REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

RAPPORT DE RECHERCHE ANNUEL ANNEE – 2009

STRUCTURE DE RATTACHEMENT : Département des Sciences de la Terre Faculté des Sciences UNIVERSITE DE BATNA

TITRE DU PROJET : Hydrogéologie du massif des Aurès – Etude de vallées typiques.

Chef de Projet : MENANI MOHAMED REDHA

NUMERO DE CODE

G 01320070003

Hydrogéologie du massif des Aurès – Etude de vallées typiques

Code Projet : G 01320070003

Chef de Projet : MENANI Mohamed Redha

Grade : Maître de Conférences

E-mail : [email protected] – [email protected].

Equipe de Recherche : - YAHIAOUI Abdelouahab - ABDELHAMID Oulaya

Faculté des Sciences

Département : Sciences de la Terre

Laboratoire : Risques naturels et aménagement du territoire

Mots clés : Hydrogéologie, massif des Aurès, vallées typiques.

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1 - Résumé :

La deuxième année du projet (2009) a été consacrée à une caractérisation hydrogéologique du bassin de Bouzina, qui constitue de par sa situation centrale, un exemple typique des vallées auressiennnes centrales, du point de vue lithologique, morphologique, structural et hydrogéologique. La vallée de Bouzina est située à l’intérieur du massif des Aurès à environ 80 km au sud de la ville de Batna, à 25 km au Nord d’Arris et à 60 km au Nord-Est de Biskra.

Les travaux menés au courant de l’année ont également touché aux vallées situées à la périphérie Sud du massif, par une première reconnaissance sommaire du bassin de DROH, situé au piemont de l’Atlas saharien, à une quinzaine de km au NW de Biskra.

2 – Le bassin de Bouzina : La plupart des travaux de terrain effectués durant l’année 2009 ont été axé surtout sur la vallée de Bouzina (fig.1):

Limites du BV

Fig.1 Situation géographique du Basin de Bouzina

Sur la base des données bibliographiques complétées par des visites de terrain, les éléments caractérisant cette vallée sont les suivants :

21- Morphologie : Du point de vue morphologique, la vallée a une forme creusée étroite et profonde avec des versants redressés. C’est le modelé dominant dans les vallées auressiennes. La vallée est limitée au Nord-Est par Dj Mahmel qui est le 2ème sommet des

3 Aurès (2321m) après Dj. Chélia. La vallée de Bouzina est reliée au Sud-Ouest à la vallée d’Oued Abdi au niveau des gorges de Menâa.

Le bassin hydrologique de cette vallée est nettement différencié et touche à deux domaines climatiques différents :

- Au nord, il est de type sub-humide du fait des altitudes élevées (plus de 1700 m) et il est soumis à un écoulement nival en période hivernal.

- Au Sud, à l’exutoire, il est de type semi-aride (400 m d’altitude) avec une diminution nette des précipitations.

Les caractéristiques morphométriques du bassin sont résumées dans le tableau suivant :

N0 d’ordre Caractéristiques Valeurs Symboles 1 Superficie du sous bassin (km2) A 195 2 Périmètre (km) P 67 3 Indice de compacité Kc 1.35 4 Longueur du RE (km) L 23.38 5 Largeur du RE (km) l 10 6 Altitude max (m) Hmax 2321 7 Altitude minimale (m) Hmin 980 8 Altitude moyenne Hmoy 1450 9 Dénivelée simple D 940 10 Indice de pente globale (m/km) Ig 40.20 11 Indice de pente de Roche I 7.08 12 Dénivelée spécifique (m) Ds 516.4 13 Densité de drainage km/km²) Dd 2.83 14 Temps de concentration (h) Tc 3 16 Vitesse d’écoulement de l’eau (m/s) Vc 2.76

Le réseau hydrographique du bassin est constitué de 2 thalwegs séparés par koudiat El Arar : l’Oued Bouzina au Nord et l’Oued Nerdi au Sud. L’écoulement d’Oued Bouzina ne devient pérenne qu’à partir de l’émergence des sources du vieux Bouzina au niveau des calcaires éocènes entaillés en canyon. Vers le Sud Ouest, il coule dans une vallée étroite et profonde coincée entre Dj Bouss et Dj Tissidelt.

22- Géologie : Le synclinal de Bouzina présente à l’affleurement une succession de formations géologiques allant du Sénonien au Quaternaire. Dans le cœur de l’anticlinal de Dj El Azreg, situé juste au Sud-Est du synclinal de Bouzina, les formations rencontrées sont plus anciennes, telles que les formations du Jurassique (Lias inférieur). Des affleurements Triasiques (gypses et argiles) se rencontrent à Menâa et Nara au Sud-Est et à Mâafa au Nord- Ouest du synclinal.

Le Synclinal de Bouzina est une structure très allongée, il débute depuis le bassin miocène d’El Outtaya jusqu’au bassin de qui est postérieur à sa formation et sous lequel il disparaît. Ce dernier englobe le synclinal de R’dam. Ce synclinal est subdivisé dans

4 sa partie Sud Ouest par un repli anticlinal (Djebel Bouss-Adrar) en deux. Le Djebel Mahmel (1800m) forme le flanc septentrional du synclinal de Bouzina et le repli synclinal au Sud qui se trouve à 400 m d’altitude. Ce synclinal présente tantôt l’élévation de l’axe de son anticlinal (Koudiat El Arar) et tantôt son abaissement (Tagoust). Les divers accidents qui affectent le synclinal sont liés à la phase de plissement majeure de l’Eocène (Laffitte, 1939). Le synclinal de Bouzina est caractérisé par des flancs carbonatés du Maestrichtien à Bryozoaires et par du Paléogène calcareux et calcaires marneux avec des intercalations de bancs gypseux, suivis par un Lutétien à Thersitées. Le cœur du Synclinal est caractérisé essentiellement par le Lutétien et l’Oligocène, surmonté par endroits en discordance par du Miocène continental. La présence de poudingues dans la partie supérieure du Lutétien indique le début des plissements qui affectèrent cette région (Laffitte, 1939).

LAFFITTE (1939) différencie dans le Sénonien les étages classiques, à s’avoir : le Coniacien, le Santonien, le Campanien et le Maestrichtien. Il décrit le Sénonien des Aurès comme étant très épais 2000 m en moyenne et occupe des surfaces considérables à l’affleurement.

La partie supérieure de cet étage est formée généralement de calcaires massifs illustrés par des crêtes immenses. Les Djebel Mahmel (2321 m) et Chelia (2329 m) sont formés par ces calcaires du Maestrichtien et ce sont ces mêmes assises qui donnent aux synclinaux leurs formes en vals si caractéristiques.

Sur le flanc Sud de Dj Mahmel, sous les calcaires maestrichtiens affleurent des marnes grises rattachées au Campanien sur une épaisseur avoisinant les 400 m. Au dessus, le Maestrichtien débute par 50 à 60 m d’alternances de marnes et de calcaires pour passer ensuite à des calcaires épais de 300 m environ.

221- LE TERTIAIRE : - LE DANIEN : Le Danien est décrit dans les Aurès par Laffitte (1939) comme étant caractérisé par la présence de fossiles crétacés au dessus du Maestrichtien supérieur, très irrégulièrement répartis. Dans la partie Ouest des Aurès, des pulsations provoquaient le retrait de la mer, et des couches lagunaires s’intercalent au milieu de l’étage. Dans le Sud et l’Est, des variations d’épaisseur assez rapides et la présence des couches phosphatées caractérise l’étage. L’irrégularité dans la sédimentation serait due probablement à des déformations du substratum qui se traduisent par les variations d’épaisseur de cet étage. La coupe que donne Laffite (1939) à kroumet el kreloau Sud Est de Bouzina est la suivante (de bas en haut) : Dans le synclinal de Bouzina et Dj El Azreg, le Danien n’est pas reconnu dans la série stratigraphique, mais une couche de 15m d’épaisseur formée par une abondance de dépôts de phosphates, marnes et calcaires granuleux est attribuée au Paléocène dans la coupe lithostratigraphique typique de Dj El Azreg.

- LE NUMMULITIQUE :

Laffitte (1939) place dans le nummulitique tous les terrains compris entre le Danien et le Miocène inférieur marin transgressif. La coupe suivante représente une coupe lithologique synthétique de cet étage : Calcaire zoogénies (bryozoaires) à débris de fossiles silicifiés 5m Calcaires marneux avec moules de gastéropodes 0.5m Calcaires massifs 0.5m

5 Calcaires marneux 0.5m Calcaires à rognons 0.3 m Marnes noires avec intercalation de calcaires à débris ; de bancs 0.7m à petits galets calcaires et de bancs de poudingues à galets calcaires Marnes avec de minces bancs de calcaires marneux 6 m Calcaires en bancs avec traces d’annélides 3 m

Le nummulitique est subdivisé en deux séries dans les Aurès: 1- une série essentiellement marine à la base (Eocène inférieur et moyen) ; 2- une série continentale au sommet (Eocène supérieur et Oligocène). Laffitte place la limite entre les deux séries à la partie supérieure du lutétien.

- L’EOCENE INFERIEUR ET MOYEN (la série marine du Nummulitique) :

- Le LANDENIEN : D’après la carte géologique au 1/200 000 de LAFFITTE, le faciès attribué au Landénien est du calcaire massif dont la partie tout à fait supérieure est représentée à oued Bouzina, par des barres calcaires d’échelle métrique avec des intercalations de niveaux argileux ou des marnes de couleur rouge.

- Le LUTETIEN : D’après l’étude effectuée dans la région par la Sonatrach, le Lutétien à Oued Bouzina (au Nord Est de Tissidelt) débute par des argiles passant à des barres calcaires décimétriques. L’ensemble est surmonté par une alternance d’argile verte, de barres gypseuses métriques et des barres calcaires centimétriques à métriques. L’épaisseur de cette série marine du Lutétien est de100 m ou plus.

- L’EOCENE SUPERIEUR ET L’OLIGOCENE (série continentale du Nummulitique) : Laffitte (1939) décrit le nummulitique continental dans les Aurès par rapport à ses situations :

a- Dans les synclinaux, où il a commencé à se former dès l’émersion de la région, recouvrant en concordance le Lutétien et supportant parfois en concordance le Burdigalien.

b- En discordance sur toutes les séries plus anciennes affleurant dans les Aurès, y compris le Trias. Là, il n’a commencé à se former qu’après que l’érosion eut attaquée la région et les termes inférieurs de la série viennent à manquer nécessairement. On observe toutes les transitions entre des accumulations de couches rouges et de poudingues sur une épaisseur pouvant atteindre 200 à 300 m, et un simple poudingue de quelques mètres d’épaisseur se confondant avec le poudingue de base du Burdigalien. Dans le synclinal de Bouzina, il existe une importante accumulation de couches rouges du nummulitique continental. La description de la coupe établie par Abchiche (), montre cette variation d’épaisseur d’une partie à l’autre du bassin.

- L’OLIGOCENE du Dj Tissidelt (Sud Ouest de Bouzina) est décrit par la coupe suivante :

6 - A l’affleurement, au niveau de l’oued de Bouzina, des argiles et des marnes d'environ une centaine de mètre d'épaisseur, incluant des passées latérales gypseuses centimétriques. - Au-dessus, on passe à des grès d'épaisseur métrique, des conglomérats et des poudingues très grossiers dont les éléments peuvent atteindre 30 à 50 cm de diamètre - Le toit de la série est marqué par une dalle de grès conglomératique d'une trentaine de mètre d'épaisseur venant coiffer le sommet de Dj Tissidelt. L’ensemble de l’Oligocène a une épaisseur de 200 m environ.

- LE MIOCENE : Le Miocène est composé à sa base par une série marine (Miocène marin) qui passe vers le haut à une série continentale (Miocène continental). D’après LAFFITTE, cet étage existe dans toute la vallée d’Oued Abdi mais le seul endroit où il a été conservé avec une grande épaisseur est à Menâa. Dans la vallée de Bouzina, le Miocène est représenté dans la plaine de Nerdi. LAFFITTE note que la mer au Miocène pénétra dans la dépression de Nerdi où elle forma un golfe dans lequel se déposèrent des argiles rouges à gypse (Miocène marin), mais peu épais. Au dessus du Miocène marin, on a un remplissage de couches rouges (surtout des argiles) qui ne peuvent être datées directement. Mais à cause de leur faciès, R.LAFFITTE les rattache au Miocène continental dont elles peuvent représenter la base. Ces dernières peuvent être surmontées par des grés, des sables bruns ou rouges et au sommet par des poudingues. L’épaisseur de l’ensemble du Miocène atteint dans la plaine de Nerdi une épaisseur de 50m ou plus.

222- LE QUATERNAIRE : Les terrains du Quaternaire sont rares dans le centre du massif de l’Aurès, ils sont représentés uniquement par des éboulis et des dépôts alluvionnaires de faible épaisseur (terrasses alluviales des Oueds Nerdi, Bouzina et Abdi par exemple.

23 - LES ACCIDENTS TECTONIQUES AU NIVEAU DU BASSIN DE BOUZINA : Il est utile de citer brièvement les accidents tectoniques et leurs directions respectives dans le bassin de Bouzina afin notamment de faire le lien avec certains phénomènes de drainage entre des formations aquifères sus-jacentes.

-Les accidents de direction N-S : Ces failles sont visibles au sud du Dj Malou et au sud-est de Bouzina. Au niveau du Dj El Malou, ces directions correspondent à des failles décrochantes dextres. - les accidents de direction N050°-N060°(NE-SW) : Des accidents parallèles à l’axe du synclinal, qui ont joué en décrochements senestres, notamment l’accident qui passe par Dj Rharab et se prolonge au Sud Ouest de koudiet El Arar. - les accidents de direction N090°-N100°(E-W) : elle correspond à des failles ou des décrochements senestres pouvant probablement rejouer en dextre durant la phase Pyrénéenne. - les accidents de direction N130°-N140° (NW-SE) : ce sont des accidents obliques à l’axe anticlinal du Dj El Azreg il s’agit des accidents transversaux correspond à de grandes failles qui apparaissent en dérochement dextre, avec un rejeu important, notamment sur le flanc Sud Est de l’anticlinal El Azreg.

24 - CONCLUSIONS CONCERNANT LES CARACTERISTIQUES LITHOLOGIQUES DE LA VALLEE DE BOUZINA La lecture des faciès présents permet de tirer les conclusions suivantes :

7 - La faible épaisseur des formations du miocène (essentiellement marin) et des terrains post-Miocène. L’écoulement souterrain dans ces formations est peu important capté par des puits de faible profondeur. L’écoulement y est dirigé du NE vers le SW. - Les formations anté-Miocène : o Le Maestrichtien : C’est indéniablement la formation la plus apte à constituer un siège d’écoulements souterrains. Sa nature en fait une formation karstique (Karst). De nombreux forages captent cette formation à des débits supérieurs à 15/20 l/s. L’écoulement est à vergence NE-SW. De nombreuses sources de trop-plein ou de fractures émergent à la faveur des affleurements des Calcaires du Maestrichtien. o Le Landenien : du fait du soulèvement du massif après le Maestrichtien, les formations postérieures à cet étage sont de faible épaisseur, mis à part le Landénien, constitué de calcaires massifs. Cette formation repose par endroits directement sur le Maestrichtien. Les échanges verticaux facilités par les accidents tectoniques, nombreux dans la région, facilitent la communication des eaux souterraines entre les deux formations. Parfois, au niveau de certains forages, les coupes qui y sont données, ne permettent pas de cerner le passage entre les deux formations. 25 - GEOMETRIE DES AQUIFERES : L’apport de la géophysique a été d’un grand apport pour la compréhension de la distribution des formations en profondeur. En effet, l’ENAGEO a effectué une campagne de sondages électriques verticaux (1998), avec pour but de déterminer notamment : - La géométrie des aquifères; - La profondeur et la nature du substratum ; - Le tracé des grands accidents tectoniques en profondeur. Les tracés des sondages électriques sont reportés sur la figure suivante :

Fig.2 – Emplacement des sondages électriques dans la vallée de Bouzina (ENAGEO, 1998)

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Fig.3a – Coupes géologiques transversales

Ces 3 coupes géo-électriques d’orientation NW-SE (Rihani et Menani, 2008), ont été réalisées entre Aourir et le Vieux Bouzina, et ont permis de mettre en évidence les formations géologiques suivantes en tenant compte de la lithostratigraphie de la région. On peut dresser la synthèse suivante :

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- Un premier terrain de faible résistivité, d’une épaisseur moyenne de 50 mètres, probablement de l'Oligocène marno-conglomératique discordant sur l'ensemble de la série sous-jacente. Ce terrain peut atteindre 140 m d’épaisseur à la faveur d’une faille (cas du sondage M8).

- Un deuxième terrain plutôt conducteur de résistivité variable allant de 30 à 80 Ohm-mètre et d'épaisseur pouvant atteindre plus de 200 mètres, correspond au Lutétien, constitué d’argiles avec des passages gypseuses centimétriques, et des barres de calcaire décimétrique.

- Un troisième terrain avec une résistivité moyenne de l’ordre de 150 Ohm-mètre, correspondrait au Landénien. Son épaisseur varie entre 100 à 200 mètres, constitué de barres calcaires d’échelle métrique avec des intercalations de niveau argileux ou des marnes de couleur rouge.

- Un quatrième terrain résistant à très résistant, son épaisseur varie entre 100 à 200 mètres. Ce terrain est attribué au Maestrichtien à dominante calcaire reposant sur le Sénonien inférieur, mis en évidence par les sondages C12 et C13 comme il apparaît clairement sur la coupe (T1), le flanc Nord-Ouest est redressé et présente des pendages assez élevés et des failles affectent l'ensemble de la série depuis le Maestrichtien jusqu'à l'Oligocène.

251- Les Coupes Transversales T4, T5, T6 et T7 (Rihani et Menani, 2008) (Fig. 3b et 3c) : D’autres coupes ont été établies dans le plateau de Nerdi, de part et d’autre de Koudiat El Arar, ceci pour voir si la morphologie de surface pouvait avoir une explication en profondeur, d’ordre tectonique notamment. Ces coupes sont d’orientation NW-SE à N-S. On peut faire la synthèse suivante :

- Un terrain conducteur constitué essentiellement de couches argileuses surmontées par des grés, des sables bruns ou rouges, d'épaisseur maximale 50m, attribué au Miocène. Il repose en discordance sur le Lutétien et le Landénien.

- Un terrain conducteur d’une épaisseur maximum de l'ordre de 240 mètres attribué au Lutétien, constitué d’argiles et de marnes avec des passages gypseux centimétriques, et des barres de calcaire décimétrique.

- Un terrain résistant à très résistant rattaché au Landénien, d’une épaisseur assez importante (150 mètres au sondage R2- coupe T4). Il est constitué de barres calcaires métriques avec des intercalations argileuses.

- Le Maestrichtien, calcaire très résistant d'une épaisseur maximale pouvant atteindre 260 mètres au sondage S2 (coupe T5). La profondeur d'investigation des sondages S2, L5 et S3 dépasse le Maestrichtien à dominante calcaire et atteint le Sénonien inférieur marneux. Les coupes montrent que l’ensemble des terrains est affecté par des failles d'orientation SW-NE, ces dernières correspondant aux grands accidents longitudinaux. Les rejets engendrés par ces failles sont de quelque dizaine de mètres. Les coupes montrent que le plateau du Nerdi se présente comme un Synclinal légèrement asymétrique avec un substratum légèrement ondulé et des pendages peu marqués.

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Fig.3b – Coupes géologiques transversales

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Fig.3c– Coupes géologiques transversales

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252 - Les Coupes Longitudinales L8, L9 et L11 (Fig. 4) : Elles sont d’orientation SW-NE, elles couvrent le flanc SE du synclinal depuis Nerdi jusqu’au sud de Tagoust, elles mettent en évidence les formations suivantes :

Fig.4 – Coupes longitudinales de la vallée de Bouzina (Rihani et Menani, 2008)

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- Un premier terrain attribué à l’Oligocène constitué de marnes rouges, grés et conglomérats, présent sur la coupe L9 au Sud-Est du vieux Bouzina du sondage H1 au Sondage N12, avec une épaisseur pouvant atteindre 60m. Ce terrain repose en discordance sur le Landénien. - La coupe L11 de Bouzina jusqu’au Sud de Tagoust est pratiquement le prolongement de la coupe L9. Elle montre une augmentation de l’épaisseur de l’Oligocène jusqu’à 150m qui repose cette fois-ci en discordance sur le Lutétien. - Le deuxième terrain est attribué au Lutétien constitué de marnes, gypses et calcaires, son épaisseur relativement faible, ne dépassant pas sur les coupes L8, L9 la centaine de mètres, est due à l’érosion anté-Oligocène. - Sur la coupe L11, et à partir du forage d’Ali Ouyaha, le Lutétien présente une épaisseur dépassant les 300m. - Le Landénien résistant constitué de calcaires avec des intercalations de niveaux argileux a une épaisseur importante surtout au niveau des sondages N6, N7 et N8. - Le toit du Maestrichtien résistant à très résistant, ainsi que le Landénien qui sont affectés le long de la coupe L8 par plusieurs failles avec des rejets de quelques dizaines de mètres qui n’interrompent pas la continuité des aquifères.

253 - Cartes En Isobathes Des Toits Des Calcaires Du Landénien et Du Maestrichtien : A Partir des résultats obtenus par les sondages électriques, deux cartes en isobathes ont été dressées (Sonatrach, 1999) pour les toits des calcaires du Landénien et du Maestrichtien, malgré que la densité des points était insuffisante dans certaines zones (koudiat El Arar et Vieux Bouzina). Ces cartes permettent d’avoir une idée d’ensemble sur la structure de ces calcaires en profondeur. Ces cartes viennent confirmer les résultats obtenus par LAFFITTE (1939); quant à la structure du synclinal de Bouzina. Ainsi on observe deux structures synclinales d’axes NE-SW séparées par une petite structure anticlinale de même orientation correspondant à koudiat El Arar.

a- le toit des calcaires du LANDENIEN : (Fig. 5) - Dans le plateau de Nerdi, sa profondeur dépasse par endroits 200 m (centre de dépression). - Au niveau de Koudiat El Arar qui se présente comme une zone haute et domine ainsi le plateau du Nerdi au Nord Est et la vallée de Bouzina au Sud Ouest, il est presque affleurant. - Aux environs de Tagoust, les calcaires Landénien plongent sous les formations plus récentes (Lutétien, Oligocène) pour atteindre et parfois dépasser 350 m de profondeur. - Les nombreuses failles détectées par cette prospection semblent agir à la fois en failles décrochantes et normales avec des rejets assez importants.

b- le toit des calcaires du MAESTRICHTIEN : (Fig. 6) La carte du toit des calcaires Maestrichtiens fait ressortir les mêmes structures. C'est à dire deux synclinaux (Nerdi et Bouzina) séparés par l'anticlinal de Koudiat El Arar. - La profondeur du toit des calcaires Maestrichtiens dépasse 350 m dans le plateau du Nerdi. - Au niveau de Vieux Bouzina, il se trouve à 150 m de profondeur environ. A Tagoust il est plus profond et n'a pas été détecté par les sondages électriques.

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Fig. 5 – Carte en isobathes du toit des calcaires du Landénien dans la vallée de Bouzina (ENAGEO, 1998)

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Fig.6 – Carte en Isobathes du toit des calcaires du Maestrichtien de la vallée de Bouzina (ENAGEO, 1998)

16 3- Conclusion concernant la nature et la géométrie des aquifères :

D’après l’analyse des données qui précède, Les formations aquifères à fort potentiel sont indéniablement les calcaires du Maestrichtien, ainsi que les calcaires landéniens qui leur sont superposés. Les calcaires du Maestrichtien son fissurés, prenant la configuration d’un karst.

Remarques :

- Les terrains du recouvrement susceptibles de constituer des aquifères sont soit peu épais, comme c’est le cas des terrains du Quaternaire, siège d’un écoulement faible capté par des puits de faible profondeur, le plus souvent implantés en bordure d’Oued ; - Les terrains du Pliocène (à dominante marneuse) et ceux du Lutétien (argileux) sont de par leur lithologie, peu propice à l’existence d’un écoulement souterrain développé ; - Les calcaires du Landénien et ceux du Maestrichtien constituent le siège préférentiel des écoulements souterrains, qui sont d’ailleurs captés par certains ouvrages de captage. Il s’agit d’un karst, notamment les calcaires du Maestrichtien, avec une communication bien établie avec les calcaires landéniens, où l’écoulement paraît moins continu, mais communicant avec celui qui existe dans les calcaires maestrichtiens, par le biais de failles bien mises en évidence en profondeur par la géophysique. - On peut constater que de l’amont du bassin (partie NW) en allant vers son aval (partie SE), les calcaires du Maestrichtiens plongent en profondeur avec un pendage assez fort, faisant qu’il n’a pas été détecté par les sondages électriques. La vergence générale du pendage est dirigée vers le Sud, c’est à dire vers la plate forme saharienne. Les terrains du Pliocène et ceux du Lutétien deviennent plus importants.

En effet, les calcaires du Maestrichtien qui semblent constituer la formation idéale des écoulements souterrains, plongent vers le Sud à partir de la barrière de , qui fait partie du sous bassin d’Oued Labiod. Le bassin de Droh, qui est plutôt caractérisé par des dépôts de l’Oligocène et du Miocène, rechargés probablement par les écoulements à partir du Maestrichtien-Landénien, est le siège d’une nappe en charge, artésienne par endroits, témoignant ainsi de l’excellence de ce réservoir.

4 – Le Bassin de DROH :

Comme vallée d’exutoire vers le Sud, le bassin de Droh constitue certainement un site idéal pour étudier les écoulements souterrains drainés vers le Sud du massif des Aurès. A partir des gorges de Menaâ qui forment une ouverture dans une barre calcaires Maestrichtienne très épaisse, on rentre dans le domaine des formations continentales, qui connaissent à partir de cet endroit, de puissantes formations. Il faut rappeler d’abord que le bassin de Bouzina, comme toutes les vallées intérieures des Aurès, n’a connu entre le Lutétien et le Burdigalien qu’une sédimentation presque exclusivement continentale. A la fin du Lutétien, des dépôts de gypses abondants à peu près partout dans les Aurès, témoignent de la présence de lagunes à cette époque qui est un prélude à l’émersion de la région.

17 Lors de la phase fini-lutétienne, l’exhaussement du relief, dans cette partie avait probablement comme limite méridionale, les gorges de Menaâ. D’un côté, au Nord, une puissante barrière calcaire du Maestrichtien surélevée, alors qu’au sud, s’accumulaient de puissants dépôts de poudingues, témoins d’une tectonique et d’une érosion très prononcées. Ces épaisseurs considérables de formations détritiques couvrent les calcaires du Maestrichtien et du Landénien qui ne sont plus détectés en profondeur par les sondages géophysiques. Ces formations calcaires ont en plus un pendage « naturel » d’environ 30 ° à la limite sud du bassin de Bouzina. Cette configuration fait que la nature des terrains potentiellement aquifères susceptibles d’être captés et exploités à des profondeurs raisonnables (jusqu’à 400-500 m de profondeur), ne sont plus les formations carbonatées du Crétacé terminal et du début du Tertiaire, mais plutôt des formations post Lutétien, à dominante détritique.

Conclusion concernant le programme de travail de l’année 2009 :

Les travaux menés ont permis d’aboutir à une caractérisation détaillé de la vallée de Bouzina des points de vue géologique et caractérisation de la géométrie des formations aquifères présentes, à savoir : - Les calcaires du Maestrichtien qui constituent la principale formation aquifère, de type karstique ; - Les calcaires marneux du Landénien qui sont superposés aux calcaires du Maestrichtien et qui sont également le siège d’un écoulement souterrain en communication avec celui des calcaires maestrichtiens ; - Les formations récentes moi-plio-quaternaires, peu épaisses au fond des vallées et qui sont le siège d’écoulements superficiels sans grande importance, captés par des puits à faible profondeur, pour un usage essentiellement domestique ou agricole très localisé.

Les vallées situées à l’intérieures du massif des Aurès ont un écoulement préférentiel dans les formations carbonatées du Crétacé supérieur, pour les formations dont les capacités ont été mises en évidences. L’écoulement au sein des formations récentes mio- plio-quaternaires est localisé au fond des vallées et il est de faible importance. Les caractéristiques hydrodynamiques et hydrochimiques seront abordées au courant de l’année 2010 Les vallées périphériques du massif, comme celle de DROH, que nous avons commencé à aborder au courant de cette année, semblent être complètement différentes du point de vue hydrogéologique. En effet, les formations carbonatées du Crétacé supérieures ne sont plus atteintes par sondages et même par prospection géophysique, témoignant ainsi qu’elles plongent à grandes profondeurs vers le Sud sous les formations récentes du Mio-Plio- Quaternaire. Les formations continentales du fini-lutétien jusqu’au Burdigalien (marin) sont très épaisses (1000 m et plus) et occupent de grandes superficies. Il s’agit de formations détritiques : marnes, argiles, sables et niveaux de poudingues avec des niveaux carbonatés du Burdigalien qui coiffent ces formations en discordance. Certains niveaux de ces formations sont perméables et ont montré de réelles capacités hydriques. C’est ce que nous essayerons de détailler au courant de l’année 2010.

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Communications Scientifiques ______

Communications Scientifiques Nationales et Internationales :

MENANI M.R. (2009). - Can we classify the conflict risks around the transboundary water resources? Case of the Jordan basin. Communication orale Encontro Internacional de Direito ambiental na Amazonia, 04-06 mars 2009, Macapá – Amapá, Brazil.

MESSEKHER I. & MENANI M.R. (2009) - Evolution de la piézométrie de la ville de Oued Souf (entre 1993, 2002 et 2007) - Perspectives de la maitrise du phénomène de remontée de la nappe phréatique. Communication orale, 1er Colloque International sur la Gestion Intégrée des Ressources en eau, Batna 10-11 novembre 2009, p. 47.

MENANI M.R. (2009). – Contribution au choix des sites de recharge artificielle de l’aquifère alluvial de la plaine d’ (région de Batna, nord-est algérien). Communication orale 1er Colloque International sur la Gestion Intégrée des Ressources en eau, Batna 10-11 novembre 2009, p. 26.

MENANI M.R. (2009). – Retrospective sur les conflits transfrontaliers sur l’eau. Communication orale 1er Colloque International sur la Gestion Intégrée des Ressources en eau, Batna 10-11 novembre 2009, p. 38.

RIHANI A. & MENANI M.R. (2009). – Hydrogéologie d’une vallée Auressienne – Cas de la Vallée de Bouzina. Communication affichée, 1er Colloque International sur la Gestion Intégrée des Ressources en eau, Batna 10-11 novembre 2009, p. 71.

Publications Internationales:

MENANI M.R., BENNEDJAI N. (2009).- Statistical approach of the physiographical parameters influence on runoffs observed at the exit of basins- A case of Algerian basin. Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 4, NO. 3, May 2009, pp. 48-53. Asian Research Publishing Network.

MENANI M.R. (2009). -The Artificial Recharge and the Groundwater Vulnerability to Pollution-Case of the El Madher Plain (North East of ). European Journal of Scientific Research, Vol.32 No.3 (2009), pp.288-303. EuroJournals Publishing, Inc. 2009

MENANI M.R. (2009). - A numerical method to index the risk of conflict around the transboundary water resources. Validation by a studied case. Water Resources, Vol. 36, N°6, November 2009, pp. 731-742, Pleiades Publishing Ltd, Springer. DOI: 10.1134/S0097807809060128.

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Encadrement :

- Doctorat : Rihani Abla - Etude Hydrogéologique du sous-bassin de Oued Labiod (Aurès) : Géologie, Hydroclimatologie et évaluation qualitative et quantitative des ressources en eau. Caractérisation pour une mise en modèle. Directeur de Thèse : Menani Mohamed Redha (chef de projet). Démarrage 01/01/2009. Sujet avalisé.

- Magister : Bellaoueur Abdelaziz. Etude hydrogéologique des eaux souterraines de la région de Ouargla Soumise à la remontée des eaux de la nappe phréatique et Perspectives de solutions palliatives (Sahara Nord-Est Septentrional - Algérie) Magister en géologie du génie civil et des milieux aquifères, Département des Sciences de la Terre, Université de Batna. Soutenu en juin 2008. Directeur du mémoire : Menani Mohamed Redha (chef de projet)

- Magister : Rihani Abla. Etude hydrogéologique du Bassin de Bouzina (sous- bassin de Oued Abdi – massif des Aurès) Magister en géologie du génie civil et des milieux aquifères, Département des Sciences de la Terre, Université de Batna, soutenu en juin 2008. Directeur du mémoire : Menani Mohamed Redha (chef de projet).

- Magister : Bellouanas Hamza. Etude de l’influence du comportement des argiles sur les écoulements souterrains au sein des formations du recouvrement alluvial de la région de (NE algérien). Département des Sciences de la Terre, Université de Batna. En cours. Directeur du mémoire : Menani Mohamed Redha (chef de projet)

- Magister : Analyse morphodynamique et hydropluviometrique dans la vallée de l’Oued el Arab et leur impact sur la pérennité du Barrage de Babar. Soutenu en 2008. Département des Sciences de la Terre, Université de Batna. Directeur du mémoire : Yahiaoui Abdelouahab.

- Magister : La série néritique du Constantinois central (massif du chattabah et dj.Felten): Lithostratigraphie, sédimentologie et caractérisation hydrogéologique (Région de Constantine). Soutenu en 2008. Département des Sciences de la Terre, Université de Batna. Directeur du mémoire : Yahiaoui Abdelouahab.

- Magister : Chebbah Fatma Zohra. Le rôle des calcaires maastrichtiens d’Aurès dans la formation des sources d’eaux. Département des Sciences de la Terre, Université de Batna. En cours. Directeur du mémoire : Yahiaoui Abdelouahab.

Collaborations :

- Dans le cadre de ce projet, des contacts sont entrepris avec la Wilaya de Batna en vue de l’établissement d’une convention de coopération dans le secteur de l’environnement et de la pollution.

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Signature du Chef de Projet

Visa du Service de la Recherche Visa du Président du Comité Scientifique Scientifique et Technique VRPG Du Département de Rattachement

Recommandations et Avis de la Commission ------

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FICHE D’EMARGEMENT

Nom et Prénom Grade Etablissement Emargement (Membres de d’origine l’Equipe)

MENANI Med Redha M.C – Chef de Dept Sciences de la Terre – projet Univ Batna

Yahiaoui Abdelouahab Dr - MACC Dept Sciences de la Terre – Univ Batna

Abdelhamid Oulia M.ACC Inst Hygiène et Sécurité– Univ Batna

Visa du Chef de Projet Visa du Président du Comité Scientifique

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FICHE DE CLASSEMENT

(A)

Intitulé du Projet Discipline ou Date Domaine d'agrément

Hydrogéologie du massif des Aurès – Etude de vallées typiques. SCIENCES DE LA 01/01/2008 TERRE

FICHE DE CLASSEMENT (B)

Nom et Prénom Grade Etablissement Autres (Membres de d’origine domaines déjà l’Equipe) investis par les chercheurs

MENANI Med Redha M.C Dept Sciences de la Terre – Hydrogéologie Univ Batna Environnement Hydrologie YAHIAOUI Abdelouhab Dr-MACC Dept Sciences de la Terre – Géologie des Univ Batna ensembles sédimentaires. Abdelhamid Oulia MACC Institut Hygiène et sécurité– Chimie de l’eau Univ Batna

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ANNEXE 1

RENCONTRES SCIENTIFIQUES

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