... 16
Tableau.5 : Distribution de la température moyenne mensuelle et saisonnière (Station
Barrage El-Agrem 2003/2015). ... 18
Tableau.6 : Répartition des précipitations et températures moyenne mensuelles (Station
Barrage El-Agrem, 2003/2015) ... 19
Tableau. 7: Résultats de calcul de l’évapotranspiration potentielle (station barrage El-
Agrem, 2003-2015). ... 21
Tableau. 8 : Calcul de bilan hydrogéologique selon la méthode de Thornthwaite ... 22
Tableau. 9 :Classification selon l’activité en fonction de l’évaluation de la vitesse moyenne
de glissement à long terme………29
Tableau. 10 : Classification selon la profondeur de la surface de glissement(En m sous la
surface du sol)...29
Tableau.11 : Investigation par sondages………....….41
Tableau. 12 : Résultats des sondages carottés (LMTPB, 2013). ... 43
Tableau. 13 : Levé piézométrique au niveau des sondages. ... 45
Tableau. 14 : Tableau récapitulatif des résultats des essais physique (h
,
det W) ... 45
Tableau. 15 : Résultat de l’analyse granulométrie. ... 47
Tableau. 16 : Résultats des essais de limites d’atterberg ... 48
Tableau. 17 : Résultats des essais de cisaillement UU et CU. ... 50
Tableau. 18 : Résultats des essais oedométriques ... 52
Tableau. 19 : Tableau récapitulatif des Résumés des différents essais de laboratoire ... 54
Tableau. 20 : Charges dues au trafic routier ... 58
Tableau. 21 : Résultats de calcul suivant la 1ère
variante. ... 62
Tableau. 22 : Résultats de calcul suivant la 2ème
variante... 63
Tableau. 23 : Résultats de calcul suivant la 3ème
variante... 64
Tableau. 24 : Résultats de calcul suivant la 4ème
variante... 64
Tableau. 25 : Résultats de calcul suivant la 5ème
variante... 65
Tableau. 26 : Caractéristiques des matériaux ... 68
Tableau. 27 : Résultats de calcul des poids et des moments stabilisateurs……….…68
Tableau. 28 : Récapitulatif de calcul des forces et moments……….…..69
Tableau. 29 : Résultats de calcul de stabilité suivant la 2ème
variante………....71
Tableau. 30 : Résultats de calcul de stabilité suivant la 3ème
variante………...72
Liste Des Figures
Figure. 1 : Situation géographique de la zone d’étude (Extraite de la carte
topographique(1/25000, TEXENNA NJ-31-VI-44 Est+Ouest). ... 1
Figure.2 : Carte des pentes de la zone d’étude. ... 2
Figure. 3 : Carte géologique de la région d’étude (Extrait de la carte structurale au 1/500000
de la chaine Alpine d’Algérie Orientale et des confins Algéro-Tunisiens) (Jean-Marie Vila, 1978). ... 4
Figure. 4: Carte géologique de la région de Tamentout (extrait de la carte géologique de
TAMESGUIDA à l’échelle 1/50.000 feuille N°49 (d’après F. EHRMANN, 1956) ... 7
Figure. 5: Carte sismique de l’Algérie selon le RPA version 2003. ... 14
Figure. 6 : Carte des précipitations annuelles moyennes de l’Est Algérien(D’après A.N.R.H.,
1993)……….. 15
Figure. 7 : Distribution des précipitations moyennes mensuelles et saisonnière ... 17
Figure. 8 : Distribution de la température moyenne mensuelle (Station Barrage El-
Agrem2003/2015) ... 18
Figure.9 : Diagramme Ombro-thermique (Station Barrage El-Agrem, 2003/2015) ... 20
Figure. 10: Graphe du bilan hydrologique par la méthode de Thornthwaite ... 23
Figure. 11 : les deux types de glissement (plan (a) et rotationnel (b))……….28
Figure. 12 : Image illustrant un éboulement rocheux. ... 30
Figure. 13 : Le phénomène de fluage. ... 32
Figure 14 : Vue panoramique du site d’étude………...……35
Figure. 15 : Chaussée réalisée en profil mixte Remblai-déblai ... 36
Figure. 16 : Désordres observés au niveau de la chaussée partie amont (fissures detraction,
affaissement de la chaussée, de l’accotement et du gabionnage). ... 37
Figure. 17 : Désordres observés dans la partie aval du versant (escarpements, bourrelet et
inclinaison depoteauxélectrique)……….……….……….…
38Figure. 18 : Implantation des sondages de reconnaissance (Image Google Earth, 2016)..…42
Figure. 19 : Coupe géotechnique de la zone d’étude à partir des sondages carotté……...43
Figure. 20 : Représentation des courbes granulométriques. ... 47
Figure. 21 : Diagramme de classification des sols fins de Casagrande………..49
Figure. 22 : Les menus disponibles sur logiciel SLOPE/W ... 56
Figure. 23 : Type de roue classe B. ... 56
Figure. 24 : détermination de la surface de rupture par la méthode «Grid and Radius» ... 60
Figure. 25 : détermination de la surface de rupture par la méthode «Entry and Exit». ... 60
Figure. 26 : La section principale du tronçon (Pk 1+420) ... 62
Figure. 27 : Cercles de glissement possible pour la 1ère
variante (sans séisme). ... 63
Figure. 28 : Cercles de glissement possible pour la 2ème
variante (sans séisme). ... 63
Figure. 29 : Cercles de glissement possible pour la 3ème
variante (sans séisme). ... 64
Figure. 30 : Cercles de glissement possible pour la 4ème
variante (sans séisme). ... 65
Figure. 31 : Cercles de glissement possible pour la 5ème
variante (sans séisme). ... 65
Figure. 32 : Pré dimensionnement du mur de soutènement (2ème
variante). ... 67
Figure. 33 : Coupe transversale le long du mur de soutènement et le corps de chaussée ... 70
Figure. 34 : Cercles de glissement possible pour la 2ème
variante (sans séisme). ... 71
Figure. 35 : Résultats de calcul de stabilité « mur de soutènement pieu ». ... 72
Figure. 36 : Résultats de calcul de stabilité suivant la 3ème
variante. ... 73
INTRODUCTION GENERALE
Les mouvements de terre sont parmi les phénomènes géodynamiques les plus répandues et souvent les plus graves à la surface de la terre. Ils provoquent une modification naturelle et continuelle du relief et se produisent ou se réactivent généralement de façon inopinée, notamment lors des tremblements de terre et/ou lors des périodes pluvieuses intenses avec des précipitations prolongées et de l’action conjuguée de facteurs géologiques et géomorphologiques divers. Les phénomènes naturels souvent catastrophiques, engendrent des instabilités de terrains et parfois des effondrements de structures se trouvant dans le voisinage immédiat.
Le travail présenté dans ce mémoire a pour objet d’analyser la stabilité d’un glissement terrain le long de la RN77A du PK1+200 au PK1+540, Tamentout, wilaya de Jijel et de proposer un système de confortement efficace afin d’assurer la stabilité du site. De ce fait, notre travail se divise en trois parties, qui sont comme suit :
La première partie s’intéresse à la morphologie, la reconnaissance géologique et climatologique du site objet de cette étude, qui joue un rôle très important dans la stabilité des versants.
La deuxième partie est réservée à une synthèse bibliographique, qui traite des mouvements de terrains, leurs caractéristiques, leurs types et leurs différentes causes ainsi que les différentes méthodes d’analyse, et enfin les différents systèmes de confortements.
La troisième partie traite d’une analyse de stabilité avec le code SLOPE/W, faite sur la base de trois variantes en fonction des conditions de charges. Dans la dernière partie des recommandations de confortement ont été proposées avec conception et dimensionnement de l’ouvrage de soutènement.
Notre travail se termine par une conclusion générale reprenant l’essentiel de ce qu’on a
appris et recensé comme méthodes d’étude et de confortement des glissements des terrains.
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I.1. Situation de la zone d’étude
La wilaya de Jijel est située à environ 360 km au nord-est de la capitale Alger .Elle est traversée par la route nationale N° 43 d’Est en Ouest et RN N°77 du nord au sud.
La zone d’étude est située au niveau de la zone de Tamentout sur la route nationale N°77A, plus précisément à 7.5 Km au sud de la commune de Djimla. Elle est localisée sur les hauteurs du versant Sud-Est de Djebel Bouafroune, présentant une pente moyenne à élever.
Figure. 1 : Situation géographique de la zone d’étude (Extraite de la carte topographique (1/25000, TEXENNA NJ-31-VI-44 Est+Ouest).
I.2. Morphologie de site a) Orographie
La région de Tamentout est le résultat d’une histoire géologique qui est marquée par de grands contrastes topographiques. Les principales formes de relief qu’on rencontre sont les suivants :
Les montagnes : culminantes à plus de 1400 m pour Dj. Sidi Bouazza au Nord, un pic
de plus de 1200 m pour Dj. Bou Affroune à l’Est et Dj. Tamezguida à plus de 1600 m
à Ouest.
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Les dépressions : situées entre les chaînes de montagnes, ce sont des zones basses où
se concentrent la plupart des agglomérations.
b) Carte des pentes
L’examen de la carte topographique de la région étudié, fait apparaitre que la région de Tamentout est caractérisée par des pentes moyennes à fortes, car elle appartient à la zone des montagnes au sud de Jijel.
Dans le site étudie, les observations des données topographiques relevées, montrent assez bien des changements brusques des pentes. La globalité du site présente une topographie irrégulière (Figure.2).
Figure. 2 : Carte des pentes de la zone d’étude (MNT _38_05).
Selon le tableau .1 ci-dessous en remarque que la classe de pente comprise entre 1020 %
est la plus dominante à plus de 39%. Notre zone d’étude fait partie de la de pente comprise
entre 10-20%.
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Tableau. 1 : Statistiques sur les classes de pentes au niveau de la région d’étude.
Classe de pente Répartition surfacique(%)
0-10 % 10,82
10-20 % 39,43
20-30 % 27,22
30-40 % 12,88
> 40 % 9,65
Total 100 %
I.3. Végétation
La région d’étude est caractérisée par une couverture végétale assez dense, favorisée par l’importance des précipitations. Les conditions climatiques et la nature des terrains de la région ont permis le développement de forêts très denses. Ces forêts sont représentées essentiellement par du chêne-liège, des chêne-zen, des broussailles, et autres arbres fruitiers, à l’image de la forêt de Djimla au niveau de Dj. Bouafroune et la forêt de Dj. Tamezguida. En général, ce potentiel forestier confère à la région une vocation agricole et forestière.
I.4. Réseau hydrographique de la région
La région d’étude est caractérisée par un réseau hydrographique assez important en relation surtout avec la lame d’eau précipitée durant l’année. Ce réseau est représenté par les différents drains, alimentés surtout par les ressources et les ruissellements de surface en liaison surtout avec la fonte des neiges des reliefs élevés. Ces différents drains alimentent les principaux Oueds de la région (Oued Missa, Oued Reha).
I.5. Conclusion
La région de Tamentout où se situe la zone de glissement objet de notre étude est
caractérisée par une pente dominante varie entre 10% à 20%.
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4 II.1. Introduction
En Algérie la chaîne Alpine s’étend linéairement d’Ouest en Est le long du littoral méditerranéen. Cette dernière, constitue l’un des segments de la grande chaîne des Maghrébides qui s’étale sur plus de deux milles kilomètres (2000 Km), allant de Gibraltar à la Calabre (Villa, 1971).
Le massif de la Petite Kabylie dont fait partie la région étudiée (Jijel) occupe une position septentrionale dans le domaine interne de la chaîne Alpine (Wildi, 1983). Il s’étend sur plus de150Km, le long du littoral Algérien. Il est limité à l’Ouest par la chaîne des Babors, et l’Est par le massif de l’Edough, avec une extension Nord-Sud sur plus de 50 Km.
Figure. 3 : Carte géologique de la région d’étude (Extrait de la carte structurale au 1/500000 de
la chaine Alpine d’Algérie Orientale et des confins Algéro-Tunisiens) (Jean-Marie Vila, 1978).
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Légende :
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Sur le plan structural, les Maghrébides sont constitués par un charriage de plusieurs nappes sur la plate forme africaine, on y distingue de l’intérieure vers l’extérieure de la chaine :
Le domaine interne ;
Le domaine des flyschs ;
Le domaine externe ;
Sur l’ensemble de ces unités géologiques repose en discordance la nappe numidienne, et les formations post-nappes.
II.2. Les grands ensembles géologiques de la région de Djimla et environ
La région de Tamentout est située au Sud-est du chef lieu de la wilaya de Jijel, elle fait partie du domaine externe, non loin de la zone de contact entre les formations du domaine interne (socle cristallophyllien) au nord et les formations du domaine externe au sud.
II.2.1. Lithostratigraphie des formations géologiques
Les formations géologiques qui affleurent dans la région de Tamentout sont principalement représentées par, du plus récent au plus ancien :
- Les formations quaternaires ;
- Les formations du flysch numidien ; - Les formations telliennes ;
- Les formation triasique ;
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Figure. 4 : Carte géologique de la région de Tamentout (extrait de la carte géologique de
TAMESGUIDA à l’échelle 1/50.000 feuille N°49 (d’après F. EHRMANN, 1941)
Légende :
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II.2.1.1. Le Trias
Dans la région d’étude, le Trias se présente sous forme d’une bande le long de l’oued Djimla et s’étale jusqu’au environ de sidi Marouf. On rencontre du Trias diapirique comportant du gypse, des marnes gypsifères, des argiles bariolées, et des argiles de couleur lie de vin. Ces formations apparaissent en contact anormal avec les formations telliennes et les formations du flysch Massylien. Des affleurements triasiques sont injectés dans le Crétacé suivant un alignement E-W. Ceux-ci pourraient être expliqués par l’injection de ces formations le long des accidents d’orientation E-W (Durand Delga, 1955).
La zone de Beni Yadjis, présente le plus grand affleurement du trias dans la région d’étude, La masse triasique se résout en deux bandes élémentaires qui deviennent vers l’Est de plus en plus étroites et discontinues. La plus orientale et en même temps la plus importante de ces lames détermine une haute falaise le long de l’oued Raha, le Trias semble s’enfoncer au Nord sous le Flysch massylien.
La bande triasique méridionale se poursuit sans interruption depuis Machtat Bou-Kerma jusqu’au Dj. Tigmounane. Aux points où elle s’étrangle, elle pousse vers le haut des paquets de calcaires jurassiques.
II.2.1.2. Les formations telliennes
Etudié par Durand-Delga (1955) et Obert (1981), l’ensemble tellien est caractérisé par des formations, lacuneuses et à nombreuses discordances, allant du Lias eu Miocène.
a) Lias basal, dolomitique (infra-Lias)
Au niveau de notre zone d’étude, on trouve un premier affleurement à l’est du village de Beni Yadjis au niveau de Dj. Sidi-Mansour à 912 m d’altitude, il est constitué de calcaires compacts, en grandes dalles, de teinte assez claire, montrant parfois des grains de quartz, plus loin à 500 m de l’ouest à l’est, ils sont totalement transformés en une dolomie grise, où la stratification a entièrement disparu. Ces calcaires et dolomies sont attribuables au Lias inférieur- Pliensbachien (Durand Delga, 1955).
A l’Ouest de ce relief, le Dj. Sidi-Oussaf (929 m) est constitué par des calcaires liasiques, subhorizontaux, qui montrent, en contact anormal au-dessus du Trias diapir :
1. calcaires à silex, en tout petits bancs,
2. calcaires compacts, à litage plus ou moins net (Lias inférieur-Pliensbachien?)
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couronnés parfois par une assise de calcaires à fins grains de quartz,
3. calcaires plus ou moins marneux, un peu jaunâtres, puis calcaires à silex, lités (Domérien?).
b) Dogger et Malm
Au niveau de Dj. es Daki (NE du Dj. el-Kalaa), situé sur la rive Sud de l’oued Djendjene, on note une série subhorizontale, séparée du Sénonien plus septentrional par une cassure injectée de Trias (Durand Delga, 1955) :
calcaires en bancs (60 à 80 m visibles) à lits de silex noirs. Vers le haut, les dalles calcaires augmentent d’épaisseur et les silex diminuent de fréquence.
calcaires marneux grisâtres, de patine jaunâtre, et calcaires en minces dalles à cassure claire et silex clairs (10 m au total env.),
marne-calcaires bleuâtres (20 m),
série marneuse fortement décalcifiée, avec, de loin en loin, des lits discontinus de calcaires à cassure foncée ou de marne-calcaires.
D’autre part, aux environs du Dj. Sidi-Mansour, plus exactement à l’Est du Kef bou-Hanni, un rocher jurassique est amené au jour, au milieu du Crétacé, par le Trias diapir, On y trouve des calcaires lits siliceux et des calcaires marneux jaunâtres, les uns et les autres en petits bancs verticaux, alignés suivant une direction E-W est très vraisemblablement qu’il s’agit de Malm.
c) Le crétacé inférieur et moyen à faciès marneux
Les affleurements du Crétacé inférieur et moyen, sous le faciès marneux, n’apparaît, dans la région d’étude, qu’en petit nombre d’affleurements, de dimensions très réduites en général.
Il n’a été individualisé qu’en deux petits affleurements, au Kef Bou Hani et au Dj.
Tigamounene (Durand Delga, 1955).
Le Kef Bou Hani, à l’Est du Dj. Sidi Mansour, est un rocher constitué par des poudingues calcaires dont les galets, empruntés au Lias, sont très bien cimentés. Le Sénonien marneux entoure ces formations. Le Dj. Tigamounene, un peu plus à l’Est, montre un anticlinal de Crétacé inférieur et moyen, en relation avec une bande de Trias diapir. La plupart des contacts avec le Sénonien qui l’entoure sont de ce fait anormaux. Le long de l’arête du Dj.
Tigmounene, on peut observer, de bas en haut :
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1. calcaires grisâtres en plaquettes à vermiculations ;
2. marne et marno-calcaires jaunâtres, souvent à patine jaune ou rosée ; 3. marne avec bancs de microconglomérats calcaires (Sénonien, discordant?) ;
D’autre part, sur le flanc occidental du profond ravin (Oued Beltasse) situé à l’Ouest du Tigmounene, on voit sous les marnes noires et grises à rognons calcaires jaunes du Crétacé supérieur, des marno-calcaires jaunâtres bien lités à intercalations d’argilites schisteuses noires.
d) Le crétacé supérieur
Le Crétacé supérieur possède des caractères différents au N (bordure du Flysch schisto- gréseux), au milieu (axe du Dj. Sidi-Mansour), au S (région de Tamentout). Au Nord, le Sénonien avoisine le Flysch schisto-gréseux. Le contact entre ces deux formations n’est clairement visible que sur une petite distance. Ainsi, près de l’Oued Bou-Kerma, on peut constater que le Flysch est superposé au Crétacé supérieur. Celui-ci débute par des marnes noirâtres à boules calcaires jaunes.
Plus au Sud, à Dj. Sidi-Mansour, le Sénonien repose en discordance sur les calcaires compacts du Lias. Sa base, à l’extrémité occidentale de cet anticlinal, est marquée par une puissante carapace conglomérats massifs, tandis que, à l’Est du pli, le Sénonien débute au- dessus des marno-calcaires Domériens par quelques lits à petits galets. Au S du chaînon, le Sénonien semble très étiré, il reprend une épaisseur notable qu’à l’Ouest du Dj. Tebala, où il admet des niveaux calcareux (Durand Delga, 1955).
Partout ailleurs autour du pli du Tigmounene, le Sénonien est constitué, dès la base, par des marnes noirâtres, parfois avec boules jaunes. Les galets de calcaires jurassiques (certains de grande taille) n’y sont pas exceptionnels. Tout au Sud enfin, la position structurale de l’épaisse série de marnes grises à microbrèches, qui affleure si largement entre Tamentout et le Dj. Seridj, est mal précisée. Apparemment ce Flysch calcareux (à rares lits de petits poudingues) surmonte les marnes noires sénoniennes, que nous venons de décrire au SE du Dj. Tigmounene.
e) L’Eocène
Au Sud-ouest de l’anticlinal à cœur liasique du Dj. Sidi-Mansour, une bande discontinue
de calcaires « Suessoniens », le plus souvent sans silex, paraît jalonner en direction WNW-
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ESE l’axe d’un synclinal dont les flancs seraient formés de marnes noires à nodules jaunes.
Au NE, on trouve à partir de l’axe synclinal la série renversée suivante, qui a été relevée au SW du marabout Sidi-Mansour de haut en bas (Durand Delga, 1955) :
calcaires à silex,
calcaires marneux blanchâtres (quelques mètres) formant un niveau de transition à
marnes noires à nodules jaunes (de l’ordre de 100 m),
marnes noirâtres avec bancs calcaires discontinus (Sénonien probable).
Non loin au NW du col de Tamentout, l’Éocène est impliqué dans de petits plis couchés au Nord. Il comporte, 600 m au Nord de la maison forestière, des calcaires lités, apparemment plissés en synclinal couché; ceux-ci sont séparés des marnes noires à boules jaunes par des marno-calcaires feuilletés, blanchâtres.
II.2.1.3. Les formations de flysch Numidien
Généralement le flysch numidien occupe une position structurale la plus haute dans l’édifice Alpin. Cette formation est bien présentée au niveau de Djebel Bouafroune (1353 m) et Djebel Tamesguida (1623 m) au sud de Djimla. Elle est composée de trois termes qui sont en continuité stratigraphique de haut en bas :
- un terme supérieur comportant une assise gréseuse épaisse à dragée de quartz ; - un terme médian formé d’une alternance argileux gréseuse ;
- un terme de base comportant des argiles sous numidiennes ;
Dans toute la région d’étude, le chaînon de Tamesguida doit ses hauts sommets aux formations du flysch Numidien essentiellement gréseuses. Entre le col Fedoulès et Tamentout et le long de la route nationale N°77 se trouve un premier grand affleurement (forêt de Djimla).
Les grès numidien sont des roches consistantes et dures, c’est pourquoi, ils se rehaussent surtout sur le relief par sa plus grande résistance à l’altération, formant clairement des pointes de roche sur le relief.
L’assise gréseuse épaisse en bancs épais et réguliers, massifs de 2 à 3 m d’épaisseur
présente un grès quartzeux à teinte jaune-blanc, rouille à l’altération, à grains
hétérométriques, à cassure blanche riche en grains de quartz plus ou moins arrondis (dragée
de quartz), qui forme, au-dessus, l’essentiel de l’affleurent du numidien. On doit noter la
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présence occasionnelle d’intercalations d’argilites schisteuses vertes et d’argilites à nodules calcareux de patine jaune.
A l’Ouest de Tamentout, nous ne voyons pas de particularités notables à signaler dans le massif proprement dit du Tamesguida. Le terme inférieur à Tubotomaculum a été repéré jusqu’au Nord de Beni Aziz (Durand Delga, 1955).
Au Sud du col de Tamentout, et à l’ouest de l’oued El-Kebir et de son affluent de gauche l’oued El-Menar, le « Numidien » repose directement sur les marnes ou sur les calcaires de l’Éocène. La discordance apparaît parfois avec netteté. Les argilites de base, dont la teinte est plus souvent grisâtre que verdâtre, sont parfois légèrement calcareuses. Leur puissance est beaucoup plus forte que d’ordinaire (100 à 200 m).
Les formations numidiennes reposent en discordance sur les formations telliennes.
II.2.1.4. Les formations quaternaires
Dans la région d’étude, les formations du quaternaire sont représentées essentiellement par des éboulis de pentes constitués par une matrice argilo-sableuse dans laquelle est enchâssé des blocs, galets de grès numidien de différente taille. L’affleurement le plus significatif et celui situé à l’ouest du village de Djimla, le long de la route nationale N°77, dans lequel se manifeste des instabilités de terrain, par des glissements le long de la pente.
II.3. Aspect Morpho-structural de la région de Djimla-Tamentout
Deux des caractéristiques structurales de la géologie de la zone des Babors ont été observées par M. Durand Delga (1955) et J. P. Bouillin (1977) :
Une phase tectonique anté-néocomienne qui est à l’origine, du moins au Nord-est de Texenna des fortes discordances angulaires du Néocomien sur son substratum.
Une phase anté-sénonienne, caractérisée dans les chaînons du Dj. sidi Mansour, Dj.
Tigmounane et Kef dardja par de fortes discordances, par la mise en place de klippes sédimentaires et par la sédimentation de conglomérats sénoniens.
Une importante orogenèse se placerait vers la fin du Miocène ou au début du Pliocène
marquera la plupart des massifs Jurassiques des Babors et probablement ceux de l’Ouest de la
chaîne numidique qui ont alors percé leur couverture. Les cassures qui les limitent ont été
injectées par le Trias.
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La zone externe montre de grands affleurements de Crétacé supérieur, surmonté de place en place par des témoins Eocènes. Des lames triasiques percent fréquemment cette épaisse couverture marneuse au milieu de laquelle surgissent aussi des noyaux jurassiques, en position grossièrement anticlinale (Durand Delga, 1955).
Au Sud de la région des massifs jurassiques, la nappe numidienne a été en grande partie affectée par l’érosion. Cette grande dalle de grès numidiens n’est pas extrêmement plissée.
La largeur de cette zone externe varie au total entre 4 et 14 km. Nous décrirons successivement quelques secteurs qui font partie de la région d’étude.
II.4. Sismicité
Suite au tremblement de terre du 21 Mai 2003 qui a frappé la wilaya de Boumerdès, le centre de recherche appliqué en génie parasismique (CGS), et conformément à RPA version 2003 (Règles Parasismiques Algérienne), le territoire Algérien a été subdivisé en quatre zones de sismicité :
Zone 0 sismicité négligeable.
Zone I sismicité faible.
Zone IIa et IIb sismicité moyenne.
Zone III sismicité élevée
Tout ouvrage exposé au domaine d’application des règles parasismique Algériennes, RPA 99, version 2003, doit être classé dans l’un des quatre groupes définis ci-après :
groupe 1A : ouvrage d’importance vitale
groupe 1B : ouvrage de grande importance
groupe 2 : ouvrage courants ou d’importance moyenne
groupe 3 : ouvrage de faible importance
Pour tout calcul d’ouvrage de génie civil et selon le RPA, un coefficient d’accélération est attribué, fonction de la zone et du groupe de l’ouvrage, suivant le tableau I.2 ci-après :
Tableau. 2 : Le coefficient d’accélération de zone (A) est donné sous forme de tableau
ZoneGroupe I IIa IIb III
1A 0.15 0.25 0.30 0.40
1B 0.12 0.20 0.25 0.30
2 0.10 0.15 0.20 0.25
3 0.07 0.10 0.14 0.18
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Alors, d’après les règles parasismiques Algériennes (RPA 99, version 2003), la zone d’étude est classée dans la zone de moyenne sismicité IIa (fig.3).
Figure.5: Carte sismique de l’Algérie selon le RPA version 2003.
II.5. Conclusion
La région d’étude marque la limite entre les formations du domaine interne (socle cristallophilien) au nord et les formations du domaine externe (telline) au sud. Une grande partie des affleurements dans la région sont formé par des lithofaciès caractéristiques d’âge Mésozoïque tels que :
Les unités telliennes affleurant au niveau du barrage de Tabellout sont représentées principalement par :
Des marnes verdâtres à jaunâtres présentant un débit en plaquettes dans lesquelles s’intercalent de fins lits calcareux souvent froissés par la tectonique.
Des bancs décimétriques de marno-calcaires jaunâtres légèrement indurés à nombreux veines de calcite de recristallisations.
Cette série est surmontée par des marnes noires à passées de lits calcareux .Les contacts
lithostratigraphique de la région sont souvent jalonnés par des lames de trias évaporitiques.
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Les formations numidiennes :
Elles comportent des argiles de teinte verte et rouge ou violacée « argiles à tubotomaculum » dites argiles sous numidiennes.
Elles sont sarmentées par une épaisse série de grés numidiens, à grains hétérométriques, à cassure blanchâtre, et contenant des dragées de quartz.
Les formations numidiennes reposent en discordance sur les formations telliennes.
Les formations quaternaires :
En majorité, elles sont représentées par une tranche de terre végétale, parfois des argiles à
blocs de grés, galets ainsi que des éboulis des piémonts ou colluvions.
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III.1. Introduction
Les conditions climatiques jouent un rôle principal dans la détermination du régime hydraulique, elles jouent un rôle non négligeable dans les instabilités des versants.
L’estimation de la quantité d’eau imprégnant le site est indispensable, car l’action de l’eau sur le sol se manifeste par plusieurs modes, la source principale de cette eau est la précipitation (pluviométrie). Aux précipitations s’ajoutent d’autres facteurs climatiques à savoir la température et l’évapotranspiration réelle, paramètres nécessaires à tout essai de bilan hydrique.
III.2. Aperçu général sur le climat de la région de Jijel
La région de Jijel fait partie du littoral Est algérien, elle est caractérisée par un climat méditerranéen caractérisé par une période hivernale froide avec des fortes précipitations et un été chaud. La wilaya de Jijel est l’une des zones les plus arrosées en Algérie (Fig. 6).
La région d’étude (Tamentout) est assez riche en ressource hydrique et est soumise à des précipitations fréquentes et irrégulières, elles se manifestent surtout en hiver.
Figure. 6 : Carte des précipitations annuelles moyennes de l’Est Algérien
(D’après A.N.R.H., 1993) période (1921-1989)
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III.2.1. Analyse des paramètres hydroclimatiques
Les données relatives aux précipitations et températures prisent en considération dans le présent travail sont ceux de la station du barrage d’El-Agrem pour une période allant de 2003 à 2015, dont les coordonnées de la station sont présentées dans le tableau. 3.
Tableau. 3 : Coordonnées de la station pluviométrique du Barrage El-Agrem
Station
Coordonnées géographiques
Série Longitude Latitude
Barrage El-Agrem 5°49'23.62"E 36°43'38.60"N 2003-2015
III.2.1.1. Précipitation
Nous entendons par précipitation les formes variées sous les quelle l’eau solide ou liquide contenue dans l’atmosphère se déposes à la surface du globe. Notre étude s’intéresse uniquement aux précipitations liquides (les pluies), qui constituent un facteur primordial dans les comportements hydrologiques de la région.
III.2.1.2. Précipitations moyennes mensuelles et saisonnières
L’étude des précipitations moyennes mensuelles et saisonnières a été effectuée à partir d’une série de donnée allant de 2003 à 2015 pour la station du Barrage d’El Agrem.
Tableau. 4 : Répartition moyenne mensuelle et saisonnière des précipitations.
(Station Barrage El-Agrem)
Mois S O N D J F M A M J J A Total
Précipitations moyennes mensuelles
(mm)
73,87 108,2 153,1 197,51 167,46 157,02 128,25 85,29 44,88 13,81 0,96 9,28 1139,64
Saison Automne Hiver Printemps Eté /
Précipitations saisonnière (mm), (%)
335,17 521,99 258,42 24,06 /
29,41 45,80 22,68 2,11 /
A partir des données du tableau. 4 et leurs représentation sur le graphe (Fig. 7), on peut
constater que :
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Décembre est le mois le plus pluvieux avec 197.51 mm, par contre juillet est le mois le plus sec avec 0.96 mm.
C’est à partir de mois d’aout que les précipitations commencent, elles vont progressant jusqu’au mois de décembre ou elles atteignent leur maximum (Fig. 7).
Figure. 7 : Distribution des précipitations moyennes mensuelles et saisonnière (Station Barrage El-Agrem 2003/2015)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
S O N D J F M A M J J A
Précipitations en (mm)
Mois
Précipitations
0 100 200 300 400 500 600
Atumme Hiver Printemps Eté
335,17
521,99
258,42
24,06
Précipitations (mm)
Saison Précipitations
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La répartition saisonnière des pluies bien visible sur la figure.8 laisse apparaitre au niveau de la station étudiée que :
La saison la plus pluvieuse est l’hiver avec une précipitation de l’ordre de 521,99 mm soit 45,80%.
La saison la plus sèche est l’Eté avec des précipitations de l’ordre de 24,06 mm soit 2,11% des précipitations totale.
III.2.1.3. Température moyenne mensuelle
La température est un facteur qui a une grande influence sur le bilan hydrologique du fait de son impact sur le déficit d’écoulement (évapotranspiration). Le tableau 5 et la figure 8 présente les températures moyennes mensuelles de la station du barrage d’El-Agrem, pour une série allant de 2003 à 2015.
Tableau. 5 : Distribution de la température moyenne mensuelle et saisonnière (Station Barrage El-Agrem 2003/2015).
Figure. 8 : Distribution de la température moyenne mensuelle (Station Barrage El-Agrem 2003/2015)
Mois S O N D J F M A M J J A
Température
Moyenne mensuelle 23,61 19,44 15,94 12,01 11,60 11,49 13,54 16,27 18,95 23,20 26,45 26,90
Saison Automne Hiver Printemps Eté
Température
moyenne saisonnière 19,66 11,70 16,25 25,52
0 5 10 15 20 25 30
S O N D J F M A M J J A
Température C°
Mois
Température
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D’après les résultats obtenus dans le tableau. 5, le maximum de température est observé au mois d’Aout (26,90 °C) et le minimum au mois de Février (11,49 °C) avec une moyenne de l’ordre de 18,28 °C. Pour la température saisonnière, en remarque que la saison la plus froide correspond à l’Hiver avec une valeur moyenne de 11,70 °C et la saison la plus chaude correspond à l’Eté avec une valeur moyenne de 25,52 °C.
III.2.1.4. Graphe Ombro-thermique
Un diagramme ombrothermique est un type particulier de diagramme climatique représentant les variations mensuelles sur une année des températures et des précipitations selon des graduations standardisées : une gradation de l’échelle des précipitations correspond à deux gradations de l’échelle des températures (P = 2T). Il a été développé par
H. Gaussenet
F. Bagnoulis pour mettre en évidence les périodes de sécheresse définies par une courbedes précipitations se situant en dessous de la courbe des températures. Ces diagrammes permettent de comparer facilement les climats de différents endroits d’un coup d’œil du point de vue pluviosité.
Tableau. 6 : Répartition des précipitations et températures moyenne mensuelles (Station Barrage El-Agrem, 2003/2015)
Mois J F M A M J J A S O N D
Précipitation
en (mm) 167,46 157,02 128,25 85,29 44,88 13,81 0,96 9,28 73,87 108,20 153,10 197,51 Température
en (C°) 11,60 11,49 13,54 16,27 18,95 23,20 26,45 26,90 23,61 19,44 15,94 12,01
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Figure. 9 : Diagramme Ombro-thermique (Station Barrage El-Agrem, 2003/2015) Comme le montre la figure 9, la période sèche s’étend de la fin de Mai jusqu’au début du mois de septembre tandis que la période humide s’étend de la fin septembre jusqu’à la fin de Mai.
III.2.1.5. Bilan hydrologique selon la méthode de Thornthwaite
L’établissement du bilan hydrologique selon
Thornthwaite est primordial pourl’évaluation des réserves d’eau transmises ou emmagasinées dans une région. Il est exprimé par la formule suivante :
P = ETR + R + I + Wa ………. (1)
Avec :
P
: Précipitations moyennes annuelles en mm.
ETR
: Evapotranspiration réelle en mm.
R
: Ruissellement en mm.
I
: Infiltration moyenne en mm.
Wa
: Variation des réserves (terme souvent négligeable).
Ce bilan s’effectue sur une année hydrologique, période d’environ 12 mois choisie pour que les variations des réserves soient minimales.
0 20 40 60 80 100
0 40 80 120 160 200
J F M A M J J A S O N D
Tempér at ur es ° C
Pr éci pi tai ons mm
Mois
Précipitations Température
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III.2.1.5.1. Calcul de l’évapotranspiration
L’évapotranspiration est un transfert de l’eau de la terre vers l’atmosphère par évaporation des eaux de surface et du sol et par transpiration de la végétation.
a) Calcul de l’évapotranspiration potentielle (ETP)
C’est la quantité d’eau nécessaire à la transpiration non ralentie d’un tapis végétal couvrant entièrement et alimenté régulièrement en eau. La formule générale utilisée pour le calcul d’ETP selon Thornthwaite est la formule suivante :
ETP = 16 ( )...(2)
Où :
T : Température moyenne mensuelle exprimé en °C.
K : coefficient d’ajustement de la formule de Thornthwaite en fonction de la Latitude.
I : Indice thermique annuel égal à =
12
1 i
i
I
avec : i = (T/5)
1,514a : Exposant climatique défini ainsi : a= 0,016(I) + 0,5
ETP corrigée = 16 ( ). K...(3)
ETP
C: Evaporation potentielle mensuelle corrigée.
On trouve que : a = 1,91
Tableau. 7: Résultats de calcul de l’évapotranspiration potentielle (Station barrage El-Agrem, 2003-2015).
Mois Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Aou Total
Précipitation
(mm) 73,87 108,20 153,10 197,51 167,46 157,02 128,25 85,29 44,88 13,81 0,96 9,28 1139,64 Température
(°C) 23,61 19,44 15,94 12,01 11,60 11,49 13,54 16,27 18,95 23,20 26,45 26,90 18,28
i 10,48 7,81 5,79 3,77 3,58 3,52 4,52 5,97 7,52 10,21 12,45 12,78 88,39
ETP (mm) 104,89 72,32 49,47 28,79 26,94 26,43 36,18 51,44 68,86 101,50 130,37 134,69 831,88
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) 108,04 70,15 42,54 24,18 23,44 22,47 37,27 56,58 83,32 123,83 161,66 156,24 909,72
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b) Calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR)
L’évapotranspiration réelle désigne la quantité d’eau réellement perdue sous forme de vapeur d’eau par le couvert végétal. L’ETR traduit l’ensemble des interactions: sol, plante, climat.
Pour calculer l’E.T.R on utilise la méthode de Thornthwaite :
1) Si les précipitations du mois (P) sont supérieures à l’évapotranspiration potentielle : L’évapotranspiration réelle est égale à l’évapotranspiration potentielle
(Si : P>ETP→ETR=ETP).
2) Si les précipitations du mois (P) sont inférieures à l’évapotranspiration potentielle
Si P + RU > ETP
ETR = ETP
Si P + RU < ETP
ETR = P+RU
Tableau. 8 : Calcul de bilan hydrologique selon la méthode de Thornthwaite
Mois S O N D J F M A M J J A Total
P (mm) 73,87 108,20 153,10 197,51 167,46 157,02 128,25 85,29 44,88 13,81 0,96 9,28 1139,64 ETPc
(mm) 108,04 70,15 42,54 24,18 23,44 22,47 37,27 56,58 83,32 123,83 161,66 156,24 909,72 P-ETPc
(mm) 34,17 38,05 110,56 173,33 144,02 134,55 90,98 28,71 38,44 110,02 160,70 146,96 / RFU
(mm) 0 38,05 100 100 100 100 100 100 61,56 0 0 0 /
EX
(mm) 0 0 48,61 173,33 144,02 134,55 90,98 28,71 0 0 0 0 620,21 DA
(mm) 34,17 0 0 0 0 0 0 0 0 48,46 160,70 146,96 390,29
ETR
(mm) 73,87 70,15 42,54 24,18 23,44 22,47 37,27 56,58 83,32 75,37 0,96 9,28 519,43
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Légende :
Déficit agricole Epuisement des réserves
Excédent d’eau Recharge en eau du sol
Figure. 10 : Graphe du bilan hydrologique par la méthode de Thornthwaite
L’analyse du tableau (Tab.8) et la figure (Fig.10) permettent les observations suivantes :
Un excédent enregistré durant six (06) mois ou les réserves facilement utilisables
« RFU » atteint son maximum à partir du mois de Novembre jusqu’au mois d’avril, avec une valeur maximale de 173,33 mm atteint au mois de décembre.
L’évapotranspiration réelle calculée est de l’ordre de 519,43 mm soit 45,57% des précipitations.
Un déficit agricole « DA » enregistré en quatre (4) mois (juin, juillet, aout et
septembre) avec une valeur annuelle de 390,29 mm.
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III.2.1.6. Estimation du ruissellement et de l’infiltration
La formule de Tixeront-Berkaloff que nous donnons ci-après permet d’évaluer le ruissellement :
………. (5)
Avec :
R : ruissellement en (mm) ;
P : précipitation moyenne annuelle (mm)
ETP : évapotranspiration potentielle d’après Thornthwaite en (mm).
Application numérique : P= 1139,64 mm, ETP= 909,72 mm
La valeur du ruissellement obtenue est de 596,16 mm correspondant à 52,31% des précipitations.
III.2.1.6.1. Calcul de l’infiltration
L’infiltration représente la quantité d’eau qui pénètre dans le sol et le sous-sol, elle alimente les eaux souterraines donc la reconstitution des réserves aquifères (Roche, 1963).
Elle est estimée à partir de la formule du bilan hydrogéologique : P = ETR + R + I + Wa Ou:
Wa : variation des réserves souvent négligeables On aura alors :
P = ETR + R + I I = P- (ETR+R) Ou : I = EX –R
On obtient alors une quantité d’eau infiltrée I = 24,05 mm et qui présente 2,11% des
précipitations.
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III.3. Conclusion
La région d’étude est caractérisée par un climat méditerranéen, avec un hiver froid et pluvieux et un été chaud.
Elle reçoit une hauteur de précipitations d’environ 1139,64 mm/an et une température moyenne annuelle de l’ordre de 18,28°C.
D’après la répartition saisonnière des précipitations, la saison la plus pluvieuse est celle de l’hiver avec 521.99 mm soit 45.80 % et l’Été la saison la plus sèche avec 24.06 mm, soit 2,11 % des précipitations.
Les calculs réalisés à l’aide du bilan hydrologique, ont montrés que 24.06 mm participes
à l’infiltration soit 2.11 % des précipitations, et 596.16 mm participes au ruissellement
soit 52.31% des précipitations totales.
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