Cas Des Eaux Souterraines D'oued-Souf, SE Algérien
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Rev. Sci. Technol., Synthèse 28 : 58-68 (2014) S. Khechana et E. Derradji Qualité des eaux destinées à la consommation humaine et à l’utilisation agricole (Cas des eaux souterraines d’Oued-Souf, SE algérien) Salim KHECHANA1* & El-Fadel DERRADJI 2 1 Faculté des Sciences et Technologie, Université d’El-OuedB.P. 789 El-Oued 39000 – Algérie. 2 Laboratoire de Géologie, Université Badji Mokhtar- AnnabaB.P. 12 Annaba 23000 – Algérie. Révisé le : 12.10.2013 Accepté le : 05.02.2014 ﻣﻠﺧص أﺻل ﻣﯾﺎه اﻟﺗﻣوﯾن ﺑﺎﻟﺷرب واﻟﺳﻘﻲ ﻓﻲ ﻏور وادي ﺳوف ﻣن ﻣﯾﺎه اﻟﻣرﻛب اﻟﻧﮭﺎﺋﻲ (CT)، اﻟذي ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻛﺛرة اﻟﺗﺑذﯾر، ﺧﺎﺻﺔ ﻓﻲ اﻟﺳﻧوات اﻷﺧﯾرة، ﻋﻧد ظﮭور ﻣﺷﻛل ﺻﻌود ﻣﯾﺎه اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﺳطﺣﯾﺔ. ﻓﻲ ھذه اﻟدراﺳﺔ، ﻗﻣﻧﺎ ﺑﺗﻘﯾﯾم ﻧوﻋﯾﺔ ﻣﯾﺎه اﻟﻣرﻛب اﻟﻧﮭﺎﺋﻲ (CT)، ﻣن ﺧﻼل ﺗﻔﺳﯾر ﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل اﻟﻔﯾزﯾوﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻟﻌﯾﻧﺎت أﺧذت ﻣن أﺑراج اﻟﻣﯾﺎه اﻟﻣﺗواﺟدة ﻋﺑر ﻣﻧطﻘﺔ اﻟدراﺳﺔ. ﺑﺣﺳب ھذه اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل، ﺗﺑﯾن أن اﻟﻧوﻋﯾﺔ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻟﮭذه اﻟﻣﯾﺎه ﻏﯾر ﺻﺎﻟﺣﺔ ﻟﻼﺳﺗﮭﻼك اﻟﺑﺷري وﻻ ﻟﻼﺳﺗﻌﻣﺎل اﻟﻔﻼﺣﻲ ﺑﺣﺳب اﻟﻣﻌﺎﯾﯾر اﻟدوﻟﯾﺔ. اﻟﻛﻠﻣﺎت اﻟﻣﻔﺗﺎﺣﯾﺔ: ﻏور وادي ﺳوف – ﻣﯾﺎه طﺑﻘﺔ اﻟﻣرﻛب اﻟﻧﮭﺎﺋﻲ – ﺗﺣﺎﻟﯾل ﻓﯾزﯾوﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ – اﻻﺳﺗﮭﻼك اﻟﺑﺷري – اﻻﺳﺗﻌﻣﺎل اﻟﻔﻼﺣﻲ. Résumé Les eaux destinées à l'alimentation de la population et d'irrigation dans la vallée d’Oued Souf ont comme origine la nappe du Complexe Terminal (CT), et souffrent de trop de gaspillage, surtout les dernières années, sous l'influence de l'apparition du phénomène de la remontée des eaux de la nappe phréatique. Dans ce travail, on a évalué la qualité des eaux du CT, grâce à l'interprétation des résultats des analyses physico-chimiques des échantillons pris des châteaux d'eau à travers le territoire de la région d'étude. D'après ces analyses, il apparaît que la qualité chimique des eaux en question est médiocre à mauvaise pour la consommation humaine et impropre à l'utilisation agricole. Mots clés: Vallée d’Oued-Souf– Nappe du Complexe Terminal (CT) - Analyses physico chimiques - Consommation humaine- Utilisation agricole. Abstract Water of drinking supply and irrigation water in Oued Souf valley come from groundwater of the Complex Terminal (CT), which suffers, excess use, especially in recent years, under the influence of the rising groundwater phenomenon. In this work, we assess the water quality of CT, through the interpretation of physico- chemical analysis results of water samples taken from water reservoirs throughout the territory of the study area. The present data indicate that the quality of the water in question is not suitable neither for human consumption nor for agricultural use. Keywords: Oued Souf Valley- Groundwater of Complex Terminal (CT) - Physico-chemical analyzes - Human consumption - Agricultural use. Auteur correspondant : [email protected] ©UBMA – 2014 Rev. Sci. Technol., Synthèse 28 : 58-68 (2014) S. Khechana et E. Derradji 1. INTRODUCTION 2. PRESENTATION DU MILIEU La vallée d'Oued Souf (Sud-Est algérien) 2.1 Situation géographique possède un réservoir d'eau souterraine très La vallée de Oued-Souf est une unité de important, constitué de trois nappes ressource en eau située au Sud-Est algérien souterraines: la nappe phréatique, la nappe du (Fig.1) au centre d’une grande cuvette Complexe Terminal (CT) et la nappe du synclinale, appelée aussi région du Bas-Sahara Continental Intercalaire (CI) [1]. La nappe à cause de sa faible altitude. Elle occupe une phréatique a connu le problème de la superficie de 11738 km2 et représente remontée des eaux, qui a des conséquences administrativement 18 communes et englobe néfastes sur le plan environnemental et une population de l’ordre de 500 000 habitants sanitaire [2], ceci a conduit à l'utilisation (en 2009) selon la Direction des Statistiques de des eaux des nappes profondes (CT et CI) la Wilaya [5]. La région d’El Oued est pour satisfaire les besoins en eau potable et caractérisée par la production de dattes qui, d'irrigation. avec celle de Biskra, sont parmi les régions les plus réputées au monde. La variété de dattes la L’utilisation accrue et incontrôlée des eaux du plus connue en Europe est celle de Déglat- CT, plus particulièrement dans le secteur Nour. La région d’étude est limitée par les agricole, a dépassé de loin les normes de coordonnées Lambert suivantes [6]: l’apport d’eau par hectare [3]. Ainsi, le gaspillage de ces eaux est également remarqué X = 275 200 / 322 000 • par la dotation journalière par habitant très Y = 3 665 000 / 3743 000 élevée, dépassant largement les normes de consommation (204 l/j/hab) [4]. 2.2 Les ressources hydriques disponibles Dans cette optique, on a réalisé ce travail pour Malgré l’absence des ressources de surface, la déterminer le faciès chimique des eaux de la vallée de Oued Souf dispose d’une réserve nappe du CT, les origines de chimisme, ses hydraulique très importante, présentée sous potabilités et ses aptitudes à l'irrigation, en vue forme de trois nappes souterraines : de mieux les gérer. Mer Méditerranée Annaba Alger Oran Tunisie Maroc Légende Ouargla Wilaya d'El-Oued Limite de la zone étudiée (Vallée de Oued-Souf) 0 200 400Km Figure 1. Situation géographique de la zone d'étude ©UBMA – 2014 Rev. Sci. Technol., Synthèse 28 : 58-68 (2014) S. Khechana et E. Derradji la nappe de l’Albien (ou Continental Kouinine, Guemar et Réguiba, c’est à dire selon Intercalaire CI), la nappe du Complexe le sens d’écoulement des eaux de la nappe du Terminal (CT) et la nappe phréatique [7]. Le Complexe Terminal (CT), à partir des forages tableau 1 récapitule les systèmes aquifères de la destinés à la consommation humaine (Fig. 2). région d'El-Oued. Les prélèvements ont été effectués manuellement pendant le mois de mars 2012 à partir de 26 châteaux d’eau, avec la condition 3. MATERIEL ET METHODES que la javellisation soit arrêtée et la conduite vidangée pour 3.1 Echantillonnage que l’échantillon soit représentatif de l’eau du forage. Afin de mener à bien notre travail et atteindre les objectifs souhaités, nous avons procédé à un échantillonnage selon l’axe Rabbah, El-Oued, Tableau 1. Récapitulatif des systèmes aquifères de la région d’El-Oued [4] Nature Nature Etage Ere hydrogéologique lithologique Nappe phréatique Sables Niveau Quaternaire Argiles imperméable 1ere nappe des Sables sables Pliocène Semi- Argiles (CT) perméable gypseuses 2eme nappe des Sables grossiers, Pontien Miocène Tertiaire sables graviers Argiles Niveau lagunaires, Moyen imperméable Eocène marnes Nappe des Inférieur calcaires Terminal de Complexe Nappe Calcaire fissuré Sénonien (perméables) carbonaté Evaporites, Sénonien Semi-perméable argiles lagunaire Niveau Crétacé Secondaire Argiles, marnes Cénomanien imperméable Nappe de Continental Sables et grès Albien Intercalaire (CI) ©UBMA – 2014 Rev. Sci. Technol., Synthèse 28 : 58-68 (2014) S. Khechana et E. Derradji 3720 CH27 CH26 CH25 Reguiba CH24 3715 CH23 3710 CH22 CH21 Guemar CH20 Debila CH19 CH18 3705 Kouinine CH17 CH16 3700 CH14 CH15 El-Oued CH13 CH12 3695 CH10 CH10 CH09 CH06 Légende CH08 Rabbah 3690 Forage au C.T CH05 Localité Route éé CH04 CH01 CH03 0 5 km 3685 2.5 Figure 2 : Carte d’inventaire des forages de prélèvement CH02 290 295 300 305 Figure 2. Carte d’inventaire des forages de prélèvement Les échantillons ont été prélevés dans des 3.2 Mode opératoire bouteilles bien lavées, d’une capacité de 1 litre, Les paramètres physiques concernant la sans rajouter aucune substance conservatrice qualité des eaux (T°, conductivité et pH) sont pour éviter toutes contaminations [8]. mesurés sur terrain (in situ) à l’aide d’une valise La fiche de l’échantillon comporte : l’identité multi–paramètres (marque : 350i). La dureté du préleveur, la date et l’heure du prélèvement, totale des échantillons est déterminée par la ville ou l’établissement que l’eau alimente, complexométrie (par titrage avec l’acide . l’origine et la température de l’eau éthylène-diamine-tétracétique, EDTA). La ©UBMA – 2014 Rev. Sci. Technol., Synthèse 28 : 58-68 (2014) S. Khechana et E. Derradji mesure de l’alcalinité est basée sur la trouve au-dessous de la droite d’une pente égale neutralisation d’un certain volume de à 1. Dans ce cas, ce sont les chlorures qui l’échantillon par l’acide sulfurique (N/50). Les l’emportent sur le sodium à cause d’un excès de chlorures sont déterminés par la méthode de dissolution de cet élément dû à l’écoulement Mohr et les sulfates par spectrophotométrie à souterrain important et à la température élevée une longueur d’onde λ= 420 nm pour une de ces eaux [13-14]. suspension obtenue par réaction des sulfates 4.2.2 Origine du calcium avec le chlorure de baryum. Le sodium et le potassium sont dosés par photométrie à Le faciès calcique a été étudié à l’aide de deux émission de flamme sur appareil JENWAY diagrammes, à cause de sa double origine : PFP7. carbonatée et évaporitique [15]. Les figures 5.b Tous les résultats sont comparés avec les et 5.c montrent que l’ensemble des points se normes de l’organisation mondiale de la santé trouve dans le domaine évaporitique, ce qui (OMS) [9]. vérifie que l’élément Ca++ provient de la dissolution des calcaires fissurés et des 4. RESULTATS ET DISCUSSION : évaporites d’âge Sénonien (Tab. 1). Les résultats des analyses physico-chimiques 4.2.3 Le rapport Ca++ / Mg++ des eaux du complexe terminal (26 forages) La figure 5.d montre l’existence de deux sont portés sur le tableau 2. Pour tous les ensembles de points : échantillons, la balance ionique est inférieure Un ensemble où le rapport est supérieur à 1, 7%. donc le calcium prédomine, c’est le cas de la 4.1 Le faciès chimique plupart des points d’eau analysés, cela est dû à la dissolution des formations gypseuses [16]. 4.1.1 Diagramme de Piper Un ensemble où le rapport est inférieur à 1, le Le report de 26 forages d'eau sur le magnésium prédomine, il concerne quelques diagramme de Piper (Fig.