Caractérisation Hydrogéologique et Hydrochimique de la nappe alluviale de l’oued Djendjen (Jijel-NE Algérien)

Mémoire de fin d’études

En vue de l’obtention du diplôme : Master Académique en Géologie

Option :

Eau et Environnement

Thème

Membres de Jury

Présenté par :

Examinateur: Mr DJORFI Samir

Encadrant :Mr ZAHI Faouzi

Année Universitaire 2015-2016

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

Département des Sciences de la Terre et de l’Univers

همجلا

ـ

يرو

ـ

جلا ة

ـئاز

ـيرـ

يدلا ة

ـ

قم

ـ

يطار

ـ

شلا ة

ـ

يبع

ــة

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

SCIENTIFIQUE

Scientifique

ةــــعماـــج

يحي نب قيدصلا دمحم

ى

-لجيج

-Université Mohamed Seddik Benyahia -Jijel

Caractérisation Hydrogéologique et Hydrochimique de

la nappe alluviale de l’oued Djendjen (Jijel-NE Algérien)

Nous tenons à exprimer nos profondes gratitudes avant tout à Dieu tout puissant qui nous

a aidé et donné le courage pour mener à bien ce modeste travail.

Nos gratitudes et nos vifs remerciements vont directement à notre directeur du mémoire

Mr Zahi Faouzi d'avoir encadré et suivi notre travail de prés avec sa rigueur scientifique

exceptionnelle, ses conseils qui nous ont permis de mener à bien ce travail.

Nos vifs remerciements aux membres de jury, qui ont bien voulus nous faire l’honneur de

juger ce travail.

Nos remerciements vont à tous les enseignants de la spécialité « Eau et Environnement ».

Nous remercions les étudiants de notre spécialité pour l’aide exceptionnelle que nous

donnent surtout Nourelhouda.

Toutes nos gratitudes vont à Mr Later Lakhdar ingénieur d’état et chef service des eaux

souterraines de la direction des ressources hydriques de Jijel, avec tous ces membres.

Nos remerciements vont aux responsables de la direction de l’ADE de Jijel.

Enfin, nous tenons à remercier tous les amis et les collègues qui nous ont aidé et encouragé

pour réaliser ce mémoire, nous citons spécialement : Abderrahime, Yasser, Mohamed, Aissam,

Mouad.

Résumé :

Située au Nord-est de l’Algérie et fait partie des plaines côtières de la région de Jijel, la plaine alluviale de l’oued Djendjen occupe la partie aval de son bassin versant et renferme une nappe libre contenue dans des alluvions Quaternaires. Dans cette région, les eaux souterraines représentent la principale ressource en eau. Le développement industriel et surtout agricole, associé à la croissance démographique dégrade de plus en plus la qualité de ces ressources. L’objectif principal de ce travail est de contrôler l’état actuel de la chimie des eaux souterraines de la plaine. Pour cela, une campagne de mesures piézométriques et des prélèvements des échantillons d’eau s’est effectué durant le mois d’Avril 2016. L’examen de la carte piézométrique nous a permis de comprendre les fonctionnements de l’aquifère et ses relations avec son environnement. Elle montre que l’écoulement suit parfaitement la topographie de la plaine où le sens d’écoulement principale est de direction Sud-Nord, avec une convergente des lignes de courant vers un axe de drainage privilégié au rive droite d’oued Djendjen. L’interprétation des données analytiques par les différentes méthodes montre que la forte minéralisation des eaux enregistrée dans la partie aval de la plaine (1600-2000 µS/cm), avec une dominance de deux faciès chimiques : bicarbonaté et chloruré calcique. La cartographie des différents paramètres montre que les fortes concentrations observées au rive droite d’oued, cette dernière est considérée comme l’ancien lit de l’oued Djendjen.

Mots clés : nappe alluviale, hydrochimie, piézométrie, Oued Djendjen, Jijel.

:صخلم ٗ زئازجيى ٜقزشىا هاَشىا ٜف ِجْج دا٘ى ٜب٘صزىا وٖضىا عقٝ وثَٝ ءزجىا وخحٝٗ ،وجٞج تقطَْى تٞيحاضىا هٖ٘ضىا ٍِ ءزج ض٘حيى ٜيفضىا ٜفازغٗرذٖٞىا . تقطَْىا ٓذٕ ٜف ٓاَٞىا زبخعح يى ٜضٞئزىا رذصَىا تٞف٘جىا اَٞىاب دٗزخ ٓ لاإ ، ثاْ٘ضىا ٜف ّٔا ى ازظّ ٗ ةزٞخلأا َْ٘ىاب تطبحزَىا تٞعارزىا تصاخٗ تٞعاْصىا تَْٞخي جَٕاص ّٜانضىا ٜف دراَ٘ىا ٓذٕ تٞعّ٘ رٕ٘ذح . فذٖىا ُإ ا ٕ٘ تصارذىا ٓذٕ ٍِ ٜضٞئزىا عض٘ىا ٍِ ققحخى تٞ ٞىاحىا ْى ت تٞع٘ ٓاَٞىا .تٞف٘جىا ى ٖ ذ ضزغىا ا ، تجزخب اَْق هلاخ تــّٞاذـــٍٞ زٖش وٝزفا 2012 ى تٞف٘جىا ٓاَٞىا ٙ٘خضٍ ساٞق ٗ ذخأ لىذم . ٓاَٞىا ٍِ ثاْٞع ُإ تصارد تطٝزخىا تٝزخٍٗزٞبىا ُأ اْى حَضٝ تقٝزط ٌٖفّ كزحح عٍ ٔخقلاعٗ تٞف٘جىا ٓاَٞىا ٕ ,تٞجراخىا وٍا٘عىا ذ ٓ ةزٞخلاا ح زٖظ ُاب اْى قفذح تٞف٘جىا ٓاَٞىا شٝراضح عبخٝ ىا ٜضٞئزىا قفذخىا ٓاجحا ثٞح وٖض ٍِ بْ٘جىا هاَشىا ٘حّ عٍ ابٝزقح ، ُاٝزج ٓاجحا شفّ ِجْج ٛداٗ ىا ٓاجحلا براقح عٍ ج ُاٝز ِجْج ٛداٗ ٍِ َْٚٞىا تفضىا ٘حّ . ُإ تـٞئاَٞٞم٘ـٝزـٞفىاٗ تـٞئاـَٞٞـنىا وـٞىاـحخىا جـئاـخّ تـصارد اــٕاــْٝزـجأ ٜخىا جحضٗأ ُأ ُذعَخيى تٞىاعىا ٌٞـقىا ( 1200 -2000 شَْٞصٗزنٍ )ٌص / وٖضيى تٞىاَشىا تقطَْىا ٜف جيجص تَْٕٞ عٍ ، ىا ٍِ ِٞعّ٘ ْحض ثا تٞئاَٞٞنىا ٗ ً٘ٞضىانىا ثاّ٘بزنٞب : ر٘يم .ً٘ٞضىانىا ٚيع جظح٘ى تٞىاعىا ثازٞمزخىا ُأ ٚىإ زصاْعىا فيخخٍ ظئازخ زٖظحٗ ا تفضىا ثٞح ،ِجْج دا٘ى َْٚٞى ٓذٕ زبخعح ةزٞخلأا ِجْج ٛدا٘ى ٌٝذقىا ٙزجَىا . لا تاملك ةحاتفملا : تٞف٘جىا ٓاَٞىا ٞمٗرذٖٞىا ، َ ٛزخٍٗزٞبىا ٙ٘خضَىا ،ءاٞ وجٞج ،ِجْج داٗ ، . Abstract:

The alluvial plain of of wadi Djendjen is located in the north east of Algeria, it forms part of the coastal plains of Jijel region, it occupies the downstream part of its watershed and form a unconfined aquifer contained in Quaternary alluvium. In this region, the groundwater is the main source of the water. The industrial and especially agricultural development associated with demographic growth deteriorates more and more the quality of these resources.

The main objective of this work is to check the current status of the groundwater chemistry of the plain. For this, a campaign piezometric measurements and water sampling was carried out during the month of April 2016. The review of the piezometric map allowed us to understand the hydrodynamics of the aquifer system and its relationship with its environment. It shows that the flow perfectly follows the topography of the plain where the main flow direction is South-North direction with convergent current lines to a privileged axis of drainage in right bank of wadi Djendjen. The interpretation of the analytical results by the different methods shows that the strong mineralization of the water stored in the downstream part of the Plain (1600-2000 µS/cm), with a dominance of two chemical facies; bicarbonate and calcium chlorinated. The mapping of the different parameters shows that the strong concentrations observed at the right bank of wadi Djendjen, which considered the old bed of the wadi Djendjen.

Sommaire

Remerciement

Résume

Sommaire

Liste des Tableaux

Liste des Figures

Introduction Générale... 1

Chapitre I : Cadre physico-géographique Introduction………... 2

1. Présentation de la région de Jijel……… 2

2. Caractéristiques géomorphologiques et relief du bassin versant d’oued Djendjen 2 2.1. Présentation du bassin versant d’oued Djendjen………... 2

2.2. Les caractéristiques physiques du bassin versant d’oued Djendjen ……… 3

2.3. Les caractéristiques du relief du bassin versant d’oued Djendjen ………. 4

3. Les caractéristiques géométriques du bassin versant d’oued Djendjen …………. 5

4. Réseau Hydrographique ………... 6

5. Le couvert végétal et l’occupation du sol………... 7

6. la plaine d’oued Djendjen………... 8

6.1. Aperçu socio-économique ………. 8

Conclusion ………... 10

Chapitre II : Cadre géologique et structural Introduction………... 11

1. _{Géologie du bassin versant ………} 11

1.1. _{Stratigraphie du bassin versant………...} 12

1.1.1. _{Les formations de l’Ere Primaire………..} 12

1.1.2. _{Les formations de l’Ere Secondaire ………...} 12

1.1.3. _{Les formations de l’Ere Tertiaire………..} 13

1.1.4. _{Les formations d’ère Quaternaire ……….} 13

2. _{Géologie de la plaine de l’oued Djendjen………...} 14

2.1. _{Au Miocène………} 14

2.2. _{Au Quaternaire………} 14

3. _{Paléogéographie et tectonique………...} 15

Sommaire

Chapitre III : Etude Hydroclimatologique

Introduction………... 17

1. Les Stations météorologiques………. 17

2. Les facteurs climatiques………. 18

2.1. Les précipitations……….. 18

2.1.1. Précipitations moyennes mensuelles………. 18

2.1.2. Précipitations moyennes saisonnières……… 19

2.1.3. Précipitations moyennes annuelles……… 20

2.2. La température………. 21

2.2.1. Températures moyennes mensuelles………. 21

2.3. Type de Climat (Courbe pluviométrique)………. 22

2.4. Indice d’aridité………... 23

2.5. L’humidité de l’air………. 24

2.6. Détermination de l’humidité du sol par la méthode d’Euverte………. 25

3. Approche du bilan hydrique………... 27

3.1. L'évapotranspiration………... 27

3.1.1. L'évapotranspiration potentielle (ETP)………. 27

3.1.2. Evapotranspiration réelle (ETR)……… 28

3.1.3. Le ruissellement (R) ………. 29

3.1.4. L’infiltration………. 30

3.2. Etablissement du bilan hydrique selon Thornthwaite……….. 30

3.2.1. Interprétation du Bilan hydrique………... 31

Conclusion……… 33

Chapitre IV: Caractéristiques Hydrogéologiques Introduction………... 34

1. La plaine alluviale d’oued Djendjen……….. 34

2. Aperçu géophysique………... 34

2.1. L’objectif des prospections ……….. 34

2.2. Interprétation des cartes de résistivité………... 35

2.3. Géométrie de la couche réservoir………. 37

2.4. Interprétation de la coupe hydrogéologique………... 37

3. Etude Piézométrique………... 38

3.1. Notion de Piézométrie………... 39

3.2. Inventaire des points d’eau……… 39

3.3. Interprétation de la carte piézométrique……… 41

Chapitre V: Caractéristiques Hydrochimiques

Introduction………... 44

1. Les eaux souterraines ……… 44

1.1. Faciès chimiques des eaux souterraines……… 45

1.2. Cartographie des paramètres physicochimiques des eaux souterraines ……… 47

1.2.1. La température……….. 47 1.2.2. Le potentiel hydrogène (pH)………. 47 1.2.3. Conductivité électrique………. 48 1.2.4. Les cations……….. 48 1.2.4.1. Le calcium (Ca2+)……… 48 1.2.4.2. Le Magnésium (Mg2+)……….. 50

1.2.4.3. Le Sodium et le Potassium (Na+ + K+)……… 51

1.2.5. Les anions……….. 52

1.2.5.1. Les chlorures (Cl-)………. 52

1.2.5.2. Les sulfates (SO4 2-)……… 53

1.2.5.3. Les bicarbonates (HCO3 -)……….. 54

1.2.6. Les éléments chimiques indicateurs de pollution……….. 55

1.2.6.1. Nitrates (NO3 -)………... 55 1.2.6.2. Nitrites (NO2 -)……… 56 1.2.6.3. Ammonium (NH4 + )……… 56 1.2.6.4. Phosphates (PO4 -)……….. 58 1.2.6.5. Fer (Fe)……….. 58

2. Les eaux de surface ……… 59

2.1. Les paramètres physico-chimiques……… 59

2.1.1. La conductivité……….. 59

2.1.2. Les cations………. 61

2.1.2.1. Le Calcium (Ca+2)………. 61

2.1.2.2. Le Magnésium (Mg+2)………... 61

2.1.2.3. Le Sodium et le Potassium (Na+ + K+)………. 62

2.1.3. Les anions………. 63

2.1.3.1. Les chlorures (Cl-)………. 63

2.1.3.2. Les Sulfates (SO4 -)……….. 63

2.1.3.3. Les Bicarbonates (HCO3 -)……….. 64

2.1.4. Les paramètres de pollution……… 65

2.1.4.1. Les nitrates (NO3 -) ……….. 65 2.1.4.2. Les nitrites (NO2

-_)………..

Sommaire

2.1.4.3. Les ammoniums (NH4 +

)………. 66

2.1.4.4. Les phosphates (PO4 -3 )………... 66

2.1.4.5. Le Fer (Fe)……….. 67

3. Qualité des eaux………. 68

3.1. Les eaux de surface………. 68

3.2. Les eaux souterraines………. 69

Conclusion……… 70

Conclusion Générale et Recommandations………. 71

Liste des Tableaux

Tableau Titre Page

Tab n° 01 : les étages bioclimatiques de bassin versant du Djendjen………. ₀₄

Tab n° 02 : Le taux d’occupation du sol du bassin versant de l’oued Djendjen... ₀₈

Tab n° 03 : Les différentes entreprises dans la région d’étude………. ₀₉

Tab n° 04 : Coordonnées Géographiques des stations d’observations……….. ₁₇

Tab n° 05 : Précipitations moyennes mensuelles (mm) de la station de l’Achouat (1988- 2014)……… 18

Tab n° 06 : Précipitations moyennes saisonnières des deux stations : Achouat et El Agram.………. 20

Tab n° 07 : températures moyennes mensuelles des deux stations……… ₂₂

Tab n° 08 : indice d’aridité de la station d’Achouat et d’El Agram……….. ₂₄

Tab n° 09 : Humidité de l’air de la station de l’Achouat et d’El Agram……….. ₂₄

Tab n° 10 : Humidité du sol de la station de l’Achouat et d’El Agram……… ₂₆

Tab n° 11 : Evapotranspiration potentielle selon la méthode de Thornthwaite………. ₂₈

Tab n° 12: Evapotranspiration réelle des deux stations selon la formule de Turc………… ₂₉

Tab n° 13 : Evapotranspiration réelle des deux stations selon la formule de Coutagne…… ₂₉

Tab n° 14 : Résultats des ruissellements pour les deux stations……… ₃₀

Tab n° 15 : Résultats des infiltrations pour les deux stations……...………. ₃₀

Tab n° 16 : Résultats du bilan hydrique selon Thornthwaite dans la station de l’Achouat.. ₃₁

Tab n° 17 : Résultats du bilan hydrique selon Thornthwaite dans la station d’El Agram…. ₃₁ Tab n° 18 : Facies chimiques des eaux de la plaine d’oued Djendjen selon le diagramme de Stiff……… 46

Tab n° 19 : Gamme de la dureté totale……….. ₆₈

Liste des Figures

Liste des Figures

Figure Titre Page

Fig. 01 : Situation géographique de la région d’étude………. 02

Fig. 02 : Situation du bassin versant d’oued Djendjen………. 03

Fig. 03 : Carte hypsométrique du bassin versant d’oued Djendjen……….. 05

Fig.04 : Réseau hydrographique du bassin versant d’oued Djendjen………. 07

Fig. 05 : Carte lithologique du bassin versant de l’oued Djendjen……….. 13

Fig.06 : Carte géologique de la zone d’étude……….. 15

Fig.07 : Situation des stations météorologiques……….. 17

Fig.08 : Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel………. 18

Fig.09 : Précipitations moyennes mensuelles de la station de l’Achouat (1988- 2014)……. 19

Fig.10 : Précipitations moyennes mensuelles de la station d’El Agram (2005-2015)……… 19

Fig.11 : Précipitations moyennes saisonnières des deux stations : Achouat et El Agram... 20

Fig.12 : Précipitations annuelles de la station de l’Achouat (1988-2014)……….. 21

Fig.13 : Précipitations annuelles de la station d’El Agram (2005-2015)……… 21

Fig.14 : températures moyennes mensuelles de la station de l’Achouat (1988-2014)…… 22

Fig.15 : températures moyennes mensuelles de la station d’El Agram (2005-2015)……….. 22

Fig.16 : Digramme ombro-thermique de la station de l’Achouat(1988-2014)……... 23

Fig.17 : Diagramme ombro-thermique de la station d’El Agram (2005-2015)……….. 23

Fig.18 : Humidité de l’air de la station de l’Achouat(1988-2014)……….. 25

Fig.19 : Humidité de l’air de la station d’El Agram (2005-2015)………... 25

Fig.20 : Humidité du sol de la station de l’Achouat(1988-2014)……… 26

Fig.21 : Humidité du sol de la station d’El Agram (2005-2015)……… 26

Fig.22 : Bilan d’eau de la station de l’Achouat selon Thornthwaite………... 32

Fig.23 : Bilan d’eau de la station d’El Agram selon Thornthwaite………. 33

Fig.24 : Résistance transversale de la plaine alluviale d’oued Djendjen……… 35

Fig.25 : Carte du substratum de la plaine alluviale de l’oued Djendjen………. 36

Fig.26 : Positionnement de la coupe Hydrogéologique (Nord-Sud) dans la plaine alluviale de l’oued Djendjen(2016) 37 Fig.27 : Coupe Hydrogéologique (Nord-Sud) dans la plaine alluviale de l’oued Djendjen... 38

Fig.28 : Carte d’inventaire des points d’eaux dans la plaine alluviale……….. 40

Fig.29 : Carte piézométrique de la nappe alluviale d’oued Djendjen………. 41

Fig.30 : Carte d’inventaire des points d’eaux souterraines……… … 45

Fig.31 : Température des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen ……… 47

Fig.33 : Conductivité électrique des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen……… 49

Fig.34: Carte du Calcium des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen………. 50

Fig.35 : Carte du Magnésium des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen………… 51

Fig.36 : Carte du Sodium et Potassium des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen. 52 Fig.37 : Carte des Chlorures des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen…………. 53

Fig.38 : Sulfates des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen……… 54

Fig.39 : Carte des Bicarbonates des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen……… 55

Fig.40 : Nitrates des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen……… 56

Fig.41 : Carte des Nitrites des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen………. 57

Fig.42 : Carte d’Ammonium des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen…………. 57

Fig.43 : Phosphates des eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen………... 58

Fig.44 : carte du Fer dans les eaux souterraines de la plaine d’oued Djendjen………... 59

Fig.45 : Inventaire des points de prélèvement dans le bassin versant de l’oued Djendjen…. 60 Fig.46: Conductivité électrique des eaux de surface dans le bassin versant l’oued _{Djendjen………} 60

Fig.47 : Teneurs en calcium dans les eaux de surface de l’oued Djendjen ……… 61

Fig.48 : Teneurs en magnésium des eaux de surface de l’oued Djendjen ……….. 62

Fig.49 : Teneurs en sodium et potassium des eaux de surface de l’oued Djendjen………… 62

Fig.50 : Teneurs en Chlorures des eaux de surface de l’oued Djendjen ……… 63

Fig.51 : Teneurs en sulfates des eaux de surface de l’oued Djendjen………. 64

Fig.52 : Teneurs en Bicarbonates des eaux de surface de l’oued Djendjen……… 64

Fig.53 : Teneurs en Nitrates des eaux de surface de l’oued Djendjen……… 65

Fig.54 : Teneurs en Nitrites des eaux de surface de l’oued Djendjen………. 66

Fig.55 : Teneurs en ammonium des eaux de surface de l’oued Djendjen………... 66

Fig.56 : Teneurs en Phosphates des eaux de surface de l’oued Djendjen………... 67

Fig.57 : Teneurs en Fer des eaux de surface de l’oued Djendjen ………... 67

Fig.58 : La dureté totale des eaux de surface de l’oued Djendjen ……….. 69

Introduction

Générale

1

Introduction générale

La qualité des eaux dans le monde a connu ces dernières années une grande détérioration, à cause des rejets industriels non contrôlés, de l’utilisation intensive des engrais chimiques dans l’agriculture ainsi que l’exploitation désordonnée des ressources en eau (Rouabhia et al, 2004). Ces derniers ont produit une modification chimique de l’eau en la rendant impropre aux usages souhaités.

En Algérie plus qu’ailleurs et aujourd’hui plus qu’hier se pose le problème de cette ressource rare et vitale tant dans sa mobilisation, que de sa protection et sa préservation. Aussi une prise de conscience a débuté dans le monde pour tenter de protéger l’eau contre toutes sources de pollution. (Boucenna F.2009).

La willaya de Jijel se situe au nord-est de l’Algérie, elle engendre des bassins versants de grande importance qui font partie des côtiers constantinois. Le bassin versant d’oued Djendjen avec une superficie de 530.4 km2 appartient au bassin versant côtier constantinois du Nord-Est algérien. Notre secteur d’étude occupe la partie aval de ce bassin, la plaine alluviale s’étend sur une superficie de 49 km2.

Dans ce travaille, nous cherchons de connaitre le comportement des écoulements des eaux souterraines dans la plaine, ce qui demande une étude hydrogéologique de la région. Aussi que la connaissance du chimisme, la minéralisation, et la qualité des eaux, a exigé une étude hydro-chimique à propos des paramètres physicohydro-chimique des eaux.

Afin de mener à bien notre travail, le plan de ce mémoire est organisé en cinq chapitres :  Le 1ier

chapitre vise la présentation générale de la zone d’étude, en abordant aussi les caractéristiques géomorphologiques et morpho-métriques du bassin versant.

 Le 2ème

chapitre concerne l’étude géologique du bassin versant a pour but de voir l’influence de la lithologie sur le chimisme des eaux et pour la détermination de la nature de l’aquifère.  Le 3ème

chapitre a été consacré à la caractérisation hydro-climatologique de la zone d’étude.  Le 4ème

chapitre prend en compte l’hydrogéologie de la nappe en définissant ses caractéristiques hydrogéologiques et ses paramètres hydrodynamiques par l’interprétation de la carte piézométrique.

 Le 5ème

chapitre concerne les études hydro-chimiques des eaux souterraines et de surface. Il portera sur l’interprétation des paramètres physicochimiques caractérisant les échantillons analysés, leurs répartitions spatiales et des principaux facies chimiques déterminés renseigneront sur l’origine et l’évolution de la minéralisation.

Enfin, notre travaille se termine par une conclusion générale avec quelques recommandations.

Chapitre I :

Cadre Physico

Géographique

2 Introduction

Pour mieux comprendre le fonctionnement hydrochimique et hydrogéologique d’une région, il est nécessaire de connaître les facteurs physico-géographiques, caractérisant cette zone pour d’obtenir une idée générale sur le secteur d’étude, avant de faire appel à d’autres facteurs plus précis comme la géologie, la climatologie, l’hydrogéologie et la géomorphologie.

1. Présentation de la région de Jijel

Située au Nord-Est de l’Algérie avec une façade maritime de plus de 120 km et s'étant sur une superficie de 2.398,69 Km² avec 11Daïras et 28 Communes, la wilaya de Jijel est limitée administrativement par la mer méditerranée au Nord, la wilaya de Skikda à l’Est, la wilaya de Constantine au Sud-Est, le cotée Sud est bordé par la wilaya de Mila, et le coté Sud-Ouest par la wilaya de Sétif, avec la wilaya de Bejaïa qui borde la partie Ouest (fig.01).

Figure 01 : Situation géographique de la région d’étude

2 . Caractéristiques géomorphologiques et relief du bassin versant d’oued Djendjen

2.1 Présentation du bassin versant d’oued Djendjen

Le bassin versant de l’oued Djendjen est situé entre la latitude 36°22’ et 36°48’ N et la longitude 5°30’ et 5°58’ Est. La partie aval du bassin versant d’oued Djendjen se trouve à une dizaine de kilomètres au Sud-Est de la ville de Jijel. Il est bordé par la mer méditerranée au Nord, le bassin versant d’Oued Nil (0305) à l’Est, le bassin de Kébir-Rhumel au Sud, et le coté Sud-Ouest par le bassin d’oued Agrioun (0302), avec le bassin côtiers Jijel (0303) qui borde la partie Nord-Ouest (fig.02).

Chapitre 01 Cadre Physico Géographique

3

Figure 02 : Situation du bassin versant d’oued Djendjen (in Hammadi et Harendi, 2015)

Le bassin versant de l’oued Djendjen réunit les conditions morphologiques les plus favorables à une dynamique très intense comme les reliefs jeunes. La longueur de l’oued principal est de 29.2 km (ANRH). Il a d’abord une direction Ouest-Est, jusqu’à la station hydrométrique de Missa (Tablout), puis s’oriente du Sud vers le Nord, jusqu’à la mer.

L’oued Djendjen est caractérisé par un drainage élevé, parce que le réseau hydrographique est dense. Il est très encaissé à l’amont, empruntant des ravins qui entaillent les reliefs de Texanna et Thar Oussaf. Les oueds Agoug, Reha, Missa et Zatout sont les affluents principaux qui alimentent l’oued Djendjen, ce dernier prend naissance dans le Djebel Babor. Dans sa partie aval la pente de l’oued Djendjen devient plus faible. Ceci va provoquer, à ce niveau, un ralentissement de la vitesse d’écoulement qui aura une incidence sur les relations des eaux superficielles avec la nappe.

La valeur forte du coefficient d’écoulement de ce bassin versant est due à une forte pluviométrie (1083 mm) et une lame d’eau écoulée (960 mm) en moyenne très élevées. Ces deux valeurs placent l’oued Djendjen comme le cours d’eau le mieux alimenté en eau, le plus chargé en transports solides et par là même l’oued le plus agressif de l’Algérie Septentrionale

(Bourouba, 1994).

2.2 Les caractéristiques physiques du bassin versant d’oued Djendjen

Le bassin versant est le siège de la transformation des pluies en débits dans les oueds et réagit en fonction des précipitations qu’il reçoit. Les caractéristiques hydrologiques sont en fonction,

4

d’une part du climat et d’autre part de la morphométrie du bassin (forme, relief, altitude, pente, réseau de drainage…etc), de la nature des sols et de la couverture végétale.

Le bassin versant de l’oued Djendjen couvre une superficie de 530.4 Km². Il se subdivise en quatre (4) étages bioclimatiques (Boufakane, 2003) représenté dans le tableau suivant

(tab.01) :

Tableau .01 : Les étages bioclimatiques de bassin versant d’Oued Djendjen.

Amont Aval Etage 1 2 3 4 Occ u p at ion correspond à la zone amont contrôlée par le barrage d’Erraguene S’étend de la limite de la première zone jusqu’à la station hydrométrique de Tablout s’étend de Tablout (Missa) aux gorges de la ville d’El Emir

Abdelkader

correspond aux plaines avales (notre zone d’étude), cet étage s’étend

des gorges d’El Emir Abdelkader à l’embouchure de l’oued

Djendjen.

Superficie 130 Km² 184 Km² 169 Km² 48 m²

2.3. Les caractéristiques du relief du bassin versant d’oued Djendjen

L’examen de la carte topographique montre que le bassin versant de l’oued Djendjen est entouré par des monts dont l’altitude varie de 226 mètres à 1992 mètres. Au sud du bassin versant, le massif des Babors, s’élève de façon abrupte, jusqu’à 2004 mètres d’altitude. Cette chaîne montagneuse présente un relief très accidenté, compartimenté par des gorges profondes, empruntées par les oueds (fig.03).

a. Altitude moyenne (Hmoy) : l’altitude moyenne de bassin versant d’oued Djendjen (Hmoy)

retirée grâce au logiciel de global mapper est de l’ordre de 738 m.

b. Indice de pente globale (Ig) : l’indice de pente globale de bassin versant d’oued Djendjen

est de 20 % (Boucenna, 2009). Alors on peut dire que le bassin versant d’oued Djendjen est caractérisé par un fort ruissellement.

Chapitre 01 Cadre Physico Géographique

5

Figure 03 : Carte hypsométrique du bassin versant d’oued Djendjen

3. Les caractéristiques géométriques du bassin versant d’oued Djendjen

Les caractéristiques morpho-métriques du bassin interviennent d'une façon combinée dans les modalités d’écoulement, les caractéristiques du bassin versant d’oued Djendjen sont les suivantes :

a. Périmètre (P) : le périmètre de notre bassin versant est de l'ordre de 222.03 Km.

b. Superficie (S): la superficie d'un bassin est la plus importante des caractéristiques de bassin

versant, la superficie de notre bassin versant est de l'ordre de 530.4 Km².

c. Forme du bassin versant : la forme du bassin versant influence les caractéristiques de

l'écoulement résultant d'une pluie donnée (Roche, 1963; Strahler, 1964). Les hydrologues ont été tentés de caractériser cette morphologie par des indices simples calculables avec le seul concours des cartes topographiques. L'idée la plus simple est de comparer le bassin étudié à un bassin de forme standard. C'est ainsi que Gravelius, a proposé en 1914 le coefficient de compacité défini par la formule suivante :

KC = 0.28 P/ S1/2

Kc: Indice de compacité de Gravelius. P : Périmètre du bassin en (km). S: Surface du bassin versant en (km2).

6

Donc, on a : Kc = 0.28 * 222.03/(530.4)1/2 = 2.69

L’indice de compacité est supérieur à 1, Alors définissent un bassin versant de forme allongée.

d. Rectangle équivalent : le rectangle équivalent au bassin à même surface, même périmètre

(donc même indice de compacité) et même hypsométrie. Ses cotées, longueur (L) et largeur (l), sont tels que : L*1 = Aet2*(L + 1) = P.

Ils sont égaux quand le bassin a la compacité d'un carré, alors C = 1,12. Moins de 3 % des bassins étudiés ont une meilleure compacité, ce qui justifie l’emploi du rectangle équivalent dont la formulation est plus simple.

L= [KC *√ / (1 .12)] [1+√ ]

l = [KC *√ / (1.12)][1-√ ]

Avec :

L: Longueur du rectangle équivalent (Km), l: Largeur du rectangle équivalent (Km) Kc: Indice de compacité de Gravelius, S: Surface du bassin versant (Km2) Donc : L = 97,8 Km et l = 45,9 Km

4. Réseau Hydrographique

Le réseau hydrographique c’est l'ensemble des cours d'eau naturels permanents ou temporaires, par lesquels s’écoulent toutes les eaux de ruissellement et déplace vers un point de vidange du bassin versant (exutoire).

Le bassin versant de l’Oued Djendjen occupe une superficie de 530.4 km2

, il est caractérisé par un réseau hydrographique très dense marqué par un drainage assez important des eaux superficielles depuis le barrage d’Erraguene jusqu’à la plaine, nous citons quelques affluents importants qui sont : Oued Missa, Oued Kendoulia, Oued Srour, Oued Erha. Tous ces affluents rejoignent l’Oued Djendjen qui traverse le bassin d’amont en aval avant de se jeter dans la mer méditerranée (fig.04).

a. Longueur des cours d’eau principaux: la longueur des cours d’eau principaux est estimée

par 90 Km.

b. Le temps de concentration : c’est précisément le temps que met une goutte d’eau à

parcourir la longueur du bassin versant. Dans la théorie hydrologique, il faut qu’un épisode pluvieux dure au moins le temps de concentration pour que l’ensemble de la surface du bassin versant soit sollicité, ce qui produit alors le débit maximum possible à l’exutoire.

Chapitre 01 Cadre Physico Géographique

7

Figure 04 : Réseau hydrographique du bassin versant d’oued Djendjen

Ce paramètre s’exprime en heures et il est estimé par la formule de Giandotti qui s'écrite:

√ √

Avec : Tc: Temps de concentration. Lp =90 km : Longueur du talweg principal. S = 530.4 km2: Superficie du bassin. Hm = Hmoy - H min= 739.123 (m).

Le temps de concentration de bassin versant de l'oued Djendjen est : Tc =10 h et 26 min

c. La vitesse d’écoulement de l’eau (V) : Elle est donnée par l’expression suivante : V= L/ TC

Avec : V: Vitesse d’écoulement de l’eau en m/s L : Longueur du talweg principal en (m) Tc: Temps de concentration en (sec)

La vitesse d’écoulement de l’eau dans le bassin versant d’oued Djendjen est : V = 2.4 m/s.

5. Le couvert végétal et l’occupation du sol

a. L’étude des sols : la répartition spatiale des sols dépend des facteurs comme le climat, la

roche mère, la topographie et la végétation. Parmi ces facteurs le climat revêt une importance quant aux processus pédogénétique, son influence peut être mécanique et chimique.

b. Le couvert végétal : la rapidité du ruissellement superficiel, le taux de l’évaporation et la

capacité de rétention du bassin dépend de la couverture végétale (en particulier les forêts et les cultures) et bien sûr la nature géologique et topographique du bassin versant.

8

Le couvert végétal assez dense où se manifeste par des forêts abondantes de chêne liège qui couvrent les terrains, en amont sur les massifs et sur les piémonts, ainsi que des oliviers. Les parties alluvionnaires de l’aval sont en général dévêtues et servent à l’agriculture des serres.

d. Les différents types d’occupation du sol : selon les données de la direction des statistiques

agricoles et des enquêtes économiques de la willaya de Jijel, on observe 3 domaines principaux (tab.02) :

Tableau. 02 : Le taux d’occupation du sol du bassin versant de l’oued Djendjen

Domaines Espèces Superficie (ha) Taux (%)

Domaines forestiers

Bois 13300 11.56

Chènes liège 43700 38

Maquis 58000 50.43

Domaines agricoles

Surface totale agricole 99024 41

Surface utile agricole 43649 44

Superficie irriguée 6210 14

Terre bâtis Terrains urbains 2110 9

6. la plaine d’oued Djendjen

La plaine alluviale d’oued Djendjen situe dans la partie aval du bassin, elle est caractérisée par une topographie sub-plane avec des pentes relativement faible, matérialisée par le sens de l’écoulement superficiel. Elle forme aussi une cuvette ayant des altitudes qui augmentent toute en se dirigeant vers les bordures Est, Ouest et Sud de la plaine. Les cotes topographiques varient entre 5 m et 100 m.

La plaine est constituée généralement des dépôts sédimentaires. La rive gauche de l’Oued est occupée par les surfaces de terrasses. Ces dernières diminuent lorsqu’on dirige vers le Nord et vers la rive droite jusqu'à la disparition. Aussi on remarque que le substratum de la nappe occupe une grande partie des affleurements qui sont les marnes Burdigaliennes.

Les alluvions récentes forment une surface légèrement inclinée vers l’Oued et vers l’aval sur le long de l’oued de Djendjen. La partie Nord présente des dunes actuelles occupent une bande de rivage formant ainsi un cordant, et les dunes anciennes forment par contre des petites collines et dépressions autour de Tassoust et Bazoul.

6.1. Aperçu socio-économique

a. Habitation : Etant en relation directe avec son milieu support, l’homme peut agir

positivement ou négativement sur ce dernier, aussi l’analyse de l’élément humain dans la présente étude est d’une nécessité absolue. En effet, l’évaluation des besoins en eau potable et

Chapitre 01 Cadre Physico Géographique

9

le volume des eaux usées, son évolution ainsi que la dynamique du milieu relève en grande partie de la répartition des habitants, de leur organisation et de leur activité.

Une étude statistique concernant la population et son évolution est donc indispensable et a pour but l’établissement d’une base sur laquelle les besoins futures de la population pourront élaborés. La population du bassin versant de l’oued Djendjen a été estimée par 70762 habitants en 2008 avec un taux d’accroissement constant égal à 2.2 % où elle va atteindre probablement 86258 habitants en 2018 selon le recensement général de la population et des habitas (R.G.P.H).

b. Agriculture : La plaine de l’Oued Djendjen est caractérisée par une activité agricole

moyenne qui se développe remarquablement au fil des jours. La superficie agricole utile présente 43.924 Ha dont 5.580 Ha irrigables dégageant une production annuelle moyenne de 225.000 kg de culture sous serres (piment, poivron, tomate, haricot etc.…), 156.000 kg de tomate industrielle et 310.000 kg de culture pérenne principalement (l’oléiculture soit 3,6 millions de litres d’huiles d’olives).

c. Ressources forestières : la superficie forestière est 115.000 Ha dont 44.000 Ha de chêne

liège dégageant une production annuelle moyenne de 22.284 kg de liège, 7.700 Ha chêne zen qui dégage d’environ 10.000 m3

de bois ; Liège, Souches de bruyère, Extraits de plantes et Produits pharmaceutiques.

d. Industrie : la wilaya de Jijel constitue un point stratégique du pays, Elle se voit frayer son

chemin vers le développement sur tous les plans. En tenant compte le plan industriel, la zone d’étude contient une grande zone industrielle à Ouled Salah qui pourrait engendrer des rejets polluants renfermant tous les sous-produits et les pertes de matières premières accélérant, de ce fait, la dégradation de l’environnement (tab.03).

Tableau 03 : Les différentes entreprises dans la région d’étude.

Enterprise Nature de l’activité Produit Capacité de production

ENAJUK Unité conserverie Industrie conserve alimentaire Conserves alimentaire 7000 tonnes ENAVA

Société (africaverre) Industrie du verre

Pare-brise V .latérale V feuilleté V trempé V imprimé silicate 39000 unités 176000 unités 39000 m2 ″ 15000 tonnes 14000 tonnes Société briqueterie

EPRE/SBNC Fabrication des briques Briques creusés 1000000 unités/an

Sarl SOMOMI Société maghrébine de mécanique et Maintenance industrielle Mécanique de précision et maintenance industrielle

Pièces mécaniques 3000000 pièces

SNC Ayachi Saïd & associée

Fabrication de carrelage

granito Carreau granito 1200 m

2

10 Conclusion

La willaya de Jijel se situe au nord-est de l’Algérie, elle occupe une superficie de 2398, 69 km2, elle engendre des bassins versants de grande importance qui font partie des côtiers constantinois. L’oued Djendjen appartient au bassin versant côtier constantinois du Nord-Est algérien. Ce dernier est entouré par des monts du massif des Babors (là où il prend sa naissance) compartimenté par des gorges profonds empruntées par les oueds.

L’analyse morpho-métrique du bassin versant permet d’évaluer un certain nombre de paramètres très importants qui doivent être étroitement liés à sa nature lithologique et la topographie. Il s’étend sur une superficie de 530.4 km2 est caractérisé par une forme allongée et un fort ruissellement des eaux surtout que le bassin est caractérisé par un relief très fort (Ig = 20 %), l’altitude moyenne est de 738 m, elle donne une idée sur la morphométrie du bassin (relief, plaine…).

Notre secteur d’étude occupe la partie aval de ce bassin, la plaine alluviale s’étend sur une superficie de 49 km2 (Groupement SOFRECO, 2012). L’étude qui a été menée sur le sol

montre l’existence de deux zones : les sols de la vallée de l’oued Djendjen et les sols des collines et des montagnes. L’occupation du sol nous a permis de distinguer trois domaines : Forestier (bois, chênes lièges, maquis), agricoles et les terres bâtis.

Enfin, l’accroissement de la population peut avoir un double impact sur le développement de la région : l’augmentation de la demande en eau et l’atteinte à l’environnement par l’augmentation des rejets urbains et industriels.

Chapitre II :

Cadre

Géologique &

Structural

11 Introduction

L’étude géologique est un outil fondamental pour l’étude hydrogéologique. La géologie permet d’identifier les matériaux, et définir les formations et les structures susceptibles de constituer des réservoirs, et d'estimer leurs capacités, aussi le pouvoir d’emmagasiner l’eau des précipitations en profondeur, alors la géologie outil précieux pour la détermination du type de l’aquifère.

La wilaya de Jijel se trouve dans la zone dite les massifs métamorphiques kabyles faisant partie des zones hydrogéologiques des montagnes plissées du littoral méditerranéen. Elle appartient au domaine de la petite Kabylie qui présente trois massifs anciens: les Babors, le massif de Collo et le massif de l'Edough avec leurs couvertures plissées d’âge Mésozoïque et Cénozoïque. La petite Kabylie se limite au Nord par la mer méditerranée, à l'Ouest par la Soummam, à l'Est elle se limite par la dépression de la plaine de Annaba, tout à fait au Sud, on a une rupture imprécise qui correspond à la ligne de partage des eaux entre le bassin du Hoddna et les oueds du Nord drainés par la méditerranée (in Boucenna F, 2009).

La majeure partie de la petite Kabylie est formée par des roches cristallophylliennes, avec une couverture sédimentaire formée de grés et de dépôts plus récents, l'ensemble et traversé par des filons éruptifs.

Du point de vue géologique, la région de Jijel a fait l’objet de plusieurs études géologiques, dont celles de Bouillin (1971), Delga (1955), Raoult (1974) et Djellit (1987). Ces études montrent l’existence de deux types de terrains, l’un sédimentaire et l’autre métamorphique. L’échelle stratigraphique de ces terrains se répartit du Quaternaire au Primaire. L’ensemble sédimentaire d'âge Mésozoïque, Cénozoïque et Quaternaire couvre les terrains métamorphiques, donc la couverture tertiaire repose soit sur le socle Kabyle, soit sur les terrains crétacé appartenant à des séries de types flyschs. Elle est constituée de sédiments littoraux, qui se sont déposés dans le bassin de Jijel nettement individualisés durant le Néogène; c'est le bassin Sahélien de Jijel.

1. Géologie du bassin versant

La zone d’étude est située au Nord-est de l’Algérie et appartient au domaine tellien, au niveau de la partie amont de l’oued Djendjen est situé entre deux chaînes de montagnes, la chaîne Sud numidique et la chaîne Nord numidique (Durand Delga, 1955). Dans cette partie, l’oued draine l’extrémité occidentale des chaines numidiques où il creuse des gorges très encaissées qui débouchent dans la plaine étudiée.

Chapitre II Cadre Géologique

12 1.1. Stratigraphie du bassin versant

L’ensemble de la série stratigraphique dans le bassin versant (fig.05) est représenté dans l’ordre géologique suivant :

1.1.1. Les formations de l’Ere Primaire : Elles existent largement en aval du bassin versant

et représentées par des terrains métamorphiques. D’après l’étude Ehrmann F (1921) on retrouve les terrains métamorphiques suivants : un complexe de schistophyllades, des micaschistes à niveaux feldspathiques, des micaschistes à biotite, muscovite et séricite, des calcaires cristallins et pegmatites, des micaschistes granulites et enfin un ensemble quartzo-phyllades chloriteux et gneissiques (in Later et Terki, 1998 et Boucenna, 2009).

1.1.2. Les formations de l’Ere Secondaire : Elles occupent une aire importante du cours

supérieur du bassin de l’oued Djendjen. D’aprés Lambert A. en 1949 :

- Le Trias représenté par une formation gypseuse salifère (diapir de gypse), il couvre une grande partie du côté sud du bassin versant. Il s’agit de Trias émergé dans sa couverture sédimentaire. Cet étage offre sous cette forme de vastes affleurements dans le bassin versant, cela tient très probablement à l’énorme épaisseur de ce terrain par rapport à celle de sa couverture, il est situé à la limite sud (Djebel Tloudenne) et sud occidental (Djebel M’Sil) du bassin versant.

Reposant sur un complexe triasique broyé, comprenant des dolomies, des schistes rouges et verdâtres, des grès quartzeux, des ophites, du gypse, se trouve un lambeau constitué de calcaires et marno-calcaires d’une épaisseur d’une centaine de mètre sur un kilomètre de long, L’ensembles des terrains de ce lambeau est la suivante:

- Calcaires vermiculés épaisseurs de 40 m.

- Calcaires marneux en dalles et plaquettes associés avec des calcschistes très altérés en surface, épaisseur de 50 m.

- Alternances de marno-calcaires, calcaires vermiculés et schistes à grain fin; 30m d’épaisseur.

On note que cet ensemble à subit un léger métamorphisme.

-Infra lias: ce sont des calcaires vermiculés.

-Lias moyen : calcaires massifs blancs, calcaires en bancs ou dalles à silex et des calcaires

dolomitiques.

-Jurassique supérieur et moyen et Lias supérieur : calcaires rubanés à silex et parfois

dolomitisés à la base.

13

-Aptien-Néocomien: schistes siliceux.

-Cénomanien-Albien: calcaires marneux en petits bancs et calco-schistes.

- Sénonien : poudingues, marnes schisteuses et calcaires marneux.

1.1.3. Les formations de l’Ere Tertiaire : le Numidien (Eocène-Oligocène) : est de type

flysch et comporte des alternances de grès et d’argiles, avec une prédominance des argiles, des marnes à la base et des grès au sommet.

On distingue de bas en haut la séquence suivante (in Boucenna, 2009) : • des argiles de base à tubomoculum et de marnes,

• des grès de couleur blanche ou rouge par suite de l’oxydation des sels de fer.

- Le Miocène inférieur (Burdigalien) : est représenté par des marnes grises plastiques parfois sableuses ou jaunâtres par une oxydation marine. Ces marnes forment le substratum imperméable dans la région Est de Jijel. Leur épaisseur est d’environ 200 à 300 mètres.

- Le Miocène supérieur (Pontien) : comprend des dépôts détritiques cailloutis, galets et argiles d’origine continentale.

1.1.4. Les formations d’ère Quaternaire : sont représentées par :

- les Terrasses anciennes formées de cailloutis, de graviers et de galets, - les dunes anciennes constituées de sables jaunes,

- les dunes actuelles constituées de sables grossiers,

- et les alluvions de sables, graviers, conglomérats et galets.

Chapitre II Cadre Géologique

14 2. Géologie de la plaine de l’oued Djendjen

La zone qui se trouve en position littorale de l’Est Jijilien n’a, jusqu’à présent, fait l’objet d’aucune étude géologique détaillée. Nous ne disposons que de quelques données sur la partie amont du secteur d’étude. L’esquisse géologique établie par M. E Ficheur et M. G.Durozoy, permet de distinguer de bas en haut la litho-stratigraphie suivante (fig.06) :

2.1. Au Miocène

- Le Burdigalien (m1) : s’observe dans les côtés Est et Ouest de la vallée et constitué des

marnes grises parfois sableuses ou jaunâtres par oxydation, le faciès est très constant avec des intercalations des niveaux détritiques et de gros nodules calcaires jaunâtres, son épaisseur varie entre 200 à 300 m.

- Le Pontien (m3) : le Pontien est représenté sous forme de dépôts continentaux, il est

constitué par des galets, des cailloutis et des poudingues qui se trouvent mêlées à des argiles, l’ensemble de cette série plus ou moins cimentée présente une perméabilité moyenne. L’épaisseur est variée entre 30 et 50m.

2.2. Au Quaternaire

- Les terrasses anciennes (q) : elles sont constituées par des cailloutis, des graviers et des

galets qui sont très perméables et généralement aquifères. Parfois, les matériaux des terrasses peuvent être partiellement cimentés et forment des conglomérats qu’on peut confondre avec ceux du Pontien. Ils ont une épaisseur de 15 m.

- Les dunes anciennes (D) : elles sont présentes autour de Bazoul et Tassoust, constituées de

sables jaune-rouille, limoneux, souvent consolidés, ayant une épaisseur de 20 m.

- Les alluvions récentes limoneuses (a²) : elles sont des dépôts essentiellement limoneux des

basses vallées. D’épaisseur généralement inférieure à 20 m, elles se développent surtout sur la rive droite de l’oued Djendjen.

- Les alluvions actuelles (a) : elles sont des dépôts de l’oued actuel. Elles sont constituées de

sables, graviers, conglomérats et de galets perméables avec une épaisseur peut dépasser 20 m.

- Les dunes actuelles (d) : ces dunes forment un cordon tout le long de la mer. Elles sont

15

Figure .06 : Carte géologique de la zone d’étude (d’après M. E. Ficheur, 1971)

3. Paléogéographie et tectonique

La région de Jijel est caractérisée par d’importants contacts anormaux et autres accidents tectoniques, notamment dans la région de Texanna.

Les études de Durant Delga (1949), sur la structure géologique des environs de Texenna permettent de tirer l’évolution paléogéographique de la région.

- Durant le Crétacé, au Sud de Texanna, il y a eu recouvrement des flyschs du Crétacé appartenant au domaine des Babors, par le socle cristallin de la petite Kabylie. L’importance de ce déplacement est attestée par l’existence de klippes à matériel Paléozoïque posé sur le Crétacé. Au Nord de Texanna une grande partie de la série mésozoïque manque entre le Paléozoïque et le Crétacé.

- A quelques kilomètres au Sud, le Secondaire est complet et très épais. Le voisinage actuel des séries si différentes s’expliquent par le charriage du massif kabyle. Le charriage qui a rapproché la zone septentrionale à flysch transgressive sur le Primaire de la zone méridionale

Chapitre II Cadre Géologique

16

où le flysch est situé dans le Crétacé inférieur. L’ensemble de ces mouvements s’est effectué avant le dépôt du Numidien qui s’est déposé dans un bassin situé au Sud du socle kabyle qui est discordant à partir de l’Oligocène jusqu’au Burdigalien sur n’importe quel autre terme plus ancien ou de même âge (Oligo-Miocène kabyle).

- Le Burdigalien est transgressif et discordant sur n’importe quel terme précédent avec une sédimentation surtout marneuse qui s’est déposée lors d’une période calme. La mer s’est ensuite retirée pour ne revenir qu’au Pliocène sur la marge côtière de Jijel et plus à l’Est dans la vallée de l’oued kebir d’El-Milia.

- L’Eocène et l’Oligocène terminal, représentés par le Numidien transgressif attestent d’un milieu de dépôt peu profond (alternance des grés).

- Au Miocène, le milieu de dépôt devient plus profond, et favorise le dépôt tranquille des marnes burdigaliennes.

- Le Pontien, il existe une phase tectonique, qui a succédé au dépôt des marnes burdigaliennes, a provoqué un retrait définitif de la mer, le témoin de cette phase est des dépôts continentaux.

Conclusion

La nature lithologique de la formation est un facteur limitant la perméabilité des sols, elle influe aussi sur la quantité et la qualité des eaux pouvant s’y infiltrer. L’étude géologique, géomorphologique montre que la plaine de Djendjen est le siège d’une topographie ancienne dont les dépressions ont été recouvertes par des alluvions récentes et des terrasses anciennes (formations quaternaires), dont l’épaisseur est variable et cela a été confirmé par les rapports des forages réalisés au niveau de la plaine.

Les recouvrements alluviaux apparaissent comme étant les meilleures formations aquifères et constituent le réservoir principal de la plaine. En effet, les différents forages qui réalisées au niveau de la plaine ont permis de mettre en évidence une sédimentation parfois très grossière (épaisseur supérieure à 30 m). Le substratum de cet aquifère quaternaire est constitué par des marnes du Burdigalien, reposant sur des terrains cristallins et cristallophylliens du socle métamorphique primaire.

Chapitre III :

Etude

Chapitre III Hydroclimatologie

17 Introduction

Le climat correspond aux conditions météorologiques moyennes (température, précipitations, ensoleillement, humidité de l’air, vitesse des vents, etc...) qui règnent sur une région donnée durant une longue période. Pour l’organisation météorologique mondiale, elle doit être d’au minimum 30 ans. Pour mieux comprendre le fonctionnement du bassin versant de l’Oued Djendjen, on concentre nos études sur les paramètres climatiques essentiels qui nous permettent de réaliser un bilan hydrique de notre région.

1. Les Stations météorologiques

Les stations météorologiques choisies pour analyser les paramètres climatiques sont, la station de l’Achouat (Taher) et la station de barrage El Agram (fig. 07), qui occupent bien la partie

aval du bassin versant de l’Oued Djendjen grâce aux leurs positionnement (tab.04). Les données exploitées sont d’une période de 26 ans pour la station de l’Achouat (1988-

2014), et de 10 ans pour la station d’El Agram (2005-2015). Tableau .04 : Coordonnées Géographiques des stations d’observations

Station Méteo X (Lambert km) Y (Lambert km) Altitude (m)

Achouat 783.472 392.836 6

El Agram 788.835 385.101 198

18 2. Les facteurs climatiques

2.1 Les précipitations

Les précipitations d’une région sont intimement liées au climat, elles varient dans le temps et dans l’espace. Des régions sont plus arrosées que d’autres, et des mois qui sont plus pluvieux que d’autres.

Notre zone d’étude est située en axe de la wilaya de Jijel qui est considérée parmi les régions les plus pluvieuses en Algérie, caractérisée par une pluviométrie croissante du Nord vers le Sud. Elle est assez élevée sur les monts de Texenna avec plus de 1200 mm/an (fig.08), alors qu'au niveau des plaines, les valeurs varient de 900 à 1000 mm/an (Berkane, 2006). Elle reçoit chaque année des apports d’eaux de pluie très importants, qui ruissellent généralement vers les principaux Oued existants dans la wilaya, et parmi ces oueds l’Oued Djendjen.

Figure 08 : Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel (ANRH, 1993)

2.1.1 Précipitations moyennes mensuelles : Les précipitations moyennes mensuelles

présentées dans le tableau suivant (tab.05) sont obtenues après l’exploitation des données climatiques des deux stations de l’Achouat et El Agram.

Tableau 05 : Précipitations moyennes mensuelles (mm) de la station de l’Achouat (1988- 2014)

Station Sep Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jun Jui Aoû année

Achouat 64,32 94,17 158,67 186,70 131,81 115,35 86,31 85,83 51,44 13,78 3,11 16,18 1007,67

Chapitre III Hydroclimatologie

19

L’évolution des précipitations moyennes mensuelles mesurées au niveau de la station de l’Achouat (fig. 09) montre que la pluviométrie maximale est enregistrée au mois de décembre avec 186,70 (mm) faisant de lui le mois le plus pluvieux, tandis que la pluviométrie minimale est enregistrée au mois de juillet par 3,11 mm qui est considéré comme le mois le plus sec. Concernant la station d’El Agram (fig. 10), la plus grande hauteur des précipitations enregistrée au mois de décembre qui était le plus pluvieux avec 193,93 mm, par contre le mois de juillet était le plus sec par 1,09 mm seulement.

Figure 09 : Précipitations moyennes mensuelles de la station de l’Achouat (1988- 2014)

Figure 10 : Précipitations moyennes mensuelles de la station d’El Agram (2005-2015)

2.1.2 Précipitations moyennes saisonnières

La subdivision des pluies de l’année pour chaque saison est faite suivant les quatre saisons agricoles :

- L’automne (septembre, octobre, novembre). - L’hiver (décembre, janvier, février). - Le printemps : mars, avril, mai). - L’été (Juin, juillet, août).

0 40 80 120 160 200 186,70 3,11 P (m m ) 0 50 100 150 200 193,93 1,09 P (mm )

20

Tableau 06 : Précipitations moyennes saisonnières des deux stations : Achouat et El Agram.

Station Automne (mm) Hiver (mm) Printemps (mm) Eté (mm)

Achouat 105,718 144,619 74,528 11,023

El Agram 118,410 168,120 85,097 8,780

L’examen des résultats du tableau ci-dessus (tab.06) montre que la saison hivernale est la plus pluvieuse pour les deux stations. Au total, il tombe 144,62 mm et 168,12 mm soit 43 % et 44 % des pluies annuelles, respectivement pour les stations : d’Achouat et El Agram (fig.11). Par contre, la saison estivale est la plus sèche, la pluviométrie enregistrée est la plus faible de l'ordre de 11,02 mm et 8,78 mm soit 3 % et 2 % de la totalité des pluies, respectivement pour la station d’Achouat et El Agram.

Figure 11 : Précipitations moyennes saisonnières des deux stations : Achouat et El Agram.

2.1.3 Précipitations moyennes annuelles

L’analyse des variations des précipitations moyennes annuelles montre que l’année

(2002-2003) est la plus arrosée avec 1429.4 mm pour la station de l’Achouat et l’année (2012-2013) pour la station d’El Agram avec 1338,7 mm (fig.12). Par contre, les années (1996-1997) et (2006-2007) les moins pluvieuses avec 647,2 mm et 866,4 mm, respectivement pour la station d’Achouat et El Agram (fig.13).

32%

43% 22%

3%

a. Station d' Achouat

Chapitre III Hydroclimatologie

21

Figure 12 : Précipitations annuelles de la station de l’Achouat (1988-2014)

Figue 13 : Précipitations annuelles de la station d’El Agram (2005-2015)

2.2 La température

C'est un paramètre météorologique ayant une incidence directe et importante sur le climat.

Ensemble des conditions atmosphériques, variables, traduites subjectivement en sensations relatives de chaud et de froid, et dont l'appréciation exacte est fournie par le thermomètre. À la surface de la terre, à petite échelle, les températures se déterminent d'abord en fonction de la latitude et de l'altitude. Généralement, les températures varient en sens inverse de la latitude.

2.2.1 Températures moyennes mensuelles

L’analyse des histogrammes de variation des températures moyennes mensuelles au niveau des deux stations d’Achouat (1988-2014) (fig.14),et El Agram (2005-2015) (fig.15), montre que les valeurs les plus élevées sont observées pendant l’été (Juillet et Aout) avec des températures allant de 25 à 27°C (tab.07). Par contre, les valeurs les plus basses, qui varient de 11 à 12°C, sont observées durant la période hivernale (Janvier et Février).

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 647,2 ₆₅₅ 1429,4 P (m m ) Année 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 866,4 1338,7 P (m m ) Année

22

Tableau 07 : Températures moyennes mensuelles des deux stations

Station Sep Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jun Jui Aoû

T

(C

°) Achouat 23,57 20,44 15,91 12,72 11,57 11,73 13,57 15,57 18,37 22,53 25,32 26,18

El Agram 23,82 21,05 16,27 12,97 12,14 11,69 13,72 16,57 19,32 23,04 26,83 27,07

Figure 14 : températures moyennes mensuelles de la station de l’Achouat (1988-2014)

Figure 15 : températures moyennes mensuelles de la station d’El Agram (2005-2015)

2.3 Type de Climat (Courbe pluviométrique)

La courbe pluviométrique (combinaison de deux paramètres climatique ; la température et les précipitations), permet la détermination du type du climat régnant dans la région. D’après

Bagnouls et Gaussen (1953), une période sèche est une période où les précipitations sont

inférieures à 2 fois la température moyenne mensuelle (P ˂ 2T). Appliquée pour les deux stations (Achouat et El Agram), on remarque la succession de deux saisons, la première dite la saison humide se caractérisant par une forte pluviométrie et une faible température, elle s’étend du mois de septembre jusqu’au mois de Mai, au cours de cette période les précipitations sont importantes atteignant leurs maximum au mois de Décembre avec

0 5 10 15 20 25 30 11,57 26,18 T ( C °) Mois 0 5 10 15 20 25 30 11,69 27,07 T ( C °) Moi

Chapitre III Hydroclimatologie

23

186.7 mm à la station d’Achouat, et 193.93 mm à El Agram. Alors que, la saison sèche occupe le reste des mois, c'est-à-dire du mois de juin jusqu’au mois de septembre. Au cours de cette période les températures maximales sont atteintes et sont de l’ordre de 27 °C (fig.16

et 17).

Figure 16 : Digramme ombro-thermique de la station de l’Achouat (1988-2014)

Figure 17 : Diagramme ombro-thermique de la station d’El Agram (2005-2015)

2.4 Indice d’aridité

L'indice de l'aridité est un indicateur quantitatif du degré du manque d'eau présente à un endroit donné (John E. Oliver. 2006). On va calculer cet indice (A) par la formule de DE

Martonne : Indice d'aridité A= P / (T + 10)

P : précipitation moyenne annuelle (mm). T : température moyenne annuelle (C°).

0 20 40 60 80 100 0 40 80 120 160 200 Pré cip ita tio ns (m m ) Mois Te m pé ra tu re (C °) P (mm) T (c°) Période humide Période sèche 0 20 40 60 80 100 120 0 40 80 120 160 200 240 Pré cip ita tio ns (m m ) Mois Te m pé ra tu re (C °) P (mm) T (c°) Période Humide Période sèche