République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique UNIVERSITE de TLEMCEN Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et Sciences de la Terre et de l’Univers Département Sciences de la Terre et de l’Univers MEMOIRE Présenté par: BENMAHIEDDINE Hicham DALI YOUCEF Med El Walid En vue de l’obtention du Diplôme de MASTER En Hydrogéologie Thème L’IMPACT DE L’ACTIVITE AGRICOLE SUR LES EAUX DE LA NAPPE DE GHRISS (MASCARA) Soutenu le :06/10/2016, devant le jury composé de : Président Mme Baba-Hamed K. MCA Université Tlemcen Encadreur Mme Hebib I.F. MAA Université Tlemcen Co-Encadreur Mr Tabet Helal M.A. MAA Université Tlemcen Examinateur Mme Mahi L. MAA Université Tlemcen Examinateur Mr Kerzabi R. MAB Université Tlemcen Année universitaire : 2015/2016 Page 1 مل ّخص آثار النّشاط الفﻻحي على مياه الجوفية لسهل غريس )شمال غرب الجزائر( ينتج من النمو الديمغرافي مردود فﻻحي ناجع ،والذي يؤدي إلى استعمال مقاوم الطفيليات التّي تل ّوث المياه الجوفية نتيجة تس ّرب الماء في التربة. ومن أجل اثبات آثار النّشاط الفﻻحي على نوعية المياه الجوفية قمنا بدراسة حالة المياه لسهل غريس المتواجد بوﻻية معسكر )شمال غرب الجزائر(. ينتج أساسا ملوحة مياه طبقة Plio-Quaternaire إلى انحﻻل الحجر المتبخر )الهاليت و الجبس(، خﻻل نفوذ المياه الجارية و عودتها إلى ال ّطبقة المائية ،ﻷن في اﻷصل مياه الري ناقلة لﻷمﻻح المركزة داخل التربة. بيّن هذا العمل أن التّركيز العالي في النترات و الكلورور عﻻمة التل ّوث الناتج عن اﻹنسان في المدن وعبر الزراعة الذي يصيب سهل غريس. مفتاح الكلمات : المياه الجوفية، التلوث الفﻻحي، سهل غريس، معسكر. Page 2 RESUME L’IMPACT DE L’ACTIVITE AGRICOLE SUR LA NAPPE DE LA PLAINE DE GHRISS MASCARA De la croissance démographique résulte une agriculture intensive qui exige un rendement efficace et l’utilisation de pesticides peut par infiltration contaminer les aquifères à nappe libre. Pour démontrer l’impact de l’activité agricole sur la qualité des eaux souterraines nous avons étudié le cas de la nappe de la plaine de Ghriss au niveau de la région de Mascara (Nord-Ouest algérien). La salinisation des eaux de la nappe Plio-Quaternaire résulte essentiellement de la dissolution des évaporites (halite et gypse), par l’infiltration des eaux de ruissellement, et du retour à la nappe des eaux d’irrigation qui sont chargées en sels initialement concentrés dans le sol. Ce travail a mis en avant que Les concentrations élevées en nitrates et en chlorures sont l’indice d’une pollution anthropique d’origine urbaine ou agricole qui affecte la plaine de Ghriss. Mots clé : Nappe libre, plaine de Ghriss, Mascara, pollution agricole. Page 3 ABSTRACT IMPACT OF THE FARMING ON THE WATER TABLE OF THE PLAIN OF GHRISS MASCARA Population growth results an intensive farming which requires an effective output and the use of pesticides can by infiltration contaminate the aquifers with unconfined water .To show the impact of the farming on the quality of ground waters we studied the case of the water table of the plain of Ghriss on the level of the region of Mascara (Northern Algerian West) . The salinisation of water of the Plio-Quaternary water table results primarily from the dissolution of the évaporites (halite and gypsum) ,by the infiltration of surface waters ,and the return to the water table of water of irrigation which is charged out of salts initially concentrated in the ground .This work proposed that chloride and nitrates the concentrations raised are an indication of anthropic pollution of urban or agricultural origin which affects the plain of Ghriss . Keywords: Unconfined water ,plain of Ghriss ,Mascara ,agricultural pollution . Page 4 Remerciements : En premier lieu, nous tenons à remercier ALLAH, notre créateur pour nous avoir donné la chance d’étudier et la force pour accomplir ce travail. Nous adressons nos vifs remerciements à nos encadreurs Mme I. F. Hebib ainsi que notre co-encadreur Mr. A. M. Tabet Helal pour nous avoir orientées tout au long de ce travail, pour leur compréhension, leur patience, leur compétence, et leurs remarques qui nous ont été précieuses. On aimerait aussi remercier Madame K. Baba-Hamed d’avoir accepté de présider notre jury. C’est vraiment un honneur pour nous de la compter parmi les membres de ce jury. Nos sincères remerciements vont également aux examinateurs, qui ont accepté de juger ce travail à savoir : Mme L. Mahi et Mr R. Kerzabi enseignants à l’Université de Tlemcen. Merci à tous les acteurs de l’eau, l’A.N.R.H et l’ABH d’Oran et de Mascara, qui nous ont aidé à acquérir des informations et ont mis à notre disposition une banque de données inestimable. Nos derniers remerciements ce ne sont pas les moindres, vont à tous ceux qui ont contribué de prêt ou de loin pour l’aboutissement de ce travail. Page 5 LISTE DES ABREVIATIONS AEP : Alimentation en eau potable SSW : Sud Sud-Ouest NNE : Nord Nord-Est ABH : Agence des Bassins Hydrographiques ANRH : Agence National des Ressource Hydrique P : Précipitation T : Température M.I.S.P. : Modèle de l'Impact des Sources de Pollution pH : Le potentiel Hydrogène - HCO3 : Les Bicarbonates - NO3 : Les Nitrates 2- SO4 : les Sulfates Cl-: Ion Chlorure K+: Ion Potassium Na+: Ion Sodium Mg2+: Ion Magnésium Ca2+: Ion Calcium g/l: Gramme par litre Km: kilomètre O.M.S.: Organisation Mondiale de la Santé F.A.O.: Food and Agriculture Organization NPK: Azotes, phosphore et potassium Page 6 LISTE DES FIGURES Figure01 : Situation de la plaine de Ghriss………………………………………………….13 Figure02 : Carte géologique de la plaine de Ghriss………………………………………….16 Figure03 : Coupe géologique de la plaine de Ghriss………………………………………...17 Figure04 : Coupe géologique et hydrogéologique de la plaine de Ghriss…………………...21 Figure05 : Carte piézométrique de la nappe de la plaine de Ghriss………………………….23 Figure06 : Carte piéométrique sur fond géologique septembre……………………………...25 Figure07 : Carte piéométrique sur fond géologique Octobre………………………………..26 Figure08 : Carte piéométrique sur fond géologique Novembre……………….....………….27 Figure09 : Carte piéométrique sur fond géologique Février….………...……………………28 Figure10 : Rabattement de la nappe des calcaires lacustres…………………………………29 Figure11 : Diagrammes Ombrothermiques de Bagouls et Gaussen…………………………34 Figure12 : Abaque de DE MARTONNE …………………………………………………35 Figure13 : Profile de la piézométrie et des précipitations…….………………………….…..37 Figure14 : Situation géographique et carte pluviométrique du bassin de la plaine de Ghriss.38 Figure15 : Diagramme de Piper des eaux de la nappe………….……………………………42 Figure16 : Carte des iso-teneur en nitrates siulation 1…………………………………….....45 Figure17: Carte des iso-teneur en nitrates siulation 2………………………………………..47 Figure18 : Carte de salinité des eaux de la nappe Plio-Quaternaire……………..…………..49 Figure19 : Carte des isonitrates Novembre 2011…………………………………..………...51 Figure20 : Carte des isochlorures Novembre 2011……………………………..……………52 Figure21 : Carte des isonitrates février 2011…………………...............................................54 Figure22 : Carte des isochlorures février 2011………………………………..………..........55 Page 7 LISTE DES TABLEAUX Tableau01 : Pluviométrie moyenne mensuelle…………………………………………..…..32 Tabeleau02 : Température moyenne mensuelle…………………………...………..……….33 Tableau03 : Indice de De MARTONNE période 1996-2011………………………….........35 Tableau04 : Précipitations mensuelles de la station de Matemore……………………..........36 Page 8 SOMMAIRE REMERCIMENT……………………………………………………..…5 I. INTRODUCTION GENERALE…………………..………….…9 II. CHAPITRE 01: LA GEOLOGIE……………..…………..…....12 1. LOCALIATION……………………………………..…………………………………..13 2. GEOLOGIE…………………………………………………………………………..…..14 3. LOG STRATIGRAPHIQUE DE LA REGION DE MASCARA GHRISS………………………………………………………..……….15 4. Conclusion………………………………………….…………………………………..18 III. CAPITRE 02: ETUDE HYDROGEOLOGIQUE……………..19 1. INTRODUCTION………………………………………………………………..….….20 1.1_ Aquifère des alluvions Plio-Quaternaires……………………..22 1.2_ Aquifère des calcaires et grès du Pliocène…………………….22 1.3_ Aquifère des calcaires dolomitiques du Jurassique……….22 2. Carte Piézométrique………………………………………………………............23 2.1_ Interprétation de la carte piézométique Mai 1998............….24 2.2_ Interprétation des cartes piézométiques 2011-2012……….29 Page 9 3. Conclusion………………………………………………………..…………………….30 IV. CHAPITRE 03: ETUDE CLIMATIQUE……….…………......31 1. INTRODUCTION…………………………………………………..……...……….….32 2. PLUVIOMETRIE…………………………………………………..………….……....32 3. TEMPERATURE…………………………………………………………………..…..32 4. Indice d’aridité………………………………………………………………..…..…34 5. PLUVIOMETRIE ET EVAPOTRANSPIRATION…………………...………35 6. Conclusion…………………………………………….……………………………..…39 V. CHAPITRE 04: ETUDE HYDROCHIMIQUE…..…...……....40 1. INTRODUCTION…………………………………………………………………….…41 2. Diagramme de Piper………………………………………………………………42 3. Origine anthropique…………………………………………….…………………43 4. SIMULATION………………………………………………………………………..…44 4.1 Simulation N°1…………………………………………………….………..44 4.2 Simulation N°2………………………..................................................46 5. RESULTATS ET DISCUSSION……………………..………………….….……...50 1ère Campagne……………………………………………………………………...…51 Interprétation……………………………………………………….……...53 2ème Campane………………………………………………………………….……...54 Interprétation……………………………………………………………….56 Page 10 6. Conclusion……………………………………………………………..………….……56 VI. CONCLUSION GENERAL…………………………….…...….57 VII. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES…………….…….…..60 VIII. Annexes…………………………………………………….…….63 Page 11 INTRODUCTION générale Page 12 INTRODUCTION L’eau, source de vie, est la ressource la plus abondante de la terre. Mais la plus grande partie est inutilisable, soit 97 % de l’eau salée des Mers et Océans. Des