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Etude de l’extension du périmètre de Beni Slimane, Secteur 4, superficiel (543 ha) à partir du barrage, de wilaya de Médéa

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(1)

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE

SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE AKLI MOAND OULHADJE-BOUIRA

Faculté des Sciences et des sciences appliquées Département Génie Civil

Mémoire de fin d’étude

Présenté par :

Boutoughmas Mohammed.

En vue de l’obtention du diplôme de Master :

Filière : Hydraulique

Option : Ressources hydrauliques

Thème :

Etude de l’extension du périmètre de Beni Slimane, Secteur 4,

superficiel (543 ha) à partir du barrage, de wilaya de Médéa

Devant le jury composé de :

Année Universitaire 2017/2018

MERIDJA MADANI Grade MCB Président

KHALDI RAMZI Grade MAA Encadreur

ABED MOURAD Grade MAA Examinateur

(2)

Dédicace

  

Je dédie ce modeste travail en signe de reconnaissance et de

respect a :

Mes parents

Mes Sœurs

Et à toute ma

famille

(3)

Remerciements

   

A

vant tout, je remercie

DIEU

qui a illuminé mon chemin et qui

m’a armé de courage pour achever mes études.

Et « quiconque ne remercie pas les gens, ne remercie pas Dieu»

Je remercie fortement mon promoteur : M

r

R. KHALDI de

m’avoir orienté par ses conseils judicieux dans le but de mener à bien ce

travail.

Je remercie également toute les personnes qui m’ont donné les

informations nécessaires pour réaliser ce mémoire.

Je tiens à remercier aussi :

Les membres de jury pour avoir accepté d’évaluer mon travail.

Le corps enseignant et les étudiants de

l’université de bouira

.

(4)

زاجنا نم فدهلا نإ رييستب ةقلعتملا ةيلاحلا ةسايسلا نمض جردني ةساردلا ةياهن ةركذم ةيقسملا تاحاسملا ةقطنمل ينب ناميلس ةيدملا ةيلاو تاينقت لضفأ لامعتساب كلذو اهل ةيحلافلا ةيدودرملا عفر لجا نم رييستو يقسلا نل اذهو .ةيئاملا دراوملل لثمأ دوجوب لاإ ققحتي ناديملا يف اهتيلاعف تضرف يتلاو ةثيدح يقس ةمظنأ ةريخلأا ةنولآا يف اروطت رثكلاا ريطقتلاب يقسلا ماظنك يب نمو يجولونكتلاو يملعلا مدقتلل ةجيتن هب زيمتي ام ن هايملل ربتعم داصتقلا هقيقحت وه نساحم نم ماظنلا اذه . Résumé :

L’objectif de mon mémoire rentre dans le caractère de la politique actuelle de la gestion des périmètres irrigués de la zone de Beni Slimane Wilaya de MEDEA ; il est question d’augmenter le rendement agricole, par l’utilisation des meilleurs systèmes d’irrigation , et une meilleure gestion des ressources en eau et cela en adoptant des systèmes d’irrigation modernes qui ont imposé leur fiabilité, à savoir : l’irrigation localisée la mieux développée avec l’évolution de la science et de la technologie. Ce système présente de multiples avantages, comme l’importante économie d’eau.

Abstract:

The aim of my present work has an aspect of the actual policy of the irrigated areas management in a way to attain a high investment feedback, showing a better efficiency of the irrigation system from one part, and a better management and potentialities preservation: water resource and from other part. This by adoption of modern irrigation system because of their reliability, i.e: localized irrigation which is the most developed with the evolution of science and technology. These systems present many advantages like important quantities of water preservation.

(5)

Table des matières

Introduction générale ____________________________________ 1

Chapitre I. Analyse des conditions naturelles ___________________

2

I.1. Introduction _________________________________________________________________ 2

I .I.2. Situation géographique : ______________________________________________________ 2 I .I.3. Caractéristiques topographiques de la zone : ______________________________________ 4 I. 1.3.1. Relief __________________________________________________________________________ 4 I.3.2. Hydrographie: ______________________________________________________________________ 4

I .4. Climatologie : _________________________________________________________________ 5

I .4.1. Choix de la station de la station météorologique : __________________________________________ 5

I .4.2. Température de l’air : ________________________________________________________________ 5 I .4.3. Etude des précipitations . : ____________________________________________________________ 6 I .4.4. Humidité relative :___________________________________________________________________ 8 I .4.5. . Le vent : _________________________________________________________________________ 8 I .4.6. Le Sirocco : _______________________________________________________________________ 8

I.5. Indices Agrométéorologiques : ___________________________________________________ 9

I .5.1. Indice de Martonne : _________________________________________________________________ 9 I .5.2. Classification du climat selon le diagramme d’Emberger : ___________________________________ 10 I .5.3. Classification du climat selon l’indice de Bagnouls et Gaussen : ______________________________ 12

I .6. Etude agro-socio-économique : _________________________________________________ 12

I .6.1. Main d’œuvre active : ______________________________________________________________ 12 I .6.2. Situation actuelle : _________________________________________________________________ 13 I .6.3. Situation projetée : _________________________________________________________________ 14

I .7. Conclusion : ________________________________________________________________________ 14

Chapitre II. Ressources en sol- Ressources en eau

_______________________ 15

II .1. Introduction : ______________________________________________________________________ 15 II.2. Ressource en sol : ____________________________________________________________________ 15

II.2.1. Classification des sols : ________________________________________________________________ 15

(6)

II.2.2.1. Les sols peu évolués ______________________________________________________________ 16 II.2.2.2. Analyse physico-chimique des sols : __________________________________________________ 18 II.2.2.3. Propriétés hydrodynamiques des sols _________________________________________________ 19 II.2.2.4. D é t e r m i n a t i o n des aptitudes culturales des sols ______________________________________ 19

II.3. Ressources en eau : __________________________________________________________ 21 II.3.1. Les eaux de surface : ______________________________________________________ 21

II.3.2.Caractéristiques du bassin versant l’oued El Mallah : _______________________________________ 21 II.3.3.Présentation du Barrage de Beni Slimane ________________________________________________ 22 II.3.4. Etude de la qualité de l’eau d’irrigation. _________________________________________________ 23

II.3.5Classification des eaux pour l’irrigation ________________________________________________ 24

II.3.6. Hydrologie. ________________________________________________________________ 28 II. 4. Choix de la station pluviométrique : ____________________________________________ 21

II.5. Conclusion _________________________________________________________________ 39

Chapitre III. Calcul des besoins en eau des cultures ___________ 40

III.1. Introduction ____________________________________________________________ 40 III .2.Besoins en eau des cultures : _________________________________________________________ 40

III.2.1.Evaluation des bosoins en eau des plants cultivées ________________________________________ 40 III.2.2. Calcul de l’évapotranspiration _______________________________________________________ 29

III.3. pluie efficace ________________________________________________________________ 32 III.4. Choix des cultures ____________________________________________________________ 44

III.4 .1. Occupation des sols _______________________________________________________________ 45

III.4.2 .Assolements des cultures ____________________________________________________________ 46

III.5.Définition des besoins en eau d’irrigation nette d’une culture _______________________________ 49 III.5.1.Estimation des besoins en eau des céréales_______________________________________________ 50

III.5.1.2.Estimation des besoins en eau des cultures maraichères _________________________________ 51

III.5.1.3.Estimation des besoins en eau des cultures fourragère ___________________________________ 55

III 5.1.4.Estimation des besoins en eau de l’Arboriculture ______________________________________ 56 III.5.2.Calcul du débit spécifique ___________________________________________________________ 59

III.5.3.Evaluation du débit caractéristique _____________________________________________________ 60

III.6.Estimation des besoins en eau totaux du secteur ___________________________________________ 60 III.7.Conclusion __________________________________________________________________________ 61

(7)

Chapitre IV : Etude du système d’adduction ________________ 62

IV.1. Introduction _______________________________________________________________ 62 IV.2. Présentation du périmètre du Beni Slimane _____________________________________ 62 IV.3. Alimentation en eau du périmètre : ____________________________________________ 63 IV.4.Organisation du périmètre : Ilots d’irrigation :__________________________________ 63

IV.4.1..Implantation des bornes (Plan de bornage) : _____________________________________________ 63 IV.4.1.1.Rôle et fonction de la borne d’irrigation. ______________________________________________ 64 IV.4.1.2.Tracé du réseau __________________________________________________________________ 64

IV.5.Modalités de distribution _____________________________________________________ 65

IV.5.1.Distribution à la demande ___________________________________________________________ 65 IV.5.2 .Distribution au tour d’arrosage ______________________________________________________ 65

IV.6. Calcul du débit aux bornes : __________________________________________________ 65 IV.6.1. .Choix du diamètre de la borne _____________________________________________________ 66

IV.7.Schéma d’aménagement hydro-agricole Variantes d’aménagement

: _______________ 69 IV.8Dimensionnement du réseau de distribution . ____________________________________ 71

IV.8.1.Caractéristiques des conduites du réseau de distribution gravitaire ______________________ 71 IV.8.2Vitesses admissibles ______________________________________________________________ 71 IV.8.3 Choix du matériau des conduites _____________________________________________________ 71

IV.8.4.Caractéristiques des canalisations ____________________________________________________ 71

IV.8.5.Calcul des diamètres ______________________________________________________________ 72

IV.9 Etablissement des profils en long

. _____________________________________________ 78

IV.9.1Pièces spéciales . __________________________________________________________________ 78

IV.9.1.1Vannes de sectionnement. _________________________________________________________ 78

IV.9.1.2Ventouses.. _____________________________________________________________________ 78

IV.9.1.3 Vidange.. ______________________________________________________________________ 79

(8)

Chapitre V. Choix de système d’irrigation ____________________ 80

V.1. Introduction : _______________________________________________________________ 80 V.2. Choix des techniques d’irrigation : _____________________________________________ 80 V.3. Différentes techniques d’arrosages : ____________________________________________ 81

V.3.1. Irrigation gravitaire : ________________________________________________________________ 81 V.3.2. L’irrigation par aspersion : ___________________________________________________________ 82

V.4. Choix de la technique d’arrosage : ______________________________________________ 85 V.5. Conclusion : ________________________________________________________________ 86

Chapitre VI. Dimensionnement à la parcelle __________________ 87

VI.1. Introduction : ______________________________________________________________ 87 VI.2. Dimensionnement d’un réseau d’irrigation par aspersion : _________________________ 87

VI.2.1. Données générales _________________________________________________________________ 87 VI.2.2. Dimensionnement théorique _________________________________________________________ 88 VI.2.3. Dimensionnement hydrauliques des rampes : ____________________________________________ 91 VI.2.4. Calcul de la pression en tête du réseau _________________________________________________ 94

VI.3. Dimensionnement par canons arroseurs (enrouleurs) : ____________________________ 94

VI.3.1. Le choix de type de canon : __________________________________________________________ 94 VI.3.2. Principe de dimensionnement : _______________________________________________________ 95

VI.4. Dimensionnement d’un réseau goutte à goutte : __________________________________ 98

VI.4.1. Besoins d’irrigation des cultures en irrigation localisée : ___________________________________ 99 VI.4.2. Calculs hydrauliques: _____________________________________________________________ 102 VI.4.3. Dimensionnement des canalisations du réseau:__________________________________________ 103 VI.4.4. Calcul de la pression d’eau à la borne de distribution : ____________________________________ 106

VI.5. Conclusion : ______________________________________________________________ 106

Conclusion générale _____________________________________107

Références bibliographiques

(9)
(10)

Liste des figures

Chapitre I. Analyse des conditions naturelles

Figure I-1 :Carte de situation du bassin de l’Isser ... 2

Figure I-2 : Carte Plan de Situation de Beni Slimane ... 4

Figure I-3 : Répartition des températures moyennes interannuelles à la station de Beni Slimane 6 Figure I-4 : précipitations moyennes mensuelles (Station de Beni Slimane) ... 7

Figure I-5 : Diagramme bioclimatique d’Emberger (Station de Beni Slimane) ... 11

Figure I-6 : Diagramme ombrothermique (Station de Beni Slimane) ... 12

Chapitre II. Ressources en sol- Ressources en eau

Figure II-1 : Carte pédologique de la plaine de Béni Slimane- (Source : ANRH- 1976) ... 16

Figure II-2 :Réseau hydrographique du Haut Isser ... 22

Figure II-3 :Diagramme de classification des eaux d’irrigation ... 26

Figure II-4 :Réseau d’observation pluviométrique du bassin de l’oued mellah ... 28

Figure II-5 :Ajustement des pluies annuelles à la loi Normale ... 37

Figure II-6: Ajustement des pluies annuelles à la loi de log normal ... 37

Chapitre IV

: Etude du système d’adduction

FigureIV -1 :Schéma du système d’adduction (irrigation par pression naturelle) ... 70

Chapitre V. Choix de système d’irrigation

Figure V-1 : Irrigation par aspersion ... 82

Figure V-2: Irrigation en goutte à goutte ... 84

Chapitre VI. Dimensionnement à la parcelle

Figure VI-1 : Dispositifs d'installation des asperseurs sur la rampe ... 91

(11)

Liste des tableaux

Chapitre I. Analyse des conditions naturelles

Tableau I-1: Cordonnés de la station météorologique de Beni slimane. ... 5

Tableau I-2 :. Moyennes des températures mensuelles ... 5

Tableau I-3 :Pluie moyenne annuelles obtenues.. ... 6

Tableau I-4 : Répartition mensuelle des précipitations ... 7

Tableau I-5 : Humidités Relatives moyennes mensuelles de la zone d’étude ... 8

Tableau I-6 : Vitesse moyenne du vent en m/s ... 8

Tableau I-7 : Valeurs moyennes mensuelles du nombre de jours de sirocco ... 9

Tableau I-8 : Classification du climat selon de Martonne ... 10

Tableau I-9 : Emploi de la main d’œuvre agricole dans la commune de Beni Slimane. ... 13

Tableau I-10 :Main d’œuvre occupée par hectare pour les différents secteurs juridiques ... 13

Chapitre II. Ressources en sol- Ressources en eau

Tableau II-1 : L’analyse des profils au laboratoire... 19

Tableau II-2 : Propriétés hydrodynamiques des sols ... 20

Tableau II-3 : Caractéristiques de barrage Beni Slimane ... 23

Tableau II-4 : : Résultats des analyses de l'eau de la retenue de Beni Slimane ... 24

Tableau II-5 : Classification de l’eau en fonction du SAR ... 25

Tableau II-6 : trois stations pluviométriques utilisées dans la zone d’étude ... 28

Tableau II-7 : : la répartition mensuelle des précipitations ... 30

Tableau II-8 : Caractéristiques de la série pluviométrique ... 31

Tableau II-9 Test d’homogénéité de la série pluviométrique de Beni Slimane: ... 33

Tableau II-10 : Test de validité des deux ajustements... 36

Tableau II-11 : Quantiles de pluies pour la station de Beni Slimane ... 38

(12)

Chapitre III . Calcul des besoins en eau des cultures

Tableau III -1 : Evapotranspiration de référence (ETo) de la zone d'étude selon ... 43

Tableau III -2 : Précipitation efficace dans la zone d'étude. ... 44

Tableau III -3 : Scénarios d’occupation du sol par l’ensemble de l’exploitation du périmètre. ... 45

Tableau III -4 : Système de cultures proposées à la zone de Beni Slimane... 45

Tableau III -5 : Assolement proposé pour le périmètre du Beni Slimane ... 47

Tableau III -6 : le cycle végétatif des cultures envisagées ... 48

Tableau III -7 : Calcul des besoins en eau du Blé/Avoine... 50

Tableau III -8 : Calcul des besoins en eau de l’orge grain. ... 50

Tableau III -9 : Calcul des besoins en eau de la pomme de terre (saison)... 51

Tableau III -10 : Calcul des besoins en eau de la carotte. ... 51

Tableau III -11 : Calcul des besoins en eau du concombre. ... 52

Tableau III -12 : Calcul des besoins en eau du chou. ... 52

Tableau III -13 : Calcul des besoins en eau de la tomate. ... 53

Tableau III -14 : Calcul des besoins en eau de l’Oignon/ail. ... 53

Tableau III -15 : Calcul des besoins en eau de l’haricot ... 54

Tableau III -16 : Calcul des besoins en eau des petits pois. ... 54

Tableau III -17 : Calcul des besoins en eau de la luzerne ... 55

Tableau III -18 : Calcul des besoins en eau du maïs fourrager. ... 55

Tableau III -19 : Calcul des besoins en eau de l’orge en vert. ... 56

Tableau III -20 : Calcul des besoins en eau de l’olivier. ... 56

Tableau III -21 : Calcul des besoins en eau du pécher. ... 57

Tableau III -22 : Calcul des besoins en eau du pommier. ... 57

Tableau III -23 : Récapitulatif des besoins pour l’assolement 1. ... 58

Tableau III -24 : Récapitulatif des besoins pour l’assolement 2 ... 58

(13)

Chapitre IV. Etude du système d’adduction

Tableau IV-1 : Caractéristiques des secteurs du périmètre du Haut Isser. ... 63

Tableau IV-2 : Choix du diamètre de la borne. ... 66

Tableau IV-3 : Calcul des débits des ilots et du diamètre de la borne ... 66

Tableau IV-4 : Coefficients e différents types de matériau ... 73

Tableau IV-5 : Résultats de calcul (vitesse, perte de charge et pressions) ... 75

Tableau IV-6 : Choix de la ventouse ... 79

Tableau IV-7 : Choix de la vidange ... 79

Chapitre V. Choix de système d’irrigation

Tableau V-1 : Analyse multicritères de choix de technique d’arrosage. ... 85

Chapitre VI. Dimensionnement à la parcelle

Tableau VI-1: Résultat de calcul pratique d’aspersion ... 94

Tableau VI-2 : Le diamètre flexible en fonction des longueurs des tubes ... 95

Tableau VI-3 : Tableau synthétique des catégories d’enrouleurs ... 96

Tableau VI-4 : Tableau d’abaque de canon à retour lent... 97

Tableau VI-5 : calcul du diametre de la rampe ... 105

Tableau VI-6 : calcul du diamètre de la rampe ... 105

Tableau VI-7 : calcul des diamètres de la conduite tertiaire ... 105

(14)

2018 Page 1

Introduction générale

Face aux contraintes naturelles, et vu la demande accrue en produits alimentaires du fait de la démographie et de l’élévation du niveau de vie. l’agriculture en Algérie reste un secteur clé de développement économique et social, qui s’explique par l’importance des aménagements hydro- agricoles et de leurs exploitations et de gestion, puisque l’agriculture en sec n’offre que des rendements faibles et très aléatoires.

Le recours à l'irrigation est dans la plupart des cas nécessaire pour garantir le maintien d'un niveau de production suffisant dans de nombreuses régions du monde, et pour rentabiliser l'investissement consenti afin de se prémunir contre les aléas climatiques et sécuriser la production.

L’approche présentée dans le présent mémoire a été établie pour l’étude d’aménagement du périmètre du haut Isser dans la wilaya de Médéa.

Notre mémoire sera donc divisée en deux parties distinctes :

La première partie, sera consacrée à :

Détailler la zone d’étude, en particulier la composante climatique, dont la connaissance est indispensable pour définir l’action de ses éléments sur l’environnement et sur les plantes. Apprécier les potentialités du sol à travers la détermination de ses caractéristiques physico-chimiques et son aptitude à recevoir les cultures. Evaluer la qualité des eaux, et enfin choisir les cultures à mettre en place, afin de conditionner la réussite technique et financière de système culturel, en déterminant les besoins en eau des cultures choisies.

La deuxième partie englobe l’étude technique, dans laquelle nous avons :

-Proposé et calculé l’adduction et les installations des systèmes d’irrigation au niveau des parcelles.

-Dimensionné le réseau de distribution et déterminer les équipements qui constituent ce réseau.

Nous espérons que le travail que nous présentons, aidera à concevoir et à mener à bien ce projet qui apparait de plus en plus nécessaire pour diversifier et intensifier la production de ce périmètre.

(15)

2018 Page 2

Chapitre I :

Analyse des conditions naturelles

I.1. Introduction :

Ce chapitre est consacré à une présentation détaillée de notre zone d’étude, du point de vue situation géographique, caractéristiques climatiques, et socio-économiques, afin de déterminer les différents paramètres qui vont nous permettre de caractériser cette zone et nous aider àconnaître sa nature du climat, ce qui est indispensable dans un projet d’irrigation, puisque c’est la base du calcul des besoins en eaux d’irrigation.

I.2. Situation géographique :

La région d’étude est située à sud en ouest et Sud du chef-lieu de la daïra de Béni Slimane dans la wilaya de Médéa), qui couvre une superficie totale de 2000 ha. La wilaya de Médéa est limitée par (Figure I.1):

(16)

2018 Page 3 1.2.1 Localisation du périmètre d’étude :

La zone d’extension du périmètre de Beni Slimane se situe à 10 km au sud du chef-lieu de la wilaya de Médéa et à 3,5 km nord-Est de la Daïra de Souagui.

Le périmètre est limité par :

 A l’Est par une piste reliant Kheddachet à la route nationale, traversant l’oued en passant entre le cimetière et le douar Meharzia ;

 A l’Ouest par le point topographique 616 à El M’tahib jusqu’à la route menant de Sidi Slimane à Bouskène;

 Au Nord par la chaîne littorale

 Au Sud par la piste reliant respectivement : Tagmount – Sidi Mohamed- Rouaîhia- Goum sidi Lakhdar- Sidi AEK Slam à la décharge publique.

Le périmètre sera desservi par le barrage de Beni Slimane implanté à 4 km à vol d’oiseau Nord-Est avec une superficie de 453 ha

Le principe de desserte du système d’adduction est la conduite des eaux d’irrigation du barrage de Beni Slimane à partir du point de piquage d’Ouled Laid(Chambre des Vannes C2) gravitairement jusqu’à la station de reprise sur une distance de 903 mètres où elles seront reprises pour être refouler vers le réservoir de stockage

La figure N° I.2 nous montre la situation géographique de la commune par rapport au chef- lieu de la wilaya.

(17)

2018 Page 4

Figure n°2: Plan de Situation de Beni Slimane

I.3.Caractéristiques topographiques de la zone :

1.3.1. Relief :

La région d’étude est située dans la partie amont du bassin de l’oued Isser, dans l’anticlinal des Arib, partie intégrante du vaste anticlinorium des Bibans qui s’étend sur 150 Km et formant l’alignement des montagnes qui se succèdent de Sétif à Berouaghia. La plaine de Beni Slimane et celle des Arib sont considérées comme le prolongement occidental de la dépression de la Soummam. La plaine de Beni Slimane est limitée au Nord par la chaîne littorale et au sud par la chaîne de Sour El Ghozlane. Les altitudes moyennes varient de 550 à 700 m.

I.3.2. Hydrographie :

Le périmètre de Beni Slimane est limité au Sud-Est par l’oued Mellah. Au Nord, l’Oued Benloulou puis l’Oued Alyem, affluents de l’oued Mellah, tout au long du périmètre d’Est en Ouest. Les oueds Lekehal et Bou Draa traversent le périmètre du Sud vers le Nord.

Le réseau hydrographique du bassin Beni Slimane se caractérise par un écoulement assez abondant donnant naissance à un lit d’oued bien dessiné se manifestant sous forme d’une grande vallée alluviale asymétrique, représentée par un grand nombre d’oueds à écoulement intermittent, de direction Sud-Est.

Périmètre de Beni Slimane

Zone d’Extension

(18)

2018 Page 5

I.4.Climatologie :

Les données météorologiques et climatologiques sont très importantes dans la planification et la gestion des activités de l'homme dont l’une des principales est l'agriculture. Elles permettent de délimiter une région en différentes zones agro-métrologiques spécifiques pour chaque spéculation agricole.

Dans un projet d’irrigation, les facteurs climatiques les plus déterminants sont les températures, l’humidité relative, l’intensité des vents et leur direction, la fréquence des jours de gelée et de sirocco ; ils constituent un ensemble d’éléments décisifs.

I.4.1. Choix de la station météorologique :

Les données climatiques illustrées ci-après sont collectées, auprès de la station beni slimane, géré par l’ANRH, dont le code est 090302.

Le tableau suivant donne les coordonnées géographiques de la station météorologique :

Tableau N° I-1 : Cordonnés de la station météorologique de Beni slimane.

Nom de la station Code Coordonnées Altitude

Beni Slimane 090302 X= 557.2

Y= 322.65

Z= 600

Source ANRH Blida : station de Beni slimane

I.4.2. Température de l’air :

Importance des températures en irrigation

Tableau N° I-2 : Moyennes des températures mensuelles (station de Beni Slimane).

Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

Tmin °C 3,4 3,4 5,1 7,0 10,8 15,4 17,9 18,8 15,3 11,4 7,0 4,3

Tmax °C 13,2 14,6 18,0 20,2 25,9 32,0 36,1 36,4 30,0 24,8 18,8 14,1

Tmoy °C 8,3 9,0 11,4 13,5 18,3 23,6 27,0 27,6 22,6 18,0 13,0 9,2

(19)

2018 Page 6

D’après le tableau ci-dessus, on remarque que les mois les plus chauds sont les mois de Juillet et Aout, avec une moyenne de 27 °C, tandis que la période froide correspond aux mois de Décembre, Janvier et Février, avec une moyenne de 9°C.

Figure N°I-3 : Répartition des températures moyennes interannuelles à la station de Beni Slimane

1.4.3. Etude des précipitations :

Les données collectées proviennent de la station météorologique de la commune de Beni Slimane, les relevés pluviométriques observés sur lesquels se base notre étude ont couvert la période allant de 1970 à 2015 soit une série d’une trente-cinq ans.

Tableau I -3 : Pluies moyennes annuelles obtenues.

Nom de la station Code Pluies moy annuelles mm

Beni Slimane 090302 362.4

Pluies Mensuelles :

La connaissance des moyennes pluviométriques mensuelles qui tombent dans la région d’étude ainsi que leur répartition temporelle permet de mieux apprécier les besoins en eau d’irrigation. L’analyse des pluies mensuelles permet de connaitre la répartition de la pluviométrie à l’échelle de l’année, ce qui permet de déduire les déficits d’écoulements saisonniers.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

T emp ér a tu res °C mois

Températures moyennes interannuelles à la station de

Beni Slimane

Tmin °C

Tmax °C

(20)

2018 Page 7 Tableau N° I-4 : Répartition mensuelle des précipitations.

Mois Sept Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Aout Tot Pluie

mm

22.8 30.1 39.5 40.8 56.5 46.3 45.4 40.1 30.3 8.6 6.1 6.3 372.8

Source ANRH.2015

Les données du tableau I-4 indiquent une pluie moyenne annuelle faible qui en général ne dépasse pas les 400 mm, on peut dire que l’agriculture dans ces conditions est limitée par ce facteur pluviométrique.

Figure N°I-4 : Précipitations moyennes mensuelles

Après l’analyse des pluies moyennes mensuelles observées par la station, nous a permis de constater que la répartition est caractérisée par deux saisons bien distinctes :

 Une saison humide de novembre en mai, où la pluviométrie atteint en moyenne 90% des précipitations totales annuelles,avec un maximum de 48.54 mm

 Une saison sèche correspond aux mois de juin, juillet et Août avec un minimum de 3.16 mm entre juin à septembre.

0 10 20 30 40 50 60

Précipitations

P

(21)

2018 Page 8 I.4.4. Humidité relative :

L’humidité de l’air est donnée par le tableau suivant :

Tableau N° I-5: Humidités Relatives moyennes mensuelles de la zone d’étude.

Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

Humidité % 73 74 78 73 65 61 48 49 57 73 75 81

D’après le tableau I.5 l’humidité relative annuelle moyenne est de 67.25 %. Le mois le plus sec de l’année est Juillet avec l’humidité relative moyenne de l’air de 48%, et le mois le plus humide est Décembre avec l’humidité relative moyenne de l’air de 81%.

I.4.5. Le vent :

Dans les projets d’irrigation, il convient de connaître la réparation mensuelle des vents, leur vitesse et leur fréquence sans négliger leur direction. Les vents représentent un facteur déterminant dans certains systèmes d’irrigation tels que l’aspersion.

Tableau N° I-6 : Vitesse moyenne du vent en m/s.

Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc La vitesse de

vent m/s

2.9 2.1 2.9 2.7 3.0 2.5 2.9 2.5 2.6 2.1 2.2 2.8

Source : Subdivision Agricole de Beni Slimane

La vitesse moyenne annuelle des vents varie de 2,6 à 2.9 m /s et atteint les vents dominants en période hivernale ont une direction dominante Ouest. En période estivale (Juillet et Août) et en Septembre, les vents sont de direction Nord-Ouest.

I.4.6. Le Sirocco :

En raison des propriétés que peut avoir le vent sec et chaud sur le pouvoir évaporant de l’air il est bon de signaler sa présence

(22)

2018 Page 9 Tableau N°I-7 : Valeurs moyennes mensuelles du nombre de jours de sirocco

Mois Sept Oct Nov Déc Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Nombre

moyen 3,40 2,55 0,10 0,25 0,55 0,20 1,15 0,75 1,70 2,85 3,45 3,85

Source (ONM. Station Bni Slimane)

Le nombre de jours de sirocco est en moyenne de 20.8 jours, il débute du mois de Mai et jusqu’au mois d’Octobre. La période de pointe est observée en Aout avec 3.85 jours.

Évaporation :

L’évaporation annuelle à la station de Beni Slimane selon la formule ANRH est de 1467mm. En période estivale, l’évaporation atteint son maximum attisée par le sirocco. Sous l’effet des températures élevées et de ce vent sec et chaud (sirocco), le sol s’assèche et l’évapotranspiration des plantes augmente, ce qui peut causer des dommages aux plantes (stress hydrique).

I.5. Indices Agrométéorologiques :

Pour la classification du climat, on utilise généralement les paramètres agro- météorologiques, qui reposent sur la température et la pluviométrie de la zone.

I.5.1. Indice de Martonne :

L’indice d’aridité de Martonne est un paramètre qui permet la classification du climat en fonction d’un rapport de température sur la pluviométrie annuelle, cet indice nous renseigne sur la nécessité d’introduction de l’irrigation par rapport au climat :

10   T P IA (I.1)

Avec : IA: Indice climatique.

P : Précipitation moyenne annuelle (mm). T : Température moyenne annuelle (°C)

(23)

2018 Page 10 Tableau N°I-8 : Classification du climat selon de Martonne

Valeurs de I Type de climat Irrigation

I<5 Désertique Indispensable

5<I<10 Très sec Indispensable

10<I<20 Sec Souvent Indispensable

20<I<30 Relativement humide Parfois utile

I>30 Humide Inutile

Dans notre cas, nous avons :

A.N: P=372.8 mm/an et T=16.79°C 372.8

16.79 + 10= 13.92

Etant donné que IA =13.92 donc : 10<IA<20

D’où notre climat est sec, on conclue que l’irrigation est souvent indispensable.

I.5.2. Classification du climat selon le diagramme d’Emberger :

Le quotient pluviométrique d’Emberger s’exprime par la formule suivante :

2 2 . 1000 . 2 ) .( 2 . 1000 m M p m M m M p Q      (I.2) Avec :

Q : Coefficient pluviométrique d’Emberger. P : Précipitation moyenne annuelle (mm). M : Moyenne des températures maximales (Kelvin). m : Moyenne des températures minimales (Kelvin).

Pour : P=372.8 mm ; M=36.4°C et m=3.4°C D’où 𝐐 = 𝟐∗𝟏𝟎𝟎𝟎∗𝟑𝟕𝟐.𝟖

(24)

2018 Page 11

D'après le diagramme bioclimatique d’Emberger (voir Figure [I-5]), on peut dire que le climat de notre région est un climat aride.

Figure I -5 : Diagramme bioclimatique d’Emberger (Station de Beni Slimane)

I.5.3. Classification du climat selon l’indice de Bagnouls et Gaussen :

Dans cet indice, on considère qu’un mois est sec quand le cumul des précipitations exprimées en millimètre est inférieur au double de la température, c’est-à-dire quand le rapport P/T<2, ce diagramme ombrothermique permet la détermination de la période sèche.

Lorsque la courbe des précipitations passe au-dessous de la courbe des températures, la période qui s’étale entre les points d’interactions des deux courbes correspond à la durée de la période sèche.

(25)

2018 Page 12

.

Figure I-6: Diagramme ombrothermique (Station de beni slimane).

Description du graphe: Le diagramme Ombrothermique de la région révèle la présence d’une période sèche qui dépasse quatre mois, elle s’étale du mois de Mai jusqu’au mois d’Octobre. De ce fait, il est indispensable d’apporter l’eau par l’irrigation notamment pendant cette période.

I.6.Etude socio-économique :

I

.6.1.Main d’œuvre active :

En ce qui concerne la population active et selon la DPAT de Médéa, elle est estimée à 195 465 individus et la population occupée à 154 500, ce qui donne une population sans travail de 40 965 personnes soit un taux de chômage de 20,96%.

Dans le cadre du recensement général de l’agriculture (RGA, 2001) auprès des exploitations agricoles, une estimation de la main d’œuvre employée selon sa qualité (permanente ou saisonnière) a été faite et actualisée par la subdivision agricole de Beni Slimane en 2006.

0 10 20 30 40 50 60

janv fevr mars avrl mai juin juilt aout sept octbr nev dec

p T

(26)

2018 Page 13 Tableau I-9 : Emploi de la main d’œuvre agricole dans la commune de Beni Slimane. Source :

Subdivision agricole de Beni Slimane, mars 2007

Secteur nombre d'exploitations main d'œuvre permanente main d'œuvre saisonnière Privé 1 507 3 113 5 500 EAC 18 95 60 EAI 6 10 50 EURL 2 14 49 Jeune investisseur 1 1 0

Eleveurs sans terre 25 50 25

Total 3 283 5 684

On remarque que la main d’œuvre permanente ne représente que 37% de la main d’œuvre totale agricole. Il est vrai qu’avec le système extensif pratiqué la main d’œuvre permanente ne peut être que réduite.

Tableau I-10 : Main d’œuvre occupée par hectare pour les différents secteurs juridiques. Source : (calculs de ratios) Subdivision agricole de Beni Slimane, mars 2007

SECTEURS Superficies (ha) MOP/ HA MOS/ HA

Privé 406 0,57 1,02 EAC 114 0,06 0,04 EAI 7 0,13 0,67 EURL 84 0,01 0,04 Total 611 0,40 0,69

I

.6.2.Situation actuelle :

L’analyse de la situation actuelle du la plaine de Beni Slimane montre que l’activité agricole dans la zone est restée traditionnelle. Les céréales, les bovins et les ovins constituent les principales activités. On note un système de production extensif caractérisé par un taux d’occupation du sol inférieur à 1, des itinéraires techniques " traditionnels" et des niveaux de rendements faibles. Le facteur limitant de cette situation est l’eau. Il est le déterminant de toute action de modernisation.

(27)

2018 Page 14

Dans ce contexte, de pénurie d’eau, les agriculteurs du périmètre dans leur quasi-totalité pratique un système de production déterminé par un assolement biennal (céréales – jachère), en association avec l’élevage bovin et ovin. Toutefois, il est à observer, qu’avec le soutien de l’Etat aux investissements productifs agricoles, s’affirme une volonté des exploitants à diversifier leurs cultures.

I

.6.3. Situation projetée :

L’objectif de la mise en irrigation est de transformer à moyen terme l’actuel système agraire biennal (céréales – jachère) en association avec l’élevage ovin en un système de polyculture – élevage réduisant, dans la mesure du possible, les céréales et encourageant les cultures intensives (maraîchères et arboriculture) et les cultures fourragères afin d’augmenter le taux d’occupation du sol. Ceci a comme principal objectif de dynamiser la croissance économique du secteur agricole qui se traduira par une élévation des revenus des agriculteurs et une offre importante en travail.

I .7. Conclusion :

Le périmètre du haut Isser jouit d’un climat de type méditerranéen aride, caractérisé par un hiver frais, et un été sec, chaud, période où le déficit en eau se fait le plus sentir.

En effet, la pluviométrie de la région avec une moyenne relevée sur 35 ans est de 362,4mm/an, sa répartition durant l’année est irrégulière où plus de la moitié des précipitations annuelles tombent durant la période de Décembre-Mars, en été les précipitations sont presque nulles et le recours à l’irrigation des terres s’impose.

Les précipitations annuelles relevées dans la zone ne permettent que la céréaliculture. Cependant, vu les potentialités agro-pédologiques de la zone d‘étude, l’introduction de l’irrigation s’avère donc indispensable pour un développement des cultures et une intensification de l’agriculture

(28)

2018 Page 15

Chapitre II

: Ressources en sol- Ressources en eau

II.1. Introduction :

Avant d’entamer un projet d’irrigation il faut faire des analyses bien détaillées sur les compositions des sols, et il faut aussi localiser et quantifier l’eau nécessaire à cette irrigation. Pour cela, et à travers ce chapitre nous étudions les ressources en sol et nous présentons les ressources en eau et leurs qualités dans notre zone d’étude

II.2. Ressource en sol :

L’étude agro-pédologique a pour objectifs de définir les sols destinés à l’irrigation ou de localiser les zones aptes à sa mise en valeur, ainsi que les caractéristiques hydro-dynamiques, physico-chimiques et morphologiques de ces sols indispensables pour le calcul des doses d’arrosages et l’emplacement des réseaux d’irrigation et de drainage.

II.2.1. Classification des sols :

L’étude pédologique de la zone d’extension confrontée aux résultats analytiques des sols a permis de mettre en évidence 03 classes de sols (classification française : CPCS, France 1967) réparties comme suit :

 Classe des sols peu évolués ;

 Classe des sols calcimagnésiques ;

 Classe des sols à sesquioxyde de fer.

A partir d’une multitude de profils, une carte pédologique peut-être tracé, en utilisant un système d’information géographique (statistique multivariée).

(29)

2018 Page 16 Figure II-1 : Carte pédologique de la plaine de Béni Slimane- (Source : ANRH- 1976)

II.2.2. Caractéristiques morphologiques et analytiques des sols :

II.2.2.1.

Les sols peu évolués

Les sols peu évolués sont formés d’apports d’origine mixte alluviaux et localement d’origine éolienne. Leur profil caractéristique est du type AC. L’horizon A, a une épaisseur très variable évoluant directement sur des matériaux.

Les sols de cette classe sont localisés dans le cône d'épandage de l'oued Benloulou et les chaâbets situés dans la partie nord de la zone étudiée.

(30)

2018 Page 17 a) Sols peu évolués d’origine non climatique d’apport alluvial :

 Sols à tendance brun calcaire : Ce sont des sols peu profonds (de 70 à 90cm de profondeur), leur structure est particulaire en surface et polyédrique fine dans les horizons sous adjacents et la texture devient plus grossière, avec la présence de gravier et même de cailloux en profondeur.

Au point de vue chimique, ces sols sont pauvres en matière organique dont le taux est inférieur à 2%, et qui décroit en profondeur, et un rapport C/N inférieur à 10 qui varie dans le sens inverse du taux de la matière organique. Ces sols sont caractérisés par un taux de calcaire total relativement élevé.

Profil N° 1 Classification :

 Classe : sols peu évolués.

 Sous classe : sols peu évolués d’origine non climatique.  Groupe : sols peu évolués d’apport.

 Sous-groupe : sols peu évolués d’apport colluvial.  Famille : sols issus de formations d’origine colluviale.  Série : sols modale.

 Situation : centre du périmètre.  Topographie : pente douce.  Pente : 2% vers l’est.

 Géomorphologie : terrasse de l’oued Rahil.  Occupation du sol : cultures maraichères.

Description :

0 - 20 cm : de couleur à l’état sec rouge brun clair ; de texture Limono sableuse, structure

particulaire, enracinement abondant de céréales, nodules de calcaire, horizon poreux, peu compact, effervescence à l’HCl moyennement forte ;

20 - 70 cm : couleur à l’état sec rouge brun claire; texture sablo-limoneuse, structure

polyédrique fine, faible enracinement de céréales, nodules de calcaire, horizon poreux, plus compact que l’horizon superficielle avec la présence de gravier, effervescence H Cl moyenne.

(31)

2018 Page 18 > À 70 cm : horizon graveleux de schistes, de texture argilo-sableuse avec la présence de

cailloux et de blocs, de couleur brun clair à l’état sec, structure polyédrique fine, horizon poreux, compact. L’effervescence à l’HCl est faible.

 Sols issus de formations alluviales indifférenciées modales :

Ces sols se localisent en pentes de 2 à 5% dans la partie sud est de la zone d’étude ; ce sont des sols développées sur les alluvions récentes des ravins qui déversent dans l’oued Rahil.

b) Sols peu évolués d’origine non climatique d’apport colluvial :

Ces sols sont, se localisent sur les terrasses le long de l’oued Rahil en pentes douces de 1 à 3 % de la zone d’étude ;

Ce sont des sols provenant des colluvions des oueds de texture variable, marqués par un horizon de surface de texture limoneuse.

Ces sols sont développés sur les colluvions récentes des oueds, présentent une faible porosité, et ils sont compactes le long du profil ;

Du point de vue chimique, ces sols sont pauvres en matière organique et une teneur en calcaire total très variable.

La couleur générale de ces sols est rouge brun, de textures limoneuses dans tout le profil, une structure polyédrique fine.

- Au point de vue chimique, ces sols sont pauvres en matière organique dont le taux est inférieur à 2% un rapport C/N avoisinant la valeur de 10 et une teneur en calcaire total très variable.

II.2.2.2. Analyse physico-chimique des sols :

L’analyse physico-chimique faite au laboratoire nous a permis de mieux apprécier les propriétés en particulier texturales et hydrodynamiques de notre sol. Les analyses physico- chimiques des sols sont résumées dans le tableau II.1

(32)

2018 Page 19 Tableau N° II-1 : L’analyse des profils au laboratoire.

Horizons H1 H2 H3

Profondeur de prélèvement des échantillons (cm) 0-35 35-80 80-120

Granulométrie Argile % 35,20 32,50 30,60 Limon fin % 18,25 18,20 20.10 Limon grossier % 9.50 12.45 11.36 Sable fin % 20.60 18.20 26.89 Sable grossier % 16.45 18.65 10.96 Matière organique Matière organique % 1,45 0,56 0,39 Carbone C ‰ 8,55 3,3 2,3 Azote N ‰ 0,74 0,63 0,67 C/N 11,56 5,23 3,43 Réserve minérales CaCO3 TOTAL % 12,04 22,8 21,5 CaCO3 ACTIF % 2 393 2 184 2 315 P205 TOTAL ‰ 39,45 39,46 34,75 K20 TOTAL ‰ 39,45 39,46 34,75 Complexe absorbant Ca + + en méq /100 g 22,5 16,5 16,5 Mg ++ en méq /100 g 4,17 5,11 5,21 K + en méq /100 g 1,13 0,36 0,47 Na + en méq /100 g 1,52 2,04 1,39

II.3.2.3. Propriétés hydrodynamiques des sols :

Un sol se caractérise par un certain nombre de paramètres physiques mesurables, qui interviennent dans les projets d’irrigation.

(33)

2018 Page 20 Tableau N° II-2 : Propriétés hydrodynamiques des sols.

Texture Argileux-limoneux

Capacité au champ (%) 27%

Point de flétrissement (%) 17%

Vitesse de perméabilité (mm/h) 6.5 mm/h

Densité apparente 1,35

II.2.2.4. D é t e r m i n a t i o n des aptitudes culturales des sols : a) Arboriculture :

De façon générale, les sols présentent de bonnes aptitudes pour les espèces : les agrumes, l’olivier, l’amandier, le figuier, ou l’abricotier. Certains sols présentent des aptitudes moyennes pour l’arboriculture fruitière irriguée tels que le pommier, poirier et la vigne.

b) Cultures industrielles :

Les cultures industrielles peuvent être introduites dans le périmètre étudié, en particulier la tomate industrielle et la betterave sucrière, dont les sols présentent de bonnes aptitudes culturales.

c) Cultures céréalières et fourragères :

Leur irrigation permet une augmentation très sensible de leurs rendements et les rend donc beaucoup moins aléatoires, car, en sec, elles ne dépendent que des précipitations qui sont males réparties dans le temps et parfois insuffisantes.

Les cultures fourragères deviennent possibles en irrigué, à introduire dans la région, car elles permettent de développer l’élevage (vocation de la région) et leurs résidus végétaux constitueront des amendements qui contribueront à l’amélioration de la majorité des sols à texture fine et très fine et de structure défavorable.

Les sols présentent de bonnes aptitudes à moyennes pour les cultures suivantes : La luzerne, le bersim, le Sorgho, le maïs, le blé et l’orge.

(34)

2018 Page 21 d) Cultures maraichères :

Cette liste concerne les cultures en extension ; la culture sous serres comme pratiquée dans la région peut avoir des aptitudes meilleures qui dépendent de la qualité du sol apporté et de la conduite de la spéculation. Les sols ne présentent aucune restriction pour les cultures telles que : la tomate, la pomme de terre. La carotte, le navet, le chou-fleur, les cucurbitacées, le piment, le poivron, l’ognon et l’ail.

e) Légumineuses :

Leur irrigation permet une augmentation de rendement, car elles permettent l’enrichissement des sols en azote, améliorent la structure du sol et développer l’élevage (vocation de la région), et leurs résidus végétaux constitueront des amendements qui contribueront à l’amélioration des sols à texture fine et de structure défavorable.

II.3. Ressources en eau :

L’eau est un élément indispensable à la croissance des plantes. Pour cela et à travers ce volet, on va présenter les ressources en eau qui peuvent alimenter notre zone d’étude et d’analyser les pluies, qui conditionnent l’étude de notre projet d’irrigation. L’étude se base sur la qualité de l’eau, hydrologie, et la détermination de l’année de calcul

II.3.1. Les eaux de surface

La zone étudié fait partie du bassin hydrographique du haut Isser, il est drainé par plusieurs oueds; dont le plus important est l’oued El Mallah dont le débit est variable suivant les saisons, son écoulement est presque permanent avec un faible débit.

Cet oued qui court le long de la zone d’étude dans la partie Nord, est alimenté en période pluvieuse, les écoulements de plusieurs Chaâbets, dont les plus importantes sont celles de Métrage et Meharzia qui descendent des hauteurs de la limite Nord du la zone d’étude et ceux de Loualouia Snoubria ; oued lakehal, oued Bou Draa qui traversent le périmètre des versants sud ou Nord et Nord-est.

Ces oueds et Chaâbets jouent le rôle de drain pour les sols à texture fine et très fine de la région. Les cours d’eau, peu importants ont une direction Sud-est les lits des oueds sont profonds et stables, signe de l’arrêt de la sédimentation fluviale, les pentes généralement inclinées vers le Nord, oscillent de 1à 3 %.

(35)

2018 Page 22 II.3.2. Caractéristiques du bassin versantl’oued El Mallah :

Le bassin versant de l’oued El Mallah est situé dans le haut Isser à l’intérieur du bassin hydrographique de l’Isser (4950 km2). La superficie totale du bassin versant est de 178 km2.

Figure II-1 : Réseau hydrographique du Haut Isser (Echelle 1/100 000 e)

II.3.3.. Présentation du Barrage de Beni Slimane

L’objectif principal de la construction du barrage de Beni Slimane est la fourniture d’eau pour l’irrigation des terrains du plant de Beni Slimane permettant une intensification de son développement agricole.

Le site du barrage de Beni Slimane est situé à environ 7 Km au Sud de la ville de Beni Slimane. Il englobe la partie amont du bassin versant de l’oued Mellah.

Les apports du bassin versant du barrage de Beni Slimane est pratiquement de 9 Hm3 avec une capacité utile d’exploitation de 23 Hm3 et la dotation d’eau pour l’irrigation est de 8 Hm3par an.

(36)

2018 Page 23

a) Caractéristiques hydrauliques de Barrage de Beni Slimane

Le barrage de Beni Slimane est un barrage de type digue en enrochements avec noyau étanche en argile avec une cote de crête autour 715 m NGA. Le réservoir a une capacité utile d’exploitation de 23 Hm3 et on a établi une cote minimale d’exploitation pour l’irrigation de 690 m. Cette cote a

été établie pour garantir la dotation d’eau pour l’irrigation (8 Hm3).

Coordonnées du site du barrage :  X = 530 686 m  Y = 4002 225 m  Z = 657 m

Les caractéristiques principales de barrage sont énumérées dans le tableau suivant :

Dénomination Unité Quantité

Bassin versant Km² 178 Capacité du barrage Hm3 23 Hauteur du barrage m 58 Volume régularisé Hm3 8 Volume mort Hm3 4 Volume utile Hm3 19 Niveau NNR m 715

Tableau N° II-3 : Caractéristiques de barrage Beni Slimane

II.3.4. Etude de la qualité de l’eau d’irrigation

Pour donner un aperçu sur la qualité de l’eau qui sera emmagasinée au barrage de Beni Slimane nous avons utilisé les données des analyses réalisées à l’ANRH sur des prélèvements effectués à la station hydrométrique de Beni Slimane située à environ 06 Km en aval du site du barrage. L’appréciation de la qualité de l’eau pour l’irrigation nécessite la connaissance des facteurs suivants :

 SAR (Sodium-Absorption-Rapport)  la salinité de l’eau

 PH

 Carbonate et bicarbonates en relation avec les teneurs en Ca & Mg  Anions toxiques

(37)

2018 Page 24 Tableau II 4: Résultats des analyses de l'eau de la retenue de Beni Slimane

II.3.5. Classification des eaux pour l’irrigation

a) Classification américaine

La classification américaine des eaux d’irrigation basée sur deux paramètres : la Conductivité électrique CE, et le rapport d’absorption du Sodium SAR.

i.Pour la Conductivité électrique (CE)

La conductivité électrique est une propriété associée à la mobilité des ions, elle est mesurée à 25°C et exprimée en mmhos/cm.

Le laboratoire de Riverside (1954) a donné une classification basée sur la mesure de la conductivité. Qui permet de déterminer quatre classes d'eau :

C1 (CE< 0,25 mmhos/cm) : Eaux utilisables pour l'irrigation de la plupart des cultures sur la plupart des sols.

Risque faible de salinité

C2 (0,25>CE< 0,75 mmhos/cm) : Eaux utilisables avec un léger lessivage. Les plantes modérément tolérantes aux sels peuvent pousser dans la plupart des cas, sans pratique spéciale de contrôle de la salinité.

Risque moyen de salinité

C3 (0,75>CE<2,250mmhos/cm) : Eaux inutilisables pour les sols à drainage restreint. Même avec un bon drainage, des pratiques spéciales de contrôle de la salinité peuvent être nécessaires et les plantes ayant une bonne tolérance aux sels peuvent seules être cultivée.

Risque élevé de salinité

C4 (CE>2,25 mmhos/cm) : Eaux inutilisables normalement pour l'irrigation. Exceptionnellement, elles peuvent être utilisées sur des sols très perméables avec un bon drainage et l'eau d'irrigation sera appliquée en excès pour assurer un fort lessivage du sol.

Elément mg/l méq/l

Ca 95,8 4,79

Mg 50,5 4,21

Na 202,0 8,78

(38)

2018 Page 25

Les plantes cultivées devront être très tolérantes aux sels.

Risque très élevé de salinité

L’eau du barrage de Beni Slimane prévue pour l’irrigation du périmètre étudier à une conductivité électrique moyenne CE = 1.45 mmhos/cm, donc : elle est de classe C3 Eau de risque élevé de salinité.

ii.Sodicite et alcanisation

Introduction sur le danger d’alcanisation

Le SAR exprime l'activité relative des ions de sodium dans les réactions d’échange dans les sols. Cet indice mesure la concentration relative du sodium par rapport au calcium et au magnésium.

Le SAR est défini par l'équation suivante : SAR =

2

Mg Ca

Na

 . (II-1)

Na : Sodium en mg équiv/l ; Ca : Calcium en mg équiv/l ; Mg : Magnésium en mg

équiv/l.D’autre part, à un SAR donné, le taux d'infiltration augmente avec la conductivité de l’eau donc le SAR et la conductivité devraient être utilisés en combinaison pour évaluer des problèmes potentiels.La classification de l’eau en fonction du SAR permet de déterminer les classes d'eau suivant : Tableau N° II-5 : Classification de l’eau en fonction du SAR

Classe SAR Définition

S1 SAR<10 L'eau contenant une faible quantité de sodium, peut être utilisée pour l'irrigation de presque tous les sols sans qu'il y ait à craindre que des difficultés ne surgissent du point de vue alcalinisation.

S2 10<SAR<18 L'eau contenant une quantité moyenne de sodium peuvent présenter quelques difficultés dans les sols à texture fine Ces eaux peuvent être utilisées sur des sols à texture grossière ou sur des sols organiques qui absorbent bien l'eau.

S3 18<SAR<26 Les eaux contenant une quantité élevée de sodium peuvent provoquer des difficultés dans la plupart des sols et ne peuvent être employées qu'avec des précautions spéciales : bon drainage, lessivage important et addition de matières organiques. S'il n'y a pas de gypse, il faut en ajouter un amendement chimique exerçant le même effet.

S4 SAR>26 L'eau contenant une quantité très élevée de sodium, sont généralement impropre à l'irrigation.

(39)

2018 Page 26

D’après les données des analyses réalisées à l’ANRH on trouve :

10 14 , 4 2 79 . 4 21 , 4 78 , 8 . .     R A S

D’après les résultats du calcul de rapport d’absorption du sodium SAR de l’eau d’irrigation de l’oued Mellah, cette eau comporte des risques alcalins faibles de classe S1

c) Classification de l’eau d’irrigation selon l’U.S.S. L (1954)

La classification de l’US Salinity Laboratory Staff (1954) basée sur le diagramme de Riverside, donc on a utilisé ce diagramme pour déterminer la classe des eaux d’irrigation de notre barrage.

(40)

2018 Page 27

D’après le diagramme de Riverside : les eaux de barrage Beni Slimane appartiennent à la classe (C3.S1) donc on a un risque de salinité.

Il ressort que l’eau de l’oued Mellah n’est pas conforme à 100% aux normes de l’irrigation, mais peut être utilisée pour l’irrigation avec certaines restrictions pour certaines cultures.

II.3.6.Les eaux souterraines :

L’aquifère alluvial n’est alimenté que par son impluvium direct ; les oueds qui traversent la plaine entaillent les alluvions et une partie du substratum barré mo-aptien. En pratique seule la nappe crétacée est exploitable par forages mais les débits unitaires de ces forages sont faibles.

II.3.7. Hydrologie

L’objectif de l’étude hydrologique est de déterminer les caractéristiques des pluies de fréquences données, qui conditionnent l’étude de notre projet d’aménagement hydro-agricole, tels que : le calcul des besoins des cultures projetées dans le secteur, ainsi que : le dimensionnement de réseau de distribution.

III.4. Choix de la station pluviométrique

L’estimation de la pluie moyenne annuelle dans la région d’étude s’est effectuée sur la base des données de trois (03) stations pluviométriques (données ANRH/ONAM) situées dans la région d’étude). La période d’observations de ces stations va de 1970 à 2015.

Les stations pluviométriques retenues pour l’estimation des précipitations dans le bassin versant ont été sélectionnées sur la base de l’emplacement géographique de ces stations et la période d’observation de ces dernières.

(41)

2018 Page 28

La figure suivante montre l’emplacement géographique de ces stations :

Figure II -2: Réseau d’observation pluviométrique du bassin de l’oued mellah

Le tableau ce dessous montre la liste de trois stations pluviométriques utilisées dans la zone d’étude :

Tableau N° II.6 :trois stations pluviométriques utilisées dans la zone d’étude Nom de la station Code X Lam. (Km) Y Lam. (Km) Altitude (m) Période d’observations Beni Slimane 090302 557.20 322,65 600 1970 – 2015 Djouab 090301 566,95 315.55 825 1971 – 2006 Dechmya 090314 578.50 316,35 850 1974 – 2006

Dans notre étude hydrologique, nous avons choisi la station de Beni Slimane,Cela étant lié à une série de facteurs tel que :

C’est la station la plus proche à la zone d’étude

(42)

2018 Page 29 Les relevés d’observation des autres stations, présentent souvent des lacunes répétées

Répartition de la pluie moyenne annuelle

La précipitation est un facteur climatique très important, elle nous permet de connaitre la période ou les cultures ont besoin d’être irriguée ou pas.

La série des précipitations moyennes mensuelles de la station pluviométrique de Beni Slimane (la

période 1970-2015) est donnée dans le tableau ci-après :

Tableau N° II.7: La répartition mensuelle des précipitations (mm).

Sept Oct Nov Dec janv Fev Mars Avril Mai Juin Juil Aout annuel 1970 0,0 4,5 3,5 35,6 64,1 9,0 43,9 18,6 26,5 3,1 17,5 0,0 226,3 1971 8,3 12,4 96,6 19,3 165,1 90,2 75,2 60,5 3,1 20,6 0,0 1,8 553,1 1972 53,5 69,0 32,2 97,8 91,3 104,5 57,7 54,4 0,0 0,0 0,0 0,0 560,4 1973 34,1 0,0 5,5 69,6 6,5 78,2 154,2 47,4 31,5 0,0 0,0 0,0 427,0 1974 28,0 34,3 48,9 18,7 103,1 38,6 62,2 7,1 11,3 3,3 0,0 0,0 355,4 1975 8,8 0,0 97,2 29,6 29,5 86,5 45,0 63,8 68,1 26,4 40,2 11,0 506,1 1976 34,7 51,1 41,6 43,5 47,0 8,4 7,1 57,3 40,5 9,7 1,2 42,0 384,1 1977 0,0 1,3 53,3 14,1 36,0 17,4 47,7 59,5 65,8 0,0 0,0 2,0 297,1 1978 0,5 77,0 49,4 4,5 50,1 86,3 47,9 29,0 14,4 6,4 0,0 3,3 368,8 1979 71,8 55,8 44,1 41,4 85,4 10,2 62,3 67,6 16,4 0,0 0,0 0,0 455,0 1980 0,0 11,1 42,0 103,0 16,1 43,9 23,4 44,9 14,2 16,3 0,0 0,0 314,9 1981 1,6 17,3 2,1 70,9 92,1 39,2 38,7 37,7 63,7 36,4 0,0 3,8 403,5 1982 20,3 54,6 82,0 43,8 0,0 29,9 11,4 33,6 6,5 0,0 23,6 13,7 319,4 1983 1,5 3,3 16,5 22,5 30,2 71,3 24,4 38,5 21,3 17,5 0,0 3,5 250,5 1984 3,2 99,3 28,7 56,5 22,5 31,7 53,7 12,3 62,3 0,0 8,8 0,0 379,0 1985 26,3 11,7 55,0 27,9 37,1 36,5 107,5 6,5 2,9 9,7 0,0 11,1 332,2 1986 19,9 29,0 43,4 62,1 71,6 72,7 11,2 3,5 11,8 26,7 0,0 0,0 351,9 1987 0,4 25,5 60,7 29,5 9,2 22,6 31,8 37,3 24,7 4,6 2,6 0,0 248,9 1988 27,8 21,2 18,8 81,6 30,8 20,6 29,1 60,5 5,6 0,0 0,0 0,0 296,0 1989 20,4 4,5 11,6 10,0 39,4 0,0 61,7 38,4 96,3 22,4 54,0 10,2 368,9 1990 22,0 15,3 28,1 48,1 36,0 65,7 66,3 20,0 14,8 4,3 3,2 0,0 323,8 1991 5,5 70,8 6,9 4,8 83,0 8,7 57,5 61,8 77,4 19,4 21,7 0,0 417,5 1992 16,1 36,0 62,7 22,8 16,5 45,3 8,6 38,1 16,8 13,5 0,0 7,2 283,6 1993 49,7 12,3 18,8 29,8 40,1 38,0 0,0 46,4 2,5 0,0 0,0 3,7 241,3

(43)

2018 Page 30 1994 53,4 51,5 25,8 33,0 138,0 31,0 78,2 3,3 0,0 19,0 0,0 12,6 445,8 1995 15,6 33,1 10,0 8,0 30,7 77,7 29,6 80,0 43,7 51,2 12,0 9,7 401,3 1996 16,3 8,3 15,5 32,4 36,9 14,8 2,5 58,8 20,1 2,4 0,0 21,2 229,2 1997 47,1 42,6 53,3 55,9 13,0 59,6 7,8 18,1 144,2 4,5 0,0 11,5 457,6 1998 57,0 29,8 63,4 21,0 59,5 47,4 76,2 0,6 22,8 0,8 0,9 3,6 383,0 1999 35,9 16,9 26,1 66,2 27,2 11,1 14,1 22,0 12,5 0,0 0,0 0,0 232,1 2000 14,7 51,9 28,4 36,2 94,2 28,7 0,0 40,0 9,3 4,7 0,0 5,2 313,3 2001 33,0 2,2 24,9 14,9 22,8 21,3 9,7 8,4 2,0 0,0 15,9 39,6 194,7 2002 25,4 11,2 75,4 69,5 92,6 67,8 5,5 74,0 35,6 0,2 0,0 2,8 460,0 2003 78,6 89,2 50,2 93,9 38,5 9,9 28,6 36,9 92,1 0,4 20,9 15,4 554,6 2004 7,7 24,0 28,6 78,9 48,8 77,1 14,9 21,9 4,1 4,7 0,0 0,0 310,7 2005 5,7 47,1 30,5 51,0 70,4 72,0 25,5 46,2 43,8 6,9 0,0 0,0 399,2 2006 47.9 4.5 30 58.2 5.1 48.1 135.9 69.7 24.7 8.7 9 2.8 444.6 2007 141.1 54.8 74.6 19.6 8 35.6 45.6 6.9 104.5 18.4 0.6 0.5 510.2 2008 41 35.4 37.1 61.7 53.8 20.2 52.7 66.5 27.2 0 0 10 406.4 2009 83 19.3 70 30 48.1 80.6 62.7 10.8 44.7 2.5 0 45.4 497.1 2010 4.6 50.8 68.7 32.6 29.9 83.5 29.5 74.7 76.7 26.6 0 7.8 485.4 2011 23.2 50.3 71.1 30.8 9.2 85 73.9 84.6 22.5 0 0 0.8 451.4 2012 2.5 43.7 55.6 4.3 67.7 86.1 40.9 65.8 64.2 1.7 0.3 23.2 456 2013 30.8 2.2 61.8 51.3 41 32.6 67.4 4.1 3.5 76.6 0 11.2 382.6 2014 19.1 4.2 33.4 103.2 45.9 78.6 13.1 0 12.3 16 0 5.8 331.6 2015 45.4 26.7 14.5 0 40.7 57.2 57.1 39.7 75.9 6.5 0 0 363.7

Moy

28.02 30.45 42.22 41.3 49.46 47.95 44.9 38.85 36.13 10.69 5.06 7.34 382.37

D’après les résultats du tableau ci-dessus, on remarque une variabilité mensuelle pour la période 1970 –2015 et aussi une irrégularité dans la répartition des précipitations. Ces pluies sont faibles et presque nulles dans la plus part des années durant les mois de juin, juillet et août, elles sont moyennes durant les mois de printemps et relativement maximales en hiver.

Figure

Figure I - 1 : Carte de situation du bassin de l’Isser
Figure N°I-3 : Répartition des températures moyennes interannuelles à la station de Beni Slimane
Figure I -5 : Diagramme bioclimatique d’Emberger (Station de Beni Slimane)
Figure I-6: Diagramme ombrothermique (Station de beni slimane).
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