République Tunisienne Ministère de l’Agriculture
Institution de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur Agricoles
Direction de la planification du suivi et de l’évaluation des programmes de recherche
FORMULAIRE DE PROPOSITION D’UNE
ACTION DE RECHERCHE (AR)
N° de la fiche d’action de recherche 58
Selon les termes de références
1- Identification de l’AR :
1.1 Intitulé : Surveillance de la qualité des eaux souterraines de la nappe phréatique d’Oued Laya (Akouda/ Sousse)
1.2 Coordinateur de l’AR
Nom DRIDI Prénom Lotfi
Etablissement Institut Supérieur Agronomique de Chott Meriem
1.3 Equipe de chercheurs
1.3.1 Chercheurs appartenant aux établissements relevant de l’IRESA
Nom et Prénom Grade Etablissement
DRIDI Lotfi Assistant ISA CM
BOUJELBEN Abdelhamid Professeur ISA-CM
M’SADAK Youssef Maître Assistant ISA CM
MAJDOUB Rajouene Maître Assistant ISA CM
1.3.2 Autres chercheurs ne relevant pas de l’IRESA
Nom et Prénom Grade Etablissement
JELLALI Salah Maître de Conférences CERTE, Borj Cédria
1.4 Partenaires
1.4.1 Partenaires du développement
Organisme : Structure de développement / vulgarisation chargé de transmettre les acquis aux groupes cibles, ex OEP, GIL etc Nom vis à vis et fonction : indiquer le nom et la fonction de la personne responsable du programme au sein de l’organisme
Organisme Réf : convention (*)
Nom vis à vis Fonction
Mairie d’Akouda BEN SALEM
Mohamed
Secrétaire Général Association de l’Environnement
et du Développement d’Akouda (AEDA)
BEN HLIMA Monia
Présidente (Maître de Conférences à l’ISA-CM)
(*) joindre une copie de la convention
1.4.2 Bénéficiaires
Organisme : Structure susceptible d’être intéressée par les résultats de la recherche mais non impliquée dans la réalisation des activités de recherche
Groupe cibles …. : indiquer le type d’utilisateur potentiel des résultats de recherche ( éleveurs, agriculteurs, SMVDA, Office.. )
Partenaires bénéficiaires Groupe cible(s), bénéficiaire(s) potentiels des résultats
Commissariat Régional au Développement Agricole de Sousse
Cadres techniques, Agriculteurs et Eleveurs Agence Nationale de Protection de
l’Environnement
Administration locale et Citoyens
2- Description de l’AR
2.1 Problématique- Présenter les problèmes en mettant en relief la perception des responsables du développement
- Indiquer les références éventuelles appuyant cette problématique, notamment les stratégies et plans de développement, les séminaires nationaux, les conjonctures etc ……
- Terminer en précisant comment la proposition de recherche pourrait elle apporter une réponse au problème posé ?
Dans le cadre d’une convention tripartie signée entre l’Institut Supérieur Agronomique de Chott Mariem, la Mairie d’Akouda et l’Association de l’Environnement et de Développement d’Akouda, une évaluation de la qualité des eaux et des sédiments d’oued Laya a été réalisée. Les résultats d’analyses (ions majeurs, matières phosphorées, métaux lourds et HAP) montrent un impact significatif du rejet des différentes activités agricoles et industrielles, notamment de la station d’épuration de Kalaa Seghira, sur la qualité des eaux et des sédiments d’oued Laya. Toutefois, l’échange nappe/oued peut entraîner un transfert de la pollution des eaux de surface vers les eaux souterraines par transfert des contaminants à travers le lit et les berges de l’oued. De ce fait, les eaux souterraines de la nappe phréatique d’oued Laya sont sérieusement vulnérables aux polluants présents dans les eaux de surface et les sédiments. De plus, les données piézométriques de la région révèlent que le recours des agriculteurs aux eaux
souterraines pour l’irrigation est de plus en plus réduit, durant les dernières années, à cause de la qualité médiocre des eaux (DGRE, 2008).
De même, il est à souligner que la zone en question est caractérisée par la présence d’une activité agricole importante essentiellement en cultures maraîchères pour l’approvisionnement de la ville d’Akouda et ses environs. Ainsi, la qualité des eaux souterraines d’oued Laya devrait être surveillée pour éviter tout risque sanitaire pouvant se manifester par ingestion des produits agricoles irrigués par de l’eau polluée. Par ailleurs, l’un des objectifs de la politique nationale de l’eau concerne la gestion intégrée, la préservation et la protection des ressources en eaux contre la pollution (ANPE, 2008). Dans ce cadre, l’action de recherche proposée a pour objectif essentiel de formuler des éléments de réflexions et de réponses aux autorités locales pour préserver le développement agricole de la région.
Mots clés :
Pollutions ponctuelle et diffuseRéseau de surveillance
Echanges nappe/rivière
Nappe phréatique Oued Laya
2.2 Travaux pertinents accomplis ou en cours dans le cadre de cette problématique 2.2.1 A l’étranger
Donner un bref historique des recherches menées à l’étranger autour de la même problématique et portant sur la même thématique envisagée dans la proposition en soulignant l’apport de ces recherches ( notamment sur le plan méthodologique ) , les possibilités d’adaptation à la Tunisie ( méthodes et résultats )
Pour les propositions faites dans le cadre de recherches régionales ( en réseau, UE, organismes internationaux … ) préciser en quoi les recherches antérieures faites dans le domaine ne font pas double emploi pour la Tunisie .
Préciser en quoi la proposition de recherche est en cohérence avec ce qui précède .
En France, la politique de l’eau est axée autour de six bassins hydrographiques gérés par des Agences de l’Eau. La pollution diffuse d’origine agricole représente une menace pour la qualité des eaux souterraines. Ainsi, plusieurs programmes de recherche ont été mis en place pour limiter la pollution des ressources en eaux souterraines tels que le programme PIREN-SEINE, le projet INTERREG III, etc.
Parmi les axes traités dans ces programmes de recherche, on retrouve les interfaces nappe-rivière. En effet, les eaux de surface et souterraines ont été historiquement étudiées comme deux entités séparées et les échanges à l’interface nappe/rivière ont été négligées. A cet égard, les études récentes s’intéressent de plus en plus aux transferts ayant lieu au niveau de l’interface et concernent particulièrement la caractérisation et la quantification des échanges nappe/rivière. La démarche suivie repose généralement sur des études expérimentales au laboratoire et en milieu naturel basées sur une caractérisation hydrologique, chimique et minéralogique du transfert de contaminants. En termes de recherches scientifiques, le travail de Mouhri et al. (2012) constitue un état de l’art sur les méthodes de caractérisation et de quantification des échanges nappe-rivière, aussi bien de point de vue expérimental (suivi de la qualité des eaux) que de la modélisation spatialisée permettant d’aborder le problème à
Par ailleurs, Dridi (2006) a étudié expérimentalement et numériquement les différents mécanismes de transfert de masse de polluants organiques entre les zones non saturée et saturée dans un aquifère poreux hétérogène. Dans le cadre de ses travaux, il a été observé que l’advection, la dispersion, la diffusion et la volatilisation contribuent à l’atténuation naturelle des contaminants.
2.2.2 En Tunisie
En Tunisie, les eaux de surface et souterraines sont abordées comme étant un complexe complètement déconnecté. Plusieurs études d’évaluation de la qualité des eaux et des sédiments des cours d’eau ont été réalisées en Tunisie (tels que Oued Meliane, Oued Laya, etc.), toutefois, l’interaction entre eaux de surface et souterraines n’a pas été étudiée. De plus, les données disponibles concernant le suivi de la qualité des eaux souterraines se limitent essentiellement à la salinité et aux nitrates.
Les Stations d’Epuration (STEP) sont en majorité implantées à proximité des plans d’eau pour assurer l’évacuation des rejets des eaux usées traitées. L’étude des mécanismes de transfert des polluants n’a pas été prise en considération lors du choix des sites d’implantation. Ainsi, une évaluation de l’impact des rejets sur les sols et les eaux souterraines s’impose pour préserver la qualité des ressources naturelles.
Les échanges nappe/rivière en matière de transfert de pollution ne sont pas encore trop développés en Tunisie et représentent un sujet d’actualité dans certains travaux de recherches menés dans le monde.
Actuellement, un projet de coopération Tuniso-Allemande EMPOWER (Emeging Pollutants in Water and Wastewater in Tunisia) est dédié à l’évaluation de la qualité des eaux conventionnelles et non conventionnelles utilisées en irrigation vis-à-vis de certains polluants émergents et qui pourront affecter entre autres la qualité des eaux souterraines. Le sujet proposé fournira des éléments de réflexion quant aux transferts de masse de contaminants suite à l’irrigation et leur impact sur la qualité des eaux souterraines.
En particulier montrer en quoi la problématique posée ne trouve pas de réponses adéquates dans les résultats des recherches antérieures ?,
ou (et) en quoi la proposition de recherche rendra possible une valorisation de recherches antérieures ou en cours ? ,
ou encore préciser comment la recherche proposée sera possible en l’absence de toute recherche antérieure sur la thématique concernée (problématique nouvelle) ?
Si une recherche est en cours par ailleurs montrer leur complémentarité.
2.2.3 Références bibliographiques
Se contenter au maximum des cinq (5) principales références, en indiquant si possible les coordonnées des sites où elles sont disponibles, pour permettre éventuellement un accès rapide si les besoins s’en font sentir
Destandeau F., Imfeld G., Rozan A. (2013). Regulation of diffuse pesticide pollution : combining point source reduction and mitigation in stormwater wetland (Rouffach, France). Ecological Engineering 60, 299-308.
Mouhri, A., Flipo, N., Saleh, F. (2012). Etat de l’art sur les méthodes de caractérisation et de quantification des échanges nappe-rivière. Rapport PIREN Seine 2011.
DGRE (2008) : Annuaire Piézométrique de Tunisie 2008. Publication de la Direction Générale des Ressources en Eaux. ISSN0330-5570. 342 p.
Dridi L. (2006) : Transfert d’un mélange de solvants chlorés en aquifère poreux hétérogène : expérimentations sur site contrôlé et simulations numériques. Thèse de doctorat de l’Université Louis Pasteur de Strasbourg.
Esteves M., Ackerer P. (1988) : Etude et modélisation des échanges entre la rivière et sa nappe alluviale dans le Ried de Colmar(France). Comptes rendus du symposium international sur l’Interaction entre eaux souterraines et eaux de surface, Suède.
2.3 Objectifs
2.3.1 Objectif global
Indiquer l’objectif qui permettrait d’apporter des réponses à la problématique posée dans 2.1 Cet objectif est unique et ne peut en aucun cas être confondu avec le résultat attendu
Dans le cadre de ce projet, on se propose d’établir une cartographie de la qualité des eaux de surface et souterraines sur un tronçon d’Oued Laya. Les résultats de l’étude seront comparés aux normes nationales et internationales en vigueur pour définir une limite pour l’usage des ressources en eaux souterraines contaminées en agriculture.
2.3.2 Objectifs spécifiques
Indiquer les objectifs immédiats reflétant les résultats attendus par cette action de recherche
Les objectifs de cette étude concernent :
• La caractérisation de la qualité des eaux de surface et souterraines de la région ;
• La réalisation d’une carte piézométrique de la nappe d’oued Laya,
• La caractérisation et la quantification des échanges nappe/rivière,
• La modélisation numérique à l’échelle régionale des écoulements souterrains en tenant compte des échanges nappe/rivière,
• La simulation de plusieurs scénarios pour cartographier des panaches de pollutions en fonction
2.4 Activités
N° d’ordre de l’activité
Intitulé de l’activité Chercheur (s) Disponible (s)
Techniciens Disponibles 01 Collecte des données et inventaire des sources
potentielles de pollution
Dridi et Majdoub -
02 Etudes hydrologique et hydrogéologique du bassin versant Oued Laya
Majdoub et Dridi -
03 Echantillonnage (eaux de surface, eaux souterraines, sédiments) et suivi du niveau piézométrique
Dridi et M’Sadak -
04 Analyse des contaminants et étude des différents mécanismes de transfert de pollution entre les différents milieux (cours d’eau, zone non saturée, zone saturée)
Jellali et El Amri -
05 Modélisation hydrogéologique de l’écoulement souterrain et du transfert de pollution
Dridi et Majdoub -
2.5 Méthodologie
Décrire brièvement la méthodologie qui sera suivie pour toutes les activités dans le déroulement des opérations de recherche et indiquer si possible les techniques à utiliser
La méthodologie à suivre repose sur les étapes suivantes :
•
Etude hydrologique du bassin versant et inventaire des sources de pollution,
•
Identification des puits de surface et des piézomètres,
•
Etablissement de la carte piézométrique,
• Echantillonnage des eaux et des sédiments d’Oued Laya,
• Echantillonnage des eaux souterraines de la nappe phréatique d’Oued Laya,
• Analyses et cartographie de la qualité des eaux souterraines,
• Caractérisation et quantification des échanges nappe/rivière,
• Modélisation hydrogéologique des écoulements souterrains et du transfert de pollution,
• Simulation de scénarios de gestion rationnelle des ressources en eaux souterraines.
2.6 Plan d’opération
2.6.1 Calendrier d’exécution prévisionnel des activités
Date de démarrage: indiquer la date de démarrage pour chaque activité (mois/année), la première date est considérée comme date de démarrage de toute l’action de recherche
Stations d’expérimentation Laboratoire d’expérimentation
N° d’ordre de l’activité
Date Démarrage Mois/année
Stations Laboratoires
01 01/2014
02 04/2014 Sols et Environnement
ISA-CM
03 01/2014 Oued Laya
04 06/2014 CERTE, Borj Cedria
05 06/2015 Sols et Environnement
ISA-CM
2.6.2 Besoins en Techniciens et en main d’œuvre ( mois/homme ) :
Techniciens et ouvriers spécialisés: mettre leur effectif par composante suivant disponibles ou à recruter
N° d’ordre de l’activité
Techniciens et ouvriers spécialisés Main d’oeuvre
D R D R D R
01 1
02 1
03 3
04 5
05 2
Total 10 2
(*) D = Disponible R = à recruter
3- Résultats attendus N° d’ordre
de l’activité
Résultat attendu Date probable
D’obtention 01 Données de base et mise à jour des sources potentielles de
pollution et des points d’eau disponibles
06/2014 02 Délimitation du bassin versant, étude du réseau
hydrographique, estimation des apports liquides et solides, caractérisation de la nappe d’oued Laya
12/2014
03 Cartographie de la qualité des eaux de surface et souterraines, établissement de la carte piézométrique
03/2015
04 Quantification des échanges nappe/rivière 09/2015
05 Evolution spatio-temporelle des panaches de pollution 12/2016
4- Budget de fonctionnement N°
d’ordre de l’activité
Objet Montant en DT
Total Année 1 Année 2 Année 3 Année 4
1 Personnel Occasionnel 500 500
Carburant ; réparation véhicules, 500 500
Missions et Stages ; Documentation
Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers 1000 1000
2 Personnel Occasionnel 500 500
Carburant ; réparation véhicules, 500 500
Missions et Stages ; Documentation 2000 2000
Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers 1000 1000
3 Personnel Occasionnel 1800 600 600 600
Carburant ; réparation véhicules, 1000 500 500
Missions et Stages ; Documentation
Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers 15000 5000 5000 5000
4 Personnel Occasionnel 3000 1200 1800
Carburant ; réparation véhicules,
Missions et Stages ; Documentation 4000 2000 2000
Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers 9000 3000 3000 3000
5 Personnel Occasionnel 1200 600 600
Carburant ; réparation véhicules, 500 500
Missions et Stages ; Documentation 4000 2000 2000
Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers 5500 500 3000 2000
Total 51000 14800 20500 15700
