Evaluation de l’impacte de l’exploitation des carrières de Chekfa sur l’eau et le sol (Wilaya de Jijel)

همجلا ـ يرو ـ جلا ة ـ ئازـ يرـ يدلا ة ـ قم ـ يطار ـ شلا ة ـ يبع ــة

عتلا ةرازو ـيلـ

علا م ـلاـ ي ثـحـبلاو لعلا

ـمـ ي

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

ةــــعماـــج يحي نب قيدصلا دمحم

- لجيج

Université Mohammed SeddikBenyahia -Jijel -

Mémoire de fin d’études

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

Thème

Membres deJury Présenté par:

Président: MEBROUK .F ALILICHE Linda Examinateur: MEHDID .S

Encadrant: KESSASERA .F GUERDOUH Samah Année Universitaire 2018-2019

Numéro d’ordre ( bibliothèque ) ………. …..….

يلك ـ ع ة ـــــ طلا مول ـــ عيب ـ ةايــــــحلاو ة

سق ــــــ :م نوكلاو ضرلأا مولع

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département : des Sciences de la Terre et de

l’Univers

Evaluation de l’impacte de l’exploitation des carrières

de Chekfa sur l’eau et le sol (Wilaya de Jijel)

Remerciements

Quelques mots en préambule de cette étude, qui met un point d’orgue à une année riche et intense Nous tenons

tout d’abord à remercier Dieu le tout puissant et miséricordieux, qui nous a donné la force et la patience

d’accomplir ce modeste travail.

La première personne que nous tenons à saisir notre profond remerciement est notre encadrant Mr : KESSASRA Farés et M ^elle . FOUGALIA Amel ; Pour nous avoir orienté tout au long de ce travail, pour sa compréhension, sa compétence, et ses remarques qui

nous ont été précieuses.

Nos vifs remerciements aux membres de jury pour l’intérêt qu’ils ont prêté à cette étude en acceptant de

juger ce travail.

Nous remercions également les membres de jury pour avoir accepte d’examiner sur ce travaille

Nos remerciements vont à Mr Rouikha.Y, pour avoir donne de sou temps malgré sa retraite pour toutes ses

remarques ses conseils et aides précieux qu’il nous a octroyé durant la confection de ce mémoire.

Enfin, on remercie tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail

Linda et Samah.

Dédicace

Je dédie ce mémoire :

À ma très chère mère

Symbole de beauté, d’affection, de douceur, de tendresse et de sacrifice je n’oublierais jamais ce que tu as fait pour moi pour devenir ce que je suis

aujourd’hui.

À mon cher père

Pour son immense sacrifice et son dévouement, pour tout le soutien moral et matériel qu’il m’a apporté durant de très longues années d’étude.

À ^{M elle} : A.Foughalia

Pour m’avoir inspiré le choix de ce sujet et de m’avoir aidé à sa réalisation.

À mes frères : Haroun, Hichem et Mohamed

À mes soeurs

À mes chères amis :lindasabrin, Rofia, Zeyneb, Amira, Amel, Sara,fatima,hassiba.

À mes collègues de la promotion de master RMG, hydrogéologie etGIG .

Samah

Table de matières

Remerciement Dédicace

Liste des Tableaux Liste des Figures

Problématique de l’étude………..01p

Partie I : Aperçu sur le milieu physique

I .Présentation du secteur d’étude………...03p I.1 Situation géographique de l’aire d’étude………...03p

I.2 Relief et morphologie ………... 03p

I.3 Réseau hydrographique………..04p I.4 Le couvert végétal………..04p I.5 Aperçu socio – économique………...05p I.5.1 La population ………..05p I.5.2 Industrie………..05p

I.5.3 Agriculture ………./ 05p

I.8 Site minier de Chekfa (carrière des granulats) ………... 05p I.8.1 Etapes de traitement des granulats ……….…….. 07p II.1 Aperçu climatique ………..…….. 09p II.2 Station pluviométrique ………..….. 09p II.3 Facteurs climatiques ……….………... 09p II.3.1 Précipitations ……….…… 09p II.3.1.1 Répartition moyenne mensuelle des précipitations………..09p II.3.1.2 Répartition moyenne des précipitations saisonnières ……….…… 10p II.3.1.3 Précipitations annuelles ………... 11p

II.3.2 Température ……….…. 11p

II.3.3 Le rythme climatique ………... 13p

II.4 Bilan hydrique ……….….… 14p

II.4.1 Estimation de l’évapotranspiration potentielle (ETP) ………14p

II.4.2 Evapotranspiration réelle (ETR) ……… 15p

II.4.4 Estimation de ruissellement………..……...17p

I.6 Contexte géologique………..18p I.6.1 Domaine interne………..18p I.6.2 Domaine des flysch……….18p I.2.2.2 Domaine des Flyschs………18p I.6.3 Domaine externe………..18p I.6.4 Les séries postérieures à la tectogénèse éocène………...18p L’Oligo-Miocène kabyle et les Olistostromes………..18p L’Oligo-Miocène Kabyle (O.M.K)………...18p Les Olistostromes………..20p Le Nummulitique………..20p I.6.5 Les formations post-nappes………....20p I.6.6Magmatisme ………....20p I.7 Géologie du site d'étude ………... 20p

Partie II : Matériels et méthodes

III.1 Introduction……….24p III.2 Mesure effectuées sur terrain………...24p III.3 Prélèvement des échantillons………...25p III.3.1Prélèvement d'eau……….25p III.3.1.1 Localisation des points de prélèvement……….25p III.3.1.2 Mode de prélèvement………26p III.3.1.2.1 Transport, conservation et préparation des échantillons……….27p III.3.2 Prélèvement du sol………...28p III.3.2.1 Localisation des échantillons………28p III.3.2.2 Mode de prélèvement………..29p III.3.2.3 Préparation des échantillons……….29p

Partie II : Résultats et discussions

III.1Introduction………..30p

III.2 Evolution spatiale des paramètres physico-chimiques de l’eau………...30p

III.2.1 Paramètres physiques ………....30p

III.2.1.1 Température (T °C)……….30p

III.2.1.2 Potentiel Hydrogène (pH)………..31p III.2.1.2 Conductivité électrique (CE)………..32p III.2.1.3 Oxygène dissous (O 2 )……….33p III.2.2 Paramètres chimiques……….34p

III.2.2.1 Cations………...34p

III.2.2.1.1 Calcium (Ca ²⁺ )………..34p

III.2.2.1.2 Magnesium (Mg ²⁺ )………35p

IV.2.2.1.3 Sodium (Na ²⁺ )……….35p

III.2.2.1.4 Potassium (K ⁺ )……….36p

III.2.2.2 Anions……….37p

III.2.2.2.1 Chlorures (Cl ^- )………..37p

III.2.2.2.2 Sulfates (SO 4 2- )………37p

III.2.2.3 Les éléments nutritifs………..38p

III.2.2.3.1 Les nitrates (NO 3 - )………...38p

III.2.2.4 Qualité des eaux……….39p

III.2.2.4.1 Dureté ou Titre Hydrotimétrique (TH)………....39p

III.3 Les métaux lourds dans l’eau………...40p

III.3.1 Cuivre (Cu)………....40p

III.3.2 Zinc (Zn)………...42p

III.3.3Cadmium (Cd)………...43p

III.4 Evolution spatiale des paramètres physico-chimiques du sol………..44p

III.4.1 pH……….45p

III.4.2 Conductivité électrique………46p

III.4.3 Calcaire totale (CaCO 3 )………...47p

III.5 Les métaux lourds dans le sol……….48p

III.5.1 Cuivre (Cu)………..48p

III.5.2 Zinc (Zn)………. 49p

III.5.3 Cadmium (Cd)……….49p

III.6 Evaluation de l’impact de composante eau-sol……….……….50p

Conclusion générale………53p

Référencesbibliographiques

Titre page Partie I : Aperçu physique

Figure 1 : Localisation de la zone d'étude 3

Figure.2: Réseau hydrographique de S.B.V d`oued Saayoud 4

Figure.3: Localisation de la carrière 6

Figure.4: Pourcentage respectifs de production de granulats de différentes carrières de la Wilaya de Jijel en 2009 (en m3/an).

7

Figure.5: Chaine de production des agrégats (Brighen Mahmoud) (in Bouderbala ,2018)

8

Figure.6 : Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel (ANRH, 1993) (in Daas.S, 2018)

10

Figure.7 : précipitations moyennes mensuelles à la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

10

Figure.8: Précipitations moyennes saisonnières de la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

11

Figure.9: Précipitations moyennes annuelles de la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

12

Figure.10: Températures moyennes mensuelles à la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

13

Figure.11: Diagramme Ombro-thermique de la station d'Achouat-Taher (1989-2015)

14

Figure.12: Représentation graphique du bilan hydrique selon la méthode de Thornthwaite

16

Figure.13 : carte géologique présente l’origine alpin périméditerranéen

(Durand-Delga, 1969). 19

Figure. 14: Carte géologique de la région d’étude (Extraite de la carte géologique 1/5 0000, de Milia).

21

Figure. 5 : Coupe géologique NW-SE schématique montrant les structures en nappes du socle de la petite Kabylie et la dispersion des calcaires métamorphosé au sein du massif Chekfa.

23

Partie II : Matériels et Méthodes.

Figure. 1: Une valise multi-paramètres et oxymètre 24

Figure. 2:Localisation les points de prélèvement (eau et le sol)

Figure.3: Le prélèvement d’eau de surface d’oued Aftis (Mai 2019) 26

Figure.4 : Un glacier 27

Figure.5: Filtration des échantillons (Mai 2019) 27 Figure.6 : La station de traitement des granulats 28

Figure. 7: Prélèvement du sol (Mai 1019) 29

Partie III : Résultats et Discussion.

Figure. 2: Répartition des mesures de PH en Mai 2019 31 Figure.3: Répartition des mesures de conductivité dans l’oued Aftis en Mai 2019

32

Figure.4: Répartition d’Oxygène dissous dans l’oued Aftis (Mai 2019) 32 Figure.5: Evolution du Calcium dans l’oued Aftis (Mai 2019) 34 Figure.6: Evolution du magnésium dans l’oued Aftis (Mai 2019) 35 Figure.7: Evolution du sodium dans l’oued Aftis (Mai 2019) 36 Figure. 8: Evolution du Potassium dans l’oued Aftis (Mai 2019) 36 Figure. 9: Evolution du chlorure dans l’oued Aftis (Mai 2019) 37 Figure.10: Evolution des sulfates dans l’oued Aftis (Mai 2019) 38 Fig.11: Evolution des nitrates dans l’oued Aftis (Mai 2019) 39 Figure. 12: Variation de cuivre dans l’oued Aftis (Mai 2019) 41 Figure. 13: Variation de zinc dans l’oued Aftis (Mai 2019) 42 Figure. 14: Variation de cadmium dans l’oued Aftis (Mai 2019) 44 Figure. 15: Répartition des mesures de pH dans le sol (Mai 2019) 45 Figure. 16: Répartition des mesures de conductivité dans le sol (Mai 2019)

47

25

Figure.18: Variation de cuivre dans le sol (Mai 2019)

Figure. 19: Variation de zinc dans le sol (Mai 2019) 49

Figure. 20: Variation de cadmium dans le sol (Mai 2019) 49

Figure. 21: L’émission de la poussière due à la station de traitement 51

48

Titre page Chapitre II : Hydro climatologie

Tableau .1 : Précipitation moyenne mensuelle à la station Achouat - Taher (1988 - 2015)

9

Tableau .2 : Précipitations moyennes saisonnières de la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

11

Tableau .3: Températures moyennes mensuelles en (°C) à la station Achouat – Taher (1988 - 2015)

12

Tableau.4: Bilan hydrique selon Thornthwaite a la station d'Achouat- Taher (Période 1988 - 2015)

15

Tableau .5 : Les résultats ETR selon la formule de Turc du la station d'Achouat-Taher (Période 1988 - 2015)

17

Tableau .6: Estimation de l’infiltration selon l’équation globale du bilan hydrologique

17

Chapitre V : Résultats et discussions

Tableau.1 : Les résultats des paramètres physiques dans l’oued. ³⁰ Tableau.2 : Les concentrations des éléments chimiques dans l’oued ³⁴ Tableau .3: Classification des eaux de l’Oued Aftis selon la dureté (TH en

°F)

39

Tableau .4: Les concentrations des métaux lourds dans l’oued. ⁴⁰

Tableau .5 : Les paramètres physiques dans le sol 45

Tableau .6: Les concentrations des métaux lourds dans le sol ⁴⁸

Problématique de l'étude

Problématique de l'étude

L’exploitation minière affecte les bassins d’eau douce par l’utilisation d’eau pour le traitement du minerai et par la pollution faite lors des décharges d’effluent des mines. Alors qu'un préalable de développement durable doit s’assurer que les cours d’eaux ne soient pas contaminés, de plus en plus de mines menacent les ressources en eau et en sol.

Les phénomènes de pollution ont pris une importance de plus en plus grande sur les plans environnementaux et sanitaires. La pollution entraine des perturbations au niveau biotique (faune et flore) et des compartiments abiotiques fondamentaux (eaux, sols, atmosphère). La plupart des composantes de l'environnement peuvent être affectées lors de la réalisation des activités reliées à un projet minier. L'eau, le sol, l'air, la végétation, la faune et le paysage seront touchés avec plus ou moins d'impact selon la dimension du site.

En Algérie, l’activité minière est très ancienne et les potentialités minières sont très diversifiées (plus d'une trentaine de substances). L’exploitation minière nous permet d’obtenir diverses substances minérales, jouant un rôle très important dans le développement économique (Bouderbala, 2018). Néanmoins que cette dernière a un impact négatif sur les différents compartiments de l’environnement. La prise en compte de la protection de l’environnement en Algérie, crée à la date de promulgation de la loi 83-03 relative à la protection de l’environnement en 05/02/1983 (Bizriche et Benkerrou, 2012).

La wilaya de Jijel a connu dans les dernières années la réalisation de différents ouvrages tels que les ponts routiers, les équipements publics et barrages qui ont consommé de considérables quantités de granulats (Ben Naadja et Boulassel, 2015). A cet égard, nous proposons dans ce travail, d’évaluer les impacts influençant l’environnement de la carrière du gisement de Chekfa exploitée par l’entreprise SARL NOSTRAP. En effet, il n’y a eu aucune étude d'impacts sur l'environnement réalisée sur la carrière de Chekfa vis à vis des eaux superficielles qui traversent cette carrière, des sols environnants et l’évaluation de leur qualité physico-chimique.

L’objectif de cette étude, qui fait partie d'un projet de recherche PRFU agréé

2

sur l'environnement, l'ampleur de la contamination en métaux lourds et le mode de leur répartition entre le sol et les eaux superficielles. Dans notre travail, nous avons sélectionné quatre stations situées le long de l'oued Aftis, d'amont en aval par rapport à la carrière. Dans chaque station nous avons prélevés des échantillons d'eau et de sol qui ont été soumis au dosage physico-chimique.

Pour bien mener cette recherche, nous avons réparti notre manuscrit en trois principales parties qui se présentent comme suit:

La première partie consacrée à une présentation générale du milieu physique de la région d'étude englobant son cadre géographique, son contexte géologique, l’étude des paramètres climatiques et son bilan hydrique;

La deuxième partie consacrée aux matériels et méthodes utilisés pour mener cette étude, le protocole d'échantillonnage des eaux de surface et du sol ainsi que les méthodes de dosage adoptées. Les paramètres physiques mesurés in situ comme la température, le pH, la conductivité électrique, l'oxygène dissous et les paramètres chimiques analysés comme le calcium, le magnésium, le sodium, le potassium, les chlorures, les sulfates, les nitrates, et trois Eléments Traces Métalliques (ETM) qui sont le cuivre, le zinc et le cadmium..

La troisième partie abordera les discussions et l'interprétation des résultats qui

permettent d'identifier l’origine des éléments majeurs et les ETM dans les eaux

superficielles et les sols et mesurer l'impact de l'exploitation minière sur la

dégradation de la qualité des eaux probablement destinées à l’irrigation et des sols à

usage essentiellement agricole.

Partie I :

Aperçu sur le milieu

Physique

3

I. Présentation du secteur d’étude

I.1 Situation géographique de l’aire d’étude

La région de Chekfa se trouve à 23 km au Sud-est de la ville de Jijel. Elle est limitée au Nord par la plaine côtière jijelienne et au Sud par Chahna et Ouled Asker et à l’Est par d’El kennar et Bordj Thar et à l’Ouest par Taher (fig.1).

I.2 Relief et morphologie

La région de Chekfa est caractérisée par des reliefs plus ou moins accidentés, leur altitude varie entre 10 et 1000m (Dj Seddat à 956m et Dj Aghbala à 812m). Les zones montagneuses occupent 70٪ du territoire et le reste est occupé par des plaines (30٪) (Hamdini et Cherrik, 2010).

Figure 1 : Localisation de la zone d'étude

I.3 Réseau hydrographique

La région d`étude appartient au sous bassin versant d`Oued Saayoud (fig.2), qui occupe une surface de 50.5 km ² et reçoit une importante lame d'eau (entre 1200 et 1400 mm). Son réseau hydrographique est dense et comprend plusieurs affluents qui apportent des débits considérables pendant la période pluvieuse. Le site minier est traversé par l’Oued Aftis, qui alimente Oued Chekfa et représente l’un des plus importants Oued de la région (khelfallah, 2017). La région a plusieurs sources d’eau potable, le site est alimenté par une conduite d’eau en provenance de la source d'Ain di Djebroun au débit très important située au niveau de la Mechta El Adjarda.

I.4 Le couvert végétal

Le couvert végétal est assez dense, varie en fonction de l’altitude et du climat.

On y trouve conifères (pins), des chênes lièges et des Chênes Zen, Olivier et une abondance d’arbres des Acacias et Myrte (Khelfallah, 2017).

Figure.2: Réseau hydrographique de S.B.V d`oued Saayoud

Légende

Oued Aftis Oued Chekfa

Oued Saayoud

Oued

Limite de S.B.V

5 I.5 Aperçu socio – économique

I.5.1 La population

Au dernier recensement général de la population (RGPH) de 2017, la population de la commune de Chekfa est estimée à 31299 habitants, avec une densité démographique de l'ordre de 597 hab /km ² (D’après DPSB).

I.5.2 Industrie

Jijel possède d'appréciables gisements de ressources naturelles non exploitées telles que les gisements de granulats. La seule activité industrielle susceptible de se développer dans notre région est l'activité extractive minière. D’après les données de la direction des mines et des industries de la wilaya de Jijel, Chekfa possède des gisements de la production d’agrégats: carrières produisant des granulats issus de roches carbonatées épi-métamorphiques comme la carrière Boughaba ; la carrière El Wafa et la carrière NOSTRAP.

I.5.3 Agriculture

Les exploitations agricoles sont localisées dans la vallée d’oued Saayoud avec des cultures maraichères, pastèques et oliviers. Grâce à des conditions climatiques très favorables et une fertilité du sol, ces activités agricoles sont assez éloignées du site.

I.7Site minier de Chekfa (carrière des granulats)

Le gisement est situé au sud-est de Jijel. Il est limité au sud par l’Oued Aftis, à l’ouest par Mechta El Massiat, à l’est par Mechta El Adjarda et au nord par Dechra Toûsna. La carrière de granulat se trouve à environ 4 km au nord-ouest de Chekfa.

Les exploitations occupent une superficie de 12 Ha d’un terrain assez irrégulier. Leur

exploitation a été amorcée à partir de 2005 par l'Entreprise SARL NOSTRA (fig.6).

L’exploitation du gisement repose sur la production des granulats comme matière première utilisée dans le secteur de la construction et des infrastructures de base. En 2009, le volume de production de granulats au niveau de quatre carrières à Jijel est :

- La première carrière est la plus importante en termes de capacité de production et est située à Ziama Mansouriah, avec une grande capacité de production estimée à environ 169655.17 m ³ , Soit 55% (Bennaadja et Boulassel, 2015) (fig.7).

- la carrière de Chakfa dont le volume produit est d’environ 55517.24 m3, soit 18%.

- la carrière d'El-Milia, enregistre 70689.65 m ³ , soit 23 % de la capacité de production totale des granulats à l’échelle locale.

- En revanche, la production dans la carrière de Sidi Maarouf est faible par rapport à Figure.3: Localisation de la carrière

Carrière SARL NOSTRAP

CHEKFA

7 I.8.1 Etapes de traitement des granulats

La production des granulats nécessite deux principaux types d’opération : - Extraction, s’effectue dans les carrières qui utilisent des techniques différentes selon qu'il s’agit de roches massives ou de granulats alluvionnaires meubles, soit à sec, soit en milieu hydraulique. Dans le cas de gisement compact de Chekfa, l’extraction des roches massives nécessite l’emploi des explosifs.

- Le traitement des granulats a pour but d’obtenir, à partir des matériaux d’origine, alluvionnaires ou massifs, une gamme très variée de granulats pour répondre aux demandes et spécificités des chantiers. Les principales opérations sont le concassage, le criblage et le stockage.

Figure.4: Pourcentage respectifs de production de granulats de différentes carrières de la

Wilaya de Jijel en 2009 (en m3/an)

Figure.5: Chaine de production des agrégats (Brighen Mahmoud) (in Bouderbala ,2018) Alimentation Concasseur à mâchoires

Primaire

Secondaire

Stérile deux types

Crible 1 CR(1) Concasseur à percussion

Stocks concassage 0/300 mm

Crible 2 CR(2) Retour

8/15

15/25

3/8

0/025 0/3

T3

T7 T6

T2

T4

Aperçu climatologique et

géologiques

II.1 Aperçu climatique :

Le climat de la zone d’étude est tempéré de type méditerranéen, il comporte des étés secs et tempérés et des hivers doux et humides. Son régime climatique dépend de deux paramètres principaux : les précipitations et la température.

II.2 Station pluviométrique

Nous avons exploité les données météorologiques provenant de la station de Jijel-Aéroport (Achouat), sur une période d'observation qui s'étale sur plus de 27 ans

(1988/1989-2013/2015).

Mois Sep Oct Nov Déc Jan Fev Mar Avr Mai Jui juil Aou

P

(mm) 63,7 9 93,90 159,15 185,78 131,53 121,29 86,91 82,11 50,19 15,88 2,89 15,16

Tableau .1 : Précipitation moyenne mensuelle à la station Achouat - Taher (1988 - 2015)

II.3 Facteurs climatiques II.3.1 Précipitations

L’étude de la pluviométrie aura pour but d’évaluer la lame d’eau tombée sur l’ensemble du bassin versant et son influence sur l’alimentation des oueds ainsi que son rôle dans le comportement hydrodynamique et hydrochimique des eaux (Drouiche, 2014).

II.3.1.1 Répartition moyenne mensuelle des précipitations

À partir des données pluviométriques observées à la station d'Achouat de (1988 à

2015) insérées dans le tableau 1, nous avons établi la moyenne des hauteurs de pluies

mensuelles et annuelles (fig.6).

10

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Sep Oct Nov Déc Jan Fev Mar Avr Mai Jui juil Aou

Pré ci pitati o ns (mm)

P (mm)

185,78

2,89

Mois

D’après l’histogramme précédent (fig.7), on remarque que le maximum des précipitations moyennes mensuelles est enregistré au mois de Décembre avec 185,78

Figure.6 : Carte pluviométrique de la wilaya de Jijel (ANRH, 1993) (in Daas.S, 2018)

Figure.7 : précipitations moyennes mensuelles à la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

31%

44%

22%

3%

Automne Hiver Printemps Eté

mm, alors que le minimum est enregistré en Juillet, ce dernier est considéré comme le mois le plus sec de l’année avec 2,89 mm.

II.3.1.2 Répartition moyenne des précipitations saisonnières

L'étude des précipitations saisonnières permet de donner une idée sur la distribution de la lame d'eau précipité durant une année et selon les quatre saisons.

Elle se fait de la façon désignée dans le tableau ci-dessous.

L’examen des résultats du tableau 3 et de la figure 8 montre que la saison hivernale est la plus pluvieuse, il tombe 438.6 mm soit 43.48% des pluies. Les précipitations moyennes sont de l’ordre de 219.21 mm soit 21.73% et d’ordre de 316.84 mm soit 31.41 % respectivement au printemps et l’automne, alors que la saison estivale est la plus sèche, avec uniquement 33.9 mm soit 3.36 %.

P Moy Saisonnière Automne Hiver Printemps Eté Totale

S O N D J V M A M J J A

Station d'Achouat – Taher

(mm) 33.93 438.6 219.21 316.84 1008.58

% 31 44 22 3 100

Figure.8: Précipitations moyennes saisonnières de la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

Tableau .2 : Précipitations moyennes saisonnières de la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

12

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00

P ré ci p it a ti o n (m m )

P(mm)

Année

116.87

48.53 II.3.1.3 Précipitations annuelles

L'étude des précipitations annuelles de la station d'Achouat – Taher montre une grande différence entre l'année la plus arrosée (2002-2003) avec 116.87mm, et l'année la plus sèche (1996-1997) avec 48.53mm.

II.3.2 Température

La température est le second facteur après les précipitations qui conditionne le climat d’une région. Elle permet aussi d’estimer le déficit d’écoulement. Les données de la température fournies par la station météorologique d'Achouat - Taher est couvre une série de 27 ans (1988 - 2015).

Mois Sep Oct Nov Déc Jan Fev Mar Avr Mai Jui juil Aou

T(C°) 23,67 20,51 16,01 12,73 11,58 11,70 13,62 15,62 18,43 22,55 25,38 26,21

Figure.9: Précipitations moyennes annuelles de la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

Tableau .3: Températures moyennes mensuelles en (°C) à la station Achouat - Taher(1988 - 2015)

La température la plus élevée atteint 26,21°C au mois d’Août (fig.12), le plus basse est observée au mois de Janvier avec 11,5°C. Par conséquent, le mois d’Aout est le mois plus chaud alors que le mois de janvier est le plus froid.

II.3.3 Le rythme climatique

Le rythme climatique est définit graphiquement par le diagramme pluviothermique (p=24t).Le diagramme présente une combinaison entre les précipitations moyennes mensuelles et les températures ce qui implique la détermination des saisons sec et humide (Boucenna, 2007). Le Diagramme pluviothermique (p=2t) à la station d'Achouat de (1988-2015) montre l'existence de deux saisons : La première est humide s'étalant du mois de septembre jusqu’à la fin du mois de Mars, alors que la seconde est sèche allant du la fin de mois de mars jusqu'au la fin du mois d’Aout (fig.11).

0 5 10 15 20 25 30

Sep Oct Nov Déc Jan Fev Mar Avr Mai Jui juil Aou

Tem p érat u re( °C )

T(°C)

Mois

26,21

11,5

Figure.10: Températures moyennes mensuelles à la station d'Achouat – Taher (1988 - 2015)

14

II.4 Bilan hydrique

La connaissance du bilan hydrique, nous permettra d’évaluer la répartition des précipitations entre les différentes composantes du bilan hydrique tel que l’écoulement, l’infiltration et l’évaporation. L’estimation de ces trois paramètres est un outil de base pour l’analyse de la ressource eau à différentes échelles temporelles et spatiales (Hadef et Hezir, 2018). Le bilan hydrologique est estimé par une formule très simple qui permet d’évaluer le ruissellement et l’infiltration : P = ETR + R + I Avec : P : la précipitation moyenne annuelle en mm; ETR : l’évapotranspiration réelle en mm, R : le ruissellement en mm.

II.4.1 Estimation de l’évapotranspiration potentielle (ETP)

C’est la somme des quantités d’eau pouvant s’évaporer et transpirer sur une surface donnée et pendant une période bien définie en considérant des apports d’eau suffisants. Elle est estimée par la formule de « Thornthwaite » :

ETP _c =16[10T/I] ^a .K en (mm) Avec : ETP : Evapotranspiration mensuelle ;

T : Température moyenne mensuelle en (°C);

Pm : Précipitation moyenne en (mm);

Figure.11: Diagramme Ombro-thermique de la station d'Achouat-Taher (1989-2015)

12

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Sep Oct Nov Déc Jan Fev Mar Avr Mai Jui juil Aou 0

50 100 150 200 250

Te mp érature (° C)

Pré cipit a ti o n(mm)

P (mm) 2T(C°)

I: Indice thermique annuel: I= ∑ 1 i;

i : indice thermique mensuel déterminé par l’expression : i = (T/5)2.5 ;

a : coefficient calculé par la formule a=1.6 (I/100) +0.5, K : coefficient de correction qui dépend du temps et de la latitude et altitude ;

Les résultats de calcul de l’ETP par la méthode de Thornthwaite sont présentés dans le tableau ci-après.

Le tableau du bilan hydrique montre que les précipitations deviennent supérieures à l’ETP au mois depuis le mois de Novembre jusqu’au mois d’Avril.

L’évapotranspiration potentielle (ETP) présente une moyenne annuelle de 895,25 mm. Le maximum mensuel est observé au mois de Juillet, avec 150,1 mm. Le minimum s’observe durant la période hivernale (Janvier et Février) avec 23mm.

L’évapotranspiration réelle (ETR) moyenne annuelle est estimée à 536,81 mm. Les réserves du sol (RFU) atteignent leur maximum (100 mm) à partir du mois de Novembre jusqu’à avril, puis, les réserves commencent à s'épuisées et deviennent nulles au mois de Juin, la réserve est à sec.

Mois Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Aout Année

P (mm)

63,79 93,90 159,15 185, 78 131,5 3

121,29 86,91 82,11 50,19 15,88 2,89 15,16 1008,6 0 T

(°C)

23.67 20.5 16.01 12.73 11.58 11.7 13.62 15.62 18.42 22.54 26.21 23.67 18.02

K 1,03 0,97 0,86 0,84 0,87 0,85 1,03 1,10 1,21 1,22 1,24 1,16 /

i 10,53 8,47 5,83 4,12 3,57 3,62 4,56 5,61 7,20 9,78 11,70 12,28 87,27

ETP

(mm)

109,32 78,43 43,51 27,51 23,81 23,73 38,34 53,07 79,87 118,09 150,1 9

149,38 895,25 ETR

(mm)

63,79 78,43 43,51 27,51 23,81 23,73 38,34 53,07 79.89 86,20 2,89 15,16 536,81 RFU

(mm)

0 15,47 100 100 100 100 100 100 70,32 0 0 0 /

EX (mm)

0 0 31,11 158,27 107,7

2

97,56 48,57 29,04 0 0 0 0 /

Da (mm)

45,53 0 0 0 0 0 0 0 0 31.89 147,3 133,72 358,44

Tableau.4: Bilan hydrique selon Thornthwaite a la station d'Achouat-Taher (Période 1988 - 2015)

16 0

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mar Avr Mai Jui Juil Aou

P ,E T P ,E T R ( m m )

P(mm) ETP(mm) ETR(mm)

Mois

DA SE

ES

DA

Le ruissellement commence à apparaître au mois d’Octobre, Cet excédent d'eau contribue d'une part, à la réalimentation des nappes superficielles et les différentes dépressions, et d’autre part au ruissellement des différents cours d’eau (fig.II.6). Le déficit agricole annuel est de l'ordre de 358.44 mm, il s’étale du mois de Juin au mois de Septembre. Le maximum s’observe le plus souvent aux mois de Juillet et Août (entre 133,72 et 147,3).

II.4.2 Evapotranspiration réelle (ETR)

L’ETR ou le déficit d’écoulement (De) est la quantité d’eau évaporée effectivement par le sol, les végétaux et les surfaces d’eau libres. Pour calculer l’ETR, plusieurs formules sont utilisées :

Formule de TURC : Formule en fonction des températures et des précipitations moyennes annuelles. Elle est applicable à tous les climats

Où ETR= , L = 300 + 25T + 0.05T ³

Avec: P : désigne précipitation moyenne annuelle (mm) ; L : désigne un paramètre dépendant de la température (T); T : désigne la température moyenne annuelle (°C).

Les calculs de l’ETR sont rapportés dans le tableau ci-après :

Figure.12: Représentation graphique du bilan hydrique selon la méthode de Thornthwaite

D’après la comparaison entre les résultats de l’ETR obtenus par les deux méthodes (Turc et Thornthwaite), on observe que la méthode de Turc donne une valeur de l’ETR d’ordre de 715,3 mm, elle est supérieure à celle calculée par la méthode de Thornthwaite qui est de 423.1 mm. Il est admis que la formule de Thornthwaite convient aux régions humides tempérées contrairement à celle de Turc qui présente un caractère universel.

II.4.4 Estimation de ruissellement

Ce paramètre joue un rôle très important dans le bilan hydrologique.

Le ruissellement Superficiel est estimé à partir de deux formules : la Formule de Tixeront-Berkaloff : R = P3 /3(ETP) ² , Si : P < 600 mm et la formule de Tixeront- Berkaloff modifiée par Romantchouk: R=P ³ /3, Si : P > 600 mm .

L’estimation du ruissellement par cette dernière méthode fournit une hauteur de 342 mm.

II.4.5 Estimation de L’infiltration

Ce paramètre est aussi important du point de vue hydrologique, pour l’estimer on la formule suivante: I = P - (ETR+R).

Les résultats sont représentés dans le tableau suivant (tableau.6).

paramètre P (mm) ETR (mm) Re (mm) I (mm)

Station d'Achouat 1008,6 715,32 342 159.96

On remarque que la quantité annuelle d’eau infiltrée dans le bassin est de l'ordre de 159.9 mm, soit 15.8 % de la quantité d'eau précipitée, alors que le ruissellement représente 33,9 % de précipitations.

Paramètres P (mm) T (°C) L ETR (mm) ETR (%)

Valeur 1008,6 18,17 1054,2 715,32 70,92

Tableau .5 : Les résultats ETR selon la formule de Turc du la station d'Achouat-Taher (Période 1988 - 2015)

Tableau .6: Estimation de l’infiltration selon l’équation globale du bilan hydrologique

18 II.5 Contexte géologique

La région de Jijel fait partie de la petite Kabylie, entité géographique des chaînes côtières de l'Est algérien. Ces chaînes appartiennent à la chaîne alpine d'Algérie orientale qui représente le segment oriental de la chaîne des Maghrébides (Durand-Delga.M 1980). Cette chaîne est caractérisée par une structure complexe, on distingue trois grands ensembles structuraux qui sont : le domaine interne, le domaine médian et le domaine externe (Fig.13).

II.5.1 Domaine interne

Le domaine interne est représenté par les massifs cristallophylliens métamorphiques et leur couverture sédimentaire, appelée Dorsale Kabyle ou Chaîne calcaire (Durand- Delga, 1969,Djallit).

II.5.2 Domaine des flysch

C’est un domaine paléogéographique qui a reçu une sédimentation argilo-gréseuse depuis le Crétacé jusqu'à l’Eocène supérieur. Les deux grands types de flyschs gréseux, le flysch maurétanien, et le flysch massylien d’âge crétacé inférieur à paléogène. Le flysch numidien est représenté par une série d’âge allant de l’Oligocène supérieur au Burdigalien (Gélard. et Raoult, 1969,Djallit).

II.5.3 Domaine externe

En Algérie orientale, le domaine externe est représenté par : les séries telliennes, Les séries de l'avant pays allochtones et les séries de l'avant pays atlasique autochtones (Wildi, 1983 ; Vila, 1980 ; Coiffait, 1992).

II.5.4 Les séries postérieures à la tectogénèse éocène a) L’Oligo-Miocène kabyle et les Olistostromes

 Oligo- Miocène Kabyle (OMK)

C’est une formation détritique qui comporte trois termes lithologiques (Bouillin,

1977,Djallit) qui sont:

Figure.13 : carte géologique présente l’origine alpin périméditerranéen (Durand-Delga, 1969).

jijel

20

- Un terme de base à brèches et conglomérats à galets du socle d’âge Oligo-Miocène supérieur et Paléozoïque.

- Un terme médian constitué par des pélites micacées à débris de socle et des lentilles conglomératiques.

- Un terme supérieur pélitique et siliceux à radiolaires et diatomites d’âge probablement Aquitanien.

 Les Olistostromes

Ce sont des formations d’âge Aquitanien-Burdigalien inférieur (Bouillin, 1979 et Djallit). Elles sont d’origine tectono-sédimentaire composées par des débris de flyschs mauritanien et massylien avec des paquets du nummulitique et des formations telliennes et reposent sur l’Oligo-Miocène Kabyle. 8

 Le Nummulitique

Ce sont des formations gréso- micacées, d'âge Priabonien à Oligocène supérieur qui constituent la couverture des séries de la chaîne calcaire et des flyschs mauritaniens (Raoult, 1979;

Bouillin, 1977).

II.5.5 Les formations post-nappes

Ce sont des formations développées sur tout le domaine du socle kabyle (Bouillin, 1977), d’âge Burdigalien moyen-supérieur au Langhien. Elles comportent deux cycles, l’un marneux (à la base), l’autre gréseux (au sommet).

II.5.6 Magmatisme

Le littoral Algérien a connu une intense activité magmatique durant le Miocène, qui a engendré la mise en place, de granite et granodiorite à Beni Toufout et Cap Bougaroun et de microgranite, microgranodiorite et rhyolites à Collo et El Milia (Bouillin, 1977).

II.6 Géologie du site d'étude

Chekfa appartient au domaine interne constitué par des formations post-nappes, situé l’Est, par des formations cristallophyniennes du socle de la petite kabyle d’âge cambro- ordovicien vers le sud sur des terrains plus récents (Hamdini et Cherrik, 2010).

Le site d’exploitation de la carrière de granulats se trouve à quelque kilomètre à l’Est de

la ville de Chekfa. Il est encaissé dans des roches carbonatées d’origine métamorphique, se

présentant sous forme de lentilles au sein du socle cristallophyllien de la petite Kabylie.

Ce socle qui affleure sur une grande surface dans la partie occidentale de la wilaya de Jijel, est composé de deux grands ensembles qui sont de bas en haut: un ensemble inferieur Gneissique d’âge Précambrien et un ensemble supérieur à micaschiste d’âge Paléozoïque.

En effet, l’ensemble inferieur comprend des Gneiss oeillés, à intercalations de marbres et amphibolites, les termes de base de cet ensemble conservent des assemblages reliques du facies de Granulites (Djellit, 1987). Par contre, l’ensemble supérieur est constitué de schistes satinés ou phyllades où s’intercalent des Grés et des porphyroïdes oeillés. Localement, les phyllades montrent à leur extrême base des passés carbonatés(Fig.14).

Figure. 14: Carte géologique de la région d’étude (Extraite de la carte géologique 1/5 0000, de

Milia) (IMP.J.CARBONEL, ALGER).

22 La légende :

D’après la figure 5, nous avons établi une coupe géologique en collaboration avec Rouikha en 2019 dans la région de Chekfa. Elle est orientée NW- SE et est constitué par des formations tertiaires au nord-ouest et des formations métamorphiques au sud-ouest et des pentes assez raides déversant dans l’oued Aftis et oued yakhlef affluents d’oued Saayoud.

La coupe représente des roches calcaires métamorphisées montrant des pendages verticaux à l’affleurement au Massiat mais souvent disloqués de part et d’autre par des accidents tectoniques affectant tout le massif. La base de la coupe est constituée de schistes ardoisiers, de micaschistes, intercalés avec des filons de Pegmatite et de gneiss.

A : Alluvions actuelles. D : Dévonien.

a3 : Alluvions marécageuses. X : Schiste et phyllade.

a2 : Alluvions récents. X3 ² : Calcaire cristallins.

m4 : marnes sahélien. xs: Schiste micacée et micaschiste.

e2-3 : Eocène supérieure. xt2 : Schiste granolitisés et micaschiste granolite(Gneiss).

Figure. 5 : Coupe géologique NW-SE schématique montrant les structures en nappes du socle de la petite Kabylie et la dispersion des calcaires métamorphosé au sein du massif Chekfa réalisé par Rouikha, (2019)

1 : sable rouges ; 2 : Arére d’altération ; 3: Eboulis (e) ; 4: Olistostrome ; 5: OMK ; 6 : corps aplo-peygmatitique; 7 : Schistes ardoisiers ; 8 : Micaschiste ; 9 : Marbres, calcaires métamorphique ; 10 : Gneiss et migmatites, quartzites.

Légende :

(De M Betier 1033 et l’esquisse géologique de Chekfa de Rouikha, 2008) Mer

Méditerranée

Kennar

Lac Fasa

Bassin néogène _Messiat

OuedA ftis

Massif de Chekfa

Oued Yeklef

Taoerart

500m

e

0

0

0

250m

500m

750m

Partie II :

Matériels et Méthodes

III.1 Introduction

L’objectif principal de cette étude est d’évaluer par une approche intégrée l’impact sur l’environnement causé par les exploitations minières appartenant aux industries extractives dans la région de Chekfa. Intégrant deux composantes de l'environnement, à savoir l'eau de surface et le sol, cette étude scientifique se présente comme une première dans son aspect réalisée sur un site en cours d'exploitation dans la wilaya de Jijel. L'étude repose sur la mesure des paramètres physiques, le dosage des éléments majeurs et des Eléments Traces Métalliques ou métaux lourds que ce soit dans l'eau de surface (Oued Aftis) ou le sol.

Toutefois, les facteurs anthropiques comme l’activité minière peuvent générer une augmentation considérable des concentrations en ETM et d’autres éléments chimiques dans les différents compartiments de l’environnement. Ce chapitre est consacré à la présentation des techniques et des méthodes d’analyses adoptées dans cette approche d'évaluation environnementale.

III.2 Mesure effectuées sur terrain

Quatre paramètres physiques ont été mesurés In Situ, immédiatement après le

prélèvement de l’échantillon, à savoir, la température, l'oxygène dissous, le pH et la

conductivité, Les mesures ont été effectuées à l’aide d’une valise multi-paramètres

étalonnée appartenant au département des Sciences de la Terre et de l’Univers de

l’Université de Jijel (fig.1).

25

III.3 Prélèvement des échantillons III.3.1Prélèvement d'eau

III.3.1.1 Localisation des points de prélèvement

Pour le volet de l’étude relative aux caractéristiques physico-chimiques des eaux naturelles près de l'exploitation minière, nous avons prélevé l’eau en quatre stations superficielles dans l'Oued Aftis, elles sont accessibles et représentatives de la problématique traitée. Ces stations ont été choisies d’amont en aval (fig.2) comme suit:

Station 1 est située en amont de la carrière, elle passe pour une station de référence pour qui permettra de comprendre l’état initial des eaux naturelle de l'oued Aftis.

Station 2 située au milieu de carrière, nous avons sélectionné ce site pour évaluer l’impact de l’exploitation et de traitement des granulats sur la qualité de l’eau.

Station 3 est un effluent industriel à forte charge polluante. Nous avons échantillonné au niveau de diversement de bassin de vidange des huiles lourds qui est situé à

Figure. 2:Localisation les points de prélèvement (eau et le sol)

proximité de l’oued à environ 5 m. Cette station a pour le but de quantifier l’influence de ces huiles et rejets liquides sur la qualité des eaux de l'oued Aftis.

Station 4 le prélèvement a été réalisé à l’aval de carrière. Le choix de cette station a pour le but d’estimer le degré d'impact de l'exploitation des granulats.

III.3.1.2 Mode de prélèvement

Les prélèvements de l’eau de surface à partir d’oued Aftis ont été accomplis au milieu de son lit. Dans chaque station, nous avons prélevé trois flacons d'eau de 0.5 l, étiquetés pour éviter tout risque de confusion et rincés au moins trois fois avec l'eau à analyser. Il vient de préciser que les flacons sont remplis à ras bord, puis fermés immédiatement, de façon à éliminer les bulles d'air.

Les flacons spéciaux pour l’analyse des ETM sont rincés avec l’acide nitrique dilué à 10% .

Prélèvement à l’aide d’un flacon en plastique

Prélèvement à l’aide

d’un flacon en plastique

Figure.3: Le prélèvement d’eau de surface d’oued Aftis (Mai 2019)

27

III.3.1.2.1 Transport, conservation et préparation des échantillons

Tous les échantillons d'eau ont été conservés dans une glacière, acheminés au laboratoire, et conservés au réfrigérateur à une température inférieure à 4°C et à l'abri de la lumière.

Le conditionnement est une phase cruciale dans le processus de quantification des éléments chimiques dans l'eau, la fiabilité des résultats à analyser en dépend en grande partie. Toutefois, avant la conservation, ces échantillons sont filtrés à l’aide d’un papier filtre, puis stockés dans un réfrigérateur à une température qui ne dépasse pas le 4°C. Les échantillons destinés au dosage des métaux lourds sont acidifiés jusqu'à leur pH soit inférieur à 2 puis conservés dans un réfrigérateur jusqu'au jour de la lecture par la Spectrométrie d’absorption atomique (SAA) du laboratoire de Biologie, de l'université de Jijel.

Figure.5: Filtration des échantillons (Mai 2019)

Figure.4 : Un glacier

III.3.2 Prélèvement du sol

III.3.2.1 Localisation des échantillons

L’ensemble des échantillons réalisé au niveau de la carrière a été prélevés dans quatre endroits différents sur un rayon ne dépassant pas 4 km autour de la carrière.

Station 1, Le premier échantillon situé en en amont de la carrière a été pris dans un sol éloigné d’environ 150 m de la carrière, il permet de voir l’état initial du sol.

Station 2, située au milieu près de la carrière, ce prélèvement a pour le but d’évaluer l’impact de l’exploitation et de traitement des granulats sur la qualité du sol.

Station 3 est un effluent industriel à forte charge polluante émanant de la carrière et déversant directement dans l'oued Aftis. Nous avons prélevés dans cette station au niveau d’un effluent de vidange de l’huile lourde, ce bassin de vidange est situé à proximité de l’oued à environ 3 m. Cette station a pour le but de quantifier l’influence de ces huiles et rejets liquides sur la qualité des sols.

Figure.6 : La station de traitement des granulats

29

Station 4, a été réalisée à l’aval de la carrière. Le choix de cette station pour le but d’estimer le degré de l`impact de l'exploitation des granulats.

III.3.2.2 Mode de prélèvement

Le prélèvement des échantillons a été réalisé directement sur le sol en utilisant une pioche. Nous avons prélevé le sol sur une profondeur égale à 20 cm dans les différentes stations retenues. C es échantillons ont été emballés dans des sachets de laboratoire en plastique fermés hermétiquement et permettant une sauvegarde totale.

III.3.2.3 Préparation des échantillons

Quatre échantillons de sol de quartiers différents (amont, milieu, au niveau d’effluent et aval) ont subi un premier traitement mécanique.

Séchage, Le sol sec est basé sur la référence d’un séchage effectuée à l’air libre, en couche mince, à température ambiante et à abri de la lumière directe du soleil laissé pendant de plusieurs jours.

Broyage, Les quatre échantillons sont broyés manuellement à l’aide d'un mortier.

Tamisage, les échantillons sont introduits dans un tamis métallique dont la maille de tamis est inférieure ou égale à 2 mm

Figure. 7: Prélèvement du sol (Mai 1019)

Figure II.5 : Prélèvement du sol (Mai1019).

Figure.6: Zone de traitement des matériaux (Mai 2019)

Figure II.5 : zone de traitement des matériaux.

Résultats et Discussions

30

III .1 Introduction

Ce chapitre sera organisé de sorte à faire ressortir les résultats obtenus durant le volet expérimental de notre projet. Les résultats de l’analyse des paramètres physico- chimiques et de la Spectrométrie d’Absorption Atomique (SAA) des eaux de l’oued Aftis et le sol à Chekfa, seront exposés dans cet ordre accompagnés des interprétations.

Les résultats des analyses ont été comparés aux normes environnementales fixées par les exigences de l’OMS (2008), les normes de l’organisation des Nations unies pour d'alimentation et l'agriculture (FAO) et les normes marocaines.

III.2 Evolution spatiale des paramètres physico-chimiques de l’eau III.2.1 Paramètres physiques

Les résultats d’analyse des principales caractéristiques physico-chimiques de l’eau échantillonnée à l’oued Aftis sont résumés dans le tableau 1.

III.2.1.1 Température (T °C)

La température de l’eau est un paramètre très important, elle régit les activités chimiques, bactériologiques et l’évaporation de l’eau. Les valeurs mesurées in Situ dans nos quatre stations retenues oscillent entre 18 et 21.6°C. Elles sont considérées comme conformes à la norme FAO qui la fixe à 25°C et la norme marocaine fixée à moins de 20°C. L'eau de l'oued Aftis et l'effluent industriel présente une bonne aptitude à la biologie vis-à-vis de ce paramètre (fig.1).

Echantillon

Station 1(Amont) 9.67 3180 14.8 80.4

Station 2(Milieu) 9.70 3490 15.2 102.4

Station 3(Effluent) 9.88 5000 16.8 26.2

Station 4(Aval) 8.42 3620 14.9 175.4 Tableau.1 : Les résultats des paramètres physiques dans l’oued

CE en µs/cm T°C O 2 %

pH

10 15 20 25

14,8 15,2

16,8

14,9

T( C)

N.FAO T( C)

25 C

III.2.1.2 Potentiel Hydrogène (pH)

Le pH des eaux naturelles est lié à la nature des terrains traversés. Il donne une indication sur l’acidité ou l’alcalinité d’une eau. Ce paramètre conditionne un grand nombre d’équilibres physico-chimiques entre l’eau, le gaz carbonique dissous, les carbonates et les bicarbonates qui constituent des solutions tamponnées conférant à la vie aquatique un développement favorable (Djouadi, 2015).

L’histogramme des pH mesurés dans les eaux naturelles au niveau des trois stations sélectionnées (fig.2) montre que les valeurs de pH sont élevées, ils oscillent entre 8.45 et 9.7, ces valeurs dépassant la norme de l`irrigation d’après FAO (6.50<pH<8.40), pour la norme marocaine (6.50<pH<9.2) et de 6.5 à 8 pour la norme l`OMS. En effet, ces valeurs traduisent un milieu alcalin par excellence, cette alcalinité est liée à la présence des formations carbonatées (calcaires (CaCO 3 ) et dolomies).

Au niveau de la station 2 (l’effluent) où le pH est maximal il est de 9.88une valeur très élevés qui liée probablement par l’origine des formations géologiques du socle kabyle (calcaire épis métamorphisé).

Figure. 1: Répartition des mesures de température en Mai 2019

32 6

6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10

9,67 9,7 9,88

8,42

pH

N.FAO pH

8.40

6.50

III.2.1.2 Conductivité électrique (CE)

La conductivité électrique est un excellent indicateur de la minéralisation qui reflète la concentration de l’ensemble des minéraux dissous. La mesure de la conductivité permet donc d'apprécier la quantité des sels dissous dans l'eau et par la suite donner une idée sur la minéralisation totale d’une eau (Hidaoui, 2015).

D’après la figure 3, la conductivité est comprise entre 334 et 622 μs/cm.

Toutes les valeurs mesurées non dépassent pas la norme de la FAO fixée à 700 μs/cm, et la norme marocaine fixée entre 2700 et 3000 µs/cm, celle de l'OMS est dépasse l’égerment dans les eaux naturel dont les limites oscillent entre 70 et 300

0 200 400 600

800 700

C E (us/c m )

stations

CE (µs/cm) N,FAO

Figure. 2: Répartition des mesures de PH en Mai 2019

Figure.3: Répartition des mesures de conductivité dans l’oued Aftis en Mai 2019

0 20 40 60 80 100

O xy gé n e d isso u s%

90%

70%

O

.D ^N.FAO

μs/cm. La teneur minimale est enregistrée en amont d’oued Aftis (S4) avec une valeur de l’ordre de 338 µs/cm, alors que la valeur la plus élevée est enregistrée au niveau de la S2 (effluent) de l’ordre de 622 μs/cm, ce qui correspond au déversement du bassin qui sert à la décantation des huiles lourdes dont l'effluent se jette directement dans l'oued Aftis.

Cependant, ces conductivités mesurées in Situ sont liée à la nature géologique des terrains qui est principalement composée de calcaire mais aussi à l'effet des explosions de mines qui engendre des départs de poussières chargés en sel minéraux et qui se précipite dans l`eau après leur dépôt. On peut dire que les conductivités sont accentuées sous l'effet du phénomène des retombés atmosphériques.

III.2.1.3 Oxygène dissous (O 2 )

L’oxygène dissous dans l’eau est un élément fondamental qui intervient dans la majorité des processus biologiques ; végétaux et animaux l’utilisent pour respiration. C’est l’un des paramètres les plus sensibles à la pollution. La concentration en oxygène dissous est liée aux facteurs physiques, chimiques et biologiques (Hammadi et Harendi ,2015).

L’évolution de l'oxygène dissous est très variable et irrégulière, ce paramètre physique mesuré In Situ varie entre une valeur minimale de 26.2 % et une valeur maximale de 102.4 % (fig. 4). Ces valeurs sont en général au-dessus des normes de

Figure.4: Répartition d’Oxygène dissous dans l’oued Aftis (Mai 2019)

34 0

50 100 150 200

N.FAO

C a (m g/ l)

Ca (mg/l)

200mg/ l

l’oxygène dans les milieux naturels qui est liée à l’activité photosynthétique des végétaux et sa dissolution à partir de l’oxygène atmosphérique. Néanmoins, l'on remarque que l'effluent industriel est extrêmement pauvre en oxygène, soit 26,2% en raison de la charge polluante qu’il véhicule.

III.2.2 Paramètres chimiques

L'analyse des éléments majeurs dans l'eau est reportée dans le tableau ci-dessous.

III.2.2.1Cations

III.2.2.1.1 Calcium (Ca ²⁺ )

Généralement, l'existence de cet élément dans les eaux est lié à la nature des terrains traversés, par la dissolution des formations carbonatées et gypseuses.

D’après la figure 5 les teneurs en calcium, varient entre 41.68 mg/l et 44.88mg/l qui ils sont dans la norme de l’irrigation FAO, soit 200 mg/l.

Echantillon (mg/l)

Station 1(Amont) 19.2 0.037

Station 2(Milieu) 13.44 0

Station 4(Aval) 16.32 0.530

Figure.5: Evolution du Calcium dans l’oued Aftis (Mai 2019) Tableau.2 : Les concentrations des éléments chimiques dans l’oued

Mg _Na No ₃

Ca K Cl So 4

56.8

40.7 40.3 40.6

0.1825

53.25 10.051

60.35 0.5075

1.3 1.4

43.28 1.7 40.3

40.7

0 5 10 15 20

M g ( m g /l )

III.2.2.1.2 Magnésium (Mg ²⁺ )

C’est un élément qui accompagne souvent le calcium, il provient de la dissolution des dolomies, des calcaires dolomitiques et des minéraux ferromagnésiens (magnésite et dolomite). La variation des concentrations du magnésium est presque similaire à celle du calcium (Gaagai, 2009). La dureté manganésienne de l'eau représente ordinairement le tiers de la dureté totale (Sari, 2014).

L’histogramme inséré dans la figure 6 montre que l’évolution des teneurs en magnésium est presque analogue à celle du calcium. Les teneurs sont assez faibles et varient entre 13.4 et 19.2 mg/l. La teneur minimale est enregistrée à la station S2à proximité de la carrière en exploitation alors que la valeur la plus élevée est enregistrée à l’amont de l’oued, mais généralement, toutes ces valeurs sont conformes à la norme de L’OMS définie à 150 mg/pour FAO manque.

III.2.2.1.3 Sodium (Na ⁺ )

Le sodium est un élément dont les concentrations dans l’eau varient d’une région à l’autre. L’origine de cet élément est liée principalement à la dissolution des formations salifères très solubles telles que l’halite (NaCl) (Benhamza ,2013).

Figure.6: Evolution du magnésium dans l’oued Aftis (Mai 2019)