Doctorat En Sciences Thème Qualité Des Eaux De Surface Et Leur Impact

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي والبحث العلمي Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique جامعة حممــد خيـضر جامعة محمد خيضر بسكرة بســكرة Université Mohamed Khider Biskra كلية العلوم والتكنولوجيا Faculté des Sciences et de la technologie قسم : الهندسة المدنية و الري Département : Génie Civil et d’Hydraulique Réf :……………… المرجع :..………… Thèse présentée en vue de l’obtention Du diplôme de Doctorat en sciences Spécialité : Sciences Hydrauliques (Option) : Hydraulique Thème Qualité des eaux de surface et leur impact sur l’environnement dans la Wilaya de Skikda Présentée par : Mohamed Zine BELHADJ Soutenue publiquement le : 29/04/2017 Devant le jury composé de : DEBABECHE Mahmoud Professeur Président Université de Biskra BOUDOUKHA Abderrahmane Professeur Rapporteur Université de Batna YOUCEF Leila Professeur Examinateur Université de Biskra MESSAMEH Abdelhamid MCA Examinateur Université de Biskra BENSAID Rabah Professeur Examinateur Université de Skikda MEZEDJRI Lyamine Professeur Examinateur Université de Skikda Dédicaces A La mémoire de mon père El Hadj Salah qui rêvait de ce jour A ma mère A ma femme et mes enfants A mes frères et sœurs A toute ma famille A Cheikh Djamel Bengora Au Pr. Mezedjri Au Pr. Bouzerd Quand tu bois de l'eau, penses à la source. Khalil. Remerciements Merci à Dieu de m’avoir achevé ce travail Qui sans lui toutes mes efforts seront veines. Ce ne sont pas des mots si personnels soient-ils qui arriveront à exprimer ma gratitude et mes remerciement et ma reconnaissance à tous ceux qui m’ont aidé à réaliser ce modeste travail. Je m’adresse en premier lieu à mon directeur de thèse Mr Pr. BOUDOUKHA Abderrahmane, qui n’a cessé de me prêter son soutien scientifique et moral depuis qu’il a accepté de diriger ce travail. Je le remercie pour sa gentillesse et ses conseils judicieux car depuis ma première inscription et bien avant cela, Il n’a pas cessé de m’apporter son aide tout au long de cette période et je ne pourrai jamais lui exprimer ma reconnaissance. J’adresse mes sincères remerciements à monsieur le recteur de l’université de Biskra, à monsieur le vice recteur poste-graduation et à monsieur le doyen de la faculté des sciences et technologie. J’adresse également mes sincères remerciements aux membres du jury qui ont accepté d’évaluer se travail et malgré leur occupations, ils ont eu le temps d’évaluer ce travail et nous faire part de leurs critiques qui ne feront qu’améliorer la qualité de ce travail. Je cite en particulier : Pr DEBABECHE Mahmoud Université de Biskra Pr YOUCEF Leila Université de Biskra Dr MESSAMEH Abdelhamid Université de Biskra Pr. BENSAID Rabah Université de Skikda Pr. Mezedjri Lyamine Université de Skikda Il m'est également agréable d'exprimer ma profonde gratitude et mes respects à Mr. BENGORA Djamel pour la confiance qu’il ma témoigné, à son assurance, ces amples conseils, son aide précieuse, sa disponibilité en toutes circonstances notamment les plus difficiles. Bien sûr, je remercie tout particulièrement mon frère Pr. Mezedjri Lyamine de l’université de Skikda pour son précieux coup de main. Je tiens particulièrement a adressé aussi mes remerciements aux : Pr. Tahar Ali de l’université d’Annaba pour l’aide qui m’a apporté ; Pr. Messasat S. et le Pr. Bouzerd H. de l’université de Skikda pour leurs aides et leurs soutiens inappréciable. Belhadj Med Zine. Résumé : Les dernières décennies, l’Algérie a été soumise à une sécheresse intense qui touche le nord d’une manière générale et donc l’utilisation des eaux de surface s’avère une nécessité incontournable. La région de Skikda se trouvant dans le Nord Est algérien, a toujours connu des problèmes liés à la quantité et à la qualité des eaux de surface, les eaux souterraines étant très limitées. Cette situation est le résultat de l’accroissement démographique, de l’extension du tissu industriel et du développement agricole. De ce fait et en dehors de toute politique de protection de l’environnement, la ressource en eau de surface se trouve exposée à des risques potentiels d’altérations chroniques ou épisodiques. Cette situation est en partie due aux rejets urbains et industriels qui sont souvent déversés directement dans les cours d’eau. Cette étude a pour objectif, l’analyse et l’interprétation des données physico-chimiques d’échantillons d’eau pris le long d’Oued El-Hammam, dans la cuvette du barrage de Zit-Emba et à la distribution d’eau potable au niveau de la ville de Skikda. Ces données ont été analysées à l’aide d’outils statistiques et des rapports molaires des éléments chimiques majeurs. La détermination de l’origine de la pollution de ces eaux superficielles a été abordée à l’aide d’une exploration spatio-temporelle des paramètres physiques, des éléments majeurs et les métaux lourds. Cette étude a montré que les eaux de ce barrage sont affectées par une pollution urbaine et industrielle ; la présence d’éléments traces métalliques comme le plomb, le mercure et l’arsenic a fortement contribué à la dégradation de la qualité de ces eaux qui limite leur utilisation notamment pour l’alimentation en eau potable. Cette anomalie est liée à la présence de gites métallogéniques signalés dans la région. Un suivi systématique à l’aide de fréquences acceptables de la concentration du mercure dans ces eaux, a été réalisé à l’aide de plusieurs modèles de régression simples et multiples afin de prévenir le comportement de cet élément à long terme. Le meilleur modèle a été sélectionné selon les critères de performance. Mots-Clés : Eau de surface, rejets, pollution, métaux toxique, statistiques, modélisation. ملخص خﻻل العــشريـات اﻷخـيرة تعرضت الجزائر إلى جفاف شديد مس عموما الناحية الشمالية مما جعل اللجوء إلى استعمال المـياه السطحية حﻻ حـتمـيا. حـيث عـرفت وﻻية سكـيـكـدة المتواجدة في الشمال الشرقي للجـزائـر مشـاكل مرتبطة بنـوعية وكـمية المـياه السطحية علما أن كمية المياه الجوفية جد محدودة بها. هـذه الوضعـية هي نـتيجة اﻻرتـفاع الـديمغرافي وانـتشار الـنسيج الصـناعي والـتطور الـزراعي و عليه وبـعيـدا عن كل السـياسات الخاصة بحماية الوسط الـبيئي فان الموارد المائية السطحية تتعرض إلي مخاطر التلوث الدورية والمزمنة. هذه الوضعية راجعة إلى الرمي المباشر لـفضﻻت الصرف الصحي والصناعي في مـجاري اﻷوديـة. هذه الدراسة تهدف إلي تحليل و مناقشة المعطيات الفيزيوكيميائية لعينات من الماء أخذت على امتداد مجرى واد الحمام وعلى مستوى حوض التخزين لـسـد زيت العنبة و على شبكة توزيع المياه الصالحة للشرب لوﻻية سكـيـكـدة. هذه المعطيات حللت بواسطة برامج ترتكز على تقنيات إﻻحصاء و النسب المولية للمركبات الكيميائية الرئيسية. تم تعيين المصادر الملوثة لهذه المياه السطحية ثم تمت الدراسة بدﻻلة المكان و الزمان للعناصر الفيزيائية و المركبات الكيميائية الرئيسية و العناصر السامة. هــذه الـدراسة أظهرت أن مـياه سـد زيت العنبة ملوثة بمواد ناجمة عن ملوثات حضرية وصناعية كما وجدت عناصر سامة بتراكيز ضئيلة مثل الـزئـبق و الرصاص والنحاس تفوق معايير منضمة الصحة العالمية. هـذه العناصر ساهمت بشدة في تدهور نوعية المياه وتـحـد من استعمالها في الــشـرب. هذا الخلل الهـيدروكميائي متعلق بوجود مناجم الـزئـبق بالمنطقة. و تمت متابعة آلية بواسطة تردد مقبول لعنصر الـزئبق في هذه المياه، حيث أنجزت العديد من نماذج اﻻنحدار الخطي البسيطة و المتعددة العناصر من اجل الـتـنـبـؤ بتركيز هذا المعدن مستـقـبﻻ. وتم اختيار نمـوذج للـتنبؤ المثالي لعنصر الـزئبق حسب أحسن أداء. كـلـمات مـفـتاحيه : مـياه سـطحية، صرف صـحي، مــواد سـامة، إحصائيات، نـمـوذج الـتـنـبـؤ. Summary During the last decade, Algeria has been under an intense dryness witch touched the north in general and the use of surface waters is therefore more than necessary. The Skikda area, which is located in the north East of Algeria, has always got problems in relation with quality and quantity of surface water since underground waters are very limited. This situation is the result of the demographic growth, the industrial extension and the agricultural evolution. Hence, the resource in surface water is exposed to potential risks of both episodic and chronic deterioration. This situation is due partially to urban and industrial releases which are usually tiped directly in watercourse. This study aims to analyse and interpret physical chemistry samples data taken from Oued El- Hammam in Zit-Emba dam and drinking water in Skikda city. These data have been analysed by means of statistical tools and molar reports on chemical elements. The determination of these surface waters pollution origin was approached by means of a spatiotemporal exploration of either physical parameters and heavy metals. This study shows that these dam waters are affected by an urban and industrial pollution; the presence of metallic elements traces such as lead, mercury and arsenic, played a large part in the deterioration of the quality of these waters. This abnormality is related to the presence of metallic shelters in this area. The systematic monitoring using acceptable frequency of the mercury concentration in these waters has been realised using many linear and multiple regression models to prevent the behaviour of this element in the long term the best model was selected according to the performance criteria. Keywords : Surface water, releases, pollution, toxic metals, statistics, modelling. Table des matières Dédicaces ................................................................................................................................... 5 Remerciements ........................................................................................................................... 6 Table des matières ......................................................................................................................

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