République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Mohamed Khider –Biskra – ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻣﺤﻤﺪ ﺧﻴﻀﺮ ﺑﺴﻜﺮﺓ Faculté des sciences exactes et des sciences de la nature et de la vie Département de Biologie Réf :………………… Thèse Présentée en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat es.Sciences Spécialité : Biologie Thème Présenté par : CHAIBI Rachid Devant le jury : Président : Dr. BELHAMRA Mohamed Prof. Université de Biskra Directeur de thèse : Dr. SI BACHIR Abdelkrim Prof. Université de Batna Co-Directeur de thèse : Dr. Frédéric SANTOUL, M.C. (HDR), Université Paul Sabatier Toulouse (France) Examinateurs : Dr. HOUHAMDI Moussa, Prof. Université de Guelma Dr. OUAKID Mohamed, Prof. Université d’Annaba Dr. TARAI Nacer MC ‘A’, Université de Biskra Soutenu publiquement le :06 février 2014 Cette thèse doit beaucoup aux nombreuses personnes qui m’ont encouragé, soutenu et conforté au long de toutes ces années. Qu’elles trouvent dans ce travail l’expression de mes plus sincères remerciements pour leur aide, leurs conseils et disponibilité, tout en leur exprimant ma profonde gratitude Je renouvèle mes vifs remerciements à Monsieur SI BACHIR Abdelkrim Professeur. Université de Batna, Encadreur et Directeur de thèse de m'avoir encadré durant ces années de doctorat en étant toujours disponible et encourageant, pour son aide et conseils et pour ses grandes valeurs humaines. Monsieur Frédéric SANTOUL , M.C. (HDR), Université Paul Sabatier Toulouse (France), Co- directeur de thèse, pour sa disponibilité, et ses conseils, ainsi que pour son aide précieuse Madame STEPHANIE BOULETREAUX , pour son aide, sa gentillesse et son soutien Monsieur REGIS CEREGINEUX Professeur au laboratoire ECOLAB Université de TOULOUSE ainsi q u’à toute l’équipe d’ ECOLAB pour l’assistance qu’ils m’ont apporté Monsieur CHENCHOUNI HAROUN Enseignant à l’ Université de TEBESSA pour ses précieux conseils et sa disponibilité Président du jury : Monsieur BELHAMRA Mohamed, Professeur à l’université de Biskra qui m’a honoré en acceptant d’être président de ce jury Messieurs les examinateurs, d’avoir accepté d’évaluer ce manuscrit de thèse ainsi que d’avoir bien voulu être membre de mon jury de thèse. Qu’ils trouvent ici le témoignage de ma gratitude. Monsieur HOUHAMDI Moussa, Professeur à l’université de Guelm a Monsieur OUAKID Mohamed, Professeur à l’université d’Annaba Monsieurb TARAI Nacer, Maitre de conférences à l’université de Biskra Je tiens à remercier toute l’équipe administrative et enseignante de l’université Amar Telidji et de l’université de Biskra plus spécifiquement Messieurs BELYAGOUBI Larbi, Mourad LEBOUKH, GOUZI Hicham, BOUBRIMA Youcef, OUINTEN Mohamed,Guenane Hamid, AIT SALAH Boubkeur, CHAFAA Ismain, MOUSSI Mohamed, ZEROUAL Samir et ATIR Badreddine. Enfin, à tous ceux qui ont participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail en particulier Collègues enseignants des Université de Laghouat, Biskra, Annaba et Batna Aux responsables de L’Algérienne des eaux unité de Laghouat R.CHAIBI Nous dédions ce modeste travail, comme preuve de respect, de gratitude, et de reconnaissance à : Aux joyaux de ma vie « mes parents » qui sont la source de ma réussite, je souhaite qu’ils trouvent à travers ce mémoire le faible témoignage de leurs efforts et sacrifices. J’ai également pu compter sur le soutien, les encouragements et l’aide de la famille ABDELAZIZ. A mes chers frères : Madjid, Khalifa, Karim, Hafad et Fouzi A mes sœurs : Yamina, Naziha, Nacira et Kanza A tous mes étudiants surtout Hamida Amine, Soufi Ismaine et Marfoua Mahdi, Abdelaziz Nassima,Hamami F.Zohra, Daamache Fatima, Stomboli Latifa Rachid.CHAIBI SOMMAIRE Liste des tableaux Liste des figures Liste des abréviations Introduction ………………………………………………………………………………….1 CHAPITRE 1 : Statut écologique et évaluation de la diversité ichtyologique en Algérie …………………………………………………………………………………………5 1. Mise à jour et statut écologique de l’ichtyofaune continentale d’Algérie………………..…5 1.1. Inventaire systématique des espèces recensées entre 1842 et 2011 ……………….…. ..5 1.2. Statut écologique des espèces signalées ………………………………………………10 1.2.1. Statut selon l’origine et l’endémisme…..………………………………………12 1.2.2. Statut de conservation ……………………….………………………………….12 1.2.3. Statut trophique …………………………………………………………………13 1.2.4. Statut de protection …………………………………………………………….14 2. Potentialités de la pisciculture continentale en Algérie ……………………………..…….14 2.1. Potentialités hydriques …………………..……………………………………………14 2.2. Potentialités biologiques ……………………………...………………………………15 3. Facteurs de dégradation et de menace de l’ ichtyofaune continentale en Algérie ……..….16 3.1. Facteurs abiotiques ……...……………………………………………………………16 3.2. Facteurs biotiques et anthropiques …………………………………………...……….18 4. Impacts des introductions et des espèces invasives sur l’environnement…………………18 5. Mesures de protection et de conservation …………………………...…………………….20 CHAPITRE II : Méthode de l’étude……………………………………………………...21 1. Cadre de l’étude…………………………………………………………………………. .21 1.1. Délimitation géographique de la région et des sites d’étude…………………...….…. 21 1.2. Bioclimatologie …...…………………………………………………………………..24 1.3. Aspect géomorphologique et hydrographique ……………………………… .. ……… 24 1.3.1. Données géomorphologiques …………………………...………………….….. 24 1.3.2. Données hydrologiques ………………………………………………… .. ……. 26 1.4. Typologie et caractérisation des systèmes hydriques des sites prospectés ……….….. 26 2. Matériel et méthodes ………………………………...…………………………………. ..28 2.1. Méthode de caractérisation de la qualité de l’eau……………………………….…… 28 2.1.1. Analyses physico-chimiques …………………………………………….……. 28 2.1.2. Analyses bactériologiques ……………………………………………… ....…… 32 2.1.2.1. Recherche et dénombrement des germes totaux …………………… .. …32 2.1.2.2. Dénombrement des Coliformes (E. coli )………………………..….. …. 33 2.1.2.3. Recherche et dénombrement des streptocoques fécaux …… ... …………36 2.1.2.4. Recherche et dénombrement des Clostridiums sulfito-réducteurs.. ……38 2.2. Echantillonnage et caractérisation du peuplement phytoplanctonique ……… .. ….. …40 2.2.1. Prélèvement du phytoplancton …………………………………………………40 2.2.2. Identification et dénombrement des micro-algues …………………… .. ………41 2.3. Méthode d’étude de l’ichtyofaune………………………………………………….…43 2.3.1. Echantillonnage et techniques de pêche ………………………………..………43 2.3.1.1. Description des techniques de pêche utilisées ……………...…………44 2.3.1.2. Conservation et identification des spécimens de poissons ……………46 2.4. Méthode d’étude de quelques paramètres du développement………………...………47 2.4.1. Morphométrie ………………………………………………..………….……... 47 2.4.2. Détermination de l’âge………………………………………………… .………48 2.4.2.1. Prélèvement et préparation des écailles ………………….…………… 48 2.4.2.2. Lecture des écailles …………………………………………………… 49 2.4.3. Définition des paramètres sexuels ……………………………………… ... …… 50 2.5. Méthodes d’étude parasitologique et épidémiologique……………………….. .…….. 51 2.5.1. Prélèvement et identification des parasites …………………………….……… 51 2.5.1.1. Recherche des hémoparasites ………………………………..……….. 51 2.5.1.2. Recherche des ectoparasites ……………………………..…….….…… 52 2.5.1.3. Recherche des mésoparasites ………………………………….……… 53 2.5.1.4. Identification des parasites ………………………………….….……… 54 3. Exploitation et analyse statistique des données ………………………………………..….. 55 3.1. Exploitation par des paramètres et des indices écologiques et biologiques …………. 55 3.1.1. Paramètres écologiques ……………………………………………………….. 55 3.2. Estimation des paramètres de croissance ……………………………………….……. 57 3.3. Analyse des aspects épidémiologiques.………………………………………….….. 59 3.3.1. Les indices parasitaires …………………………………………………….…59 3.4. Estimation des paramètres de la reproduction ……………………….………………. 61 3.4.1. Fécondité ……………………………………………… ... ………… ... ……… 61 3.4.2. Rapport gonado-somatique (R.G.S) ………………………………… ..…….. 62 3.4.3. Rapport hépato-somatique (R.H.S) ………………………….………………. 62 3.4.4. Taille à la première maturité sexuelle …………………………….….…... …… 62 3.5. Analyses statistiques ………………………………………………………… .…….. 63 3.5.1. Analyses statistiques univariées …………………………………….…………. 63 3.5.2. Analyses statistiques bivariées ………………………………………..……….. 63 3.5.3. Analyses statistiques multivariées …………………………………………….. 63 Chapitre III – Résultats et discussions ………………………………..……………………64 1. Caractérisation de la qualité de l’eau……………………………………….……….……. 64 1.1.Qualité physicochimique …………………………………………………………….. 64 1.1.1. Résultats ……………………………………………………………………….. 64 1.1.2. Discussions... ………………………………………………………...………… 65 1.1.3. Conclusion …………………………………………………………...……….. 75 1.2. Qualité bactériologique ……………………………………………………………… 76 1.2.1. Résultats ………………………………………………………….………… .…76 1.2.2. Discussions... …… .……………………………………………...…………….. 76 1.2.3. Conclusion …………………………………………………………………….. 78 2. Structure et organisation du peuplement phytoplanctonique ……..……………...………. 78 2.1. Inventaire global de la flore microalguale recensée ……………………………….…. 78 2.1.1. Résultats………………………………………………………….…………… 78 2.1.2. Discussions.. ……………………………………………………………..……. 82 2.1.3. Conclusion …………………………………………………………………….. 83 2.2. Evolution de la fréquence d’occurrence des peuplements phytoplanctoniques……. ...83 2.2.1. Résultats ………………………………………… .. …………………………... .83 2.2.2. Discussions.. ………………………………………………………………... .…. 86 2.2.3. Conclusion ………………………………………………………….………….. 87 2.3. Similitude entre la structure des peuplements de phytoplancton (Indice de SORENSON )………………………………………………………………………………… 87 2.3.1. Résultats ……………………………………………….……………………….. 87 2.3.2. Discussions.. ……………………………………………...…………………….