Le Thermalisme De La Région De Mila

REPUPLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTRE DE L’ENSIGNEMENT SUPERRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCINTIFIQUE UNIVERSITÉ MENTOURI CONSTANTINE 1

FACULTÉ DES SCIENCES DE LA TERRE, DE LA GEOGRAPHIE ET DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE

DEPARTEMENT DES SCIENCES GEOLOGIQUES

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME DU MAGISTER EN GEOLOGIE OPTION : HYDROGEOLOGIE

THÈME

LE THERMALISME DE LA RÉGION DE MILA

Présentée Par

MAMMERI MADIHA

Membres du Jury:

Mr. N. CHABOUR Université de Constantine 1 Président

Mme. H. DIB Université de Constantine 1 Rapporteur

Mr. A. BENAISSA Université de Constantine 1 Examinateur

Mr. A. DEMDOUM Université de Sétif Examinateur

soutenue le :10 mai 2017

Année 2015

Avant Propos

Tous mes remerciements s’adressent tous d’abord à tout puissant ALLAH , d’avoir guidé mes pas vers le chemin de savoir .

Au terme de ce travail je tiens à exprim er ma profonde reconnaissance à toutes les personnes qui m’ont permis de mener à bien ce modeste travail.

Je ne saurai exprimer suffisamment toute ma gratitude à Mme Dib Hénia de m’avoir encadré et suivi mon travail avec ses précieux conseils et son soutien morale, je lui dis merci profondément.

Je remercie les membres du jury : Mr. N. Chabour, Mr. A. Benissa et Mr. A. Demdoum

Toute ma gratitude à Mr. M. BOULARAK, le père des géologues , pour son aide précieuse et son assistance louable , sa tendresse et sa modestie.

Mes remerciements les plus vifs à tous mes enseignants de primaire jusqu’à l’université surtout les enseignants de la faculté des sciences de la terre Mr. A. Kassir, Mr. A. Ali Laouar, Mr. S. Guebouli, Mr. R. Grirem, Mr. Y. Yousfi, Mr. N. Chabour, Mr. Bourfis, Mme M. Djebbar, Mr. A. Mébarki, Mr. N. Bennacef, Mr. Belhannachi, Mlle O. Laaziz.

Je remercie beaucoup Mr. Abd Lakrim le technicien du laboratoire de l’hydrogéologie de la faculté des sciences de la terre pour son aide.

Je tiens également à remercier mes collègues et mes amies , surtout le médecin généraliste Mouass Zahia pour lui soutient morale et toutes personnes qui m’ont facilité la tache pour acquérir les documents nécessaires à la réalisation de ce travail.

Enfin, je dédie ce travail à la mémoire de mon père Saïd , à ma chère mère Zohra , et mes touts frères et sœurs et ses enfants. Je dédie aussi ce modeste travail à mon époux Khenfri Ahmed Zakaria , mon beau père Kheir et ma belle mère Helima .

À mon amour l’Algérie

SOMMAIRE

Pages

Avant propos………………………………………………………………………………………. 2

Introduction général……………………………………………………………………………….. 9

CHAPITRE I : Cadre géographique

1. Situation géographique et morphologique ……………………………………………… . 1 2 2. Climat et réseau hydrographique ………………………………………………………....1 3 3. Situation démographique et infrastructures ………………………………………………1 4 4. Potentialités économiques ……………………………………………………………… . 1 4 5. Potentialités touristiques ………………………………………………………………….1 5

CHAPITRE II : Cadre géologique

Introduction………………………………………………………………………………………1 7

I. Cadre Géologique régional ………………………………………………………………1 7 1. Le domaine interne…………………….…………………………………………………1 7 1.1. Le socle kabyle …………………… .. …………………………………………………… . 1 7 1.2. La Dorsale Kabyle ……………………………………………………………………….1 7 2. Le domaine des Flyschs …………………………………………………………………..1 7 3. Le domaine externe……………………………………………………………………….1 8 3.1. Les séries telliennes ………………………………………………………………………1 8 3.1.1. Les unités ultra - telliennes …………………………………………………………….1 8 3.1.2. Les unités telliennes sensu - stricto …………………………………………………...1 8 3.1.3. Les unités péni - telliennes …………………………………………………………….1 9 3.2. Les séries de l’avant pays ……………………………………………………………….. . 1 9 3.2.1. Les séries de l’avant pays allochtones ……………………………………………….1 9 3.2.1.1. L’organisation sétifienne …………………………………………………………1 9 3.2.1.2. L’organisation Constantinoise …………………………………………………....1 9 3.2.1.3. L’organisation Algéro - Tunisienne ……………………………………………….1 9 3.2.2. Les séries de l’avant pays autochtone ……………………………………………… ... 1 9 II. Etude lithostratigraphique de la zone d’étude ………………………………………… … 20 1. Le Trias ……………………………………………………………………………… . 20 2. Le Jurassique ………………………………………………………………………… 21 3. Le Crétacé…………………………………………………………………………… . 21 4. Le Paléogène …………………………………………………………………………. 22 5. Le Néogène …………………………………………………………………………. 26 6. Le Quaternaire ……………………………………………………………………….. 28 III. L’étude tectonique ……………………………………………………………………….. 30 1. Les phases tectoniques ……………………………………………………………….. 30 1.1. Les évènements tectoniques du Mésozoïque ………………………………………... 30 1.2. Les évènements du Tertiaire ………………………………………………………… 30 1.3. La tectonique récente ………………………………………………………………… 32 2. Cadre géostructural des sources thermales ………………………………………….. 32 2.1. Le style tectonique de la région d’étude …………………………………………….. 32 2.2. Photos géologiques et interprétation des rés ultats …………………………………... 3 5 2.1.1. La région de Béni Haroun …………………………………………………… 3 5 2.1.2. La région de Grarem …………………………………………………………3 5 2.1.3. La région de Ain Tinn ………………………………………………………...3 6 2.1.4. La région de Bouhama ………………………………………………………3 6 2.1.5. La région de Ferdjioua ………………………………………………………3 6

Conclusion ……… ………………………………………………………………………………3 7

CHAPITRE III: Cadre Hydroclimatologique

Introduction…… …………………………………………………………………………………4 5

1. Aperçu sur le climat de la région étudiée ………………………………………………….. 4 5 2. Analyse des paramètres climatiques ………………………………………………………4 6 2.1. Les précipitations …………………………………………………………………………4 7 2.2. Les températures ………………………………………………………………………… 50 2.3. Les indices climatiques ………………………………………………………………….. 51 2.3.1. Diagramme Ombro - Thermique de Gaussen et Bagnoul ……………………………. 51 2.3.2. Indice de De - Martonne ……………………………………………………………… 5 3 2.3.3. Indice de Moral ……………………………………………………………………… 5 3 2.4. L’évapotranspiration pote ntielle (ETP ……………………………………………… …..5 4 2.5. Déficit d’écoulement (De) ou l’évapotranspiration (ETR) ………………………………5 5 2.5.1. Méthode de Coutagne ……………… ………………………………………………5 5 2.5.2. La méthode de Turc …………………………………………………………………5 6 2.5.3. La méthode de Verdeil ……………………………………………………………….. 5 6 2.5.4. La méthode de Thornthwaite .. ………………………………………………………5 7 3. Bilans hydrologiques ...……………………………………………………………………..5 8 3.1. Estimation du ruissellement et de l’infiltration ………………………………………… 60 3.2. Discussion des résultats ………………………………………………………………… 61 3.3. Estimation de la lame d’eau ruisselée sur le bassin versant par la méthode de Thiessen .. 62 4. Etude des limites de la thermalité de la zone d’étude ...…………………………………… 64

Conclusion . ……… ………………………………………………………………………………6 4

CHAPITRE IV: Cadre Hydrogéologique

I ntroduction ………………………………………………………………………………… …...6 6

1. Les aquifères superf iciels ..………………………………………………………………6 6 2. Les aquifères profonds .. …………………………………………………………………6 6 2.1. Les aquifères des séries telliennes type nappe de Djemila ...……………………………6 6 2.2. Les aquifères des séries péni - telliennes .………………………………………………...6 7 2.3. Les aquifères du néritique constantinois ……………………………………………….. 6 7 2.3.1. Constituants du ré servoir …………………………………………………………… 6 7 2.3.2. Couverture du réservoir …………………………………………………………….. 6 8 2.3.3. Substratum du réservoir ……………………………………………………………...6 9 3. Le système karstique hydrothermal .. ………………….…………………………………6 9 3.1. Notion d’un système karstique ……………………………………………………… …. 6 9 3.2. Fonctionnement d’un système karstique ………………………………………………..6 9 3.2.1. La zone d’alimentation ……………………………………………………………...6 9 3.2.2. La zone d’écoulement ……………………………………………………………….. 71 3.3. le karst hydrothermal de la région d’étude ……………………………………………… 71 3.3.1. Particularité de l’enviro nnement …………………………..………………………… 71 3.3.2. Aire d’alimentation et circulation des eaux souterraines ……………………………. 72

CHAPITRE V: Géochimie des eaux thermales

Introduction……………………………………………………………………………………… 74

1. Etude analytique des paramètres physiques des eaux thermales …………………………….74 1.1. La température …………………………………………………………………………..74 1.1.1. Définition de la thermalité ………………………………………………………..74 1.1.2. Origine de la thermalité …………………………………………………………..74 1.1.3. Classification thermique des eaux thermominérales…………………………… . 75 1.1.4. Les températures mesurées à l’émergence ……………………………………… .76 1.1.5. Evaluation de la température des eaux en profondeur à l’aide des géothermomètres chimiques ……………………………………………………………………………..77 1. Géothermomètre Na/K ……………………………………………………………78 2. Géothermomètr e Na/K/Ca………………………………………………………..78 1.2. Potentiel hydrogène ……………………………………………………………………..80 1.3. La conductivité ………………………………………………………………………….81 2. Etude analytique des paramètres chimiques des eaux thermales ……………………………..82 2.1. Etude de la minéralité principale ………………………………………………………..82  Le calcium (Ca ++ )……………………………………………………………...83  Le magnésium (Mg ++ ) ……………………………………………………… ...83  Les chlorures (Cl - ) et le sodium (Na + ) ……………………………………… ..83 2 -  Les sulfates (SO 4 ) …………………………………………………………… 83 -  Les bicarbonates (HCO 3 ) ……………………………………………………..84 -  Les nitrates (NO 3 ) ………………………………………………………… ….84 2.2. Origine de la minéralisation ……………………………………………………………84 2.3. Etude de la minéralité secondaire ……………………………………………………….87 2.4. Classification géochimique des eaux …………………………………………………...87 2.4.1. Diagramme de Piper ……………………………………………………………...87 2.4.2. Diagramme de Schoeller ………………………………………………………… . 88 2.4.3. Analyse factorielle des eaux thermales ………………………………………….93 2.4.3.1. La première ACP …………………………………………………………93 2.4.3.2. La deuxième ACP ………………………………………………………..96

2 .5. I dentification et origine des gaz de quelques sources thermales étudiées …………….100

Conclusion…… …………………………………………………………………………………101

CHAPITRE VI : Bilan thermal des sources

Les eaux sulfatées ………………………………………………………………………………104

 Source Dar El Fouini ……………………………………………………………………104 1. Situation géographique ……………………………………………………………...104 2. Conditions géologiques …………………………………………………………….104 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ……………………………………………..105 4. Evolution chimique des eaux thermales …………………………………………….105  Hammam Abellah (Bouhama)………………………………………………………….107 1. Si tuation géographique ………………………………………………………………107 2. Conditions géologiques ……………………………………………………………...107 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………………………107 4. Evolution chimique des eaux thermales ……………………………………………...108  Hammam G rouz…………………………………… …………………………………...110 1. Situation géogr aphique……………………………………………………………...110 2. Conditions géologiques ……………………………………………………………..110 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ……………………………………………..111 4. Evolution chimique des eaux thermales …………………………………………….112

Les eaux chlor u ré es……………………………………………………………………………..114

 Hammam Beni Har oun…………………………………………………………………114 1. Situation géogr aphique……………………………………………………………...114 2. Conditions géologiques ……………………………………………………………..114 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ……………………………………………..115 4. Evolution chimique des eaux thermales …………………………………………….116  Hammam Ouled Achour………………………………………………………………...117 1. Situation géog raphique……………………………………………………………...117 2. Conditions géologiques ……………………………………………………………..117 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………… ………………………… ..118 4. Evolution chimique des eaux thermales …………………………………………….118  Hammam Et ouama……………………………………………………………………...120 1. Situation géogr aphique……………………………………………………………...120 2. Conditions géologiques ……………………………………………………………..120 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ……………………………………………..120 4. Evolution chimique des eaux thermales …………………………………………….121  Les eaux thermales de t elèghma ………………………………………………………..122 1. Situation géogr aphique……………………………………………………………...122 2. Conditions géologiques …………………………………………………………… ..122  Hamma m El Minen………………………………………………………… 124 1. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………… 124 2. Evolution chimique des eaux thermales ………………………………...124  Hammam Ouled Issa………………………………………………………..125 1. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………… 125 2. Evolution chimique des eaux thermales ………………………………...125  Hammam Menchar Ali……………………………………………………...126 1. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………… 126 2. Evolution chimique des eaux thermales ………………………………...126  Hammam M enchar Ammar ………………………………………………...127 1. Propriété s physico - chimiques des eaux ………………………………… 127 2. Evolution chimique des eaux thermales ………………………………...127  Hammam Chaouch………………………………………………………… .128 1. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………… 128 2. Evolution chimique des eaux thermales ………………………………...128  Hammam Safsaf…………………………………………………………… .129 1. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………… 129 2. Evolution chimique des eaux thermales ………………………………...129  Hammam de Béni Guechat………………………………………………… .130 1. Situation géo graphique………………………………………………… .130 2. Conditions géologiques …………………………………………………130 3. Propriétés physico - chimiques des eaux ………………………………… 131 4. Evolution chimique des eaux thermales ……………………………… ...132  Hammam Dar Echikh……………………………………………………….133 1. Situation géo graphique……………………………………………...133 2. Conditions géologiques … …………………………………………..133 3. Propriétés physico - chimiques des eaux …………………………… ..133 4. Evolution chimique des eaux thermales ……………………………133

Les eaux bicarbonat é es………… ……………………………………………………………….136

 La source chaude d’ Ain Tinn…………………………………………………………..136 1. Situation géo g raphique……………………………………………………………..136 2. Conditions géologiques ……………………………………………………………..137 3. Propriétés physico - chimiques des eaux …………………………………………….138 4. Evolution chimique des eaux thermales …………………………………………… 138

CHAPITRE VII : La crénothérapie des eaux

Introduction…………………………………………………………………………………… ..141

1. Définitions de la crénothérapie ………………………………………………………...141 2. Généralités sur les principes de cures et leurs effets …………………… ……………..141 2.1. Les bains …………………………………………………………………………… .141 2.2. La douche ………………………………………………… ………………………..142 2.3. La boue ……………………………………………………………………………..143 2.4. Les étuves …………………………………………………………………………..143 2.5. La boisson …………………………………………………………………………..144 3. propriétés thérapeutiques des eaux minérales et thermominérales …………………… .144 3.1. Les eaux bicarbonatées …………………………………………………………… ..144 3.2. Les eaux chlorurées ………………………………………………………………...144 3.3. Les eaux sulfatées …………………………………………………………………..144 3.4. Les eaux radioactives ………………………………………………………………..145 3.5. Les eaux sulfurées ………………………………………………………………… 145 3.6. Les eaux ferrugineuse s …………………………………………………………….145 4. La crénothérapie des eaux thermales du secteur d’étude ……………………………… 145

Conclusion……………………………………………………………………………………… 145 Conclusion général e…………………………………………………………………………….147 Bibliographie…………………………………………………………………………………… 14 9 Liste des figures………………………………………………………………………………… 15 2 Liste des tableaux ……………………………………………………………………………….15 7 Annex e ……… …………………………………………………………………………………..15 9 Résumé ………………………………………………………………………………………… 17 6 Abstract …………………………………………………………………………………………177 178…………………………………………………………………………………………… ﻣﻠﺨﺺ Introduction générale

Les origines du thermalisme remo ntent à l'époque gallo - romaine. Le thermalisme est l'utilisation de l'eau minérale naturelle à des fins thérapeutiques. En Algérie , l es traces retrouvées dans les stations thermales remontent à l’époque romaine , on peut citer Aquae Calidae (Hammam Righa), Aquae Sirouses (Hammam Bou Hanifia), Aquae Tibilinae (Hammam Meskhoutine) . À coté de ces grands ensembles, on rencontre également l’existence des restes de piscines romaines telles que la piscine du Hammam Béni Ghechat et Hammam Salihine Khenchela, l’une circulaire, l’autre rectangulaire et bien conservées actuellement.

En effet le s romains accordaient une importance très particulière aux sources thermales, très souvent ils construisirent leurs sites autour de ces sources. Il faut rappeler qu’en 1823 furent effectuées les premières études scientifiques sur le thermalisme en Algérie et fut mise en place la première réglementation en vigueur portant sur des données médicales précises .

Selon les études réalisées , i l existe sur le territoire algérien plus de 200 sources thermales , l e nombre croit régulièrement quand on se déplace vers l’Est algérien. Les températures mesurées à l’émergence varient de 19°C à Ben Haroune à 98 °C à Hammam Meskhoutine . Il est utile de citer quelques auteurs ayant contribué par leurs travaux en Algérie dans ce domaine :

En 1852, M. Ville publi e ses recherche s sur « Les roches, les eaux et les gites minéraux des provinces d’Oran et d’Alger ».

En 188 8 , J. Bails rédige une notice sur « Les sources thermales et minérales du département d’Oran ».

En 1889, M. Ville effectue une notice sur « Les sources thermales et minérales d’Algérie ».

En 1911, Hanriot publiera un ouvrage intitulé « les eaux minérales de l’Algérie ».

En 1923, MM. Pouget et Chouchak rédigent une étude très détaillée sur « La radioactivité des eaux algériennes ».

En 1940 et 1947, S. Guigue étudi e « Les sources thermo - minérales de l’Algérie » dans le cadre de service de la carte géologique de l’Algérie.

En 1974 , thèse en Médecine de M r. B. Laissoub un nouvel essai de synthèse sur le thermalisme de l’Oranie.

En 1974 , M. P. Verdeil établie une carte au 1/500000 des eaux minérales, thermales et thermo - minérales de l’Algérie. Dans le cadre de l’association internationale des hydrogéologues (A. I. H.) Le même auteur publie deux essais de synthèse, l’une consiste sur l’application de l’analyse factorielle à la recherche d’une méthode générale de classification des eaux . Exemple des eaux

9 minérales, thermales, et thermominérales d’Algérie (S. I. T. H. Tunisie 1976) . L’autre est « les eaux minérales et thermales dans le cadre de la tectonique globa le » en 1980.

En 1985, H. Dib - Adjoul a étudié « Le thermalisme de l’est algérien » dans le ca d re de sa thèse de doctorat de troisième cycle.

En 1992, A. Issaadi publie « Le thermalisme dans son cadre géostructural » lors de l’élaboration de sa thèse de doctorat d’état.

En 2006, M. Athamena a présenté son mémoire de magister intitulé « Etude des ressources thermales de l’ensemble allochtone sud sétifien » .

En 2008, H. Dib publia avec le concours du Ministère de l’énergie et des mines « Le Guide pratique des sources thermales de l’Est algérien ».

Dans ce contexte, la présence étude vient se greffer aux précéd e nt s travaux de recherche, et ce pour donner un aperçu généra l à l’étude des sources thermales de la région de Mila. Nous allons essayer de mieux comprendre l’origine des eaux thermominérales ainsi que leurs zones d’alimentation et leur processus d’acquisition de la température et de la minéralité et d’optimiser l’i nterprétation des analyses physico - chimiques en utilisant des moyens appropriés.

Dans le premier chapitre nous allons décrire les limites géo graphiques du secteur d’étude, ces caractéristiques morphologiques, et ces potentialités économiques et touristiq ues. E nsuite dans le deuxième chapitre nous examinerons le contexte géologique, structural et leur influence sur le thermalisme de la zone étud iée. Dans le troisième chapitre nous étudierons les paramètres hydroclimatologiques.

Dans le quatrième chapitre nous étudierons le complexe hydrogéologique et de préciser les différents aquifères constituants la région d’étude.

Dans le Cinquième chapitre nous étudierons les paramètres physico - chimiques des principales sources thermales et leur classificat ion : minéralité principale et secondaire. Les géothermomètres chimiques permettent d’estimer la température en profondeur. Nous essayerons à partir de l’analyse en composantes principales d’interpréter les différentes relations entre les paramètres chimi ques et physiques.

Dans le sixième chapitre nous étudierons le bilan therm al des sources étudiées et enfin dans le septième chapitre l’application des eaux thermales en crénothérapie.

CHPITRE I : Cadre géographique

Le Termalisme de la région de Mila Généralités

1. Situation géographique et morphologique

La zone d’étude fait partie de la wilaya de Mila, qui est située au NE de l’Algérie. Elle est limitée au Nord par la wilaya de Jijel, à l’Ouest par la wilaya de Sétif, à l’Est par la wilaya de Constantine et d’Oum El Bouaghi et a u Sud par la wilaya de Batna. (Fig. 1.1)

Figure 1.1 : Situation géographique de la zone d’étude.

La wilaya de Mila a été crée lors du dernier découpage administratif a lgérien de 1984, avec la ville de MILA comme chef lieu de la wilaya 43 . Elle compte 13 Daïras divisées en 32 communes.

Figure 1.2 : Découpage administrati f de la wilaya de Mila.

12 Le Termalisme de la région de Mila Généralités

Sur le plan morphologique, elle se caractérise par un relief varié, constitué essentiellement de :

 Zone m ontagne u s e constituée essentiellement d’une succession de massifs montagneux (massifs telliens) limitant la wilaya dans sa partie septentrionale (Djebel Tamez guida 1600m, Djebel Zouara 1300m, Djebel M’Sid Aicha 1300m).  Zone de piémonts et collines qui couvre la région central e du piémont t ellien, et constituée par les plaines intra - montagneuses d e Ferdjioua et l’ Oued Endja (400m), des collines présentant un relief montagneux très désordonné à l’Est et des dépressions de Ain Tinn, Sidi Khelifa, Ferdjioua à l’Ouest. Des basses collines (de 500m à 600m d’altitude) constituent la dépression de Mila avec des massifs isolés tels les djebels Akhel, Boucharef, Oukissène et Ahmed Rachedi.  Zone des hautes plaines au Sud, constituée essentiellement par les vastes plaines (800 à 900m) de Chelghoum Laid, Tadj enanet et Télèghma. Dans cette zone émergent des massifs montagneux isolés tels que : Dj. Grouz (1187m), Dj. Meziot (1127m) , Dj. Ghrour (1271m)…

Figure 1.3 : Extrait de MNT de Nord Est algérien avec un profil morphologique de la zone d’étude.

2. Climat et réseau hydrographique

La wilaya de Mila est caractérisée par un climat humide et des t erres f ertiles au Nord et sec et semi - aride à arides au Sud. Elle appartient au bassin versant Kébir Rhumel avec un important r éseau hydrographique composé de rivières (Oued Rhumel, Oued seguène, Oued bou Selah, Oued Endja, Oued Smendou, Oued Kebir …) et des barrages (b a r rage Béni Haroun, barrage Oued Athmania, barrage Hammam Grouz ).

13 Le Termalisme de la région de Mila Généralités

Le barrage de B e ni Haroun d’une capacité de 960millions de m 3 alimente les wilayas limitrophes (Constantine, Khenchela, Batna, Jijel, Mila, Oum El Baouaghi).

Figure 1.4 : Réseau hydrographique et situation des barrages dans la région d’étude (D’après Mébarki. A, 200 5 ).

3. Situation démographique et infrastructures

La wilaya de Mila compte une population de 768 669 habitants. ( Estimation 2007 ) avec une 2 superficie totale de 9373 km · Le secteur de l’éducation nationale est doté d’un ensemble d’établissements scolaires dont 441 écoles primaires, 94 CEM et 36 lycées. Le secteur de la santé est doté par 05 hôpitaux, 0 9 polycliniques et 134 salles de soin. Le réseau routier dans cette wilaya est de 310 kms de routes nationales, 295 Kms de chemins de wilaya et 1522 Kms de chemins communaux . ( www.interieur .gov.dz )

4. Potentialités économiques

Sur le plan économique, la Wilaya de Mila est une région à vocation agricole, elle recèle un potentiel foncier en termes de SAU (sol agricole utilisable) de l’ordre de 237.000 Ha, Les céréales ( orge et blé) , l’arboriculture (surtout les oliviers) et l’élevage ( ovins, caprins et bovins avec l’installa tion de poulaillers à vocation industrielle) représentent la principale activité . Le secteur industriel est réduit à quelques petites industries (publiques et privées) :  Unité briqueterie : Ferdjioua et Mila d’une capacité de 50000t/an.  Unité de mis en bouteille d’eau minérale : Tassala 16000.000b/an.

14 Le Termalisme de la région de Mila Généralités

 Pierres taillées : Sidi Khelifa 1000m3/an  Unité de fabrication de faïences (carreaux et plaintes) : Mila 150.000m²/an.  Unité de détergents : Chelghoum l aid. Ainsi que des aires d’échanges commerciaux tels que le marché de gros des fruits et légumes de Chelghoum Laid.

5. Potentialités touristiques

La wilaya de Mila possède un important potentiel touristique riche et varié : paysages magnifique s , plans d’eau notamment le grand barrage de B eni Haroun qui s’étend sur une superficie d’environ 1000 Hectares, elle possède aussi divers sites archéologiques témoins des différentes civilisations qui se sont succédés à travers son hist oire, parmi ses sites on notera l’ancienne ville de Mila ( vieux Mila ) la source romaine Ain el bled , el markz , la mosquée de Sidi Ghanem et la caserne romaine a bab el djamaa et beaucoup d’autres sites.

Cette wilaya renferme également un potentiel important composé de plusieurs sources thermales aux effets thérapeutiques in déniables pour la santé, pour ne citer que les bienfaits sur plusieurs maladies (voire chapitreVI), et pour bien connaitre les caractéristiques physico - chimiques de ces eaux thermales dans cette wilaya , nous avons réalisés ce présent travail.

Figure 1.5 : Site du barrage B e ni Haroun (source : site internet) .

CHAPITRE II : Cadre géologique

Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

I ntroduction

Notre zone d’étude appartient à la chaine des maghrébides ou chaine alpine du l’Afrique du nord qui fait partie de l’orogène alpin périméditerranéen . Elle s’étend sur plus de 1200km depuis l’Espagne méridionale à l’arc Calabro - Sicilien.

Dans cette partie d’étude, nous essayerons de définir le cadre régional, local et géostructural de la zone d’étude sur une étude lithostratigraphique détaillée d’une part et une analyse morphostructurale d’autre part.

I. Cadre Géologi qu e régional : 1. Le domaine interne :

Ce domaine est formé d’éléments issus de la dilacération de la plaque d’Alboran , Il regroupe les massifs kabyles à matériaux antécambrien s et paléozoïque s , c’est le socle Kabyle, et une couverture calcaire qui constitue la chaîne calcaire de L. Glangeaud (1932) appelée par la suite « Dorsale Kabyle » par J. F. Raoult(1974).

1.1. Le socle kabyle :

Selon (Bouillin J.P., 1977 et Raoult J.F., 1974) le socle kabyle est composé de trois ensembles lithologiques :  Un ensemble crustal inférieur, cont enan t des quartzites, des granulites, et des gneiss présentant des intercalations de marbres et d’amphibolites.  Un ensemble cristallophyllien supérieur, formé d e phyllades ayant subi un métamorphisme de basse pression.  Un ensemble essentiellement sédimentaire paléozoïque peu ou pas métamorphi sé débutant au Cambrien et atteignant le C arbonifère inférieur.

1.2. L a D orsal e Kabyle

Elle constitu e la couverture de la bordure méridionale du Socle Kabyle. Cette D orsale ou la chaine calcaire comporte des formations allant du Permo - T rias à l’Oligo - Miocène .

Les auteurs (Durand Delga M., 1969 ; Raoult J.F., 1974 ; Vila J.M., 1980) o nt distingué des unités interne, médiane et externe . La Dorsale correspond à un ensemble de lames et d’écailles empilé es qui se sont chevauchées su r le socle Kabyle.

2. Le domaine des Flyschs

Il correspond au secteur marin profond et mobile du Jurassique moyen au Burdigalien où il a reçu des matériaux essentiellement détritiques.

Du Crétacé inférieur à l’Eocène, des Flyschs terrigènes se déposent dans la partie nord du bassin, c e sont les Flyschs maurétaniens , et la partie sud est occupe par les Flyschs massyliens.

17 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

A l’Oligocène et au Miocène basal, un flysch gréso - micacé (le flysch Numidien) se dépose en discordance sur les premiers contacts tectoniques séparant les unités du domaine interne et la nappe du flysch Maurétanien.

Les séries gréseuses de la nappe numidienne se sont déposées plus au sud durant l’Aquitanien et le Burdigalien basal en partie, sur les séries massyliennes.

Figure 2.1 : Position des différent e s unités géologiques des Maghrébides (d’après Domzig, 2006).

3. Le domaine externe

Le domaine externe appartient à la marge téthysienne du continent africain. Il regroupe les séries telliennes allochtones et les séries de l’avant pays autochtones.

3.1. Les séries tellien nes

Les séries telliennes présentent des aspects différents non seulement du Nord vers le Sud mais également d’Est en Ouest. Elles ont été découpées par les phases tectoniques tertiaires en trois grandes entités. On distingue, d’après J. C. Lahondère (1987), les unités suivant es :

3.1.1 . Les unités ultra - tellien nes

Elles renferment des formations marno - calcaires , la série type est représentée dans la vallée de l’Oued Zenati et du Djebel Sbaa (Vila ; 1969), l’ensemble date du Crétacé au Lutétien superieur.

3.1.2. Les unités telliennes sensu - stricto

Ce domaine centralo - tellien est situé entre la zone ultra - tellienne et les régions telliennes e xternes . Les formations typiques sont bien développées à l’Ouest du Constantinois (vallée d e l’Oued el K é bir), d’El Milia (Durand Delga, 1955 ; Obert, 1981), puis ils de viennent plus rares vers l’Est. Les série telliennes débutent probablement par des formations du Trias moyen et supérieur de type évaporitique que l’on trouve aujourd’hui dans les accidents tectoniques et se terminent par les marnes à boules calcaires du Lutétien - Priabonien.

18 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

3.1 .3. Les unités péni - telliennes

Le domaine péni - tellien représente une zone de transition entre le sillon tellien et la plate - forme néritique. Les formations péni - telliennes surmontent les massifs néritiques à l’Ouest et au Nord de Constantine Djebel Chett a ba, Djebel Grouz et Kheneg), la série la plus complète correspond au Djebel A kh a l prés de Mila . La série type comprend des formations qui s’étendent du Jurassique supérieur à l’Eocène.

3.2. Les séries de l’avant pays

3.2.1. Les séries de l’avant pays allochtone s

Les séries de l’avant pays allochtone s , (J.M.Vila 1980) ont été regroup é es en trois grandes familles : • Une organisation s é tifienne • Une organisation Constantinoise • Une organisation Alg é ro - Tunisienne

3.2.1.1. L ’organisation s é tifienne :

Cette organisation pr é sente uniformément un caractère de plate - forme subsident , seule leur partie méridionale décèle des variations significatives qui annoncent l’autochtone h odnéen plus méridional à l’Ouest (Djebel Tafourer).

3.2.1.2. L ’organisation Constantinoise :

Les séries néritiques constantinoises correspondent aux massifs isolés , caractérisées principalement par des formations carbonatées du Mésozoïque . Cette organisation est étudiée par plusieurs auteurs , elle est considérée comme autochtone selon Durand Delga M., (1969) ; elle est allochtone et chevauch aut e, pour Vila J.M., (1980), sur les écailles de s Sellaoua et les unités sud - sétifiennes. L’autochtonie de cette unité est reprise par Chadi M., (1991) et Coiffait P.E., (1992).

3.2.1.3. L’organisation Algéro - Tunisienne :

Elle est propre aux confins algéro - tunisiens et à la Tunisie septentrionale . Cette organisation montre une sédimentation analogue à celle des nappes telliennes ou celles des séries septentrionales de type sellaoua.

3.2.2. Les séries de l’avan t pays autochtone :

Représentées par des séries sédimentaires mésozoïques (calcaires et marno - calcaires jurassique s à miocène s ) épaisses et très plissées. Ces séries sont principalement localisées au niveau de l'Atlas t unisien, de l'Atlas Saharien, des monts du Hodna, des monts de Batna et des Aurès.

19 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.2 : Esquisse structurale du Nord - Est Algérien, (W. Wildi, 1983).

II. Etude lithostratigraphique de la zone d’étude 1. Le Trias

Les formations du Trias représentent le terrain le plus ancien, elles n’affleurent jamais en position stratigraphique normale, soit sous forme de diap i r s, soit injectés le long d’accidents tectoniques. Dans notre terrain d’étude, le Trias affleure avec les faciès suivants :

 Des argiles irisées, gypse et cargneules de l’Oued el Kébir (région Béni Haroun), avec un filon d’ophite, cailloux de grès rouge. Ces formations effleurent aussi dans la rive gauche d’Oued Endja.  Au nord du Dj Akhal, des argiles irisées et calcaires à Myophories.  Des argiles varicolores, gypses et brèches gypseuses affleurent au sud du Djebel Boucharef, Djebel El Hadid, au Nord - est du Djebel Oukissène, en am o nt d’Oued El Melah (Kef El Kenchir).  Un affleurement de 1km à l’ouest du Djebe l Toukouia et l’autre à l’est du même massif dépasse les 2km, constitu és de marnes bariolées, gypses et cargneules. ces formations triasiques se trouvent aussi au Djebel Dess et au massif des Abd En - Nour.

20 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

2. Le Jurassique

Pour notre zone d’étude, Le s affleurements du Jurassique sont observés unique ment dans deux endroits :

Au Nord de la feuille de Sidi Driss où le Lias apparait avec :

 L 4 : calcaires en bancs peu épais, alternant avec des marno - calcaires gri s - bleu affleure nt à Kef Sema et M’Cid Aicha.  L 3 - 1 : calcaires liasiques massifs, grisâtres, bleuâtres ou blanchâtres à nombreux rognons siliceux, formant la plupart des rochers de la chaine Numidique.

Au Djebel Akhal, le Jurassique affleure avec les faciès suivants :

 l : L ias calcaires noir s à silex. cette série est dépourvue de toute faune ou microfaune significative.  jm : Jurassique moyen carbonaté, ont été ra ttachées au Dogger 300m de calcaires oolitiques, d’oosparites, de micrites à silex et de dolomies noires contenant des microfaunes à petits foraminifères.  j : Tithonique à Calpionelles et dolomies, au Djebel Akhal ont été rapportés au Tithonique avec 110m d’épaisseur de dolomies noires sableuses, surmontées par 30m de calcaires à silex puis par 70m de micrites en petits bancs. 30m au dessus les micrites contiennent une association à Calpionella Alpina, le sommet de la série appartient au Berriasien.

3. Le Crétacé

Dans l e Nord de la région d’étude, les formations du crétacé affleurent sous les faciès suivants :

 Le Néocomien constitue des Schistes, grès et calcaires gréseux du Kef Sema , et des couches marneuses un peu épaisses (300 - 500m), elles s ont riches en niveaux calcaires à Sidi Merouane.  Le Crétacé inférieur (Brrémien - Albien) et le Sénonien correspond des séries marneuses, et calcaires marneux.

Le Crétacé est représenté aussi par les unités de l a nappe péni - tellienne où elle occupe une pos ition clairement allochtone au Djebel Grouz , a u Djebel Akhal la série est complète (Fig.2. 3 ). Cette nappe apparait en fenêtres aux Djebels Boucharef - Oukissène et Ahmed Rachdi. (Fig. 2. 4 ) .

. Djebels Grouz et Akhal :  n Néocomien : des micrites, conglomérats, et marnes.  P Crétacé inférieur : alternance de pélites, de marnes et de micrites.  ac Albo - Cénomanien : dans les gorges de Hammam Grouz il s’agit des calcaires de près de 200m d’épaisseur.  cm Cénomanien : des intercalations de marnes à Rotalipores et de ban cs calcaires.

21 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

 tc Cénomano - Turonien : des intercalations calcaires à Huitres silicifiées.  tu Turonien : il débute par un repère à silex noirs ou bruns en petits bancs réguliers.  cs Sénonien inférieur : micrites, marnes et intercalations marno - calcaires.  sb Sénonien supérieur : des marnes noires contiennent des boules jaunes.

Figure 2.3 : log lithostratigraphique et synthétique de la série du Djebel Akhal. (D’après J.M.Vila, 1980)

. Djebels Boucharef - Oukissène et Ahmed Rachdi (Fig. 2.5) :  Le Crétacé inférieur ( Hauterivien - Albien) s’agit d’une alternance (200m) de calcaires argileux et de marne .  n6 - c1 Albien supérieur à Cénomanien : des calcaires cristallins atteint 325m de puissance Au Djebel Bou Chareb .  Le Crétacé moyen ( Cénomanien - Turonien) constitue de différents faciès : marnes, micrites, calcaires massifs et calcaires à silex.  Le Crétacé supérieur (Sénonien) correspond des mi crites affleure au Djebel Kenazza.

22 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Le Crétacé dans la nappe de Djemila est caractérisé par les faciès suivants :

Des alternances des calcaires, calcaires cristallins, et marnes , conglomérats du Sénonien inférieur. Le Sénonien supérieur ( Campanien Supérieur - Maestrichtien ) constitue de calcaires, calcaires marneux, et marnes.

Le Crétacé affleure au niveau du Djebel Toukouia avec les formations suivantes :

 eVc9 Maestrichtien - Montien : marnes plus où moins argileuses à intercalation de quelques bancs de marno - calcaire des nappes telliennes s.s. l’épaisseur est 50 à 300m.  c5 - 4 Cénomanien : calcaires compacts à Orbitolines qui correspond à l’allochtone sud sétifie nne.

Le Crétacé de la Nappe Néritique Constantinoise n’affleure qu’au Djebel Grouz avec :

 an Albien - Vraconien : 200m à débris d’Echinodermes, Lenticulines.  cn Cénomanien et Turonien : calcaires massif à Orbitolines.  sn Sénonien : selon J.M.Vila, un Sénon ien sparitique à sédimentation continue du Coniacien à Globotruncana laparenti jusqu’au Santonien à Globotruncana concavata.

4. Le Paléogène

D ans la région de Sidi Merouane :

 e4 Eocène inférieur : ensemble de calcaires ( 300m d’épaisseur) lités, souvent à silex noirs .  Oa Oligocène : série argilo - marneuse, plus épaisse (100 à 500m). comporte des lits détritiques et des passées calcaires, parfois bréchiques .

Dans la région de Sidi Driss :

 ev argiles noires ou grisâtres subordonnées aux calcaires à silex .  eIV calcaires blanchâtres, avec nombreux rognons siliceux des gorges de l’Oued El - Kébir et du vallon de l’Oued Dib.  eII argiles, grès et calcaires à petites Nummulites.  ea² argiles noires ou multicolores renfermant de petites assises de grès rougeâtres.  eb² grès rougeâtres, composés de grains de quartz.

Dans la région de Redjas - El Frada les terrains Paléogènes correspond la nappe de Djemila qui contient les faciès suivants :

23 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2. 4 : Coupes interprétatives des massifs péni - telliens des régions de Redjas el Frada et d’Oued Athménia. (D’après J.M.Vila , 1980 )

24 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.5 : Tableau de corrélation des séries péni - telliennes apparaissant dans les fenêtres septentrionales. (D’après J.M.Vila, 1980 )

25 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

 e4 - 5 Yprésien - Lutétien inférieur : calcaires massifs bitumineux blancs , cette formation affleure au Nord et à l’Est des massifs de Boucharef - Oukissène, à l’Est du Djebel Ahmed Rachedi et au Koudiat Touachra, la puissance atteint 150 à 200m.  e6 - 7 Lutétien supérieur à Pria bonien : marnes à boules jaunes, elles prolongent les vastes affleurements de la région de Dje mila au Nord ouest de la feuille de Radjas El Frada , au nord de Zéraia et à l’est du massif d’Ahmed Rachedi.

Dans la région d’Oued Athmania jusqu’à Télèghma, les formations paléogènes sont caractérisées par :

 eII - IV Eocène inférieur : calcaires lités durs plus ou moins phosphatés à microforaminifères alternant avec des couches marneuses du Lutétien inférieur. Calcaires à bancs ou nodules alignés de silex, calcaires à rognons de silex et calcaires gloconieux - phosphatés de l’Yprésien. Au Toukouia l’épais seur atteint 250m.  eI2 - 1 Lutétien supérieur : Lutétien supérieur du Djebe l Toukouia correspond aux marnes . Deux horizons de calcaires jaunes (bancs plus ou moins lenticulaires et boules) s’y intercalent l’un vers le sommet, l’autre vers la base de la série. L’épaisseur est 400 à 500m.

Figure 2.6 : Log lithostratigraphique synthétique de la région de Béni Haroun. (D’après R. MARMI, M. KACIMI, M. BOULARAK)

5. Le Néogène

Dans la partie septentrionale de la zone d’étude (Sidi Driss et Sidi Merouane), les terrains néogènes sont constitués par les formations suivantes :

 mb4 : Travertins calcaires et calcaires concrétionnés couronnant les poudingues dans le douar Guettara, particulièrement au dessus de Dar el Fouini.  ma4 : Grès et poudingues su rmontant les argiles du Smendou, entre Siliana et Dar el Fouini.

26 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

 mb3 : Alternances d’argiles plus ou moins schisteuses, de grès fins et de calcaires marneux. L’ensemble renferme abondamment du gypse.  ma3 : calcaires de Sidi Merouane (m c ), lentilles de calc aires blancs travertineux, il correspond le Miocène supérieur.  mb2 : dans la feuille de Sidi Merouane il est noté (m) qui correspond le Miocène supérieur molassique, c’est une série argilo - gréseuse (environ 300m), poudingues de l’oued Mila.  ma2 Miocène su périeur gypseux : la série miocène se termine par des gypses bien stratifiés (environ 200m) avec de marnes grises.

Dans la partie méridionale de notre terrain d’étude (de l’Oued Athmania vers Télèghma), les affleurements néogène sont apparus avec des faciè s continentaux du Miocène à Villafranchien (voire Fig.2.7 et Fig.2.8).

Figure 2.7 : Coupe géologique synthétique de la région de Télèghma - Oued Seguin. (D’après Sonatrach, 1973) .

Dans la partie centrale, les formations néogènes prennent une grande extension où elles représentent la couverture du bassin de Mila. Sur la région de Radjas el Frada, le Mio - Pliocène présente des va riations importantes et rapides.

On peut distinguer des marnes à microfaunes remaniées crétacées ou éocènes, des caillouts co ntiennent localement de petits lits de gypse. Des conglomérats rouges épais parfois de 200m comme par exemple au Nord - Ouest du Djebel Bou Chareb. Des marnes grises à gypse en petits lits formant des niveaux de 1 à 2m cette formation peut atteindre 300m au maximum.

Des calcaires lacustres forment les crêtes qui dominent Mila et constituent les plateaux méridionaux.

27 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

À 4km à l’ouest d’Ahmed Rachedi les argiles grises contiennent des niveaux de sel (sel bleu en dalles de 5cm, sel rouge en niveau de 20 à 40cm) e t du gypse en cristaux dispersés avec des argiles rouges et de fines plaquettes gréseuses.

Figure 2.8 : Log lithostratigraphique synthétique de la région d ’Oued Athmenia et Télèghma.

6. Le Quaternaire

Les formations du Quaternaires représentent les terrains les plus récents, elles sont constituées généralement de :

 Des alluvions actuelles et récentes : ce sont des sables, des graviers, des limons qui forment le majeur des principaux oueds (Oued Endja, Oued Dib, Oued Seguin, Oued Rhumel…).

28 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2. 9 : Coupe géologique illustrant les différents contacts structuraux de la partie nord du bassin de Constantine - Mila (P.E. Coiffait , 1992 ).

Figure 2. 10 : Coupe descriptive de la région de Redjas El Frada (J.M. Vila, 1980).

29 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

 Des alluvions anciennes des vallées : terrasses des cailloux roulés, de conglomérats, graviers et des limons qui dominent de 15 à 25m le lit actuel du Rhumel.  Des éboulis : ils sont de nature et d’âge varié, pratiquement localisés à la base des corniches calcaires ou g réseux.  Des glissements en masse : sous cette dénomination sont comprises les marnes (miocènes, éocènes, crétacés), les schistes et les calcaires. Ce phénomène est apparu surtout dans la région de Sidi Merouane et sur le flanc Nord du Mcid - Aicha.  Des calcaires lacustres à débris de plantes, cette formation est déterminée à l’Ouest du Djebel Bou Charef.  Des tufs hydrothermaux : cette formation est développée au pied du Djebel Bou Charef où la source hydrothermale du Béni Guechat est toujours active et c ontinue son concrétionnement.

III. L’étude tectonique 1. Les phases tectoniques 1.1. Les évènements tectoniques du Mésozoïque  le Trias : correspond à une période de distension généralisée, les séries évaporitiqu es (sédimentation argilo - gréseus es) de cette période sont accompagnées d’un volcanisme basique.  Au Jurassique inférieur : une distension provoque une subsidence différentielle qui continue jusqu’à la fin du Crétacé inférieur avec une direction générale de structures E - W caractéristique des bassins maghrébin s (P.Deleau, 1938 ; G.Durozoy, 1960 ; G.Voute, 1967).  Au Jurassique supérieur : le bloc africain est décalé par un coulissage senestre par rapport à l’Ibérie et au bloc Alboran à partir de 65Ma, engendrant probablement les premièrs plissements dans les Ba bors vers la fin du Malm, avec des axes des plis d’orientation N - S (C. Benabbas, 2006). Cette phase caractérisée par des discordances angulaires marqu a nt la base du Crétacé inférieur (M. Durand Delga, 1949 et 1955).  Au Cénomanien inférieur : correspond à u ne phase compressive, a engendré des plis orientés E - W ainsi qu’une forte schistosité de fracture dans les Babors affectant les niveaux anté - Vraconien.  Au Sénonien inférieur - Santonien : correspond à une phase de compression N - S, elle se manifeste par une l acune régionale du Turonien supérieur et Sénonien inférieur (G. Durozoy, 1960) dans l’ensemble du massif constantinois.  Au Maestrichtien : une phase compressive, probablement fini Maestrichtien - Paléocène se manifeste dans la région de Constantine par des plis dans les calcaires maestrichtiens orientes globalement N70°E et par des failles inverses de direction E - W affectent les formations marno - calcaires maestrichtiennes.

1.2. Les évènements du Tertiaire

Au cours du Tertiaire, les mouvements tectoniques sont marqués par trois phases importantes :

30 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.1 1 : Carte géologique du secteur d’étude (d’après P.E. Coiffait , 1992 ).

31 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

 La phase fini - Lutétien (M. Durand Delga, 1955), appelée aussi la phase atlasique (J.F.Raoult, 1974) ou encore phase priabonienne (J.M.Vila, 1980), cette phase a marqué la fin d’un grand cycle sédimentaire ayant débuté dès le Trias supérieur. Elle eut également pour conséquences la structuration de la chaine calcaire, les flyschs et les séries telliennes en lames ou en plis couchés à vergence Sud.  La phase Miocène inférieur : cette phase est compressive, elle est caractérisée par une direction de raccourcissement N - S, généralisée dans tout le Nord oriental algérien. Elle est responsable de la mise en place des charriages de la nappe numidienne et des charriages superficiels des unités telliennes sur le pénitellien, lui - même chevauchant sur le mole néritique.  La phase du Miocène supérieur : pour J.M.Vila (1980), c’est la phase tortonienne majeur e , ou la phase alpine, à vergence Sud qui est responsable de vastes raccourcissements impliquant les formations postérieures au Burdigalien supérieur dont la nappe numidienne. Selon le même auteur cette phase est l a responsable de la poussée en bloc s des z ones telliennes méridionales et de la plate - forme constantinoise, vers le Sud. Durant la période du Miocène terminal - Pliocène inférieur, le bassin de Mila - Constantine est caractérisé par des dépôts continentaux repos ant sur une discordance angulaire sur le Tortonien marneux gypsifère.

1.3. La tect onique récente

Cette phase tectonique post - nappe est responsable de l’orographie actuelle. Elle a induit le comblement des bassins m io - pliocènes, alimentés par la destruction des reliefs environnants (C. Benabbas, 2006). Deux phases essentielles marquent c ette période :

La première est compressive, de direction N140°E, a produit des structures plissées N60°E, et des structures faillées.

L a deuxième est distensive, de direction N150°E, elle est responsable du morcellement en horst et grab en s des calcaires néritiques.

Selon les auteurs (Vila, 1980 ; Arris, 1994), les structures actuelles de la plate - forme constantinoise se sont formées au cours du Plio - Quaternaire.

2. C adre géostructural des sources thermales 2.1. L e style tectonique de la région d’étude

Les nappes telliennes sont les éléments structuraux dominants. Elles sont affectées par une tectonique de nappes, d’âge priabonien (Vila J.M., 1980). La nappe numidienne a été cisaillée en masse où elle présente un contact anormal plat. Elle est peu représentée dans le bassin. Sa structure complexe est d’origine purement tectonique. (C. Benabbas, 2006)

Les nappes telliennes sensu - stricto forment un ensemble structural continu sur plusieurs kilomètres. La direction des axes des plis varie de N40° E à N90° E. Elle s reposent sur la nappe péni - tellienne et sur la nappe néritique constantinoise.

32 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

La nappe péni - tellienne est plissée assez lourdement aux Djebels Chettabah et Grouz. (C. Benabbas, 2006 ). Au Sud, La nappe péni - tellienne à nummulites repos e sur la nappe néritique constantinoise. Cette dernière constitue les plus hauts reliefs carbonatés de la région. Cette unité possède un style particulier. Elle s’est déplacée en bloc, comme une immense banquise carbonatée, transportant ses structures prop res, acquises à partir du Sénonien supérieur (failles de direction atlasiques), mais surtout au cours du plissement Priabonien (Vila J.M., 1980). Le contact de base de la nappe néritique cisaille clairement des structures plicatives anciennes .

La carte morpho - structurale de la région de Constantine (Benabbes C et al 2001), laisse apparaître un système de fractures complexes (Fig.2.1 2 ) on peut les regrouper en quatre grandes familles directionnelles (pour les argumentations voir l’annexe I tableau I.1) :

 La famille E - W Cette famille est la plus dominance, elle se distingue par une extension le plus souvent supérieure à 1 Km. La plupart des accidents E - W présentent une cinématique décrochante dextre.

Le massif du Djebel Akhal est limité par un grand acciden t E - W, ce dernier ressort très bien au ni veau de la carrière « SOMACOM » . La nature néo - active de cette famille est confirmée par plusieurs indices probants ou révélateurs . Coiffait P.E . associe les plis E - W du Sud de Constantine à un épisode compressif N - S (N 170° E).

 La famille N - S

Les accidents N - S sont souvent organisés en faisceaux ou couloirs . Ils sont parfois perturbés par d’autres familles directionnelles. La majorité des ces accidents N - S présente des mouvements coulissants senestres. Un de ces faisceaux représente la limite occidentale de Djebel Akhal et un autre cisaille la cornic he qui surplombe Douar Baba Ali (C. Benabbas, 2006). La carrière d’Onyx, à l’Est de Ain S’Mara, exploite un remplissage d’une faille de direction N - S sépara nt des calcaires crétacés et des terrains Pliocènes . Selon Aris Y. (1994) les compressions N 90°E à N 120°E (Eocène supérieur) se manifestent par des failles N - S inverses.

 la famille NE - SW

Les failles appartenant à cette famille sont caractérisées par des déplacements vers la gauche ou décrochements senestres . À noter que le fossé Plio - Quaternaire du Chettaba, zone comprise entre le massif du Chettaba et Djebel Felten est délimité par des failles normales NE - SW et résulterait d’une distension N140° - N150°E. (C. Benabbas, 2006)

 La famille NW - SE

Les accidents appartenant à cette famille sont visibles au niveau des escarpements des massifs calcaires des Djebels Akhal – Aougueb – Zouaoui – Bergli et Salah, où la cinématique est toujours dextre . Dans le cadre régional, cette direction est connue comme un modèle des structures tectoniques à étendue régionale dépassant des fois les centaines de kilomètres .

33 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.1 2 : Interprétation de l’image spatiale (C. Benabbas, 2006).

34 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

2.2. Photo s géologique s et interprétation des résultats

Dans ce présent travail nous avons utilisé la méthode des photos géologiques ou photos interprétations dans le but de déterminer la fracturation favorisant l’émergence des sources chaudes étudiées et de déterminer les directio ns des failles les plus dominant es pour chaque zone. Dans cette méthode, nous somme basées sur la notion de linéament. La notion de linéament a été introduite pour la première fois en 1904 par W.H. Hobbes, elle correspond à des structures morpholog iques généralement rectilignes : crêtes, rides ou limites de reliefs… En 1912, il complète cette définition, en ajoutant les vallées, les ravins, lignes visibles de fractures. Aujourd’hui, il existe plusieurs définitions des linéaments. C.Benabbas (1997) les a définis comme des structures rectilignes ou légèrement incurvées qui peuvent correspondre soit à des trais physiographiques, soit à des lignes d’affleurement des é léments d’origines structurale (failles, diaclases, plis flexures….).

2.1.1. La région de Béni Haroun (Fig. 2.1 3 )

La source de Béni Haroun émerge dans les formations Jurassiques de la chaine numidique à l’ intersection avec le méridien d’Oued Kébir. D’après l a carte morphostructurale établie à partir des photographies aériennes au 1/20000 nous avons trouvé que l a cette zone est caractérisée par une fracturation très dense qui affecte les terrains Jurassiques (calcaires molassiques et marno - calcaires), les form ations du Crétacé (calcaires et marno - calcaires) et les formations du Pliocène (calcaire à silex) du l’Eocène, et du Paléogène (marno - calcaires).

La région est largement affectée par un réseau d’accidents subméridien s où l’ Oued Khébir représente le meille ur exemple. Ces structures sont associées à des instabilités de terrains figurés par des glissements observés sur la rive droite et la rive gauche d’Oued Khébir.

La source chaude de Béni H aroun se trouve dans un couloir paléogéographique d’accident E - W, e lle émerge à la faveur d’un nœud tectonique affect ant les calcaires liasiques et les formations triasiques.

2.1.2. La r égion de Grarem Gouga (Fig.2.1 4 )

L’instabilité des terrains (grès et poudingues) au niveau du Ras Ed Deba provoque le décrochement d’un méga bloc (plus de 500m) lié probablement à un escarpement orienté NE - SW. Plusieurs escarpements de différentes directions, se trouvent partout dans la carte, liés à l’activité tectonique affectant cette zone ; le plus long est celui qui est situé sur la rive g auche d’Oued Hammam.

Des failles de directions NE - SW s e trouvent surtout dans la partie NE de la région , elles affectent les calcaires travertineux du Miocène.

Les accidents tectoniques de direction SE - NW sont les plus dominants et sont dispersés un peu p artout et surtout au NE de la région , où ils affectent les calcaires de Sidi Merouane.

35 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Une faille orientée SE - NW à cinématique sénestre a été déchiffrée le long d’Oued Hammam où on trouve des couches de grès décalées, cette faille favorise probablement la remonté e des eaux thermales de Dar Fouini.

2.1.3. La r égion de Ain Tinn (Fig. 2.1 5 )

La source chaude d’Ain Tinn s’observe dans les formations miocènes du bassin Constantine - Mila, au piedmont du massif du Dj. Akhal, Cette source prend naissance à l’intersection de la faille bordière N100E du massif néritique, la faille N60E et la faille N3 5E d’Oued Koton.

. Le massif de Dj. Akhal est limité par l’accident E - W qui met en place le Jurassique tellien en contact avec le Miocène, où on observe des pointements triasiques le long de cet accident.

La famille de s faille s N - S représente la direction dominante dans cette région, souvent ces accidents sont organisés en faisceaux, ou couloirs. On note aussi la présence d’un nombre assez important d’accidents de direction NE - SW conjugués avec les accidents orientés NW - SE. Ces accidents sont dispersés u n p eu partout dans cette région.

2.1.4. La r égion de Bouhama (Fig. 2. 1 6 )

Sur le plan structural, différentes directions de failles sont soulig nées dans la région de Bouhama. La famille E - W est la plus dominante, elle apparait surtout au Nord au niveau de Kodiat Send ellouz et plus au Sud dans Djebel bou Chareb où est elle mise en place les formations du Crétacé (calcaires de l’Albien Supérieur et les marnes du Cénomanien) en contact avec les terrains néogènes (argiles noires à intercalations des sels).

La famill e N - S est aussi présente avec cependant une densité moindre que la première à la rive droite d’Oued El Mkisbou et au niveau du Dj. Bou Chareb dans les formations Crétacé. Ces accidents N - S sont distingués aussi par les linéarités parfaites d’amont d’Oued Chabi et d’Oued bou Azoun.

Les accidents tectoniques NE - SW et NW - SE apparaissent dans la carte soit conjugués entre elle, soit avec les autre accidents (N - S et E - W), ces failles sont bien développées dans les formations du Crétacé de la napp e tellienne in stallée en fenêtre dans cette région, elles affectent même les formations néogènes et quaternaires.

Au niveau d’Oued el Hammam, l’intersection d’une faille NE - SW, met en contact les calcaires Albien et les marnes Sénoniennes, avec une faille E - W donne nais sance de la source thermale de Bouhama.

2.1.5. La région de Ferdjioua (Fig. 2.1 7 )

L’analyse structurale de cette zone d’étude nous permet de distinguer plusieurs accidents tectoniques avec différents directions. Les accidents N - S sont les plus dominances, ce son t des failles régionales qui apparaissent la en segments dispersés sur la carte.la majorité de ces accidents N - S semblent présenter une allure en relais et parfois arrêtés ou recoupés par d’autres directions au niveau du Djebel Boucharef et Djebel El Hadi d. La présence des pointements triasiques le long des failles N - S et E - W limitant ces djebels et la présence des

36 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique sources thermales (Béni Guechat), en convergence les failles E - W et N - S , sont des témoins de la nature profonde de ces accidents.

A l’ouest de la carte, l’angularité parfaite des traçons d’Oued bou Selah a révélé la présence de grands accidents N - S transversant cette région.

Les accidents NE - SW sont présents mais avec une densité moindre que les précédents, ils sont affectent les formations de la nappe de Djemila et même ils les mises en contacte avec les formations de la nappe péni - tellienne.

La convergence d’une faille orientée NE - SW avec d’autre de direction NW - SE au niveau du Kodiat Mehdjouba donne naissance de l’émergence de la source therm ale des Ouled Achour.

Le s failles des directions E - W et NW - SE sont trouvées avec une moindre densité que les autres directions, elles sont apparaissent isolés ou conjugués avec les accidents N - S et NE - SW, les plus importants sont celles qui limitent Dj. b ou Charef et Dj. El Hadid.

Conclusion

Notre région d’étude fait partie de la zone externe, elle est constituée de formations péni - telliennes à affinité essentiellement néritique mais à alternances marneuse s . Les puissantes séri es carbonatées mésozoïques du mole néritique représentent le substratum des nappes telliennes résultent de différent es phases tectoniques affe ctant la région. Le bassin post nappe ou nommé le bassin néogène de Mila représente la couverture des anciens réservoirs carbonatés constituant la région et qui sont considérés c omme des origines de la plupart des eaux chaudes des la région.

37 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2. 1 3 : Photo aérienne de la région de Béni Haroun.

38 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2. 1 4 : Photo aérienne de la région de Grarem G ou ga .

39 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.1 5 : Photo aérienne de la région de Ain Tinn.

40 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.1 6 : Photos aériennes de la région de Bouhama .

41 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.1 7 : Photos aériennes de la région de Ferdjioua.

42 Le thermalisme de la région de Mila Cadre géologique

Figure 2.1 8 : Légende d’analyse des photos aérienne s .

CHAPITRE III : H ydroclimatologie

Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Introduction

L’étude hydroclimatologique occupe une place très importante dans chaque étude hydrogéologique car elle nous permet d ’évaluer les effets des fluctuations climatiques sur les apports d’une part et les écoulements d’autre part.

Dans ce présent travail, nous examinerons seulement les facteurs qui conditionnent les apports aux différents systèmes aquifères, et qui nous permettent également l’établissement du bilan hydrologiq ue. Dans notre cas, l’étude du système hydrothermale nous donne une estimation des volumes susceptible s de transiter vers les nappes profondes et de commander le régime des eaux minérales, thermales et thermominérales.

Donc nous étudierons les précipitat ions pour avoir un aperçu sur les modalités d’alimentation des différents réservoirs aquifères. Et les températures de l’air pour définir les limites de la thermalité des eaux.

1. Aperçu sur le climat de la région étudiée

La région de Mila est caractérisée pa r un climat de type méditerrané en caractérisé par des hivers doux et humides, des printemps et des automnes souvent humides et des étés secs.

Une définition de la zone méditerranéenne a été proposée par Le Houérou (1980) : Pluviométrie annuelle supérie ure à 400 millimètres, Pluviométrie estivale/ Moyenne des températures maximales du mois le plus chaud inférieur à 7 °C (Le Houérou, 1980). Les valeurs de précipitation s de la zone d’étude sont comprises entre 35 0 et 1100 mm (Fig . 3 .1 )

45 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Le climat méditerranéen apparaît ainsi comme un climat de transition entre les deux grands climats généraux que sont le climat tempéré d’une part et les climats désertiques ou tropicaux d’autre part. Il présente par ailleurs des différences notables en fonction de la latitude, du relief ou encore de la distance par rapport à la mer. Les bioclimatologues se sont en particulier intéressés à définir le climat d’une région continentale en fonction des types de végétation que l’on peut y rencontrer. Dans le cas du climat méditerranéen, certains ont ainsi proposé de le définir comme celui des régions où pousse l’olivier (Sandrine Bonté, 2006) . Pour notre terrain d’étude on peut distinguer trois domaines bioclimatiques ( Fig . 3.2 ):

Figure 3.2 : Carte simplifiée des zones bioclimatiques de l’Est algérien (établie d’après Cote M, 1998 a).

 Un domaine humide caractérise les limites septentrionales  Un domaine semi - aride caractérise les régions méridionales  Un mixte de domaine subhumide et semi - aride caractérise les zones centrales

2. Analyse des paramètres climatiques

Dans la région étudiée, il existe plusieurs stations pluviométriques mais , par manque de données, nous avons choisi seulement sept stations pluviométriques avec des mesures de température s de l’air et des précipitations .

46 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Station Période Coordonnées Moyen ne annuel le

Code Nom station Précipitations Température Latitude Longitude Altitude P T S tation (X) (Y) (Z) (mm) (°C) 100703 Hamala 1970 - 1996 1984 - 1999 826,05 369,7 660 806,18 17,44 100402 Télèghma 1970 - 2003 1969 - 1998 829,05 319,25 750 325,92 15,62 100401 Boumalek 1970 - 2011 1985 - 2004 817,15 337 830 544,15 14,62 100315 Hammam Grouz 1988 - 2011 1988 - 2011 822,3 332 770 392,81 15,95 100312 Chelghoum Laid 1977 - 2011 1994 - 2008 811,4 323,75 768 345,81 16,19 / Ferdjioua 1980 - 2010 1974 - 1996 791,2 350 580 470,27 16,59 1006 21 Ain Tinn 2002 - 2011 2003 - 2011 825,5 349 540 525,64 16,48 Tableau 3.1 : Caractéristiques des stations étudiées.

2.1. Les précipitations

A partir du graphe ci - dessous qui représente l es valeurs moyennes annuelles des précipitations des sept stations étudiées, nous remarquons l’existence d’un gradient décroissant Nord - Sud où la pluviométrie per d s on intensité au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la mer . On observe une anomalie au niveau de boumalek qui est liée à l’influence de l’altitude de la région qui atteint les 830 m .

900,00 800,00 700,00 P moyenne 600,00 (mm) 500,00 400,00 300,00 200,00 Linéaire (P 100,00 moyenne 0,00 (mm))

Figure 3.3 : Gradient pluviométrique décroissant Nord - Sud .

A l’échelle mensuelle, les variations des pr écipitations nous permettent de distinguer les mois les pluvieu x et les mois les moins pluvieux ou les moins secs.

Dans toutes les stations le s mois de J uillet et A out représentent la période sèche avec un minimum de 3,36 mm enregistr é au mois de J uillet à la station de Hamala , par contre les mois de Décembre et J anvier représentent la période humide à l’exception de la station de Télèghma où avril et mai sont les mois les plus pluvieux avec un maximum de 41,76 mm enregistré au moi s de M ai ( T ableau 3.2 ) .

47 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Tableau 3.2 : V aleurs mensuelle s , s aisonnière, et annuelle des précipitations.

Station/Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année Automne Hiver Printemps Eté Hamala 35,71 70,67 70,63 125,29 138,29 119,99 110,28 68,55 42,33 12,23 3,36 8,86 806,18 Moy S (mm) 177,00 383,57 221,16 24,45 // Moy S (%) 21,96 47,58 27,43 3,03 100 Ferdjioua 33,36 29,32 35,00 80,83 66,69 53,61 48,33 46,35 38,09 18,29 8,24 12,16 470,27 Moy S (mm) 97,68 201,13 132,77 38,69 // Moy S (%) 20,77 42,77 28,23 8,23 100,00 AinTinn 40,22 36,00 52,46 86,63 64,93 51,23 56,22 61,17 43,70 11,30 5,78 16,00 525,64 Moy S (mm) 128,68 202,79 161,09 33,08 // Moy S (%) 24,48 38,58 30,65 6,29 100,00 Boumalek 36,21 38,50 52,53 79,19 79,15 62,30 58,93 58,74 42,25 16,28 5,98 14,10 544,15 Moy S (mm) 127,23 220,64 159,92 36,35 // Moy S (%) 23,38 40,55 29,39 6,68 100,00 Hammam Grouz 37,59 25,80 38,96 52,94 48,05 33,97 34,86 44,43 41,90 16,07 6,13 12,12 392,81 Moy S (mm) 102,35 134,96 121,18 34,32 // Moy S (%) 26,06 34,36 30,85 8,74 100,00 Chelghoum Laid 29,63 27,44 31,18 47,89 38,97 32,11 42,85 42,18 14,24 16,96 8,55 13,80 345,81 Moy S (mm) 88,25 118,97 99,27 39,32 // Moy S (%) 25,52 34,40 28,71 11,37 100,00 Teleghma 31,57 21,78 25,02 33,69 36,43 34,93 33,62 39,78 41,76 13,96 7,46 5,93 325,92 Moy S (mm) 78,37 105,05 115,16 27,34 // Moy S (%) 24,04 32,23 35,33 8,39 100,00

48 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Station Chelghoum Laid Station Hammam Grouz 60,00 60,00 50,00 50,00 40,00 40,00 30,00 30,00 20,00 20,00

10,00 10,00 0,00 0,00 Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout

Station Hamala 160,00 90,00 Station Boumalek 140,00 80,00 120,00 70,00 100,00 60,00 50,00 80,00 40,00 60,00 30,00 40,00 20,00 20,00 10,00 0,00 0,00 Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout

50,00 Station Teleghma 90,00 Station Ferdjioua 80,00 40,00 70,00 60,00 30,00 50,00 40,00 20,00 30,00 20,00 10,00 10,00 0,00 0,00 Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout

90,00 Station Ain Tinn 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout

Figure 3.4 : R eprésentations graphiques des variations mensuelles des précipitations enregistrées dans les sept stations étudiées .

49 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

On peut expliquer ces variations des périodes pluviométriques par :

 Les perturbations d’origine Nord et Sud Atlantique qui sont responsables des pluies de Décembre, Janvier, et F évrier .  Les perturbations d’origine a fricaine sont responsables des pluies de Mars, Avril, et Mai .

A l’échelle spatiale, on constate que les régions montagneuses du Nord de la zone étudiée reçoivent les plus fortes précipitations avec un maximum de 806,18 mm enregistré à la station de Hamala.

2.2. Les températures

L’examen des données des températures montre que les températures moyennes annuelles diffèrent légèrement d’une station à l’autre, la valeur extrême a été observée au niveau de la station du Hamala avec 17,44 °C.

Station S ep O ct N ov D éc J an F év M ar A vr M ai J uin J uil A out Année Hamala 23,12 18,75 13,26 10,13 9,00 10,69 12,73 14,71 18,48 23,49 27,57 27,41 17,44 Boumalek 19,41 16,91 12,38 7,13 5,63 6,65 9,28 11,40 14,85 21,88 24,60 25,32 14,62 Hammam Grouz 22,18 17,98 12,14 8,02 6,72 7,76 10,37 12,78 18,56 22,61 25,75 26,51 15,95 Chelghoum Laid 22,1 17,7 10,85 7,65 6,7 7,65 11,15 13,9 18,75 23,8 27,15 26,85 16,19 Télèghma 22,80 17,00 11,95 7,25 7,10 8,45 10,60 13,10 16,80 21,55 25,35 25,45 15,62 Ferdjiuoa 22,08 17,92 11,85 10,33 8,43 10,07 11,31 12,93 16,01 22,96 28,08 27,14 16,59 Ain Tinn 22,65 18,70 11,95 8,65 7,60 8,25 11,00 14,10 18,00 23,40 27,10 26,40 16,48 Tableau 3.3 : Valeurs des températures moyennes mensuelles et annuelles en °C .

La distribution spatiale des températures moyennes annuelles nous permet l’observation de la chute du gradient thermique au niveau de la station du Boumalek ( 14,62°C) et augmente progressivement vers le sud (Fig. 3. 6 )

30,00 Hamala

25,00 Boumalek

20,00 Teleghma

Hammam 15,00 Grouz Chelghoum 10,00 Laid Ferdjioua

5,00 Ain Tinn

0,00 SEP OCT NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUIN JUIL AOU

Figure 3. 5 : V ariation des températures moyennes mensuelles.

50 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

18,00 17,50 Tmoy (°C) 17,00 16,50 16,00 15,50 Linéaire 15,00 (Tmoy (°C)) 14,50 14,00 13,50 13,00

Figure 3. 6 : Températures moyennes annuelles se lon les stations étudiées .

2.3. Les indices climatiques 2.3.1. Diagramme Ombro - Thermique de Gaussen et Bagnoul

Ce diagramme est établi par Gaussen et Bagnoul dans le but de déterminer les périodes sèches et les périodes humides à partir de deux paramètres climatiques : la température, et la précipitation. Les températures sont portées à l’échelle double des précipitations, si les précipitations moyennes mensuelles d’un mois s ont inférieures ou égales au double de s températures moyennes de même mois (P ≤ 2T), la période est dite sèche ( Fig. 3.7 ).

D’après les diagrammes ombro - thermiques on constate que la période sèche diffère légèrement d’une station à l’autre. On résume le début et la fin de cette période pour chaque station dans le tableau (3.4).

Station Début de la période sèche Fin de la période sèche Hamala Début de la 2 ème semaine Début de la 2 ème semaine de d’Avril Novembre Chelghoum Fin de la dernière semaine Fin d’Octobre Laid d’Avril Boumalek Fin de la 2 ème semaine de Mai Début du Novembre

Télèghma Fin du Mai Début du Novembre Hammam Fin de la 3 ème semaine de Mai Début du Novembre Grouz Ferdjiuoa Début de Mai Début de la 3 ème semaine de Novembre Ain Tinn Début de Mai Début de la 2 ème semaine de Novembre

Tableau 3.4 : D étermination du période sèche dans les stations étudiées.

51 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Figure 3.7 : Diagrammes ombro - thermiques.

Station Chelghoum Laid 60,00 30 Station Hamala 150,00 30,00 50,00 25 125,00 25,00

40,00 20 100,00 20,00 P(mm) 30,00 15 P(mm) 75,00 15,00 T(°C) 20,00 10 T(°C) 50,00 10,00 10,00 5 25,00 5,00 0,00 0

I 0,00 0,00 P T L C V R R V N N U I P I T L A I C V R R V N N U E C E E A A V I O O A I E U C E E S U A A V O O J F M D O A U N A S U J J J M F M D O A N A J J M

45,00 Station Teleghma 30,00 90,00 Station Boumalek 30,00 40,00 80,00 25,00 25,00 35,00 70,00 30,00 20,00 60,00 20,00 P(mm) 25,00 P(mm) 50,00 15,00 15,00 20,00 40,00 T(°C) 15,00 10,00 T(°C) 30,00 10,00 10,00 20,00 5,00 5,00 5,00 10,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I I P P T L T L V R R V C N N U C V R R V N N U I I A I A I E E C E E C E E A A V A A V O O O O U U S U S U J J F F M M D D O A O A N A N A J J J J M M

Station Ain Tinn Station Hammam Grouz 100,00 30,00 60,00 30,00 90,00 80,00 25,00 50,00 25,00 70,00 20,00 P(mm) 40,00 20,00 60,00 50,00 15,00 30,00 15,00 P(mm) 40,00 T(°C) 30,00 10,00 20,00 10,00 20,00 5,00 T(°C) 10,00 10,00 5,00 0,00 0,00 I P T L V R R V C N N U 0,00 0,00 I A I I E P C E E T L A A V R V C N V R N U O O U I S U A I J F E M D C E E O A A V A N A O O J J M U S U J F M D O A N A J J M

Station Ferdjioua 90,00 30,00 80,00 25,00 70,00 60,00 20,00

50,00 P(mm) 15,00 40,00 T(°C) 30,00 10,00 20,00 5,00 10,00 0,00 0,00 I P T L V C N V R N U R I I A E C E E A A V O O U S U J F M D O A N A J J M

52 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

2.3.2. Indice de De - Martonne

En 1923, le géographe De Martonne a défini l’indice de l’aridité qui est fonction de la température et la précipitation selon la formule suivante : I = P/ (T + 10) P : précipitations moyennes annuelles (mm). T : température moyenne annuelle (°C). I : indice de De Martonne. Selon De Martonne :

 Pour les valeurs de I inférieur à 5 on est en régime d’hyperaridité  Pour les valeurs de I compris es entre 5 et 10 on est en régime désertique  Pour les valeurs de I compris es entre 10 et 20 on est en climat semi - aride  Pour les valeurs de I compris es entre 20 et 30 la zone est tempérée

Pour l es station s de Hammam Grouz, Chelghoum Laid, Télèghma , Ferdjioua, Ain Tinn les valeurs de I sont comprises entre 10 et 20 donc on est dans un régime semi - aride. Par contre la zone tempérée e st représentée par les stations de Hamala et Boumalek où les valeurs de I sont supérieures à 20. ( T ableau 3.5 )

2.3.3. Indice de Moral

En 1964, Moral propose d’utiliser la relation :

= ² − +

I A : indice pluviométrique annuel du Moral

P : précipitation s m oyennes annuelles en mm

T : tempé rature moyennes annuelles en °C

La limite de la zone aride correspond I A = 1

Pour notre zone d’étude, nous remarquons que les valeurs de I A augmentent progressivement de Sud vers le Nord ( T a bleau 3.5 ) elles sont comprises entre 1,13 ( Télèghma ) et 2,44 (Hamala). Selon cet indice la région de Mila s’étend du domaine semi - aride vers le domaine humide (régions montagneuses d e l’Atlas tellien).

53 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Station P moy T moy Indice de Indice de De Moral Martonne Hamala 806,18 17,44 2,44 29,38 Boumalek 544,15 14,62 2,03 22,10 Hammam Grouz 392,81 15,95 1,33 15,14 Chelghoum Laid 345,81 16,19 1,15 13,20 Télèghma 325,92 15,62 1,13 12,72 Ferdjioua 470,27 16,59 1,52 17,69 Ain Tinn 525,64 16,48 1,71 19,85 Tableau 3.5 : Indices climatiques .

2.4. L’évapotranspiration potentielle (ETP)

Plusieurs formules ont été proposées par différents auteurs (Blaney et Criddle, Turc, Thornthwaite..) pour le calcul de l’ETP, mais nous n’avons pas utilisé toute ses formules par manque de données nécessaires à leurs applications, on a choisi seulement la formule de Thornthwaite. Cette formule permet de calculer l’ETP mensuelle pour une durée théorique de 12.00H, elle s’écrit comme suit :

ETP = 16. ( / ) . I = ∑ où i = ( ) , , Avec: a = ( ) + 0 , 5

= ETP.f f = N. Où : ETP : évapotranspiration potentielle non corrigée (mm). t : température annuelle moyenne (C°). I : indice thermique annuel. i : indice thermique mensuel. a : exposant.

ETP : Évapotranspiration potentielle corrigée (mm). f: facteur de correction. N : durée astronomique du jour pendant le mois considéré (h/J). : Paramètre dépendant du nombre de jours p ar mois comme suit :

Mois 28 jours 29 jours 30 jours 31 jours

0,0778 0,0806 0,0833 0,0861

Les valeurs de l’ETP C obtenu es selon la méthode de Thornthwaite sont portées dans le T ableau ( 3.6 ) .

54 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Mois/Station Sep O ct N ov D éc J an F év M ar A vr M ai J uin J uil A out Année Hamala 107,13 68,64 31,98 19,16 15,90 22,23 35,44 49,27 82,77 128,98 176,51 164,85 902,86 Boumalek 88,18 67,08 36,46 15,24 10,90 14,37 27,85 40,83 67,95 124,11 151,76 149,83 794,56 Hammam 104,27 68,89 31,25 15,27 11,67 15,16 28,59 43,37 90,01 125,91 159,91 158,57 852,86 Grouz Chelghoum 103,24 66,23 25,05 13,46 11,03 14,14 31,36 48,90 90,66 137,24 175,69 162,70 879,70 Laid Télèghma 62,24 41,83 24,59 13,61 13,70 17,06 25,59 34,76 51,12 68,21 83,81 79,48 516,00 Ferdjioua 101,47 66,33 28,36 21,94 15,83 22,03 31,22 42,02 67,47 127,01 184,21 163,85 871,74 Ain Tinn 106,73 71,89 28,96 16,18 13,29 15,64 29,91 49,19 83,31 132,13 174,14 157,03 878,40 Tableau 3.6 : L’ETP C mensuel le et annuel le selon la méthode de Thornthwaite en mm .

2.5. Déficit d’écoulement (De) ou l’évapotranspiration (ETR)

Le déficit d’écoulement moyen annuel ( De) est, par définition, la différence entre les précipitations et le ruissellement : De = P – Q Où : P : la hauteur moyenne annuelle des précipitations tombées. Q : la hauteur moyenne annuelle de la lame d’eau ruisselée. Plusieurs formules sont établies par différents auteurs pour le calcul du déficit d’écoulement moyen annuel en fonction des caractéristiques météorologiques du bassin, parmi ces formules, nous avons : la méthode de Coutagne, la méthode de Turc et celle d e Verdeil.

2.5.1. Méthode de Coutagne :

Le déficit d’écoulement exprimé par la formule suivante : De = P – λP² Cette formule n’est va lable que pour P compris entre :

˂ P ˂ avec : λ = λ λ , ,  Si P > : le déficit est indépendant de P et obtenu à l’aide de la formule suivante : De λ = 0,20+0,035t.  Si P ˂ : le déficit est égale à la précipitation : De = P. λ Où : P : pluie moyenne annuelle, en m. t : température moyenne annuelle, en °C. D’après le déficit d’écoulement calculé par l a formule précédente nous remarquons que les valeurs de ce paramètre ont dépassé le double des précipitations dans les stations de Télèghma, Chelghoum Laid et presque égale aux précipitations dans la station de Hamala , pour les autres stations il reste toujours supérieur aux moyennes annuelles des précipitations (Tableau 3.7 ).

55 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Station P moy T moy D (m) y 1/8Y 1/2Y (mm) (°C) Hamala 806,18 17,44 0,811 0,31 0, 4 1 1 , 62 Boumalek 544,15 14,62 0,712 0,35 0, 36 1 , 42 Hammam Grouz 392,81 15,95 0,758 0,33 0, 38 1 , 52 Chelghoum Laid 345,81 16,19 0,767 0,33 0, 38 1 , 53 Télèghma 325,92 15,62 0,747 0,33 0, 37 1 , 49 Ferdjioua 470,27 16,59 0,781 0,32 0, 39 1 , 56 Ain Tinn 525,64 16,48 0,777 0,32 0, 39 1 , 55 Tableau 3.7 : Déficit d’écoulement selon la méthode de Coutagne.

2.5.2. La méthode de Turc M. Turc a établi la formule suivante : De = ² , ² Avec : L = 300 + 25t + 0,05 Où : P : pluie moyenne annuelle, en mm. L : paramètre de température, en mm. t: température moyenne annuelle, en C°. La formule de Turc est applicable à tous les climats, les valeurs du déficit obtenu es par cette méthode sont inférieur es aux précipitations dans tou te s les stations étudiées (Tableau 3.8 ).

Station P (mm) T (°C) D (mm) L (mm) Hamala 806,18 17,44 647,96 1001,50 Boumalek 544,15 14,62 470,31 821,63 Hammam Grouz 392,81 15,95 376,27 901,56 Chelghoum Laid 345,81 16,19 338,73 916,93 Télèghma 325,92 15,62 320,07 880,85 Ferdjioua 470,27 16,59 438,79 943,13 Ain Tinn 525,64 16,48 476,80 936,01 Tableau 3.8 : Déficit d’écoulement selon la méthode de Turc. 2.5.3. La méthode de Verdeil

On peut déterminer la valeur du déficit d’écoulement sur l’ abaque bi - logarithmique établi par P. Verdeil en 1988 pour les régions semi - aride. Sur lequel on t porté les précipitations moyennes annuelles. Les valeurs du (De) obtenues à partir de cet abaque sont inférieures aux précipitations dans toutes les stations analysées (Tableau 3.9).

56 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Station P moy (mm) D (mm) Hamala 806,18 756 Boumalek 544,15 521,4

Hammam Grouz 392,81 355 Chelghoum Laid 345,81 334 Télèghma 325,92 310 Ferdjioua 470,27 440 Ain Tinn 525,64 500

Tableau 3.9 : Déficit d’écoulement selon la méthode de Verdeil.

Figure 3.8 : Abaque bi - logarithmique d’après P. Verdeil (1988)

2.5.4. La méthode de Thornthwaite

Cette méthode est utilisée pour les climats sub - humide et semi - aride, et vu les caractéristiques intermédiaires du climat méditerranéen . Elle consiste à calculer l’évapotranspiration réelle (ETR) mensuelle à partir des précipitations moyenne mensuelles (P ), l’évapotranspiration potentielle (ETP) et la réserve facilement utilisable contenue dans le sol (RFU) qui est nécessaire pour le bon fonctionnement physiologique des plantes. L’ETR est calculé selon les cas suivants :

57 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

 p ˃ ETP ETP = ETR

 P ˂ ETP P+RFU ˃ ETP ETP = ETR

P+RFU ˂ ETP ETR = + ( )  P ˂ ETP et RFU = 0 ETR=P

Avec : i désigne le mois. Selon l’ANRH les valeurs maxim ales des RFU de notre zone d’étude oscillent de 45mm (Télèghma) à 75mm (Hamala).

3. Bilans hydrologiques

Nous avons établis un bilan mensuel pour chaque station selon la méthode de Thornthwaite , où ce bilan a l’avantage d’estimer pour chaque mois les différents paramètres suivants : ETR, RFU, Da (déficit agricole), EX (ruissellement).

Les résultats sont portés sur les tableaux 1 0 , 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 5 , et 1 6 .

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P 37,59 25,80 38,96 52,94 48,05 33,97 34,86 44,43 41,90 16,07 6,13 12,12 392,81 (mm) ETPc 104,27 68,89 31,25 15,27 11,67 15,16 28,59 43,37 90,01 125,91 159,91 158,57 852,86 (mm) ETR 37,59 25,80 31,25 15,27 11,67 15,16 28,59 43,37 90,01 32,95 6,13 12,12 349,92 (mm) RFU 0 0 7,71 45,38 65 65 65 65 16,88 0 0 0 / (mm) EX 0 0 0 0 16,76 18,80 6,27 1,06 0 0 0 0 42,89 (mm) Da 66,68 43,09 0 0 0 0 0 0 0 92,96 153,78 146,44 502,95 (mm) Tableau 3.10 : Bilan hydrologique de la station du Hammam Grouz.

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P 29,63 27,44 31,18 47,89 38,97 32,11 42,85 42,18 14,24 16 ,96 8,55 13,80 345,81 (mm) ETPc 103,24 66,23 25,05 13,46 11,03 14,14 31,36 48,90 90,66 137,24 175,69 162,70 879,70 (mm) ETR 29,63 27,44 25,05 13,46 11,03 14,14 31,36 48,90 72,51 16,96 8,55 13,80 312,83 (mm) RFU 0 0 6,13 40,57 65 65 65 58,28 0 0 0 0 / (mm) EX 0 0 0 0 3,51 17,97 11,5 0 0 0 0 0 32,98 (mm) Da 73,61 38,79 0 0 0 0 0 0 18,15 120,28 167,14 148,90 566,86 (mm) Tableau 3.11 : Bilan hydrologique de la station du Chelghoum Laid.

58 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P (mm) 36,21 38,50 52,53 79,19 79,15 62,30 58,93 58,74 42 ,25 16,28 5,98 14,10 544,15 ETPc (mm) 88,18 67,08 36,46 15,24 10,90 14,37 27,85 40,83 67,95 124,11 151,76 149,83 794,56 ETR (mm) 36,21 38,50 36,46 15,24 10,90 14,37 27,85 40,83 67,95 55,59 5,98 14,10 363,96 RFU (mm) 0 0 16,07 63,95 65 65 65 65 39,30 0 0 0 / EX (mm) 0 0 0 0 67,20 47,92 31,08 17,91 0 0 0 0 164,11 Da (mm) 51,98 28,58 0 0 0 0 0 0 0 68,53 145,79 135,73 430,60 Tableau 3.12 : Bilan hydrologique de la station du Boumalek .

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P (mm) 31,57 21,78 25,02 33,69 36,43 34,93 33,62 39,78 41,76 13 ,96 7,46 5,93 325,92 ETPc (mm) 110,77 64,28 31,69 13,66 13,60 18,48 31,05 46,90 78,10 118,03 157,28 149,45 833,31 ETR (mm) 31,57 21,78 25,02 13,66 13,60 18,48 31,05 46,90 78,10 15,49 7,46 5,93 309,05 RFU (mm) 0 0 0 20,03 42,85 45 45 37,88 1,53 0 0 0 / EX (mm) 0 0 0 0 0 14,30 2,57 0 0 0 0 0 16,87 Da (mm) 79,21 42,50 6,67 0 0 0 0 0 0 102,54 149,82 143,53 524,26 Tableau 3.13 : Bilan hydrologique de la station du Télèghma.

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P (mm) 35,71 70,67 70,63 125,29 138,29 119,99 110,28 68,55 42,3 3 12,23 3,36 8,86 806,18 ETPc (mm) 107,13 68,64 31,98 19,16 15,90 22,23 35,44 49,27 82,77 128,98 176,51 164,85 902,86 ETR (mm) 35,71 68,64 31,98 19,16 15,90 22,23 35,44 49,27 82,77 46,79 3,36 8,86 420,12 RFU (mm) 0 2,03 40,68 75 75 75 75 75 34,56 0 0 0 / EX (mm) 0 0 0 71,80 122,39 97,23 74,83 19,28 0 0 0 0 385,53 Da (mm) 71,42 0 0 0 0 0 0 0 0 82,19 173,15 155,98 482,75 Tableau 3.14 : Bilan hydrologique de la station du Hamala.

59 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P (mm) 33,36 29,32 35,00 80,83 66,69 53,61 48,33 46,35 38,09 18 ,29 8,24 12,16 470,27 ETPc (mm) 101,47 66,33 28,36 21,94 15,83 22,03 31,22 42,02 67,47 127,01 184,21 163,85 871,74 ETR (mm) 33,36 29,32 28,36 21,94 15,83 22,03 31,22 42,02 67,47 53,91 8,24 12,16 365,86 RFU (mm) 0 0 6,64 65 65 65 65 65 35,62 0 0 0 / EX (mm) 0 0 0 0,53 50,86 31,58 17,11 4,33 0 0 0 0 104,41 Da (mm) 68,11 37,01 0 0 0 0 0 0 0 73,10 175,97 151,69 505,88 Tableau 3.15 : Bilan hydrologique de la station du Ferdjioua.

Mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin Juil Aout Année P (mm) 40,22 36,00 52,46 86,63 64,93 51,23 56,22 61,17 43,70 11 ,30 5,78 16,00 525,64 ETPc (mm) 106,73 71,89 28,96 16,18 13,29 15,64 29,91 49,19 83,31 132,13 174,14 157,03 878,40 ETR (mm) 40,22 36,00 28,96 16,18 13,29 15,64 29,91 49,19 83,31 36,69 5,78 16,00 371,17 RFU (mm) 0 0 23,50 65 65 65 65 65 25,39 0 0 0 / EX (mm) 0 0 0 28,95 51,64 35,59 26,31 11,98 0 0 0 0 154,47 Da (mm) 66,51 35,89 0 0 0 0 0 0 0 95,44 168,36 141,03 507,23 Tableau 3.16 : Bilan hydrologique de la station de l’Ain Tinn .

3.1. Estimation du ruissellement et de l’infiltration

L’expression générale du bilan hydrique s’écrit comme suit : P = ETR + R + I Où : P : précipitation moyenne annuelle, en mm. ETR : évapotranspiration réelle, en mm. R : ruissellement, en mm I : infiltration, en mm. Le ruissellement (R) est calculé par la formule de Tixeront - Berkaloff : R = ( ) L’infiltration (I) est calculée par la formule suivante : I = P – (ETR + R) D’après les valeurs de l’ETR et l’ETP, dans les tableaux précéd e nt s , calculées par la méthode de Thornthwaite, nous calculons R et I :

60 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

P ETPC ETR ETR R R I I Station (mm) (mm) (mm) (%) (mm) (%) (mm) (%) Hamala 806,18 902,86 420,12 52,11 214,25 26,58 171,81 21,31 Boumalek 544,15 794,56 363,96 66,89 85,07 15,63 95,11 17,48 Hammam Grouz 392,81 852,86 349,92 89,08 27,78 7,07 15,12 3,85 Chelghoum Laid 345,81 879,70 312,83 90,46 17,81 5,15 15,16 4,39 Télèghma 325,92 833,31 309,05 94,82 16,62 5,10 0,25 0,08 Ferdjioua 470,27 871,74 365,86 77,80 45,62 9,70 58,80 12,50 Ain Tinn 525,64 878,40 371,17 70,61 62,74 11,94 91,73 17,45 Tableau 3.17 : V aleurs de s paramètres hydrologiques calculés dans les stations étudiées.

3.2. Discussion des résultats

Après le calcul des bilans hydrologiques des stations étudiées selon la méthode de Thornthwaite, nous avons remarqué que les valeurs de l’ETR globalement augment ent du Nord vers le Sud à l’inverse d e l’impluvium qu i diminue .

Les valeurs de l’ETR sont comprises entre 52,11% à Hamala et 94,82% à Télèghma (tableau 3.17 ). Ils sont liés au changement climatique entre le climat semi - humide et semi - aride.

L’application de la formule du Tixeront - Berkaloff donne des vale urs de la lame d’eau ruisselée varie nt de 16,62mm (Télèghma) à 214,2m m (Hamala), ce qui représente respectivement les 5,10% et 26,58% des précipitations.

Le reste de la hauteur des pluies va recharger les nappes d’eau sous forme d’infiltration qui correspond à des valeurs très vari ables entre les stations. La valeur maxim ale calculée à la station du Hamala est de 171,81mm, par contre la valeur minim ale calculée à la station du Télèghma est de 0,25mm, et elle atteint les 15 mm au niveau du Hammam Grouz et Chelghoum Laid.

Nous pouvons expliquer cette grande variation des val eurs par la particularité morphologique, lithologique, et structurale de chaque région. Mais nous notons que les résultats de l’infiltration donnée par la méthode de Thornthwaite restent à titre indicatif car aucune étude n’a fait l’objet des mesures de te rrains pour donner des valeurs d’infiltration plus substantielles.

Cette étude nous montre que la quantité des pluies précipitées n’assurent pas le stockage perman e nt de l’eau dans la réserve d’eau facilement utilisable (RFU) où elle atteint sa valeur maxim ale seulement pendant les périodes des crues mais il va diminuer progressivement vers le nul pendant les périodes des étiages, ce qui produit des déficits agricoles pour l’irrigation.

61 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

3.3. Estimation de la lame d’eau précipitée sur l e bassin versant par la méthode de Thiessen

La méthode des polygones de Thiessen consiste à évaluer la hauteur moyenne des précipitations sur le bassin Kébir Rhumel d’après la moyenne pondérée des enregistrements pris à 20 stations disponibles (Tableau 3. 18). Le facteur de pondération d’une station est la superficie du polygone formé par les médiatrices des segments d’union entre cette station et les stations avoisinantes (fig. 3.9). La précipitation moyenne annuelle (P) du bassin selon cette méthode est c alculée par la formule suivante : ∑ P= .

Où p : La hauteur de précipitation moyenne de chaque station, en mm.

S : Le facteur de pondération de chaque station, en Km². S : La superficie totale du bassin, en Km², elle est estimée de 8861,998 Km²

Code station Station X Y Z Série P (mm) 100110 CHEBABTA 763,3 338,8 710 1971/2000 364,825 100206 MECHTA SERRADJ 800 360,3 350 1972/2011 370,65 100208 KOUDIAT TENDART 788,21 340,117 635 1977/2013 426,76 / FERDJIOUA 791,2 350 580 1980 - 2010 470,27 100302 BELAA 783,8 327,1 990 1970/2012 380,86 100307 AIN EL KEBCH 806,55 307,4 955 1972/2001 223,79 100308 MECHTA KHALOUTA 805 331,5 900 1971/2011 340,04 100312 CHELGHOU LAID 811,4 323,75 768 1977/2011 345,81 100315 HAMMAM GROUZ 822,3 332 770 1988/2011 392,81 100401 BOUMALEK 817,15 337 830 1970/2011 544,15 100402 TELEGHMA 829,05 319,25 750 1970/2003 325,92 100404 MECHTA MELHA 818,7 316,25 830 1975/2012 258,92 100410 CONSTANTINE 850,35 344,75 595 1984/2013 561,7 100411 BIR DRIMIL 835,3 311,1 854 1985/2012 367,25 100527 OULED NACEUR 876,8 320,7 839 1970/2010 280,82 100603 HAMMA BOUZIANE 848,5 352,8 460 1970/2013 516,34 100620 EL KHENEG 838,5 357,45 300 1978/2013 587,92 100621 AIN TINN 825,5 349 540 2002/2011 525,64 100706 EL MILIA 819,3 389,7 100 1977/2012 873,59 100703 HAMALA 826,05 369,7 660 1970/1996 806,18 Tableau 3.18 : Code A.N.R.H. et coordonnées des postes pluviométriques et pluies annuelles moyennes observées.

62 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

Station N° Pi (mm) Si (km²) P i *Si CHEBABTA S1 364,825 823,679 300498,691 MECHTA SERRADJ S2 370,65 502,2 186138,953 KOUDIAT TENDART S3 426,76 338,422 144423,875 FERDJIOUA S4 470,27 477,089 224360,644 BELAA S5 380,86 484,587 184561,882 AIN EL KEBCH S6 223,79 296,063 66256,8576 MECHTA KHALOUTA S7 340,04 136,109 46283,1491 CHELGHOU LAID S8 345,81 232,289 80327,8591 HAMMAM GROUZ S9 392,81 295,777 116184,163 BOUMALEK S10 544,15 148,039 80555,4219 TELEGHMA S11 325,92 384,101 125186,198 MECHTA MELHA S12 258,92 282,6 73171,7894 CONSTANTINE S13 561,7 486,853 273465,33 BIR DRIMIL S14 367,25 614,292 225597,599 OULED NACEUR S15 280,82 1006,95 282774,298 HAMMA BOUZIANE S16 516,34 466,599 240923,01 EL KHENEG S17 587,92 301,01 176968,796 AIN TINN S18 525,64 252,62 132787,177 EL MILIA S19 770,00 761,5 586355 HAMALA S20 806,18 566,805 456946,855

lame d'eau ruisselée sur le B.V Kébir Rhumel (p= ∑ (pi*Si)/St) 451,79

Tableau 3.19 : Calcul da lame d’eau ruisselée par la méthode de Thiessen.

D’après l’application de la méthode de Thiessen nous avons trouvé que la lame d’eau ruisselée sur le bassin versant Kébir Rhumel est estimée de 451,79 mm. Cette valeur nous donne une idée sur l’alimentation superficielle pour les aquifères superficielles et même profondes de n otre zone d’étude qu’est fait partie de ce bassin versant .

Figure 3.9 : Application de la méthode de Thiessen sur le bassin versant Kébir Rhumel.

63 Le Thermalisme de la région de Mila H ydro climato logie

4. Etude des limites de la thermalité de la zone d’étude

Selon les résultats obtenus par l’étude des températures, dans les paragraphes précédents, nous avons trouvé que les limites de la thermalité de la zone d’étude varie nt entre 18,62 et 21,44, où ces limites correspondent aux températures moyennes annuelles de l’air du lieu + 4°C (Tableau 3.20).

Limites de la thermalité Région (°C) Hamala 21,44 Boumalek 18,62 Télèghma 19,62 Hammam Grouz 19,95 Chelghoum Laid 20,19 Ferdjioua 20,59 Ain Tinn 20,48 Tableau 3.20 : Limite de la thermalité de la zone d’étude.

Conclusion

L’étude hydroclimatologique abouti t aux différents résultats caractéris ant la zone d’étude. On note que les indices climatiques confirment que la région de Mila est défini par un climat méditerranéen, sub - humide au Nord et sub - aride vers le Sud.

Les hauteu rs moyennes annuelles des précipitations varient d’une région à l’autre selon l’altitude des stations (montagnes et plaines) et même pour l’ETP. On constate que le bilan hydrologique est déficitaire pour toutes les stations pe ndant les périodes sèches.

Les valeurs des températures moyennes annuelles différent légèrement entre les stations étudiées, elles ont permis de définir les limites de la thermalité de la zone d’étude.

64 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

Introduction

D ans cette partie d’étude, nous essay ons de faire une synthèse hydrogéologique régionale et même locale où nous identifi ons les différents s ystèmes aquifères constituants la région quelque soit leurs origine (superficiels ou profond s), ou leurs constituants ( poreux, fissurés ou karstique). Ensuite nous étudions le processus du système karstique et s a relation avec le thermalisme de la zone étudiée. Enfin nous essayons de définir les aires d’alimentation de ces différents systèmes.

1. Les aquifères superficiels

On englobe sous le terme d’aquifère superficiel un nombre des formations de nature très variable, il s’agit pour l’essentiel à l’échelle du bas sin les formations du Mio - Plio - Quaternaire qui vont constituer l’aquifère superficiel, son épaisseur est vari de quelque mètre à plus de 100m présent d’une manière presque continu e dans toute la région.

Le réservoir superficiel est constitué des galets, des graviers, des sables, et des calcaires lacustres recouvrent souvent d’une pellicule (1 - 2m) des limons dans les zones basses ou bien des croutes carbonatées d’origine pédologique. La présence également des conglomérats de différent âge (Mio - P l io - Quatern aire) par fois atteint 100m d’épaisseur.

Les calcaires lacustres sont souvent intercalés dans des niveaux d’argiles rouges ou blanches particulièrement dans le Paléogène (30 – 40m) dans un ensemble argilo - calcaire ou marno - calcaire vont constituer des ensem bles aquifères en nappes perchées.

Le substratum de l’aquifères superficiel peut être imperméable (marnes du Miocène inférieur marin ou des argiles du Crétacé supérieur), comme il peut reposer directement sur les formations carbonatés du Crétacé moyen e t même inférieur dans ce cas on observe une continuité hydraulique entre l’aquifère superficiel et profonde où il participe donc à l’alimentation de ce dernier.

2. Les aquifères profonds 2.1. Les aquifères des séries telliennes type nappe de Djemila

L’aquifère profond de la nappe de Djemila est constitué de calcaires et de marnes du Sénonien supérieur et de l’Eocène. Les niveaux calcaires de cet aquifère alimentent des sources de faibles d ébit s. Ceci peut être expliqué par le fait de la tectonique cas sant e au niveau de ces formations est p eu importante. Ainsi que la présence en abondance des niveaux marne ux.

66 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

2.2. Les aquifères des séries péni - telliennes

Des formations de calcaires et de marnes dont l’âge va du Jurassique à l’Eocène constituent un ensemble d’aquifère potentiel très fracturé et très karstifié du péni - tellien, laissant jaillir des sources avec des débits plus importants. Ces formations carbonatées sont séparées parfois entre e lles par des niveaux semi - perméables (marnes) .

Figure 4.1 : Schéma récapitulatif très simplifié des relations structurales du Djebel bou cherf après annulation de la tectonique tard ive (d’après J.M.Vila, 1980).

2.3. Les aquifères du néritique constantinois 2.3.1. Constituants du réservoir

Le réservoir carbonaté du néritique constantinoise représente le potentiel hydraulique le plus important, c’ est un ensemble homogène constitué essentiellement du Jurassique et du Crétacé inférieur à moyen. Le Crétacé supérieur constitue en partie sa couverture.

Le Jurassique su périeur pour l’essentiel est dolomitique, ses affleurements anticlinaux, fissurés et faillés avec une profondeur inférieur à 500m dans la partie méridionale de la zone d’étude (sud sétifien). Il est intéressant parce qu’il possède une porosité interstitiel le vari ant de 10 à 15% (Rapport : BECIP, 1973) et une porosité de fracture lié souvent aux failles.

Le Crétacé inférieur (Néocomien - Barrémien) est calcaro - dolomitique au Sud du bassin et carbonaté ( le Néocomien ici est marneux) au niveau du Dj. Guerriun, D j. Fortass et les monts de Ain M’Lila . Le Crétacé moyen (Aptien - Cénomanien) est carbonaté et très épais, il affleure à Dj. Felten, Dj. Grouz, Dj. Chettaba…

Le Crétacé a une porosité efficace inférieure à 5%, il est fracturé, faillé et même karstifié. Les aquifères du Jurassique et du Crétacé constituent deux système karstiques différents selon leur natures lithologiques, leur épaisseurs, et leur degré s de la karstification.

67 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

2.3.2. Couverture du réservoir

La couverture du réservoir peut être imperméable ou semi - perméable avec les formations du Crétacé supérieur (marnes et marno - calcaires), d e l’Eocène (argiles, marnes, et marno - calc aires) et du Miocène (argiles, marnes). Elle peut être charriée (nappes telli enne s en sens large) où elle m et en charge les aquifères sous - jacent s (les aquifères du Jurassique et du Crétacé).

Cette couverture tellienne va se pos er sur des ancien ne s surfaces érodées (paléostructures et paléokarsts), et elle peut être en discontinui té selon sa nature, son épaisseur et son extension. Au Miocène, l’activité tectonique ac compagn é la surrection des massifs néritiques en bloc faillés et accentu é les fracturations et même le développement du karst par un triple jeu (agrandissement des paléofissures, dislocation de cette couverture, et r elèvement des niveaux de base).

Figure 4. 2 : Les grands domaines hydrogéologiques du Kébir - Rhumel (d’après Méberki A. et Thomas C., 1988).

68 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

2.3.3. Substratum du réservoir

Il est difficile à défini r le substratum du système néritique constantinois du fait de la rareté de l’affleurement de la base de ce système. Schématiquement et à l’échelle régionale il repose sur l’allochtone sud sétifien à l’Ouest et les écailles des Sellaoua à l’Est. On note que cet ensemble qui constitue le substratum du néritique est lui - même un complexe aquifère parfois en relation hydraulique avec le système aquifère du Néritique Constantinois.

3. Le système karstique hydrothermal 3.1. Notion d ’ u n système karstique

D e nombreuses définitions ont été proposées par plusieurs chercheurs ( Cvijic, Martel, Renault, Mangin, Bakalowicz ) concernant le processus du syst ème karstique et le phénomène de karstification . Bakalowicz (1999) considère le karst comme un ensemble de formes superficie lles et souterraines résultant de la dissolution de roches carbonatées (calcaires, dolomies) par l’eau chargée par le dioxyde de carbone (CO 2 ). Le système karstique com porte l’impluvium et l’aquifère est constitué d’un réseau de conduits ou de drains , l e karst est ainsi structuré en deux zones : la zone sous - saturée ou zone d’infiltration et la zone saturée ou karst noyé.

3.2. Fonctionnement d ’ u n système karstique

Il existe une grande variabilité des systèmes karstiques, en raison de leurs divers es structures et fonctionnements. Ainsi, la configuration des aquifères karstiques dépend principalement de la nature de l’impluvium et de l’état de karstification du massif (Marsaud, 1996 . In Benjamin Garry , 2007 ). L’organisation de ce système se défini t pa r d e grandes zones : la zone d’alimentation, et la zone d’écoulement.

3.2.1. La zone d’alimentation Selon la nature du l’impluvium, nous distinguons deux types du karst :

 le karst unaire : l’ensemble de l’impluvium est constitué de terrains karstiques, l’infiltration de l’eau dans ce type peut être lente ou rapide ;  le karst binaire : l’impluvium comprend des terrains non karstiques et imperméables qui sont le siège d’un ruissellement. Les eaux de surface s’infiltrent au contact des calcaires par l’intermédiaire de pertes.

Figure 4.3 : Représentation des systèmes karstiques unaires et binaires (Marsaud, 1996) .

69 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

Figure 4. 4 : Représentation du système karstique (d’après Mangin, 1975).

Figure 4. 5 : Schéma de fonctionnement général des karst s (Mangin, 1975).

70 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

3.2.2. La zone d’écoulement

La zone d’écoulement composée de trois zones karstiques :

 L’épikarst : correspond à la zone superficielle du massif karstique, la répartition des vitesses de transit et d’infiltration de l’eau dans cette zone va conditionner l’organisation des écoulements dans le massif.  La zone non saturée : Cette zone peut jouer un rôle important dans la dynamique d’étiage de certains karsts . E lle est caractérisée par une infiltration soit lente qui s’effectue dans des fissures fines, soit par une infiltration rapide qui s’effectue par les grandes discontinuités verticales ou sub - verticales.  La zone noyée : c’est la partie essentiel le de l’aquifère karstique, elle assure l a fonction de drainage des eaux par un réseau de conduits hiérarchisé s, la fonction de stockage est fourni e soit par des microfissures , soit par des cavités karstiques .

3.3. le karst hydrothermal de la région d’étude 3.3.1. Particularité de l’environnement

Le karst hydrothermal du constantinois a fait l’objet de plusieurs études , par contre le karst hydr othermal de la région de Mila n’a connue aucune étude antérieure suffisante pour aboutir à une sy nthèse précise de cet environnement qu’est très développé autour des grands massifs pénitellien s (Dj. Akhal, Dj. Boucherf,….) et du Néritique Constantinois tel que Dj. Grouz.

À cause de la continuité géologiq ue entre les deux régions Mila et Constantine où les massifs carbonaté s du pénitellien reposent sur le mole N éritique C onstantinois qui est considérée comme le substratum des différents complexes aquifères de la région de Mila, nous pensons que les deux systèmes karstiques hydrothermaux de deux régions sont en relation entre eux .

Selon Djebbar M. (2005), les massifs carbonatés structurés en grabens ont subi une karstification très prononcée à la base due au CO 2 d’origine profond e . Le karst hydrothermal est caractérisé par le développement de grandes cavités et de conduit s larges dans la zone noyé e , où sont drainé e s les eaux thermales. Le même auteur adm et que la décharge des aquifères s’ effectue par ascension le long de conduits, grâce à la pression de CO 2 et en quantité notable à la minéralisation élevée.

Dans la région de Mila, la décharge des aquifère s karstiques thermaux s’effectu e soit à travers les calcaires fissurés c’est le cas du Hammam Beni Haroun, Hammam Grouz, Hammam Ouled Achour, soit à travers la couverture néogène comme Hammam Béni Guechat et Dar Echikh, Ham mam Ouled Bouhama, les Hammam du Telèghma, la source chaude de Ain Tinn et celle du Dar El Fouini.

71 Le Thermalisme de la région de Mila Cadre hydrogéologique

Figure 4.6 : Schéma simplifié du circuit hydrothermal.

3.3.2. Aire d’alimentation et circulation des eaux souterraines

Dans son étude sur « l’hydrogéologie des massifs calcaires crétacés des monts du Constantinois », G. Durozoy constatait qu’avec des précipitations moyennes de 450mm et une infiltration estimait à 75mm au niveau du Dj. Guérioun et Dj. Fortass, on avait pour un impluvium de 180km² une mise en réserve de 13,5 millions de m 3 . Ce coefficient utilisé au niveau du Hammam Grouz lui donnait des résultats concordants avec les débits écoulés.

On peut alors penser à une alimentation lointaine liée à des formations carbonatées d’âge Jurassique moyen et supérieur à Crétacé inférieur des mas sifs du Néritique constantinois .

La circulation des eaux souterraines dans les aquifères superposés (karstiques ou alluvions) en relation plus ou moins continue verticalement ou la téralement et elle est combiné par la tectonique et la structure très complexe de la région.

On note que même les formations évaporitiques auront un rôle très important dans la circulation des eaux profondes où elles favorisent l’ouverture des chenaux sou terrains.

CHAPITRE IV :

Cadre hydrogéologique Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Introduction :

Les eaux thermales sont des eaux vadoses qui circulent en profondeur à la faveur d’un réseau de failles et acquièrent des propriétés chimiques particulières, différentes des caractéristiques habituellement observées pour les eaux froides de surface, Du fait des températures qui peuvent être élevées dans le réser voir (généralement profond), elles sont capables de dissoudre certains minéraux et s'enrichir en oligo - éléments et parfois en gaz pendant la durée de contact eau - roche.

La solubilité des minéraux est modifiée par la température des eaux chaudes qui peuven t être de basse ou de haute enthalpie pendant leur remontée à la surface.

Par définition, les eaux thermales sont des eaux d’origine souterraine naturellement chaudes à l’émergence dotée des propriétés thérapeutiques .

Cette étude géochimique repose sur des résultats des analyses physico - chimique s des eaux thermales, de type classique, c’est – à - dire comprenant le dosage des éléments majeurs ++ ++ + - -- - - principaux : Cations (Ca , Mg , Na ) et Anions (HCO 3 , SO 4 , Cl , NO 3 ).

Deux campagnes d’échantillonnage ont été effectuées sur 15 points d’eaux chaudes pendant les mois de Mai et Septembre 2013.

Notre travail est basé sur des traitements automatiques des résultats des analyses chimiques exprimés en mg/l et permet ainsi la comparaison de ces eaux entre elles selon leurs origine, faciès et composition chimique, à l’aide de logiciel Diagrammes (Piper, Schoeller et Berkaloff) et logiciel Statistica qui traite statistique ment l es analyses en composantes principales (A . C. P) .

1. Etude analytique des paramètres ph ysiques des eaux thermales 1.1. La température 1.1.1. Définition de la thermalité

Plusieurs définitions ont été proposées pour les eaux thermales, dans ce présent travail nous retiendrons celle donnée par H. Schoeller où il considère comme thermale : «les eaux dont la température à l’émergence est supérieur e à la température moyenne annuelle de l’air plus 4°C au lieu d’émergence ».

1.1.2. Origine de la thermalité

La thermalité des eaux est influencée par divers facteurs , parmi lesquel le s les réactions chimiques tel le que la réduction des sulfates et la transformation de l’anhydrite en gypse. Le gradient géothermique a aussi un e influence sur la température des eaux thermales, qu i par définition la profondeur de p énétration dans le sol, exprimé en mètre, nécessaire pour que la température augmente 1°C. Le gradient géothermique normale est 1°C pour 30m, mais il varie suivant les endroits (massif granitique, région volcanique…).

74 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Selon la carte du gradient géothermique de l’Algérie du Nord fourni par A. Is saadi et F. Z Haouchine (1994), notre zone d’étude est caractérisée par un gradient géothermique compris entre 3 et 3,5°C/100m d o nc il est proche à la normale. (Fig. 5.1 )

L’activité et les mouvements de l’écorce terrestre (sismicité, m icrosismicité, déplacement lent s des réseaux de failles sans séismes majeurs…) p roduisent d e l ’énergie calorifique et donc influencent sur la thermalité des eaux .

Figure 5.1 : Carte du gradient Géothermique du l’Algérie du Nord d’après A. Issa a di et F.Z. Haouchine (1994).

1.1.3. Classification thermique des eaux thermominérales

La température des eaux thermale s varie d’une région à l’autre, fonction des conditions géologiques et la situation géographique. En Algérie les eaux les plus chaudes sont celles du Hammam Debbagh avec 98°C. Dans la région de Mila, la température la plus élevée est enregistrée au niveau de la source de Béni G hechat ave c 5 4 °C par contre la plus fa ible correspond la source d’Ain Tinn avec 30°C.

Les classifications des eaux en fonction des températures, ont été proposées par plusieurs auteurs H.Schoeller, P. Verdeil, H. Dib, A. Issaadi…ect. Nous admettrons celle du P.Verdeil (tableau 5.1 ) où il range les eaux thermales comme suivant :

 Eaux athermales : eaux dont la température est inférieure à la température du lieu d’émergence.  Eaux hypothermes : eaux dont la température est égale à la température moyenne du lieu d’émergence.

75 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

 Eaux mésothermes : eaux dont la température est comprise entre la température moyenne du lieu d’émergence plus 4°C et 37°C.  Eaux orthothermes : eaux dont la température est comprise entre 37°C et 45°C.  Eaux hyperthermes : eaux dont la température est supérieure à 45°C.

Figure 5.2 : Carte d’inventaire des sources thermales étudiées dans la région de Mila .

1.1.4. Les températures mesurées à l’émergence

Le tableau ci - après résume la distribution des eaux the r mominérales étudiées selon leurs températures mesurées à l’émergence . Les mesures ont été effectué e s en Mai et Septembre 2013 et nous remarquons qu e l’écart entre les valeurs des températures est négligeable pour l es source s de Dar El Fouini, H. Béni Haroun, H. Ouled Achour, H. Grouz, H. Menchar Ammar et vari e entre 1 e t 3°C pour les autres émergences liées probablement à une alimentation superficielle.

76 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Tableau 5.1 : Classification thermique des eaux thermales selon les temp ératures mesurées à l’émergence en 2013.

Nom de N° T°C T°C l’é mergence De l’émergence (Septembre) (Mai) Classification Source Dar El Fouini E1 32 32 Eaux mésothermes H . Beni Haroun E2 40 40 Eaux orthothermes H . Ouled Achour E3 39 39 Eaux orthothermes H . Beni Guechat E4 52 54 Eaux hyperthermes H . Dar Echikh E5 34 35 Eaux mésothermes H . Bouhama E6 42 43,5 Eaux orthothermes Source Ain Tinn E7 30 32 Eaux mésothermes H . Etouama E8 40 37 Eaux orthothermes H . Grouz E9 45 45 Eaux orthothermes H . Ain El Minan E10 43 45 Eaux orthoth ermes H . Ou led Issa E11 48 50 Eaux hyperthermes H . Menchar Ali E12 46 45 Eaux hyperthermes H . Menchar Ammar E13 48 48 Eaux hyperthermes H . Chaouch E14 49 51 Eaux hyperthermes H . Safsaf E15 42 44 Eaux orthothermes 1.1.5. Ev a lu a tion de la température des eaux en profondeur à l’aide des géothermomètres chimiques

Les eaux thermales en traversant les roches ont une action dissolvant e particulièrement puissante et elles peuvent acquérir des compositions chimiques différentes des sources froides. Ainsi à partir de la c omposition chimique de l’eau en surface, on peut déterminer la température de l’eau en profondeur. Plusieurs méthodes basées sur la solubilité de certains éléments chimiques caractéristiques ont été mise s au point.

Le principe de base de la géotherm ométr ie réside dans le fait qu’un équilibre est atteint entre les minéraux de la roche formant le réservoir aquifère et le fluide qu’il contient. Lors de la remontée du fluide hydrothermal vers la surface, la température se modifi e plus rapidement que l’équilib re chimique. Cependant, pour conduire à des résultats représentatifs, il faut tenir compte de certaines contraintes d’application, la plupart des géothermomètres chimiques ayant été mis au point su r des eaux thermales issues des terrains cristallins ou cri stallophylliens. On peut citer avec Fournier (1977) :

 Des réactions chimiques dépendant de la température ont lieu en profondeur et déterminent la concentration dans l’eau de l’indicateur choisi ;  Les constituants des réactions chimiques sont en quantité s uffisante ;  La réaction chimique à laquelle participe l’indicateur est en état d’équilibre dans le réservoir aquifère ;  La réaction chimique ne subit pas de rééquilibrage après que l’eau ait quitté le réservoir ;

77 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

 L’eau thermale lors de sa remontée n’est pa s mélangée à d’autres eaux ou alors, les conséquences et les résultats de ce mélange peuvent être évalués (Fournier et al, 1974)

Il pourrait donc apparaitre difficile d’utiliser des géothermomètres chimiques dans des régions où des échanges entre les eaux et des terrains sédimentaires et en particulier des évaporites peuvent se produire. C’est pourquoi, il est nécessaire de confronter entre eux les résultats obtenus par les diverses méthodes avant de déterminer les proportions de mélanges entre les divers types d’eau et l’importance des températures atteintes en profondeur.

On peut aussi apprécier qualitativement la température de l’eau en profondeur à l’aide de nombreux paramètres chimiques dont la concentration dép e nd de la température. Ces indicateurs te ls que les gaz dissous (CO 2 , H 2 S, H 2 ), le bore, le mercure, l’arsenic, l’ammoniac ou encore les dépôts siliceux peuvent constituer des indices de température élevée. Inversement, les dépôts en surface de travertins indiquent généralement soit des températu res relativement modérées soit des mélanges avec des eaux bicarbonatées froides (in Issaadi, 1992).

Par un manque des données de quelques paramètres chimiq ues utilisables pour calcule r différents géothermomètres et l’estimation des températures des eaux en profondeur, nous avons utilisé seulement les deux géothermomètres à cations , le géothermomètre Na/K et le géothermomètre Na/K/Ca , les valeurs sont portées sur le tableau 5.2 :

1. Géothermomètre Na/K :

A.J. ELLIS (1970) a mis empiriquement en évidence la relation entre le rapport Na/K et la température profonde de l'eau, les teneurs en Na et K des eaux thermales proviennent de la mise en solution de ces éléments dans les feldspaths constituants les roche s cristallines, l’équation correspondante :

° = − 273 ,

(Concentration s en moles/l)

2. Géothermomètre Na/K/Ca :

Ce géothermomètre est proposé par R.O.Fournier et A.H.Trusdell (1973), il est basé principalement sur la solubilité de Na, K, Ca provenant des plagioclases. Cette méthode n’est pas applicable lorsque ces éléments proviennent de la dissolution des formations sédimentaires, en particulier les évaporites, et elle donne des résultats insignifiants.

° = √ − 273 , 15 , ( ⁄ ) ( )

β = 1/3 si la température de l’eau mesurée à l’émergence < 100°C β = 4/3 si la température de l’eau mesurée à l’émergence > 100°C

(Concentrations en moles/l)

78 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Tableau 5.2 : Valeur s des températures en profondeur des sources thermales calculées par les géothermomètres.

Nom de Source Na (mg/l) K (mg/l) Ca (mg/l) Na/k Na/K/Ca Dar Fouini 34,5 26,52 243,58 842,14 376,08 Beni Haroun 145,52 18,33 180,35 294,59 263,25 Ouled Achour 184,5 8,19 210,82 169,34 195,86 Beni Guecha 6601,25 93,21 841,68 83,06 172,99 Dar Chikh 144,67 1,17 73,74 52,19 125,23 Bouhama 243,8 15,21 517,03 203,66 203,77 Ain Tinne 8,97 3,9 96,19 582,21 305,79 Ain M'Louk 104,65 3,9 178,75 153,56 178,60 Hammam Grouz 109,71 41,34 254,91 534,92 340,13 Ain El Minan 93,61 1,17 83,36 75,81 135,94 Ouled Issa 92,23 1,95 92,99 109,34 158,49 Menchar Ali 99,82 3,9 91,38 157,71 192,76 Menchar Ammar 96,14 3,12 91,38 141,85 181,69 Chaouch 99,13 3,9 100,2 158,33 191,27 Safsaf 77,51 3,9 89,78 181,39 202,97

Les résultats obtenus par le géothermomètre Na/K au niveau des sources de Dar Fouini, Hammam Grouz, et Ain Tinn sont très élevées, nous pensons que son application à vérifier.

Pour confirmer les valeurs signifiant des températures en profondeurs des eaux thermales estimés par le géothermomètre Na/Li , et le géothermomètre de la silice, nous avons admis les résultats obtenus par A. Issaadi (1992) dans son travail de recherche sur le thermalisme dans son cadre géostructural apport à la connaissance de la structure profonde de l’Algérie et de ses ressources géothermales :

 Pour toutes les émergences liées aux monts de Constantine, l’utilisation des géothermomètres chimiques a donné d es résultats hétérogènes. Seuls les géothermomètres silice et à un degré moindre Na/Li ont donné des résultats les plus plausibles. Les températures atteintes en profondeur doivent être de l’ordre de 50°C autour de Constantine (pour la source d’Ain Tinn la valeur estimée est 51°C) , entre 30°C et 40°C dans le secteur d’Ain M’Lila, atteintes 100°C pour les eaux de Hammam Grouz.

 Le géothermomètre silice donne des résultats homogènes pour Ouled Achour (76°C) , Ouled Bouhama ou Ouled Abdehhah , autour de 80°C . la température atteinte par les eaux de Béni Guechat étant plus élevée certainement supérieure à 100°C. il semble donc que les eaux d’Ou l ed Achour, de Ouled Bouhama se trouvent dans le réservoir d es calcaires a lbo - cénomanien s . Les eaux de Béni Guechat peu vent circuler dans un réservoir plus profond, il s’agirait des calcaires néritiques constantinois. Les variations de températures à l’émergence ainsi que la charge minérale permettent de suggérer un apport des aquifères supérieurs (péni - tellien) et une con tamination des eaux par les évaporites triasiques. La présence d’abondants dégagements gazeux représentés par

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une dominante de gaz carbonique ainsi que les résultats du carbone 13 ( - 3,66% 0 ) pour les eaux de Béni Guechat traduisent une origine endogène du C O 2 . .  la présence des évaporites triasiques (soufre 34 = +14,6% 0 ) influence les résultats obtenus qui paraissent hétérogènes pour une même source. C’est pourquoi le géothermomètre de la silice semble le plus adapté et donne les valeurs les plus représentat ives. Les eaux d’émergence de Dar El Fouini atteint les 70°C en fonction d’un enfouissement et d’un cheminement plus lointains des eaux souterraines.

 Les sources thermales nord - constantinois ( pour notre secteur d’étude la source de Béni Haroun) sont int imement liées : aux réservoirs carbonatés de la chaine calcaire et des massifs calcaires type Babors, à l’accident majeur orienté E - W et aux évaporites triasiques comme l’indiquent les teneurs en soufre 34 des sulfates qui évoluent entre +14,6% 0 et +18,1% 0 , la température estimée pour les eaux du Hammam Béni Haroun atteint les 56°C.

1.2. Potentiel hydrogène

Par définition ; le potentiel hydrogène (pH) est la mesure de l’activité des ions H + contenus dans une eau. Le pH traduit la balance entre acide et base , il conditionne un grand nombre d’équilibres physico - chimiques, et dépend de facteurs multiples dont la température et l’origine de l’eau . Les valeurs du pH mesurées conservent le même état avec un écart étroit pendant les d eux périodes de mesure (Tableau 5. 3 ).

pH eau pH eau Nom d e l ’émergence (Mai) (Septembre) Etat Source Dar El Fouini 6,8 6,70 acide H. Béni Haroun 7,08 7,03 basique H. Ouled Achour 6,7 6,61 acide H. Béni Guecha t 6,19 6,37 acide H. Dar Ec hikh 7,47 7,36 basique H. Ouled Bouhama 6,8 6,70 acide Source Ain Tinn 7,35 7,40 basique H. Etouama 7,28 7,09 basique H . Grouz 6,65 6,56 acide H. Ain El Minan 7,66 7,65 basique H. Ouled Issa 7,11 7,02 basique H. Menchar Ali 7,44 7,38 basique H. Menchar Ammar 7,08 7,22 basique H. Chaouch 7,06 7,48 basique H. Safsaf 7,05 7,59 basique Tableau 5. 3 : C lassification des eaux thermominérales en fonction des valeurs du pH mesurées.

80 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

66,66% des émergences sont caractérisées par un pH basique, la valeur maximum est enregistrée au niveau du H. Ain El Minan 7,66. Les émergences restantes sont caractérisées par des valeurs du pH inférieur es à 7, La valeur la plus faible du pH est 6,19 caractérise les eaux de la source du Béni Guechat. Selon A. Issaadi , 1992 « il est évident que ces mesures de pH soit in fluencées par la présence de gaz, en particulier le gaz carbonique ».

1.3. La c onductivité

La conductivité mesure la plupart des matières dissoutes dans l'eau sous forme d'ions chargés électriquement , elle dépend de la quantité des sels dissoutes dans cette eau et de sa température. Les valeurs mesurées s’étalent entre 800 µ s/cm, valeur qui correspond aux eaux faiblement minéralisées de la source d’Ain Tinn , et la valeur supérieure à 20000 µ s/cm. Celle - ci représente des eaux extrêmement chargées en sels, H. Béni Guechat, témoign e du lessivage des niveaux évaporitiques t riasiques. Cette variation des valeurs nous permet d’avoir une idée sur l’origine des eaux et l’état de la minéralisation des sources minérales et thermales étudiées.

En 1992, A. Issaadi a regroupé les sources minérales et thermales en quatre classes :

. Classe 1 : les conductivités inférieures à 2000 micromhos/cm ; . Classe 2 : les conductivités sont comprises entre 2000 et 7500 micromhos/cm ; . Classe 3 : les conductivités sont comprises entre 7500 et 15000 micromhos/cm ; . Classe 4 : les conductivités supérieures à 15000 micromhos/cm ;

CNDcorr(µs/cm)

Nom de Source Mai Septembre Classe Source Dar El Fouini 1593,90 1700,59 classe 2 H. Béni Haroun 5229,00 5453,76 classe 2 H. Ouled Achour 4312,68 4314,3 classe 2 H. Béni Guecha t 19980 19760 classe 4 H. Dar Ec hikh 1338,66 1333,8 classe 1 H. Ouled Bouhama 3706,29 3595,25 classe 2 Source Ain Tinn 819,18 847,1 classe 1 H. Etouama 1700,00 1748,76 classe 2 H . Grouz 2151,36 2275,35 classe 2 H. Ain El Minan 1155,36 1147,77 classe 1

H. Ouled Issa 1155,36 1152,45 classe1 H. Menchar Ali 1175,28 1150,11 classe1 H. Menchar Ammar 1175,28 1147,77 classe 1

H. Chaouch 1165,32 1158,84 classe 1 H. Safsaf 1349,12 1135,64 classe 1

Tableau 5. 4 : C lassification des eaux thermominérales en fonction des valeurs mesurées des conductivités.

81 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Pour les eaux thermales de la région de Mila nous avons trouvé que 53,33% des sources étudiées sont regroupées dans la classe1 où l’on peut qualifier de faiblemen t minéralisées. Selon A. Issaadi, la majorité des sources qui se rangent dans cette classe est strictement liées aux réservoirs carbonatés.

La classe 2 représente 40% des sources minérales et thermales étudiées, nous remarquons dans cette classe soit des faciès carbonatés enrichis en chlorure de sodium ou chlorurés riches en bicarbonate s , comme le cas du H. Béni Haroun et H. Ouled Achour, soit des eaux sulfatées calciques riche s en chlorure de sodium, c’est le cas de la source Dar El Fouini, H. Ouled Bouha ma, H. Dar Echikh, H. Etouama et H. Grouz.

L es eaux thermale s du Béni Guechat ont une conductivité supérieure à 15000 micromhos/cm, cette valeur nous permet de ranger ces eaux dans la classe 4 caractérisée par des eaux très chargées dont la minéralisation est largement influencée par les évaporites. Ces eaux sont de type hyperchloruré sodique. Dans la figure ( 5. 3 ) la photo B représente les cristaux des sels (Na C l) précipité s aux alentours de l’émergence après évaporation des eaux pen dant la période des bass es eaux .

Figure 5. 3 : P hotos de Hammam Bé n i Guechat. (Source M. Mammeri, 2013)

2. Etude analytique des paramètres chimiques des eaux thermales 2.1. Etude de la minérali té pri ncipale

Dans les systèmes aquifères, la minéralisation des eaux est liée à l’origine des éléments chimiques (cations, anions) qu’elles con t iennent , la teneur de ces derniers dépend de deux facteurs : le type du réservoir et la vitesse de s réaction s chimique s qui s ont lié es directement au temps de contact eau - roche.

82 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Cette vitesse de réaction des différentes formations avec l’eau est grande dans les évaporites (halite, gypse, Sylvite …) à dissolution importante et plus petite dans les roches (ca lcaire, dolomie, argil e, grès…) à solubilité plus ou moins difficile.

 Le calcium (Ca ++ ) : la présence des ions Ca ++ dans l’eau est liée principalement à deux origines naturelles, soit la dissolution des formations carbonatées (CaCO 3 ), soit la dissolution des formations gypseuses (CaSO 4 ).

2+ 2 - CaCO 3 = Ca + CO 3

2+ 2 - CaSO 4 , 2H 2 O = Ca + SO 4 + 2H 2 O

Les valeurs faibles du Ca ++ indiquent que ces eaux sont moins influencées par la dissolution des formations carbonatées et gypseuses. Les valeurs les plus élevées sont liées à l’existence de la dissolution de ces formations . Les valeurs du calcium varie nt entre 72,95 mg/l (Hammam Da r Echikh, en Mai) et 841,68mg/l (Hammam Béni Guechat, en Septembre).

 Le magnésium (Mg ++ ) : ses origines sont comparables à celle du calcium car il provient de la dissolution des formations carbonatées à fortes teneurs en magnésium (magnésite et dolomi t e). la présence du magnésium indique généralement des eaux à transit lent (Bakalowiz, 1994).

++ 2 - MgCO 3 = Mg + CO 3

2+ 2+ 2 - CaMg(CO 3 ) 2 = Ca + Mg + 2CO 3

Les valeurs obtenues sont comprises entre 23,88 mg/l (Hammam Chaouch, en Septembre) et 117,6 mg/l (Hammam Béni Guechat, en Mai).

 Le s chlorure s (Cl - ) et le sodium (Na + ) : l’origine de ces éléments est liée principalement à la dissolution des formations s alifères selon la réaction chimique suivante : NaCl = Na + + Cl -

Pour les chlorures, les valeurs obtenues par les analyses chimiques sont oscillent entre 31,95 mg/l ( Source d’Ain Tinn, en Mai) et 10500mg/l (Hammam Béni Guechat, en Septembre). Concernant le sodium les valeurs sont comprises entre 2,86 mg/l (Source Ain Tinn, en Mai) et 6601,25 mg/l (Hammam Béni Guechat, en Septembre).

2 -  Les sulfates (SO 4 ) : la présence des éléments sulfatés dans l’eau est liée à plusieurs origines, soit à la solubilité du gypse des sédiments argileux des sulfates de calcium et des sulfates de magnésium . soit elle est liée à l’oxydation du soufre ou à l’oxydation des minéraux sulfurés.

2+ 2 - CaSO 4 , 2H 2 O = Ca + SO 4 + 2H 2 O

D’ autre origine des sulfates consiste en la mise en solution de la pyrite par l’eau contenue dans la formation carbonatée.

83 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Les concentrations en sulfates dans les eaux analysées varie nt de 99,5 mg/l (Hammam Chaouch, en Septembre) et 1267,5 mg/l (Hammam Béni Guechat, en Septembre).

-  Les bicarbonates (HCO 3 ) : la présence des bicarbonates dans l’eau est due à la dissolution des formations carbonatées (cipolin s , calcaire s ) par des eaux chargées en gaz carbonique. La somme des équations de dissolution est donnée comme suit :

- 2 + CaCO 3(S) + H 2 O ( L) + CO 2 ( g) = 2HCO 3 + Ca ( aq)

Les valeurs des bicarbonates dans les eaux chaudes analys é es sont comprises entre 189,1 mg/l (Hammam Dar Echikh, en Septembre) et 888,16 mg/l (Hammam Béni Guechat, en Mai).

-  Les nitrates (NO 3 ) : f ont partie du cycle de l'azote, d ans les eaux naturelles, l'azote provient essentiellement des épandages et en très faible quantité des eaux de pluie. L'azote est transformé par des bactéries aérobies en nitrat es. Si les conditions de milieu le permettent, les nitrates seront utilisés par de s bactéries anaérobies comme source d'énergie et transformés en azote gazeux. L’eau est dénitratée. On peut dire donc que l’origine des nitrates dan s les eaux souterraines est essentiellement externe. Ils sont uti lisés comme indice de pollution. Les valeurs des nitrates obtenu e s dans les eaux chaudes sont de 0 mg/l (Hammam Ouled Bouhama) à 0,6 mg/l (Source d’Ain Tinn et Hammam Menchar Ammar).

2.2. Origine de la minéralisation

Les rapports caractéristiques permettent de donner des indications sur l’alimen tation des aquifères en éléments chimiques et met tent en évidence les écoulements des eaux souterraines :

. Ca 2+ / Mg 2+ : si ce rapport est supérieur à 2, l’origine des ions de calcium sont issus de la dissolution du gypse CaSO 4 , c’est le cas du 46,66% des émergences étudié e s. Le calcium provient de la dissolution des dolomies pour les autres émergences (Dar Echikh, Ain Tinn et les forages de la plaine de Télèghma) où le rapport Ca 2+ / Mg 2+ est compris entre 1et 2 , tableau (5.4) . Na + /Cl - : la majorité des vale urs trouvées sont inférieur es à 1 traduisant la dissolution de la halite, sauf au niveau du H. Ouled Bouhama où la valeur dépasse l’unité et donc le sodium a d’autre origine, tableau (5.5). 2+ - 2 - . Ca /(HCO 3 +SO 4 ) : à partir de ce rapport on cherche l’origine d u calcium en fonction des sulfates et des bicarbonates qui déterminent ses deux origines principales et qui sont les formations carbonatées et les évaporites, pour la valeur supérieur e à 1 donc l’origine du calcium est le lessivage des formations évaporitiques et c’est le cas des eaux thermales du Béni Haroun et Béni Guechat. les valeurs inférieur es à 1 nous montrent une origine carbonatée, tableau (5. 7 ). 2 - - . SO 4 /Cl : la valeur supérie ur e à 1 implique la prédominance des sulfates cela lié au lessivage des terrains gypsifères et marno - argileux, il s’agit des sources de Dar El Fouini, Ouled Bouhama et Ain Tinn. Pour la valeur inférieur e à 1 le Cl prédomine, cela est lié au lessivage des t errains salifères, c’est le cas des autre s points d’eaux, tableau (5. 8 ).

84 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Ca/Mg

Nom d’émergence Mai Sep tembre origine

Source Dar El Fouini 3,70 2,53 dissolution du gypse

H. B e ni Haroun 2,99 3,24 dissolution du gypse H. Ouled Achour 2,29 3,44 dissolution du gypse H. Béni Guechat 3,99 6,51 dissolution du gypse H. Dar Ec hikh 1,31 1,74 dissolution des dolomie s H. Ouled Bouhama 4,35 5,44 dissolution du gypse Source d’Ain Tinn 1,73 1,75 dissolution des dolomie s H. Etouama 4,20 2,76 dissolution du gypse H . Grouz 2,72 3,24 dissolution du gypse H. Ain El Minan 1,59 1,41 dissolution des dolomie s H. Ouled Issa 1,04 1,82 dissolution des dolomie s H. Menchar Ali 1,40 2,09 dissolution des dolomie s H. Menchar Ammar 1,72 2,00 dissolution des dolomie s H. Chaouch 1,58 2,52 dissolution des dolomie s H. Safsaf 1,8 1 1,54 dissolution des dolomie s Tableau 5. 5 : Valeurs d es rapport s Ca/Mg.

Na/Cl Nom d’émergence Mai Sep tembre Origine Source Dar El Fouini 0,28 0,41 dissolution de la halite H. Béni Haroun 0,69 0,67 dissolution de la halite H. Ouled Achour 0,81 0,84 dissolution de la halite H. Béni Guechat 0,96 0,97 dissolution de la halite H. Dar Ec hikh 0,88 0,94 dissolution de la halite H. Ouled Bouhama 1,38 1,23 autres origi nes Source d’Ain Tinn 0,13 0,24 dissolution de la halite H. Etouama 0,87 0,73 dissolution de la halite H. Grouz 0,74 0,60 dissolution de la halite H. Ain El Minan 0,83 0,81 dissolution de la halite H. Ouled Issa 0,66 0,91 dissolution de la halite H. Menchar Ali 0,73 0,96 dissolution de la halite H. Menchar Ammar 0,85 0,91 dissolution de la halite H. Chaouch 0,81 0,83 dissolution de la halite H. Safsaf 0,77 0,77 dissolution de la halite Tableau 5. 6 : V aleurs d es rapport s Na/Cl.

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Ca/(HCO 3 +SO 4 ) Nom de l’ émergence Mai Sep tembre Origine Source Dar El Fouini 0,91 0,82 carbonatée H. Béni Haroun 1,00 1,05 évaporitique H. Ouled Achour 0,80 0,87 carbonatée H. Béni Guechat 1,01 1,06 évaporitique

H. Dar Echikh 0,64 0,68 carbonatée H. Ouled Bouhama 0,74 0,79 carbonatée Source d’Ain Tinn 0,71 0,76 carbonatée

H. Etouama 0,87 0,85 carbonatée H. Grouz 0,83 0,95 carbonatée H. Ain El Minan 0,69 0,67 carbonatée H. Ouled Issa 0,64 0,68 carbonatée H. Menchar Ali 0,71 0,69 carbonatée

H. Menchar Ammar 0,70 0,72 carbonatée H. Chaouch 0,70 0,82 carbonatée H. Safsaf 0,74 0,70 carbonatée

Tableau 5. 7 : Valeurs d es rapport s Ca/(HCO 3 +SO 4 ).

SO 4 /Cl Nom d’émergence Mai Sep tembre Origine Source Dar El Fouini 2,36 2,19 lessivage des terrains gypsifères H. Béni Haroun 0,51 0,51 lessivage des terrains salifères H. Ouled Achour 0,31 0,37 lessivage des terrains salifères H. Béni Guechat 0,08 0,09 lessivage des terrains salifères H. Dar Echikh 0,36 0,34 lessivage des terrains salifères H. Ouled Bouhama 3,77 3,23 lessivage des terrains gypsifères Source d’Ain Tinn 2,89 1,73 lessivage des terrains gypsifères H. Etouama 0,86 0,85 lessivage des terrains salifères H. Grouz 1,08 0,87 lessivage des terrains salifères H. Ain El Minan 0,36 0,43 lessivage des terrains salifères H. Ouled Issa 0,38 0,58 lessivage des terrains salifères H. Menchar Ali 0,33 0,52 lessivage des terrains salifères H. Menchar Ammar 0,38 0,54 lessivage des terrains salifères H. Chaouch 0,33 0,40 lessivage des terrains salifères H. Safsaf 0,62 0,48 lessivage des terrains salifères Tableau 5. 8 : Valeurs d es rapport s SO 4 /Cl.

86 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

2.3. Etude de la minérali té secondaire

Les éléments mineurs ou oligoéléments contenus dans les eaux thermales présentent de faibles teneurs, ils permettent d’identifier les faciès et l’origine des eaux.

Selon A. Issaadi, les eaux chaudes que nous avons étudié es dans ce présent travail contiennent de nombreux éléments mineurs, on peut citer :

 Hammam Béni Guechat : riches en éléments mineurs avec des teneu rs importantes en strontium (20 mg/l), en lithiu m (4 mg/l), en bore, fluor et rubidium (2,5mg/l) et en ammonium (3 mg/l).  Hammam Ouled Achour : contient des teneurs faibles en éléments mineurs. Le strontium (5mg/l), le fluor (1,8 mg/), le brome (0,96 mg/l), le b ore (0,48 mg/l), le lithium (0,4 mg/l), le rubidium (0,2 mg/l) et l’ammonium (0,2mg/l).  Hammam Ouled Bouhama : contient le strontium a vec 9,6 mg/l, le fluor avec 2,7 mg/l, l’ammonium (1,22 mg/l), le brome (0,95 mg/l), le lithium (0,62 mg/l), le bore (0,5 m g/l) et l’iode (0,17 mg/l).  Source de Dar El Fouini : les teneurs en radon sont plus importante 2,45 contre 0,16 millimicrocurie/l. la minéralisation en éléments mineurs est particulièrement dominée par le strontium.  Hammam Béni Haroun : parmi les éléments chimiques mineurs, seuls le strontium et le brome montre des concentrations élevées avec respectivement 3,4 mg/l et 2,06 mg/. Le lithium, le bo re et le fluor ont des teneurs de l’ordre de 0,5 mg/l. les autres éléments présents, tels que le manganèse, l’ar senic, le baryum présentent des teneurs extrêmement faibles autour de 0,04 mg/l.  Hammam Grouz et la source d’Ain Tinn : riches en éléments mineurs, le strontium et en fluor on note aussi la présence du brome (0,5 mg/l), de l’iode (0,4 mg/l) et du manganèse (0,1 mg/l).

2.4. Classification géochimique des eaux

2.4.1. Diagramme de P iper :

Le diagramme Piper, permet de visualiser l’évolution géochimique spatiale (un prélèvement de plusieurs échantillons d’eau d’un même aquifère) ou temporelle (plusieurs prélèvements d’eau d’un aquifère en différentes saisons climatiques) .

La représentation des données physico - chimiques sur le diagramme de piper montre plusieurs faciès chimiques qui dépendent de la nature géologique de s aquifère s .

Le report de 15 échantillons prélevés au niveau d es sources thermales et le s Hammams sur le diagramme de piper (Fig.5.3) montre une variabilité du faciès chimique des eaux. Ces derniers sont divisés en deux pôles :

1. Le pôle salifère qui se caractérise par un faciès chlorurée sodique et qui est représenté par H. Béni Guechat et H. Dar Echikh, cela s’ expliqu e par un lessivage des

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formations évaporitiques du Trias qui affleure nt le long des accidents tectoniques profonds N - S et E - W au niveau des Djebels Oukissène, Bou Charef et El Hadid.

2. Le pôle gypseux, caractérisé par des eaux sulfatées calciques, elles sont représenté es par les émergences : source Dar El Fouini et H. Ouled Bouhama et les eaux sulfatées calciques de la source d’Ain Tinn, riches en bicarbonates et faiblement concentrées en chlorure de sodium .

Le triangle des cations nous a permet de distinguer le faciès sulfaté calcique avec un pourcentage de calcium qui dépasse 70% pour la source Dar El Fouini et 60% pour H. Bouhama et H. Grouz. Le diagramme des anions nous a perm is de s éparer le faciès chloruré - - sodique (Cl supérieur à 90%) et le faciès sulfaté calcique riche en bicarbonates (HCO 3 supérieur à 50%). Les points d’eaux qui sont groupés entre ces deux pôles représentent une zone de mélanges, c’est le cas des eaux chaudes de s Hammams du Télèghma (de 10 à 15).

2.4.2. Diagramme de Schoeller

C’est le diagramme le mieux adapté, l’axe des coordonnées représente les concentrations, en mg/l, sur une échelle logarithmique. sur l’axe des abscisses, les cations et les anions sont ++ ++ + + ------distribués dans l’ordre suivant : Ca , Mg , Na , K , Cl , SO 4 , (HCO 3 + CO 3 ) et NO 3 . Cette méthode nous permet d’identifier facilement les faciès chimiques et l’importance quantitative de la minéralisation des eaux analysées.

L’allure des profils hydrogéochim iques des échantillons sur le diagramme de Schoeller (Fig. 5.4), nous permet de définir les faciès chimiques dominants, les eaux de Hammam Béni Guechat sont chlorurées sodiques riches en sulfates et fortement minéralisées, les eaux du Dar Echikh qui porten t le même faciès sont caractérisées par une minéralisation moyenne. Les eaux du Dar El Fouini et Ain Tinn sont sulfatées calciques riches en bicarbonates et faiblement minéralisées, par contre celle du Hammam Ouled Bouhama ont une minéralisation très impor tante. Un faciès chloruré calcique caractérise les eaux de différentes émergences restantes avec une minéralisation variant de moyenne à très élevée.

Sur l e deuxième diagramme de Schoeller (Fig. 5.5 et Fig. 5.6) nous avons déterminé les valeurs du gaz carb onique libre, en mg/l, par les eaux thermales pendant les deux campagnes effectuées (Tableau 5.9), ces valeurs sont très élevées pour les eaux de Hammam Béni Guechat et à degré moindre pour les eaux de Hammam Ouled Achour où le gaz carbonique a une origine très profond liée probablement aux processus de décarbonatation et du dégazage du manteau terrestre. Les valeurs, plus ou moins, faibles des autres émergences thermales nous permettent de penser à une décarbonatation peu profonde.

88 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Figure 5.3 : Classification des eaux chaudes étudiées selon le diagramme de Piper.

89 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Figure 5.4 : Représentation sur diagramme de Schoeller les éléments majeurs des eaux thermales étudiées.

90 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Figure 5.5 : Détermination du CO 2 libre d es eaux thermales étudiées sur le diagramme de Schoeller (campagne d u Mois de Mai).

91 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Figure 5.6 : Détermination du CO 2 libre d es eaux thermales étudiées sur le diagramme de Schoeller (campagne d u Mois de Septembre).

92 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

N° CO 2 libre (mg/l) De l’émergence Mai Septembre E1 55 75 E2 18 18 E3 105 120 E4 515 300 E5 6,4 7,4 E6 43 50 E7 9,4 7,9 E8 15,9 23 E9 75 90 E10 5,4 5 E11 15 22 E12 8,5 9,8 E13 20 12 E14 21 7,5 E15 22 6 Tableau 5.9 : Valeurs du gaz carbonique dissous dans les eaux thermales étudiées.

2.4.3. Analyse factorielle des eaux thermales

Il est intéressant de traiter la totalité des résultats des analyses chimiques par une méthode statistique tel lque l’ACP (analyse en composantes principales). L’ACP est une méthode statistique descriptive, son objectif est de représenter sous forme graphique l’essentiel de l’information contenue dans un tableau de données quantitati ves , dans ce tableau de données à 1 0 variables (T, pH, Cond, Ca, Mg, Na, HCO 3 , SO 4 , Cl, NO 3 ), les individus (les 15 émergences étudiées) se trouvent dans un espace à 15 dimensions.

Nous avons réalisé deux ACP durant les périodes des hautes (Mai) et basses (Septembre) eaux. Ces analyses cher chent à conserver le maximum d’information de la matrice initiale des données tout en diminuant le nombre de dimensions de l’espace.

La première étape regroupe les variables qui expriment le maximum de la structure des nuages sur les axes factoriels princi paux, par ordre d’importance (F1, F2, F3...) du pourcentage de variance qu’ils expriment, la seconde consiste à projeter les unités statistiques (les individus) dans le plan des axes factoriels pris deux à deux.

2.4.3.1. La première ACP

La première analyse porte sur l’ensemble des paramètres physico - chimiques qui ont été étudiés durant la période des hautes eaux.

D’après les valeurs des moyennes et des écarts - types porté e s dans le tableau ( 5. 10 ) , nous avons constaté que la majorité des eaux thermominérales étudié es sont riches en chlorures et en sulfates issus d’environnement gypseux et salifère qui masque souvent la composition originelle des eaux.

93 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

La matrice de corrélation (tableau 5. 11 ) nous perm et de distinguer de très bonnes corrélations positives entre la conductivité qui exprime la minéralisation avec Cl et Na et à degré moindre Mg, HCO 3 et Ca. Le Cl est bien lié avec Na, mais moins avec Mg et Ca. Le HCO 3 est lié avec Mg et Na et à degré moindre avec Ca. SO 4 a u ne bonne corrélation avec Ca et moins bien avec Mg. Ces diverses corrélations entre les éléments chimiques constitutifs de la minéralisation des eaux permettent les a ssociations minérales suivantes : CaSO 4 , NaCl, CaCl 2 .

Ces associa tions indiquent que la mi néralisation de la majorité des eaux s’effectue au contact des formations gypseuses, et salines.

variables Moyennes Ecarts - Types T° 42,700 6,750 pH 7,048 0,378 Cond 3200,453 4828,246 Ca 10,179 9,852 Mg 3,763 1,922 Na 22,683 70,201 HCO 3 5,779 2,865 Cl 24,342 72,569 SO4 6,504 8,508 Tableau 5. 10 : Moyennes et écarts types des eaux thermominérales de la région de Mila. (Campagne de Mai, 2013)

T° pH Cond Ca Mg Na HCO 3 Cl SO 4 T° 1,0000

pH - 0,3285 1,0000

Cond 0,4147 - 0,7109 1,0000

Ca 0,2961 - 0,7888 0,8712 1,0000

Mg 0,4562 - 0,8056 0,9057 0,9392 1,0000

Na 0,4686 - 0,6384 0,9682 0,8251 0,8804 1,0000

HCO 0,3069 - 0,8119 0,8778 0,8102 0,8525 0,8528 1,0000 3 Cl 0,4665 - 0,6385 0,9684 0,8190 0,8761 0,9998 0,8544 1,0000

SO 4 0,2300 - 0,6432 0,6464 0,9196 0,8175 0,5902 0,5428 0,5788 1,0000 Tableau 5. 11 : Corrélation entre paramètres physico - chimiques des eaux. (Campagne de Mai, 2013)

L’analyse en composantes principales permet d’extraire trois facteurs principaux qui expriment 93,33% de la variance totale du tableau des données. 75,92% pour le premier facteur, 10,30% pour le second et 7,11% pour le troisième.

L’axe factoriel F1 est fortement corrélé au variable pH en valeur positive, et Cond, HCO 3 , Cl, Ca, Mg, Na et d’une manière moindre SO 4 en valeur négative. La proximité de (Na, Cl) et (Mg, HCO 3 ) témoigne de forte corrélation entre ces variables, alors que la corrélation entre tem pérature T et SO 4 est presque nu l l e . L’axe factoriel F2 est corrélé avec l a variable T.

94 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Variables F1 F2 F3 T° - 0,467206 0,771155 - 0,426295 pH 0,822241 0,174011 0,127374 Cond - 0,959200 0,072913 0,195335 Ca - 0,946845 - 0,261353 - 0,135990 Mg - 0,974378 - 0,050058 - 0,103469 Na - 0,938694 0,180664 0,229129 HCO 3 - 0,903741 - 0,030145 0,269299 Cl - 0,936063 0,185709 0,241059 SO 4 - 0,773307 - 0,397115 - 0,437071 Tableau 5. 12 : C orrélation entre les variables et les facteurs. (Campagne de Mai, 2013)

Selon le plan factoriel F1 - F2 on observe que la majorité des unités statistiques sont disposés à droite d’axe factoriel F2, ce sont des eaux dont l es valeurs du pH supérieur à 7. On peut distinguer quatre groupes :

Le premier groupe rassemble les forages d e Télèghma qui sont caractérisés par des températures très élevée s (plus de 45°C).

Le deuxième groupe constitué par les unités statistiques situées au voisinage de l’intersection de deux axes, ce groupe est caractérisé par des eaux riches en Ca, HCO 3 , et Mg avec des températures inférieur es à 40°C.

Le troisième groupe est représenté par les eaux sulfatées du Hammam Bouhama (E6) et la source de Dar El Fouini (E1).

Le quatrième groupe est caractérisé par des eaux hyperthermales très riches en chlorure s et e n sodium, correspond ant à Hammam Béni Guechat (E4).

Sur le plan factoriel F2 - F3 l’ensemble des variables est centré à l’intersection des deux axes qui nous aide à comprendre la mauvaise corrélation existante entre le facteur F3 et les différent e s variables , à l’exception de SO 4 et T qui ont une part de corrélation avec cet axe. Sur ce plan on observe une distribution des émergences suivant deux directions orthogonaux en fonction de la température, SO 4 , HCO 3 , Cl et Na où nous avons distingué :

Des eaux à tem pérature s élevée s et des teneur s en chlorures élevé es et des concentrations en sulfates relativement faibles.

Des eaux orthothermes à mésothermes à caractère bicarbonaté ou chloruré riches en bicarbonates et en calcium.

Selon le plan F1 - F3 apparai t une bonne corrélation négative entre l’axe F1 et la majorité des variables (Cond, HCO 3 , Cl, Ca, Mg, Na), la forte liaison entre la conductivité et les chlorures, le sodium et les bicarbonates s’explique par la richesse des eaux thermales étudiées en ces i ons. La bonne corrélation remarquée entre Ca et Mg s’explique par la même origine

95 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales carbonatée de ces ions. L’axe F3 regroupe en valeur négative les variable s SO 4 et T assez bien corrélés à F3.

Le premier ensemble des émergences concentré à l’intersection de deux axes est caractérisé par des eaux orth o thermes à mésothermes riches en concentrations en Cl qu’en HCO 3 avec des concentrations importantes en Ca.

Le deuxième ensemble constitue l es sources hors du premier ensemble caractérisées des eaux plus riches en sulfates, avec un pH acide.

Les eaux hyperthermales et très chargé e s du Béni Guechat représentent le troisième ensemble caractérisé par les concentrations très élevé e s en Cl, Na et une conductivité atteignant les 20 . 000 micromho/cm.

1.4.2.1. La deuxième AC P

La deuxième ACP que nous avons réalisé correspond à la période des basses eaux, nous avons ajouté aux variables utilisés précédemment, les nitrates et nous essayerons de chercher le type du corrélation existante entre les différents éléments chimiques d issous dans les eaux, les paramètres physiques et ses influences sur les faciès chimiques dominants pour les eaux thermominérales étudiées.

variables Moyenne Ec - Type T° 42,000 6,392 pH 7,077 0,408 Cond 3194,766 4782,292 Ca 10,486 10,472 Mg 3,253 1,242 Na 23,583 72,916 HCO 3 5,353 2,650 Cl 25,178 74,891 SO 4 6,784 8,465 NO 3 0,005 0,003 Tableau 5.1 3 : Moyennes et écarts types des eaux thermominérales de la région de Mila. (Campagne de Septembre, 2013)

Les valeurs du tableau (5.1 3 ) font ressortir les moyennes des différentes variables et elles indiquent surtout leurs écarts types élevés par rapport à la moyenne pour les Cl, SO 4 , Na, et COND qui nous permettent de distinguer la prédominance du faciès chloruré et sulfaté des eaux analysées.

La matrice de corrélation permet de visualiser tous les coefficients et montre les très bonnes corrélations positives existantes entre les différentes variables, la conductivité est très bien corrélée avec Ca, Na, HCO 3 , Cl. Le calcium a une très bonne liaison positive avec Mg, SO 4 et à un degré moindre avec Na, HCO 3 et Cl.

96 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Figure 5.4 : Analyse en composantes principales des eaux thermales de la région de Mila ( campagne de Mai 2013 ). Plans F1 - F2, F2 - F3, F1 - F3.

97 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

variables T° pH Cond Ca Mg Na HCO 3 Cl SO 4 NO 3 T° 1,0000

pH - 0,1206 1,0000

Cond 0,3900 - 0,6084 1,0000

Ca 0,3152 - 0,7512 0,8878 1,0000

Mg 0,1055 - 0,7644 0,7488 0,9157 1,0000

Na 0,4397 - 0,4919 0,9641 0,8456 0,7185 1,0000

HCO 0,3076 - 0,7617 0,8644 0,8283 0,8063 0,8412 1,0000 3 Cl 0,4365 - 0,4947 0,9652 0,8431 0,7189 0,9999 0,8441 1,0000

SO 0,2345 - 0,6637 0,7032 0,9374 0,8563 0,6564 0,6087 0,6499 1,0000 4 NO 3 - 0,0401 0,6019 - 0,5173 - 0,6377 - 0,5291 - 0,3687 - 0,4183 - 0,3686 - 0,6521 1,0000 Tableau 5. 14 : Corrélation entre paramètres physico - chimiq ues des eaux thermominérales de la région de Mila. (Campagne de Septembre, 2013)

Le sodium et les bicarbonates sont corrélés positivement avec les chlorures, de même que Mg avec HCO 3 et SO 4 .

Le tableau représent ant la corrélation entre les variables et les axes factoriels, nous permet d’avoir une idée sur la contribution de la covariance totale ou part expliquée pour chaque axe factoriel.

Selon l ’axe factoriel F1, les variables COND, Ca, Mg, Na, HCO 3 , Cl et SO 4 sont fortement corrélés négativement avec cet axe par contre le pH et NO 3 sont à degré moindre positivement.

La température est assez bien liée négativement avec l’axe factoriel F2.

L’axe factoriel F3 a une faible liaison négative avec la température et non corrélé avec les autres variables.

Variables F1 F2 F3 T° - 0,3637 - 0,6960 - 0,5785

pH 0,7677 - 0,3870 0,0453 Cond - 0,9426 - 0,2005 0,0924 Ca - 0,9802 0,0942 - 0,0512 Mg - 0,8955 0,2486 0,1520 Na - 0,9048 - 0,3477 0,1625

HCO 3 - 0,9012 - 0,0869 0,2230 Cl - 0,9043 - 0,3469 0,1684 SO 4 - 0,8553 0,2558 - 0,2009

NO 3 0,6175 - 0,5150 0,4151 Tableau 5.1 5 : Corrélation entre les variables et les facteurs. (Campagne de Septembre, 2013)

Le premier facteur F1 représente 69,35% de la variance totale, le deuxième exprimant 13,25% de la variance des données mais le troisième facteur F3 ne représente que 6,88% et donc l’ensemble des facteurs correspond à 89,48% de la variance totale des donnée s.

98 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Figure 5.5 : Analyse en composantes principales des eaux thermales de la région de Mila (campagne de Septembre 2013). Plans F1 - F2, F2 - F3, F1 - F3.

99 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales

Sur le plan factoriel F1 - F2, les unités statistiques (les émergences) sont organisées en quatre groupes bien visibles :

Le premier groupe rassemble les forages du Télèghma qui sont caractérisés par des températures élevées, un pH basique et des eaux plus ou moins liées aux nitrates probablement d’origines superficielles influencées par l’activité agricole dans cette région.

Le deuxième groupe constitué par les individus installés à l’intersection des deux axes, et qui corresponds aux eaux contenant des con centrations en bicarbonates, calcium, chlorure et en sulfates avec une minéralisation moyenne à élevée, et des températures qui atteignent les 45°C au maximum.

Le troisième groupe est installé au pole positif du facteur F2 où les eaux de cet groupe sont ca ractérisées par des concentrations importantes en sulfates, le pH égal à 6,7 et une température variant entre 32 et 42°C ;

Le quatrième et dernier groupe se caractérise par des eaux très chargées en chlorures de sodium qui sont bien liés avec la conductivi té, Ce sont des eaux hyperthermales.

La représentation sur le plan F1 - F3 montre bien l’allongement des émergences suivant une direction débute par des eaux sulfatées et passe par des eaux orthothermales à hyperthermales, riches en chlorures et en calcium, vers des eaux bicarbonatées calciques mésothermales avec un pH basique. Les eaux du Béni Guechat sont représenté es par le point qui sort de ce nuage vers un faciès chloruré sodium à température dépassant les 50°C et un pH acide.

Le plan F2 - F3 nous donne d es informations complémentaires sur les caractéristiques de diverses eaux étudiées, l’axe F3 oppose les eaux hyperthermales (forages de Télèghma et Hammam Béni Guechat) et les eaux orthothermales à mésothermales.

1.4. Identification et origine des gaz de quel ques sources thermales étudiée s

Au cours de leur séjour souterrain, les eaux peuvent être en contact non seulement avec les roches mais également des gaz tels l’Azote (N 2 ) , l’Argon (A 2 ) , l’Hélium (H 2 ), l’Oxygène (O 2 ), le Méthane (CH 4 ), l’Hydrogène sulfuré (H 2 S), et le gaz carbonique (CO 2 ) .

D’après les travaux antérieurs effectués sur les eaux chaudes de différentes régions du Nord algérien, l es eaux sont très chargées essentiellement en gaz carbonique et en hydrogène sulfuré.

Selon M. Djebbar (2006), La production de l'acide carbonique peut avoir deux origines bien distinctes; magmatique ( fonction de la proximité et de l'activité du phénomène générateur ) et organique ( fonction de l'abondance de la manière organique dans le sol ). La production de l'acid e sulfurique est liée à un phénomène d'oxydation, celui des sulfures, en particulier des pyrites qui existent dans les terrains. Le facteur de contrôle est l'arrivée de l'oxygène.

Selon les résultats obtenus par l’étude de A. Issaadi (1992), il admet qu’a u niveau de l’axe W - E depuis Ain Tinn jusqu’à Meskhoutine en passant par Ain Skhouna, Hamma Bouziane et Ouled Ali, l’abondance des dégagements gazeux, particulièrement en CO 2 , et la concentration

100 Le Thermalisme de la région de Mila Géochimie des eaux thermales en carbone 13 qui évoluent entre - 6,75 ‰ et - 5,55 ‰ témoigne nt d’une origine profonde du gaz carbonique. L es différentes caractéristiques sont liées à l’in tense activité séismique de ces régions et à la position des griffons sur l’important accident orienté W - E. pour Hammam Béni Guechat, une des particularités les plus importante est la présence d’un abondant dégagement gazeux, constitué de gaz carbonique (88,5%), les résultats du carbone 13 donnent - 3,66 ‰ , pour le même auteur l’origine du CO 2 a une origine endogène possible par thermométamorphisme des calcaires qua nt ses teneurs se trouvent dans l’intervalle +3 ‰ à - 4 ‰ qui est celui des carbonates marins (A.Issaadi, 2005). Ce dégagement gazeux au niveau des eaux de Béni Guechat accompagnée de 7% d’azote et de 4% d’oxygène, les restes de la phase gazeuse étant repré senté par de l’hélium, un peu d’H 2 S perceptible aux griffons, résultat de la réduction des sulfates aux griffons.

Pour les eaux thermales de Ouled Achour, le dégagement gazeux constitué CO 2 (59,5%), l’azote (28,2%), le reste étant composé d’oxygène (12,17%) et d’hélium avec (0,13%).

Conclusion

D’après les résultats de l’ étude g éochimique, nous avons constaté que les eaux thermales de notre zone d’ étude s ont très variées , soit sur le plan the rmique où on trouve des eaux mésothermales, orthothermales à hyperthermales. Soit sur le plan faciès où les eaux sont chloruré e s, sulfaté e s et bicarbonaté e s. Cette diversité du faciès est liée à différentes origines de ces eaux thermales (confirmés par l’a pplication des A.C.P) qui peuvent être profonde s correspond ant aux systèmes karstiques thermales d’une part, ou peu profondes liées aux f ormations salines et gypsifères.

La source la plus minéralisation de la région est celle de Béni Guechat avec une conductivité supérieur à 20000microsiemens/cm, témoigne d’un lessivage important des formations évaporitiques.

Les eaux thermales de la région de Mila présente une minéralité secondaire très variée et nombreuse telle que le strontium, lit hium, fluor, bore, l’iode, l’ammonium et que joue un rôle important sur le plan thérapeutique ou en crénothérapie.

Les sources thermales renferment également des gaz dissous : CO 2 , H 2 S, CH 4 , N 2 , H 2 , A 2 mais le gaz le plus soluble et important dans ces eaux est représenté par le gaz carbonique qu’est un élément minéralisateur, rencontré parfois en grande quantité (515mg/l) .

L’analyse isotopique au carbone 13 ( 13 C) montre qu’il est d’origine sédimentaire liée à une thermodécarbonatation (cuiss on totale des calcaires).

101

CHAPITRE V : Géochimie des eaux thermales

Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

• Source Dar El Fouini EAUX • Hammam Abdellah (Bouhama) • Hammam Grouz SULFAT É ES

• Hammam Béni Haroun • Hammam Ouled Achour • Hammam Etouma • Hammam Ain El Minen • Hammam Ouled Issa • Hammam Menchar Ali EAUX • Hammam Menchar CHLORUR É ES Ammar • Hammam Chaouach • Hammam Safsaf • Hammam Béni Guechat • Hammam Dar Echikh

EAUX • Source Ain Tinn BICARBONAT ÉES

103 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX SULFAT É ES

Source Dar El Foui ni

1. Situation géographique

X : 36°31' 31,80" N

Y : 6°27' 51,91" E

Z : 320m

La source thermale de Dar El Fouini se trouve à 2 km à l’est de la route nationale N° 2 7 Constantine – Grarem (W. de Mila), l’eau chaude sort sur la rive droite d e l ’Oued El Hammam. La sou rce est captée par un forage et utilisée pour l’alimentation en eau potable et l ’irrigation de s régions avoisinantes : Oued Ouarzeg, Ain Tour, Ras Slim, et Grarem.

Figure 6.1 : Situation géographique de la source chaude de Dar El Fouini.

2. Conditions géologiques

L’eau chaude de la source émerge dans le lit d e l ’Oued El Hammam à la faveur d’une faille probable orienté NW - SE masqué par les terrains quaternaires.

104 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Figure 6.2 : Carte géologique de la source chaude de Dar El Fouini (extrait de la carte géologique de Sidi Driss au 1/50000 d’après M.L.Joleaud, de 1907 à 1909).

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  L’eau de faible thermalité 32°C  Le pH est inférieur à la neutr alité (6,7 et 6,8)  La conductivité oscille de 1593,9 µmho s /cm (Mai) à 1700 µmho s /cm (Septembre)  La minéralisation varie entre 1174,18 et 1264,95mg/l  Selon Dib.H (1979), le gaz carbonique libre est de 96,80 mg/l  Les teneurs en radon sont importantes 2,45contre 0,16 millimicrocurie/l (Issaadi, 1992). Par contre les autres éléments mineu rs sont négligeables  Le faciès de l’eau est sulfatée calcique avec :

-- - - ++ ++ + r % SO 4 > r % HCO 3 > r % Cl r % Ca > r % Mg > r % Na

4. Evolution chimique des eaux thermales

D’après la représentation graphique des paramètres chimiques, cations et anions, des eaux de la source de Dar El Fouini, nous remarquons que les concentrations en Na + et Mg ++ restent presque stables et ne dépassent pas les 70mg/l par les analyses effectuées sur l es eaux de 1980, 1992,

105 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

2013 , d e même les ions Cl - [ 80 - 200mg/l]. Par contre en 1992, nous avons observé une diminution des concentrations en ions de Ca ++ et SO4 — , et une augmentation des co ncentrations en bicarbonates qui est liée probablement à une alimentation par des eaux riches en bicarbonat es.

mg/l mg/l 350 600 300 500

250 400 200 Ca 300 150 HCO3 Mg 200 100 SO4 Na 50 100 Cl 0 0

Figure 6.3 : E volution chimique des eaux chaudes de Dar El Fouini .

106 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Abdellah (Bouhama)

1. Situation géographique

X : 36°23'21,48 " N

Y : 6°11'50,10 " E

Z : 490m

La source thermale d e Bouhama désign é e sous le nom Hammam Abdellah depuis 1999 , est l’une des sources les plus importantes dans le secteur d’étude . Elle est situé e à 7,5 km à l’Est du chef lieu d’Ahmed Rachdi wilaya de Mila. Les eaux chaudes sortent dans le lit d’un ravin profond d’Oued El Hammam .

Figure 6.4 : Situation géographique de Hammam Abdellah (Bouhama).

2. Conditions géologiques

La sour ce thermale émerge à l ’intersection d’une faille de direction NNE – SSW qui met en contact les calcaires a lbiens et les marnes s énoniennes avec une faille probable de direction E - W.

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  Les températures des eaux thermales varient entre 42 et 43, 5°C  Les valeurs du pH sont proches de la neutralité (6,7 et 6,8)  La conductivité est plus importante, les valeurs sont comprises entre 3595,25 et 3706,29 µmhos/cm  La minéralisation est relativement élevée 2750,93 et 2836,66 mg/l  Le strontium 9,6mg/l et le fluor 2,7mg/l représentent les éléments mineurs les plus importants dans ces eaux selon Issaadi, les autres oligo - éléments sont faibles parmi

107 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

lesquels : l’ammonium (1,22mg/l) , le brome (0,95mg/l), le lithium (0,62 mg/l), le bore (0,5 mg/l) et l’iode (0, 17mg/l)  La composition chimique en éléments majeurs est dominée par les sulfates de calcium, le faciès de l’eau est sulfatée calcique : -- - - ++ + ++ r% SO 4 > r% Cl > r% HCO 3 r% Ca > r% Na > r% Mg

Figure 6.5 : Carte géologique de la région de Bouhama (d’après J.M.Villa, 1980).

4. Evolution chimique des eaux thermales

La confrontation de données antérieurs (1992, 2002, 2005, 2010, 2011 voire Tab.6.1 ) et no s données obtenues sur les échantillons prélevés des eaux thermales du Hammam Abdellah ( Bouhama ) montre que ces eaux restent sulfatées calciques parfois riches en sodium pondant ces périodes . Cette richesse en sodium est liée probablement aux apport s superficiel s qui traverse nt les terrains gypseux et salins du Néogène.

108 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

mg/l mg/l 800 3000 700 2500 600 500 2000 400 1500 300 Ca Cl 200 1000 Mg SO4 100 500 HCO3 0 Na 0

Figure 6.6 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Abdellah (Bouhama).

109 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Grouz

1. Situation géographique

X : 36°14'11,01 " N

Y : 6°17'0,82 " E

Z : 723m

Le Hammam Grouz e s t nommé aussi Hammam Sidi Kassem est situé à un kilomètre au Sud du village d’Oued Athmania à une centaine de mètres de la route nationale N°5 Al ger - Constantine. Les sources chaudes émergent sur la rive droite d e l ’Oued Rhumel qui travers Djebel Grouz et p uis la ville. Certaines sources chaudes ont tari à cause de la construction du barrage (Grouz) et on note la présence de quelques forages d’eau pour alimenter la région.

Figure 6.7 : Situation géographique de Hammam Grouz.

2. Conditions géologiques

En bordure des calcaires albo - cénomaniens très fracturés du massif calcaire néritique du Grouz, les eaux chaudes jaillissent, dans le lit de l’oued Rhumel, des fractures orientées dans toutes les directions on note en particulier NE - SW et N W - SE donnant naissance à plusieurs griffons.

110 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Figure 6.8 : Carte géologique d u Djebel Grouz (d’après J.M.Vil a, 1980).

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  Les eaux du Hammam Grouz sortent au niveau des griffons avec des températures variant de (43°C et 45°C)  Les valeurs du pH indiquent des eaux acides (6,56 et 6,65), cette acidité liée à la présen ce de CO 2  La conductivité est élevée (2151,36 et 2275,35 µmho s /cm)  La miné ralisation est importante, elle varié de 1426,41 à 1439,87 mg/l  D’après les valeurs des éléments majeurs des eaux thermales du Hammam Grouz l es eaux sont sulfatées calciques riche en chlorure s de sodium. En Mai nous avons des eau x sulfatée s calcique s : -- - - ++ + ++ r% SO 4 > r% Cl > r% HCO 3 r% Ca > r% Na > r% Mg

En Septembre, les eaux sont de type chloruré calcique avec

- -- - ++ + ++ r% Cl > r% SO 4 > r% HCO 3 r% Ca > r% Na > r% Mg

Cette variation est liée probablement à une alimentation à des formations riches en

chlorures.

111 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

4. Evolution chimique des eaux thermales

La comparaison entre les différents résultats obtenus par les analyses chimiques effectuées sur les eaux du Hammam Grouz dans diverses études (1979, 1992, 2002, 2003, 2010, et 2013 voire Tab. 6.1 ) montre que la minéralisation de ces eaux a peu ou pas changé . Les concentrations en cations et en anions confirment le faciès sulfaté calcique et parfois évolue au faciès chloruré calcique. Ce changement de faciès temporaire est lié probablement à un mélange avec des eaux traversant les terrains salins.

mg/l mg/l 350 700

300 600 250 500 200 400 HCO3 150 Ca 300 SO4 100 Mg 200 Cl 50 Na 100 0 0

Figure 6.9 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Grouz.

112 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX SULFAT É ES

Date de Cations Anions Cond à Résidu D ébit Min Auteur PH T°C prélèvement (méq/l) (méq/l) 25°C sec l/s (mg/l) Source Ca Mg Na K HCO 3 SO 4 Cl NO 3 us/cm mg/l chaude de Dar El Dib H. 21/03/1980 14,80 2,80 2,76 0,68 6,40 10,66 4,75 1480 6,4 38 Fouini Isaadi A. janv - 92 6,80 2,70 1,40 9,00 1,22 2,45 1215 2200 6,92 32,8 Mammeri M. 13/05/2013 12,63 3,42 0,84 6,80 7,08 3,00 1593,9 * 6,8 32 1174,18

07/09/2013 12,18 4,82 1,50 6,68 8,13 3,70 0,003 1700,59 * 6,7 32 1264,95 Isaadi A. 1992 27,30 6,50 14,50 5,00 35,00 11,60 2752 6,78 44

Dib H. janv - 02 26,85 8,55 30,46 4,46 52,00 9,40 4160 * 2945 7 41 Hammam Abdellah Belaitar 15/06/2005 17,55 3,67 12,43 1,15 4,34 18,13 7,32 0,032 500 * 4596 6,61 44 85l/mn 2180 ( Bouhama ) Abbas R. 12/05/2010 26,45 3,99 27,45 5,02 44,79 7,30 3430 * 6,9 43 3905,17

CRNA 10/05/2011 29,52 8,03 15,59 0,39 4,40 33,86 10,88 0,035 3620 * 6,71 42,4 Mammari M. 13/05/2013 25,69 5,91 10,78 5,20 29,38 7,80 3706,29 * 6,8 43,5 2836,66

07/09/2013 25,85 4,75 10,60 4,80 27,81 8,60 3595,25 * 6,70 42 2750,93 Dib H. 30/01/1979 9,00 7,70 8,00 0,30 5,90 12,50 8,70 2950 7,8 41

03/06/1979 7,84 3,29 5,65 1,06 5,04 6,64 6,86 2800 7,3 38,5

janv - 02 14,43 0,77 8,06 4,86 10,40 8,06 2320 7,1 38 Hammam Isaadi A. 01/01/1992 8,00 6,50 8,70 5,80 7,60 7,20 44,8 Grouz ANRH 23/06/2003 7,90 6,08 4,09 0,13 4,20 10,42 4,08 0,065 1800 1166 7,56 49 Abbas R. 04/05/2010 12,10 3,73 6,04 5,20 9,08 7,60 1900 7 41 51 1448,76 Mammeri M. 13/05/2013 11,82 4,34 5,40 6,40 7,86 7,30 2275,35 * 6,56 45 1439,87

07/09/2013 12,75 3,93 4,77 6,48 6,98 8,00 2151,36 * 6,65 45 1426,41

Tableau 6.1 : T ableau récapitulatif des caractères physico - chimique s des eaux sulfatées.

* : représente une valeur de conductivité à 20° C.

113 Le Thermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX CHLORUR É ES

Hammam Béni Haroun

1. Situation géographique

X : 36°36'6,70 " N

Y : 6°16'53,43 " E

Z : 103m

Les sources thermales du Hammam Béni Haroun se trouvent à 14 km au Nord – Ouest de Grarem à une dizaine de mètres de la route nationale Constantine - Jijel et à 3km au Nord du barrage de Béni Haroun le plus grand ouvrage hydraulique avec une capacité de 960 millions de m3 d’eau qui alimentera les wilayas de Constantine, Khenchla, Oum El Baouaghi, Batna, Mila. Les eaux chaudes émergent au fond des gorges sur la berge droite d e l’oued el kébir.

Figure 6.10 : Situation géographique de Hammam Béni Haroun.

2. Conditions géologiques

Les eaux chaudes émergent à la faveur d’un nœud tectonique composé des failles orientés N - S , NNE - SSW et E - W (Voire Fig.2.13) au niveau des formations calcaires compact e s et très fracturé e s du Lias moyen, en contact anormal avec le t rias diapirique.

114 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Lors d u séisme du 10 Octobre 1980 d’El Asnam ( Chlef ), une augmentation d u débit et l’eau était chargée en particules d’ a rgile s rouges. (Phénomène remarqué par H.Dib)

On admet dans ce cas que les accidents responsables de ces émergences ont rejoués instantanément.

Figure 6.11 : Carte géologique de la région de Béni Haroun (extrait de la carte géologique de Sidi Driss au 1/50000 d’après M.L.Joleaud, de 1907 à 1909).

3. Propriétés physico - chimiques des eaux

 La température est constante, elle atteint les 40°C.  Les eaux de Béni Haroun sont en général neutre (7,03 et 7,08).  La minéralisation varie de 1159,72 à 1196,66mg/l.  Les valeurs de la conductivité sont très élevées 5229µmho s /cm au Mai et 5453,76µmho s /cm en Septembre.  L’analyse chimique d es eaux d es deux cam pagnes donne un faciès chloruré sodique riche en calcium : - - - + ++ ++ r % Cl > r % SO 4 > r% HCO 3 r % Na > r % Ca > r % Mg

115 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

4. Evolution chimique des eaux thermales

A partir des graphes représentant les ions chimiques dosés pendant diverses années (voire tableau 6.2) , nous avons remarqué qu e les concentrations en calcium, magnésium , sulfates et les bicarbonates restent stables, l es valeurs des cations n e dépassent pas les 200mg/l, pour les anions sont compris entre 200 et 400 mg/l.

Pour les vale urs des chlorures et du sodium , elles ont connu une diminution en 2002 où les eaux deviennent plus riches en calcium .

mg/l mg/l 1200 1800 1600 1000 1400 Cl 800 1200 Ca 1000 600 800 SO4 400 Mg 600 400 HCO3 200 Na 200 0 0

Figure 6.12 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Béni Haroun.

116 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Ouled Achour

1. Situation géographique

X: 5° 53' 39, 81 "E

Y: 36° 26' 41, 14"N

Z : 447m

La station thermale actuelle du Hammam Ouled Achour est située à 8 km au Nord - Ouest de Ferdjioua ex Fedj M’Zala, et à 15 km au Sud Ouest de la commune d’El Ayadi. Les eaux chaudes émergent dans le lit où coule l’oued bou Selah. La station thermale contient des bains pour les femmes et autre pour les hommes. (voir l’annexe Fig.IV.2)

Figure 6.13 : Situation géographique de Hammam Ouled Achour.

2. Conditions géologiques

Les sources chaudes émergent d ans les formations du Sénonien s upérieur, marnes noires à boules jaunes, de la nappe de Djemila. Les eaux thermales jaillissent en nœud de failles de direction NW - SE et NE - SW.

117 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Figure 6.14 : Carte géologique de Hammam Ouled Achour (extrait des deux cartes géologiques de Radjas el Ferada (feuille n°72) et Djemila (feuille n° 7 1 ) au 1/50000, Sonatrach 1977.

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température des eaux chaudes du Hammam Ouled Achour est de 39°C.  Les valeurs du pH varie nt entre (6,61 et 6,7) qui caractéris a des eaux acides.  La conductivité enregistrée est presque stable avec 4312,68µmho s /cm (Mai) et 4314,3µmho s /cm (Septembre).  Le f aciès de l’eau est chlorurée sodique riche en calci um et en bicarbonates : - - - ++ + ++ r% Cl > r %HCO 3 > r %SO 4 r% Ca > r% Na > r %Mg  Les eaux thermominérales du Hammam Ouled Achour contiennent des teneurs faibles en éléments mineurs, selon l’étude d’Issaadi (1992). Le strontium et le fluor avec 5 mg/l et 1,8mg/l, le brome (0,96 mg/l), le bore (0,48 mg/l), le lithium (0,4 mg/l), le rubidium (0,2 mg/l) et l’ammonium (0,2 mg/l).

4. Evolution chimique des eaux thermales

La représentation graphique d es concentrations en ions chimiques, des eaux chaude s de Hammam Ouled Achour, des différent e s études ( 1979 , 1992, 2002, 2003, 2010, 2013 voire Tab. 6.2 ) , nous donne une idée sur l’évolution de cette concentration. Les valeurs sont plus ou moins vari ables

118 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources d’une analyse à l’autre mais restes toujours représentent toujours le faciès chloruré sodique qui devient plus riches en calcium pendant les dernières années.

mg/l mg/l 1400 900 1200 800 1000 Cl 700 600 Ca 800 SO4 600 500 Mg HCO3 400 400 Na 300 200 200 0 100 0

Figure 6.15 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Ouled Achour.

119 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Etouama

1. Situation géographique

X : 6° 11' 18,31" E

Y : 36° 14' 33,04" N

Z : 792m

Hammam Etouama se trouve à proximité d’Oued beni Filane , il se situe à 5kms de la commune d’Ain Melouk , 16kms da la daïra de Chelghoum Laid, 40kms du chef lieu de la wilaya de Mila.

Figure 6.16 : Situation géographique de Hammam Etouama.

2. Conditions géologiques

Les eaux chaudes du Hammam Etouama émergent dans les formations du Quaternaire (Fig.6.8) , elles sont exploitées par un forage d’une profondeur de 150m atteignant les formations marno - calcaires albiennes.

3. Propriétés physico - chimiques des eaux

 Les température s varie nt de 37 et 40°C.  Le pH de l’eau est compris entre 7,09 et 7,28 .

120 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

 La conductivité est élevée et atteint 1700µmho s /cm au mois de Mai et 1748,76µmho s /cm au mois de Septembre.  Les valeurs obtenues de la minéralisation oscillent entre, 1116,02 mg/l (Mai) et 1152,6mg/l (Septembre).  Le faciès chimiqu e des eaux est de type chlorur é calcique avec : - - - ++ + ++ En Mai : r %Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r %Ca > r% Na > r Mg - - - ++ + ++ En Septembre : r% Cl > r %SO 4 > r% HCO 3 r% Ca > r %Na > r %Mg Pendant la période des basses eaux, les sulfates sont beaucoup plus abondants dans les eaux que les bicarbonates.

4. Evolution chimique des eaux thermales

À partir de la comparaison entre l es analyse s chimiques réalisées sur les eaux du Hammam Etouama d es trois études diverses (2005, 2010, 2013 voire Tab. 6.2 ), nous avons trouvé que l es concentrations des cations et des anions analysées dans ces périodes sont proches ; les eaux restent chlorurées riches en sulfates et en calcium.

mg/l mg/l 250 450 400 200 350 300 150 Ca 250 HCO3 Mg 200 SO4 100 Na 150 Cl 50 100 50 0 0 01/01/2005 01/01/2010 01/01/2015 01/01/2005 01/01/2010 01/01/2015

Figure 6.1 7 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Etouama.

121 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Les sources thermales de T e l é ghma

1. Situation géographique

L a station thermale se situe à 3,5km au Nord Ouest d e la commun e de T e l é ghma, au piedmont du Djebel Toukouia, et à quelques kilomètres de la route nationale (N°5) Constantine - Alger par Ain M’lila. Depuis 1993, plusieurs forages ont été réalisés dans la plaine de T e léghma pour l’utilisation des eaux en crénothérapie et l’irrigation des périmètres agricoles de cette région.

Figure 6.1 8 : Situation géographique des Hammams de Télèghma.

2. Conditions géologiques

L’apparition des sources thermales dans la région de T e léghma a été remarquée en 1986, lors de la construction du barrage Grouz. Les eaux thermales se manifestent par deux accidents majeurs : l’accident de Felten - Maziout orienté NE - S W et l’accident de Nif Enser - Teioualt NW - SE (H. Dib, 2008). L’ensemble des f orages réalisés dans la région draine l’aquifère thermale carbonaté qui se trouve entre 60 et 90m de profondeur.

122 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Figure 6.1 9 : Carte géologique de s sources thermales de la région de T e l é ghma . (D’après Durozoy, 1960)

123 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Ain El Minen

X : 6° 20' 0,67"E

Y : 36° 8' 14,24"N

Z : 763m

1. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température des eaux est varie entre 45°C (Mai) et 43°C (Septembre).  Les valeurs du pH représentent des eaux basiques avec 7,66 et 7,65.  La conductivité est 1155,36µmho s/cm pour les mesures effectuées en Mai et 1147,77µmho s /cm pour le mois de Septembre.  Les valeurs de la minéralisation ont augmenté légerment de 719,94mg/l à 740,65mg/l.  Le débit est de 1 4l/s.  Les eaux thermales de ce Hammam est de type chlorurée calcique avec : - - - ++ + ++ r% Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Ca > r% Na > r% Mg

2. Evolution chimique des eaux thermales

D’après la comparaison entre les analyses chimiques effectuée par Mr Belaitar (2008) et nos analyses sur les eaux chaude s du Hammam Ain El Minen , nous trouvons que ces eaux n’ont subi aucune variation au niveau des concentrations en ions chimiques, les valeurs sont très rapprochées.

mg/l mg/l 140 350 120 300 100 250 Ca HCO3 80 200 Mg 60 150 SO4 Na 40 100 Cl 20 50 0 0 01/01/2005 01/01/2010 01/01/2015

Figure 6. 20 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Ain El Minen.

124 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Ouled Issa

X : 6° 19' 43 , 63 "E

Y : 36° 8' 30,67"N

Z : 771m

1. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température des eaux chaudes varie de 48°C et 50°C.  Les eaux sont classées parmi des eaux neutre s à basique s avec un pH de 7,02 et 7,11.  La conductivité atteint les 1155,36µmho s/cm au Mai et les 1152,45µmho s /cm au Septembre.  La minéralisation est moyenne, elle varie entre 724,04mg/l et 754,89mg/l.  Le faciès chimique de l’eau est chlorurée calcique av ec : - - - ++ + ++ r% Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Ca > r% Na > r% Mg

2. Evolution chimique des eaux thermales

La comparaison faite entre les résultats de no tre analyse chimique et l’ancienne analyse qu’est effectuée par le laboratoire chimique (LCQ Bendjelloul) en 20 12 , nous permet de trouver que les valeurs des éléments chimiques principa ux déterminés sont proches.

mg/l mg/l 100 90 300 80 250 70 60 Ca 200 HCO3 50 150 40 Mg SO4 30 100 Na Cl 20 50 10 0 0 01/01/2012 01/01/2013 01/01/2014 01/01/2012 01/01/2013 01/01/2014

Figure 6.2 1 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Ouled Issa.

125 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Menchar Ali

X : 6° 19' 31,82"E

Y : 36° 8' 33,58"N

Z : 775m

1. Propriétés physico - chimiques des eau x

 La température des eaux chaudes varie de 45 à 46°C.  Les valeurs de pH sont comprises entre 7,38 - 7,44.  La conductivité est de 1175,28µmho s /cm (Mai) à 1150,11µmho s /cm (Septembre).  La minéralisation est moyenne, varie de 715,99mg/l et 750mg/l.  Le débit du forage est 10l/s.  Le faciès chimique des eaux est chloruré calcique : - - - ++ + ++ r% Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Ca > r% Na > r% Mg

2. Evolution chimique des eaux thermales

La représentation graphique des anions et des cations des eaux chaudes analysées , pendant l es differentes années (en 2003 et notre analyse en 2013), nous permet de dire que les valeurs sont plus ou m oin s p roches ; nous notons légèrement une augmentation des bicarbonates et une diminution des sulfates mais les eaux sont restées chlorurées .

mg/l mg/l 120 300 100 250 80 Ca 200 150 60 Mg HCO3 40 100 SO4 20 Na 50 Cl 0 0

Figure 6.2 2 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Menchar Ali.

126 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Menchar Ammar

X : 6° 19'31,82"E

Y : 36° 8' 33,58"N

Z : 776m

1. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température des eaux est 48°C.  Le pH vari e entre 7,08 et 7,22.  La conductivité est 1175,28µmho s /cm au mois de Mai e s t égale à 1147,77µmho s /cm au mois de Septembre.  La minéralisation des eaux chaudes de ce forage est moyenne, elle diminue de 736,02mg/l à 731,95mg/l.  Le débit atteint les 10l/s.  Le faciès chimique de l’eau est de type chloruré calcique avec : - - - ++ + ++ r% Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Ca > r% Na > r% Mg

2. Evolution chimique des eaux thermales

Selon les données des différent e s analyses chimiques effectué e s sur l es eaux chaudes du Hammam Menchar Ali pendant les années (2003, 2004, 2012 et notre analyse en 2013), montre que l es valeurs des cations sont plus ou mois similaires . Ils sont comprises e ntre 20 et 40 mg/l pour le magnésium et entre 80 et 110 mg /l pour le calcium et le sodium. Pour les anions, l’écart entre les valeurs peut atteindre les 100mg/l mais le faciès chloruré calcique caractérise toujours ces eaux.

mg/l mg/l 120 300 100 250 80 200 60 Cl Ca 150 40 100 SO4 20 Mg HCO3 50 0 Na 0

Figure 6.2 3 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Menchar Ammar.

127 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Chaouch

X : 6° 19' 54,60"E

Y : 36° 8' 11,64"N

Z : 763m

1. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température des eaux thermales varie entre 49 et 50°C.  Le pH augmente de 7,48 (Mai) à 7,75 (Septembre).  Les valeurs de la conductivité sont de 1158,84µmho s /cm (Mai) et atteignant les 1200µmho s /cm (Septembre).  La minéralisation est comprise entre 715,9 et 753,95mg/l.  Le faciès de l’eau est chloruré calcique avec : - - - ++ + ++ r% Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Ca > r% Na > r% Mg

2. Evolution chimique des eaux thermales

La confrontation des données précédent e s (2003, 2010 voire Tab. 6.2 ) avec no s résultats , l es concentrations des éléments chimiques obtenus , montre que les valeurs sont légèrement proches et que les eaux sont restées chlorurées.

mg/l mg/l 120 300 100 250 80 200 Ca HCO3 60 150 SO4 40 Mg 100 Cl 20 Na 50 0 0

Figure 6.2 4 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Chaouch .

128 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Safsaf

X: 6° 19' 54 , 14 "E

Y : 36° 8' 13 , 98 " N

Z : 764m

1. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température varie entre 42 et 44°C.  Le pH vari e entre 7,05 et 7,59.  La conductivité est 1349,12µmho s/cm au mois du Mai et 1135,64µmho s /cm au mois du Septembre.  La minéralisation est moyenne, elle est comprise entre 720,06mg/l et 807,31mg/l.  Le faciès chimique des eaux est chloruré calcique avec : - - - ++ + ++ r% Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Ca > r% Na > r% Mg

2. Evolution chimique des eaux thermales

La comparaison entre les données des analyses chimiques antérieures effectuées sur les eaux chaudes de Hammam Safsaf (2003, et 2012 voire Tab. 6.2 ) avec nos résultats, nous trouvons que les valeurs des ions chimiques dosés sont plus ou moins semblables ; l’ écart entre ces valeurs est enregistré au niveau d es bicarbonat es et d es sulfates où il atteint les 100mg/l. les eau x ont conservé le même faciès chloruré s.

mg/l mg/l 120 300 100 250 80 200 Ca HCO3 60 150 Mg SO4 40 100 20 Na Cl 50 0 0

Figure 6.2 5 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Safsaf.

129 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam de Béni Guechat

1. Situation géographique

X : 5° 59' 22,02"E

Y : 36° 25' 12,04"N

Z : 542m

Les sources chaudes de Béni Gue chat se trouvent à 6km au Nord - E st de Ferdjioua et à 300 m de la route nationale de Constantine. Il existe dans le site des restes d’un établissement thermal romain découvert en 1928 qui témoignent de son utilisation antérieure à cette époque, a ctuellement la station thermale est à l’ arrêt.

Figure 6.2 6 : Situation géographique du Hammam Béni Guechat et Dar Echikh.

2. Conditions géologiques

Les eaux chaudes sortent dans les formations m io - p liocène s au piedmont du Djebel Boucharef, l’origine de ces eaux est liée à l’activité néotectonique à l’aide d’orientation des faille s conjuguées N - S et d’autre s E - W qui affecte nt la région et m ettent en contact les formations crétacé e s avec les formations néogène s. L’existence des formations du Tr ias sur le tracé de ces contact s anormaux, nous donne une idée sur leur origine profonde. Au Sud des sources, nous trouvons un important dépôt des tufs ferrugineux.

130 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Figure 6.2 7 : Carte géologique du Hammam Béni Guechat et Dar Echikh. (J.M.Villa , 1980 )

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température varie entre 52 et 54°C.  Les eaux thermales de Béni Ghechat sont acides le pH est 6,19 (Mai) et 6,37 (Septembre). cette acidité est liée à l’abondance du CO 2 .  La conductivité des eaux de cette source chaude est très élevée, elle a dépassé 20 . 000µmho s /cm.  Ce sont les eaux les plus minéralisées d e la région de Mila, les valeurs de la minéralisation varient entre 18984,48mg/l (Mai) et 20104,23mg/l (Septembre).  Les débits au niveau d es différents griffons sont faibles.  Les eaux thermales de cette source sont hyper chlorurées sodiques de type : - - - + ++ ++ r% Cl > r% SO 4 > r% HCO 3 r% Na > r% Ca > r% Mg  ces eaux thermales riches en oligo - éléments avec des teneurs importantes en strontium (20mg/l), en lithium (4mg/l), en bore, fluor et rubidium (2,5mg/l) et en ammonium (3mg/l). les autres éléments montrent des teneurs inférieures à 1mg/l selon les analyse s effectuées par Issaadi (1992).

131 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

 L’eau chaude de Béni Guechat est caractérisée aussi par un abondant dégagement gazeux, le plus important c’est le gaz carbonique qui dépasse les 80% accompagné d’azote et de l’oxygène. (Issaadi, 1992)

4. É volution chimique des eaux thermales

La représentation graphique des éléments chimiques dosés , pendant les diverses années (1979, 1992, 1010, 2013 voire Tab. 6.2 ) , donne une stabilité presque parfaite des valeurs avec une légèrement augmentation des teneurs en sodium et en chlorures en comparaison avec nos analyses .

mg/l mg/l 7000 12000 6000 10000 5000 Ca 8000 4000 Cl 3000 Mg 6000 SO4 4000 2000 Na 1000 2000 HCO3 0 0

Figure 6.2 8 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Béni Guechat.

132 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

Hammam Dar Echikh 1. Situation géographique

X : 6° 1' 11,78"E

Y : 36° 26' 16,87"N

X : 548m

La source chaude est situ é e à 8km au Nord - E st du Ferdjioua et à 3,5km au Sud - ouest du village de Rouached. Les eaux émergent sur la rive gauche d’Oued Hammam . (Fig. 6.2 6 )

2. Conditions géologiques

Les eaux chaudes émergent à la faveur d’une faille de direction N - S affectant les formations calcaires d e l’Albien supérieur à Cénomanien m ises en contact avec les formations du Mio - Pliocène. (Fig. 6.2 7 )

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  La température des eaux varie entre 34 et 35°C.  Le pH vari e entre 7, 36 et 7,47.  La conductivité varie entre 1338,66 et 1333,8µmho s /cm, elle est presque stable au cours du temps.  La minéralisation est moyenne avec 775,2mg/l au Mai et 781mg/l au Septembre.  Le débit est faible inférieur à 1l/s.  Les eaux thermales de cette source sont riches en chlorure s d e sodium avec : - - - + ++ ++ r % Cl > r% HCO 3 > r% SO 4 r% Na > r% Ca > r% Mg

4. É volution chimique des eaux thermales

L es valeurs des éléments chimiques déterminées par les différentes analyses (voire tableau 6.2) sont plus ou moins proches et généralement donnent le faciès chloruré calcique pour ces eaux chaudes.

mg/l mg/l 200 250 150 200 Ca HCO3 100 150 Mg 100 SO4 50 50 0 Na 0 Cl

Figure 6.2 9 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Dar Echikh.

133 Le Thermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX CHLORURÉE S

date de Cations Anions Cond à Résidu Débit Min É mergence Auteur PH T°C prélèvement (méq/l) (méq/l) 25°C sec l/s (mg/l) Ca Mg Na K HCO3 SO4 Cl NO3 us/cm mg/l Dib H. 31/01/1979 7,50 8,30 43,50 0,60 4,20 8,60 46,50 5600 7,6 42 03/06/1979 8,82 4,12 46,78 0,47 4,27 7,16 46,55 / 8,1 41 Hammam Isaadi A. 1992 9,50 3,20 47,00 4,40 7,20 46,00 8130 7,46 40,8 Béni Ikhlef L. 2002 9,62 2,03 20,34 3,69 7,50 9,70 6080 7,3 41 43 1837,8 Haroun Abbas R. 12/05/2010 9,42 3,18 5,16 4,00 4,67 9,10 4360 7,1 43 43 1136,24 Mammeri M. 13/05/2013 9,02 3,02 6,60 4,14 4,90 9,60 5229 * 7,08 40 1196,66

07/09/2013 9,02 2,78 6,33 3,74 4,90 9,50 5453,76 * 7,03 40 1159,72 01/02/1979 8,30 6,40 27,80 0,30 9,30 13,00 16,60 / 4600 7,6 40 Hammam Dib H. 05/06/1979 4,40 3,60 34,20 0,21 2,20 4,68 33,32 / 1885 8 40 Ouled janv - 02 18,22 2,60 17,38 / 8,36 13,40 9,70 / / 7 38 40 2250 Achour Isaadi A. 1992 12,22 2,30 32,00 8,00 4,00 33,75 6306 6,88 39,5 ANRH 23/06/2003 13,60 6,42 21,74 0,18 12,00 6,25 23,38 0,113 4200 2682 6,76 39 3 Abbess R. 10/05/2010 10,82 2,78 7,19 / 8,94 2,45 9,40 / 3840 7,1 41 40 1112,2 13/05/2013 10,02 4,38 7,86 / 9,54 3,02 9,70 / 4312,68 * 6,7 39 / 1505,05 Mammeri M. 07/09/2013 10,54 3,06 8,02 / 8,58 3,54 9,50 0,005 4314,3 6,61 39 / 1462,97 Hammam Belaitar 29/10/2005 7,00 4,58 6,26 0,10 4,90 8,17 5,21 0,097 1850 1208 7,98 60 8 2852 Etouama Abbas R. 15/05/2010 9,62 3,38 5,46 5,54 7,13 5,80 1520 7,4 60 8 1244,3 M a mmeri M. 13/05/2013 9,50 2,26 5,22 5,82 5,16 6,00 1700 7,28 37 1116,02 07/09/2013 8,94 3,23 4,55 5,26 5,26 6,20 0,006 1748,76 7,09 40 1152,6 Dib H. 01/02/1979 31,30 20,10 215,00 0,7 9,20 26,30 230,00 8,4 39 Hammam 05/06/1979 32,06 8,06 231,96 2,39 1,20 24,46 240,00 7,8 46,5 Béni Isaadi A. 1992 43,30 9,00 227,00 12,20 25,40 245,00 6,15 52 Guechat Abbas R. 10/05/2010 31,30 2,67 215,00 3,04 26,30 230,00 19840 6,4 51 Mammeri M. 13/05/2013 39,08 9,80 255,23 14,56 24,06 286,53 19980 * 6,19 54 18984,48 07/09/2013 42,08 6,46 287,01 13,38 26,41 295,77 19760 * 6,37 52 20104,23 ANRH 22/06/2003 6,40 2,00 5,65 0,03 3,61 4,17 6,06 0,081 1400 892 7,56 34 1 Hammam Abbas R . 12/05/2010 3,93 2,55 4,52 3,34 1,83 5,80 1230 7,3 34 0,5 710,77 Dar Mammeri M. 13/05/2013 3,65 2,79 5,55 3,40 2,29 6,30 1338,66 * 7,47 35 775,2 Echikh 07/09/2013 3,69 2,12 6,29 3,10 2,29 6,70 0,00 1333,8 * 7,36 34 781

Tableau 6.2 : Tableau récapitulatif des caractères physico - chimiques des eaux chlorurées.

134 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX CHLORUR É ES Date de Cations Anions Cond à Résidu Débit Min Auteur PH T°C É mergence prélèvement (méq/l) (méq/l) 25°C sec l/s (mg/l) Ca Mg Na K HCO3 SO4 Cl NO3 us/cm mg/l Hammam Belaitar 03/05/2008 4,76 2,77 5,30 0,03 4,90 2,50 5,35 0,065 1280 820 7,03 58 14 925,34 Ain El Mammeri M. 13/05/2013 4,25 2,67 3,81 4,46 1,67 4,60 1155,36 * 7,66 45 719,94 Minen 07/09/2013 4,17 2,96 4,07 4,06 2,14 5,00 0,008 1147,77 * 7,65 43 740,65 LCQ Hammam 29/03/2012 4,60 2,67 2,93 0,05 2,51 3,08 5,50 Bendjelloul Ouled Issa Mammeri M. 13/05/2013 4,01 3 ,87 3,09 4,50 1,77 4,70 1155,36 * 7,11 50 724,04 07/09/2013 4,65 2,55 4,01 4,26 2,55 4,40 0,008 1152,45 * 7,02 48 754,89 Hammam ANRH 30/06/2003 5,40 3,42 4,35 0,10 3,28 4,38 5,07 0,113 1200 792 7,55 52 10 Menchar Ali Mammeri M. 13/05/2013 4,25 3,03 3,49 4,40 1,57 4,80 1175,28 * 7,44 45 715,99 07/09/2013 4,57 2,19 4,34 4,26 2,34 4,50 0,006 1150,11 * 7,38 46 750 Hammam Belaitar 05/05/2004 4,50 3,67 4,09 0,08 4,10 3,17 5,35 0,161 1200 780 7,01 / / 744 Menchar ANRH 30/06/2003 5,40 3,42 4,35 0,10 3,39 4,38 5,07 0,081 1200 10 Ammar LCQ 25/03/1012 5,34 2,82 3,86 0,05 3,77 3,17 4,16 Bendjelloul Mammer M. 13/05/2013 4,45 2,59 3,89 4,56 1,77 4,60 1175,28 * 7,08 48 736,02 07/09/2013 4,57 2,19 4,18 3,84 2,50 4,60 0,010 1147,77 * 7,22 48 731,95 Hammam ANRH 30/06/2003 5,50 2,67 4,43 0,10 3,20 4,13 5,07 0,081 1200 792 7,75 50 5,7 744 Chaouach Abbas R . 09/05/2010 4,53 2,79 3,47 4,21 1,38 5,20 1000 7,9 50 11 679,32 Mammeri 13/05/2013 4,21 2,67 3,81 4,42 1,57 4,70 1165,32 * 7,06 51 753,95 07/09/2013 5,01 1,99 4,31 4,04 2,07 5,20 0,003 1158,84 * 7,48 49 715,9 Hammam ANRH 30/06/2003 5,00 3,42 4,35 0,10 3,20 4,17 5,07 0,081 1200 790 7,58 43 LCQ Safsaf 29/03/2012 4,30 2,68 3,13 0,05 2,47 3,21 5,50 Bendjelloul Mammeri M. 13/05/2013 5,49 3,03 3,52 4,58 2,86 4,60 1349,12 * 7,05 44 720,06 07/09/2013 4,49 2,91 3,37 4,24 2,14 4,40 0,008 1135,64 * 7,59 42 807,31 Tableau 6. 3 : Suite au tableau récapitulatif des caractères physico - chimiques des eaux chlorurées.

* : représente une valeur de conductivité à 20° C.

135 Le Thermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX BICARBONATÉE S

La source chaude d’Ain Tinn

1. Situation géographique

X : 6° 19' 40,77"E

Y : 36° 23' 8,97"N

Z : 556m

La source chaude d’Ain Tinn se situe à environ de 1,2km au Sud - est du village d’Ain Tinn, et à 14km au Sud - est du chef lieu de la wilaya de Mila. La source est aménagée en station de pompage alimentant la ville de Mila en eau potable.

Figure 6. 30 : Situation géographique de la source chaude d’Ain Tinn.

136 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

2. Conditions géologiques

Les eaux thermales jaillissent dans la vallée d’Oued Koton au piedmont du Djebel Akhal qui culmine à 1256m sous forme d’un dôme calcairéo - dolomitique du Jurassique, ces eaux émergent à la faveur de l’intersection de deux failles orienté e s N30°E (d’oued Koton) et l’autre E - W qui limite Dj . Akhal (Fig.6.3 1 )

Figure 6.3 1 : Carte géologiques de la source cha ude d’Ain Tinn (d’après J.M.Vil a, 1980).

137 Le T hermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

3. Propriétés physico - chimiques des eaux  La source de Ain Tinn est caractérisée par une température vari ant entre 30 et 32°C.  Les eaux sont basiques avec un pH de 7,35 à 7,4.  La conductivité est de 819,18µmho/cm (Mai) à 847,1µmho/cm (Septembre).  La miné ralisation est moyenne, elle varie entre 521,94 mg/l et 546,44mg/l.  Le faciès chimique d e l’eau est de type bicarbonaté calcique avec:

- - - ++ ++ + r% HCO 3 > r% SO 4 > r% Cl r% Ca > r% Mg > r% Na

4. Evolution chimique des eaux thermales

Les valeurs de s anions et des cations analysé s sont plus ou moins proches avec celles effectuées les années précédentes (voir tableau 6.4) . Pour nos résultats nous observons une diminution faible d u magnésium, sodium , et des sulfates. Les eaux chaudes de Ain Tinn sont caractérisées par le faciès bicarbonaté calcique.

mg/l mg/l 120 300 100 250 80 200 HCO3 60 150 Ca SO4 40 Mg 100 Cl 20 Na 50 0 0

Figure 6.3 2 : É volution chimique des eaux chaudes de la source chaude d’Ain Tinn.

138 Le Thermalisme de la région de Mila Bilan therm al des sources

LES EAUX BICARBONATÉES Date de Cations Anions Cond à Résidu Min Auteur PH T°C Éme rgenc e prélèvement (méq/l) (méq/l) 25°C sec (mg/l) Ca Mg Na K HCO3 SO4 Cl NO3 us/cm mg/l Dib H. 30/01/1979 3,80 4,60 0,80 0,1 4,00 4,20 0,80 585 558 8,5 27 Source janv - 02 4,81 2,75 0,14 3,40 3,70 0,60 820 7,4 32,5 chaude d'Ain Isaadi A. 1992 4,50 3,38 1,17 3,62 4,40 1,14 Tinn Abbas R. 09/05/2010 5,01 2,35 0,14 3,74 2,83 0,80 790 7,2 31 524,52 Mammeri M. 13/05/2013 4,61 2,67 0,12 3,90 2,60 0,90 819,18 * 7,35 32 521,94 07/09/2013 4,81 2,75 0,39 3,58 2,76 1,60 0,01 847,1 * 7,4 30 546,44 Tableau 6. 4 : Tableau récapitulatif des caractères physico - chimiques des eaux bicarbonatées.

* : représente une valeur de conductivité à 20° C.

139

CHAPITRE VI :

Bilan thermal des sources

CHAPITRE VII :

La crénothérapie des eaux

Le Thermalisme de la région de Mila La Crénothérapie des eaux

Introduction

Les eaux thermales puisent leur origine dans les profondeurs de la terre. C'est au cours de leur long cheminement vers la surface qu'elles s'enrichissent de propriétés chimiques et d'oligo - éléments. Selon le sol d'où elle s jaillissent , ces eaux thermales sont utilisées depuis des siècles dans l e traitement de diverses pathologies. Médecine alternative vieille de plus de 2000 ans, elle connaît aujourd’hui un nouvel essor dans une volonté de retour aux sources.

La wilaya de Mila compte une dizaine de sources thermales traditionnelles, dont les eau x chau des réputées pour diverses vertus thérapeutiques attirent même en été de nombreux curistes . Dans ce chapitre nous essayer ons de mettre en évidence les caractéristiques thérapeutiques des ces eaux thermales à partir de leur s propriétés physico - chimiques étudiées précédemment.

1. Définitions de la crénothérapie

Une eau minérale naturelle est donc caractérisée entres autres par son activité thérapeutique : elle doit servir comme moyen de traitement dans une thérapeutique bien particulière que l’on appelle la crénothérapie. La crénothérapie s’intègre à son tour dans le thermalisme qui associe la cure de boisson, la cure externe, mais aussi un ensemble de facteurs comme le climat, la diététique, la relaxation, le repos, le tout c onstituant la thérapie par la cure thermale.

2. Généralités sur les p rincipes de cures et leurs effets

Les cures thermales associe nt plusieurs techniques spécifiques réparties en trois grands groupes : L’hydrothérapie externe (bains, douches, piscines, gargarismes, étuves, massages, boues … etc), l’hydrothérapie interne ou locale ( nébulisation, aérothérapie, inhalations…etc) et la cure de boisson (ingestion d’eau minérale).

2.1. Les bains :

Le bain se prend soit en baignoires individuelles, soit en piscines. Ils sont soit généraux, soit locaux : uniquement la partie du corps concernée est plongée dans l’eau. Les paramètres du bain sont variables : tempér ature de l’eau , durée du bain, cela afi n d’adapter la balnéothérapie à chaque curiste. La température du bain peut varier d u bain froid au bain chaud. Le bain chaud, le plus fréquemment prescrit, provoque une vasoconstriction locale, brève, passagère, très vite suivie d’une vasodilatation inten se qui persiste même après le bain. La chaleur provoque un effet sédatif et antalgique, associé à une sudation intense, qui a longtemps été considérée comme ayant une action bienfaisante d’épuration, la sueur étant riche en ammoniaque et en composés consid érés comme toxiques. Le bain est très largement retrouvé dans toutes les stations thermales qui traitent les pathologies dermatologiques, mais également en rhumatologie (L. Sanders, 2006) .

Au niveau des stations thermales étudiées, il existe des pi scines pour les femmes et d’autres pour les hommes (Hammam Ain El Minen, Hammam Safsaf) mais qui ne répondent pas aux normes des stations thermales médicalisées (Fig.7.1 et 7.2 ) .

141 Le Thermalisme de la région de Mila La Crénothérapie des eaux

2.2. La douche :

La douche reste l’une des pratiques thermales qui offre le plus de possibilités, car elle permet une adaptation thérapeutique à chaque curiste, à chaque maladie, et à chaque cas clinique, en faisant varier tour à tour pour chaque eau minérale, la durée d’exposition, la force du jet, et enfin la température de l’ea u. Selon l’importance du jet percutant, on distingue la douche verticale ou douche au jet, projetée sous une pression qu’il est possible de faire varier par maints artifices : douche en jet brisé par le doigt, douche en jet brisé à la palette, douche à tra vers tamis, douche à pomme d’arrosoir, douche sous - marine, douche filiforme ou en épingles, douche baveuse.

Dans le cas des stations thermales de la région d’étude, les douches restent traditionnelles avec des robinets (Fig.7.3).

Figure 7.1 : Photo de la piscine des femmes de Hammam Ain El Minen (source : M. Mammeri, Octobre 2013).

Figure 7.2 : Photo de la piscine des femmes de Hammam Béni Guechat (source : M. Mammeri, Octobre 2013).

142 Le Thermalisme de la région de Mila La Crénothérapie des eaux

Figure 7.3 : photos des douches de quelques stations thermales étudiées (source : M. Mammeri, Octobre 2013).

2.3. La boue :

La fangothérapie ou pélothérapie est l’utilisation de ces boues à des fins thérapeutiques. La boue ou péloïde est une substance naturelle, consistant en un mélange d’une eau minérale avec des matières organiques ou des substances inorganiques « résultant d e processus géologiques ou biologiques ». Selon sa consistance, la boue est utilisée en bain de boue local, régional, en baignoire, en piscine, ou encore appliquée à la manière d’un cataplasme sur la région à traiter. La boue thermale agit tout à la fois par action mécanique (compression et massage), par action thermique résolutive (transpiration provoquée par la chaleur) et par action physico - chimique grâce aux composants chimiques libérés par la boue. Les boues sont principalement utilisées en rhumatolog ie et dans les affections de l’appareil digestif. (L. Sanders, 2006) Les stations thermales de la zone d’étude est reste dépourvue de ce type de cures. 2.4. Les étuves :

Il s’agit de locaux dont la température élevée provoque une transpiration abondante. On retrouve des étuves locales mais également des étuves générales où le curiste pénètre tout entier. Les étuves possèdent des émanations de gaz thermaux dirigés par des conduits spéciaux vers des cabines. Ce type de cure n’existe dans aucune station thermale étudiée .

143 Le Thermalisme de la région de Mila La Crénothérapie des eaux

Figure 7.4 : étuve locale (source : document internet).

2.5. La boisson :

La cure de boisson se déroule selon un protocole strict établi par le médecin des thermes en fonction de chaque curiste. L’eau est bue au griffon par petites gorgées, et les volumes prescrits sont augmentés progressivement au cours de la cure, de 150 à 400 g par jour selon les curistes et selon les stations. Elle a pour but d’imprégner le corps avec les éléments actifs de l’eau.

3. propriétés thérapeutiques des eaux minérales et thermominérales

3.1. Les eaux bicarbonatées  Eaux bicarbonat é es calciques : amél iorent la digestion  Eaux bicarbonat é es sodiques : Indiquées pour les affections gastriques comme l’hypermotilité intestinale , ulcères duodénales , diarrhées et affection hépatiques et rénales.  Eaux bicarbonatées sulfatées : pour intoxications hépatiques et constipation  Eaux bicarbonatées chlorurées : indiquées pour les affections rhumatisantes

3.2. Les eaux chlorurées  Eaux dans lesquelles prédomine nt le s chlorure s . Elles sont indiquées pour les affections de la peau car elles augmentent les défenses de la peau. Elles ont aussi un effet anti - inflammatoire si dans sa composition se trouve le sodium.

3.3. Les eaux sulfatées  Eaux sulfatées sodiques et magnésiennes : elles ont une importante action laxative. Autres indications sont les affections de la peau, prurit et même quelques cas d’intoxication par médicaments ou aliments.

144 Le Thermalisme de la région de Mila La Crénothérapie des eaux

 Eaux sulfatées calciques : indiquées pour les affections gastrique s, intestinales, hépatopatiques.  Eaux sulfatées chloreuses : indiquées pour les affections digestives, gastrites, c onstipati on et aussi quelques cas d’insuffisance hépatique. La technique d’application de ce type d’eau se réalise par ingestion, cependant elle peut être appliquée par autre s voies.

3.4. Les eaux radioactives : Eaux dans lesquelles on trouve radon - gaz, radioactif d’origine naturelle. Ce type d’eaux est utilisé en thermalisme sans aucun effet négatif. Au contraire, elles sont indiquées pour les affections du système neurovégétatif, endocrine et pour les altérations du système auto - immune, comme les affections respir atoires chroniques, rhumatisantes et dermiques.

3.5. Les eaux sulfurées : Eaux avec une composition dans laquelle prédomine le soufre, ce qui lui donne une odeur caractéristique. Elles sont indiquées principalement pour les processus rhumatisants, dermatologiques comme eczémas, psoriasis ou prurits et respiratoires chroniques comme laryngite, rhinite, bronchite, asthme.

3.6. Les eaux ferrugineuses : Eaux dont sa composition est composée principalement d e fer, souvent accompagnées par les bicarbonates ou les sulfates. Elles sont indiquées dans les cas d’anémies de fer et autres cas d’anémies, car cette eau est considérée comme reconstituant. Autres indicat ions sont l’obésité, rhumatismes, affections hépatiques, bilieuses , affections de la peau, comme les troubles dans le développement infantile.

4. La crénothérapie des eaux thermales du secteur d’étude

Dans le tableau 7.1 , nous avons classé les sources chaudes et les stations thermales étudiés selon leurs caractéristiques thérapeutiques, où on tien t compte de la composition chimique et d es températures des eaux qui sont très intéressante s au point de vue médi cale car elles favorisent l’absorb ation de l’eau et donne aux bains leurs propriétés stimulantes et calmantes.

Conclusion

Le thermalisme à Mila est un véritable filon offrant de réelles opportunités d’investissement avec des retombées économiques indéniables , pour peu qu’il soit exploité rationnellement , soit dans le cadre de la crénothérapie s oit dans le domaine touristique et en respectant le contexte environnementale.

145 Le Thermalisme de la région de Mila La Crénothérapie des eaux

Nom de l’ émergence T° Faciès chimique Affections selon le chimisme des eaux intestinales, hépatopatiques, bilieuses, Source D a r El Fouini 32 dermatologie digestives, gastrites, rhumatisme, constipation, insuffisance hépatique, dermatologie, Séquelles Hammam Abdellah de traumatismes ostéoarticulaires (raideurs (Bouhama) Sulfatée calcique articulaires post - traumatiques, retards de consolidation, séquelles d’entorses et de 42 - 43,5 luxations, affections neurologiques Hammam Grouz 45 digestives, rhumatisme, constipation, insuffisance hépatique, dermatologie, anti - inflammatoire, hépatopatiques Hammam 40 dermatologie, anti - inflammatoire, eczéma, Béni Haroun la croissance, cicatrices de brulure, l'énurésie trouble de développement, inflam m ation en Chlorurée gynécologie Hammam 39 calcique Ouled Achour Hammam 37 - 40 - 60 rhumatisme, dermatologie, affection du rein, Etouama eczéma maladie métaboliques, cicatrices de brulure, Hammam l'énurésie affections veineuses, inflammation en Ain El Minen 43 - 45 gynécologie Hammam Ouled Issa 48 - 50 Hammam Menchar Ali 45 - 46 Hammam Menchar Ammar 48 Hammam 49 - 51 Chaouch

Hammam Safsaf 42 - 44 Hammam dermatologie, rhumatisme, anti - inflam m atoire Béni Guechat 52 - 54 Chlorurée sodique Hammam dermatologie, anti - inflam m atoire Dar Echikh 34 - 35 affection gasto - intestinales, hépatobilaire Source Ain Tinn Bicarbonatée tube dijestif, les spasmes, les muqueuses 30 - 32 calcique intestinales neurologie, artères et cœur, dermatologie O.R.L, phlébologie Tableau 7.1 : Caractéristiques thérapeutiques des eaux thermales de la région de Mila.

146 Conclusion générale

Dans ce présent travail nous avons étudié le thermalisme de la région de Mila. S ituée au Nord - est algérien à 50km de Constantine , elle occupe une grande partie du bassin versant N°10 « Kébir Rhumel ». Du Nord vers le Sud, elle est caractérisée par un relief très accidenté constituant de zones montagne use s avec des massifs de type tellien , des plaines intra - montagneuses et des autre s très vastes avec des massifs isolés vers le Sud.

La géologie de la région étudiée est très complexe, elle est constituée des formations qui s’étalent du Trias jusqu’ au Quaternaire, et soumises aux divers es phases tectoniques, en particulier la tectonique récente (néotectonique) qui sont responsables des s tructures géologiques actuelles et même des émergence s des sources chaudes. L’analyse lithostratigraphique révèle des gisements d’eau à grand potentiel hydraulique constitué essentiellement par l es formations carbonatées fissuré e s et/ou karstifié e s du Néritique Constantinois , formées par des calcaires massifs du jurassique et des calcaire s et marno - calcaires du Crétacé, de la nappe péni tellienne et de la nappe de Dj emila.

La couverture du bassin appelée également le bassin néogène de Mila – Constantine c onstituée généralement par les formations continentaux salines, évaporitiques, et détritiques du Néogène. La nature saline des formations du Trias injecté es le long des accidents tectoniques ou affleur ent sous forme de diapir ont été influencée s directement sur le s faciès géo chimique s de la plupart des eaux chaudes étudiées.

L es eaux thermales possèdent une minéralisation plus ou moins importante, elle est inférieur à 1g/l dans les forages du Télèghma, la source Chaude de Ain Tinn, et Dar Echikh. Elle comprise entre 1 et 2g/l dans les sources de Dar El Fouini, Béni Harou n, Ouled Achour, Etouama, Hammam Grouz , elle compris e entre 2 et 3g/l pour les eaux chaudes de Ou led Bouhama et elle dépassé les 2 0 g/l avec une conductivité supérieure à 20000 µ mho s /cm pour la source de Béni Guechat .

Les valeurs du pH sont, g énéralement proches de la neutralité , vari ent de 6,19 à 7,66. Les valeurs faibles du pH sont liées au dégagement très important du gaz carbonique d’origine profond.

La classification chimique de s eaux effectuée selon les diagrammes de Piper et de Schoeller, a donnée trois faciès dominant s : des eaux chlorurées calci ques et sodiques, des eaux sulfatées calciques et des eaux bicarbonatées calciques.

L’étude des indices climatiques révèle que la région de Mila est caractérisée par un climat méditerranéen, subhumide au Nord et semi aride vers le sud. Les températures mo yennes annuelles des stations pluviométriques étudiées vari ent de 14,62 à 17,44°C. Les précipitations moyennes annuelles diminue nt du Nord avec 806,18mm (Hamala) vers le Sud avec 325,92mm (Télèghma).

147 Les résultats de s bilans hydrologiques réalisés sur les différent e s stations pluviométriques de notre région d’étude, nous donnent des pourcentages d e ruissellement s’étalant de 5,10% (Télèghma) et 26,58% (Hamala). Pour l’infiltration, elle est plus importante dans les régions montagneuses (à Hamala I= 21,31%) que les plaines (à Télèghma I = 0,08%).

L’étude des limites de la thermalité des eaux et l es mesures sur le terrain des températures des eaux effectuées aux émergence s de 9 sources et 6 forages nous permettent de classer l es eaux chaudes comme des eaux mésothermal es, orthothermales à hyperthermales avec des températures comprises entre 30 à Ain Tinn et 5 4 °C à Beni Guechat .

Les valeurs des températures en profondeur obtenu e s par les différents géothermomètres chimiques , nous donnent une idée sur la circu lation profonde et complexe des eaux souterraines, atteignent 842,14 °C à la source chaude de Dar El Fouini.

L’analyse multidimensionnelle par la méthode des A.C.P conduit à interpréter la minéralisation en chlorures et en sulfates comme provenant probablement d’ un environnement gypseux et salifère qui masque souvent la composition chimique originelle des eaux.

L es caractéristiques physico - chimiques des eaux thermales étudiées , leur nombre et leur diversité permettent de les class er selon leurs propriétés thérapeutiques. À partir de cette étude nous pouvons déduire que la région de Mila possède de véritable gisement s hydrogéothermiques et des potentialités hydrauliques à exploiter rationnellement tout sur le plan économique que sur le plan touristique et sans oublier le contexte environnementale de la région.

148 BIBLIOGRAPHIE

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151 Liste des figures

Figure 1.1 : Situation géographique de la zone d’étude …………………………………………..1

Figure 1.2 : Découpage administratif de la wilaya de Mila ……………………………………….1

Figure 1.3 : Extrait de MNT de Nord Est algérien avec un profil morphologique de la zone d’étude ……………………………………………………………………………………………..2

Figure 1.4 : Réseau hydrographique et situation des barrages dans la région d’étude (D’après Mébarki. A, 200 5 )…………………………………………………………………………………3

Figure 1.5 : Site du barrage Beni Haroun (source : site internet) …………………………………4

Figure 2.1: Position des différentes unités géologiques des Maghrébides (d’après Domzig, 2006) …………… ………………………………………………………………………………...18

Figure 2.2 : Esquisse structurale du Nord - Est Algérien, (W. Wildi, 1983) …………………….. 20

Figure 2.3 : log lithostratigraphique et synthétique de la série du Djebel Akhal. (D’après J.M.Vila, 1980)…… ……………………………………………………………………………...22

Figure 2.4 : Coupes interprétatives des massifs péni - telliens des régions de Redjas el Frada et d’Oued Athménia. (D’après J.M.V ila , 1980)…………………………………………………….24

Figure 2.5 : Tableau de corrélation des séries péni - telliennes apparaissant dans les fenêtres septentrionales. (D’après J.M.Vila, 1980) ………………………………………………………..25

Figure 2.6 : Log lithostratigraphique synthétique de la région de Béni Haroun ………………...26

Figure 2.7 : Coupe géologique synthétique de la région de Télèghma - Oued Seguin. (D’après Sonatrach, 1973) ………………………………………………………………………………….27

Figure 2.8 : Log lithostratigraphique synthétique de la région d’Oued Athmenia et Télèghma ...28

Figure 2. 9 : Coupe géologique illustrant les différents contacts structuraux de la partie nord du bassin de Constantine - Mila (P.E. Coiffait) ……………………………………………………….29

Figure 2. 10 : Coupe descriptive de la région de Redjas El Frada (J.M. Vila, 1980) …………….29

Figure 2.1 1 : Carte géologique du secteur d’étude (d’après P.E. Coiffait,1992) … ……………...31

Figure 2.1 2 : Interprétation de l’image spatiale (C. Benabbas, 2006) ………………………… ..34

Figure 2.1 3 : Photo aérienne de la région de Béni Haroun ………………………………………38

Figure 2. 1 4 : Photo aérienne de la région de Grarem Gouga …………………………………...39

152 Figure 2.1 5 : Photo aérienne de la région de Ain Tinn …………………………………………...40

Figure 2.16 : Photos aériennes de la région de Bouhama ………………………………………..41

Figure 2.1 7 : Photos aériennes de la région de Ferdjioua ………………………………………..42

Figure 2.1 8 : Légende d’analyse des photos aérienne s ……………………………………… …..43

Figure 3.1 : Carte des précipitations annuelles moyennes de l’Est algérien (établie d’après A.N.R.H, 1993 : données moyennes de 60 ans, périodes du 1 er Septembre 1921 au 31 Ao ut 1960 et du 1 er Septembre 1968 au 31 Aout 1989) ……………………………………………………...45 Figure 3.2 : Carte simplifiée des zones bioclimatiques de l’Est algérien (établie d’après Cote M, 1998 a) ………… …………………………………………………………………………………46

Figure 3.3 : Gradient pluviométrique décroissant Nord - Sud …………………………………… 47

Figure 3.4 : R eprésentations graphiques des variations mensuelles des précipitations enregistrées dans les sept stations étudiées …………………………………………………………………… .48

Figure 3.5 : Variation des températures moyennes mensuelles ………………………………….50

Figure 3.6 : Températures moyennes annuelles selon les stations ………………………………51

Figure 3.7 : Diagrammes ombro - t hermiques……………………………………………………..52

Figure 3 .8 : Abaque bi - logarithmique d’après P. Verdeil (1988) ………………………………..57

Figure 3.9 : Application de la méthode de Thiessen sur le bassin versant Kébir Rhumel ……… 63

Figure 4.1 : Schéma récapitulatif très simplifié des relations structurales du Djebel bou cherf après annulation de la tectonique tardive (d’ap rès J.M.Vila, 1980)……………………………...67

Figure 4. 2 : Les grands domaines hydrogéologiques du Kébir - Rhumel (d’après Méberki A. et Thomas C., 1988) … ……………………………………………………………………………...68

Figure 4.3 : Représentation des systèmes karstiques unaires et binaires (Marsaud, 1996) ……..69

Figure 4. 4 : Représentation du système karstique (d’après Mangin, 1975)……… ……………..70

Figure 4. 5 : Schéma de fonctionnement général de s karsts (Mangin, 1975)……………………70

Figure 4.6 : Schéma simplifiée représente le cir cuit hydrothermal……………………………..72

Figure 5.1 : Carte du gradient Géothermique du l’Algérie du Nord d’après A. Issaadi et F.Z. Haouchine (1994) … ……………………………………………………………………………...75

Figure 5.2 : Carte d’inventaire des sources thermales étudiées dans la région de Mila …………76

153 Figure 5.3 : P hotos de Hammam Béni Guechat . (Source M. Mammeri, 2013) …………………82

Figure 5.3 : Classification des eaux chaudes étudiées selon le diagramme de Piper ……………89

Figure 5.4 : Représentation sur diagramme de Schoeller les éléments majeurs des eaux thermales étudiées …………… ……………………………………………………………………………..90

Figure 5.5 : Détermination du CO 2 libre par les eaux thermales étudiées sur le diagramme de Schoeller (campagne de Mois de Mai) …………………………………………………………..91

Figure 5.6 : Détermination du CO 2 libre par les eaux thermales étudiées sur le diagramme de Schoeller (campagne de Mois de Septembre) ……………………………………………………92

Figure 5. 7 : Analyse en composantes principales des eaux thermales de la région de Mila (campagne de Mai). Plans F1 - F2, F2 - F3, F1 - F3………………………………………………… 97

Figure 5. 8 : Analyse en composantes principales des eaux thermales de la région de Mila (campagne de Septembre 2013). Plans F1 - F2, F2 - F3, F1 - F3 …………………………………… 99

Figure 6.1 : Situation géographique de la source chaude de Dar El Fouini ……………………104

Figure 6.2 : Carte géologique de la source chaude de Dar El Fouini (extrait de la carte géologique de Sidi Driss au 1/50000 d’après M.L.Joleaud, de 1907 à 1909) …………………..105

Figure 6.3 : E volution chimique des eaux chaudes de Dar El Fouini …………………………..106

Figure 6.4 : Situation géographique de Hammam Abdellah (Bouhama) ………………………107

Figure 6.5 : Carte géologique de la région de Bouhama (d’après J.M.Villa, 1980) ……………108

Figure 6.6 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Abdellah (Bouhama) ………..109

Figure 6.7 : Situation géographique de Hammam Grouz ………………………………………110

Figure 6.8 : Carte géologique du Djebel Grouz (d’après J.M.Villa, 1980) …………………….111

Figure 6.9 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Grouz ……………………….112

Figure 6.10 : Situation géographique de Hammam Béni Haroun ………………………………114

Figure 6.11 : Carte géologique de la région de Béni Haroun (extrait de la carte géologique de Sidi Driss au 1/50000 d’après M.L .Joleaud, de 1907 à 1909) …………………………………..115

Figure 6.12 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Béni Haroun ………………116

Figure 6.13 : Situation géographique de Hammam Ouled Achour …………………………….117

154 Figure 6.14 : Carte géologique de Hammam Ouled Achour (extrait des deux cartes géologiques de Radjas el Ferada (feuille n°72) et Djemila (feuille n° 71 ) au 1/50000, Sonatrach 1977 …….. 118

Figure 6.15 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Ouled Achour ……………..119

Figure 6.16 : Situation géographique de H ammam Etouama …………………………………120

Figure 6.1 7 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Etouama …………………..121

Figure 6.1 8 : Situation géographique des Hammams de Télèghma ……………………………122

F igure 6.1 9 : Carte géologique de s sources thermales de la région de T e l é ghma . (D’après Durozoy, 1960)…………… ……………………………………………………………………123

Figure 6. 20 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Ain El Minen ………………124

Figure 6.2 1 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Ouled Issa …………………125

Figure 6.2 2 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Menchar Ali ………………126

Figure 6.2 3 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Menchar Ammar …………..127

Figure 6.2 4 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Chaouch……………………128

Figure 6.2 5 : É volution chimique des eau x chaudes de Hammam Safsaf ………………………129

Figure 6.2 6 : Situation géographique du Hammam Béni Guechat et Dar Echikh ……………...130

Figure 6.2 7 : Carte géologique du Hammam Béni Guechat et Dar Echikh. (J.M.Villa, 1980) ...131

Figure 6.2 8 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Béni Guechat ……………...132

Figure 6.2 9 : É volution chimique des eaux chaudes de Hammam Dar Echikh ………………...133

Figure 6. 30 : Situation géographique de la source chaude d’Ain Tinn ………………………...136

Figure 6.31 : Carte géologiques de la source chaude d’Ain Tinn (d’après J.M.Villa, 1980) …..137

Figure 6.3 2 : É volution chimique des eaux chaudes de la source chaude d’Ain Tinn …………138

Figure 7.1 : Photo de la piscine des femmes de Hammam Ain El Minen (source : M. Mammeri, Octobre 2013) … ………………………………………………………………………………...142

Figure 7.2 : Photo de la piscine des femmes de Hammam Béni Guechat (source : M. Mammeri, Octobre 2013) … ………………………………………………………………………………...142

Figure 7.3 : P hotos des douches de quelques stations thermales étudiées (sourc e : M. Mammeri, Octobre 2013) …………………………………………………………………………………...143

155 Figure 7.4 : É tuve locale (source : document internet) ……… …………………………………144

Figure IV. 1: Hammam Dar Echikh ……………………………………………………………1 70

Figure IV. 2 : Hammam Ouled Achour…………………………………………………………1 70

Figure IV. 3 : Hammam Béni Guechat…………………………………………………………17 1

Figure IV. 4 : L’émergence d’eau chaude du Hammam Beni Haroun dans les calcaires liasiques…………… ……………………………………………………………………………17 1

Figure IV. 5 : Source chaude de D ar El Fouini………………………………………………...17 2

Figure IV. 6 : Coupe panoramique du D jebel bou Charef……………………………………...17 2

Figure IV. 7 : Hammam Abdellah (Ouled Bouhama)………………………… ……………….17 3

Figure IV. 8 : Hammam Etouama ……………………………………………………………...17 3

Figure IV. 9 : Source chaude de Ain Tinn………………………………………………………17 4

Figure IV.10 : Hammam Chaouch et Hammam Safsaf …………………………………………17 3

Figure IV. 11 : Hammam Grouz………………………………………………………………...17 5

156 Liste des tableaux

Tableau 3.1 : Caractéristiques des stations étudiées ……………………………………………..47 Tableau 3.2 : V aleurs mensuelles, saisonnière, et annuelle des précipitations ………………….48 Tableau 3.3 : Valeurs des températures moyennes mensuelles et annuelles en °C ……………...50 Tableau 3.4 : D étermination du période sèche dans les stat ions étudiées ……………………….51 Tableau 3.5 : Indices clima tiques………………………………………………………………..54

Tableau 3.6 : L’ETP C mensuelle et annuelle selon la méthode de Thornthwaite en mm ……….55 Tableau 3.7 : Déficit d’écoulement selon la méthode de Coutagne …………………………….56 Tableau 3.8 : Déficit d’écoulement selon la méthode de Turc…………………………………..56 Tableau 3.9 : Déficit d’écoulement selon la méthode de Verdeil ………………………………..57 Tableau 3.10: Bilan hydrologique de la station du Hammam Grouz …………………………… 58 Tableau 3.11 : Bilan hydrologique de la station du Chelghoum Laid …………………………..58 Tableau 3.12 : Bilan hydrologique de la station du Boumalek ………………………………….59 Tableau 3.13 : Bilan hydrologique de la station du Télèghma ………………………… ………..59 Tableau 3.14 : Bilan hydrologique de la stati on du Hamala ……………………………………..59 Tableau 3.15 : Bilan hydrologique de la station du Ferdjioua …………………………………..60 Tableau 3.16 : Bilan hydrologique de la station de l’Ain Tinn ………………………………….60 Tableau 3.17 : V aleurs des paramètres hydrologiques calculés dans le s stations étudiées …….61 Tableau 3.18 : Code A.N.R.H. et coordonnées des postes pluviométriques et pluies annuelles moyennes observées ……………………………………………………………………………...62

Tableau 3.19 : C alcul da lame d’eau ruisselée par la méthode de Thiessen ………………………………63 Tableau 3.20 : Limite de la thermalité de la zone d’étude ………………………………………64 Tableau 5.1 : Classification thermique des eaux thermales selon les températures mesurées à l’émergence ……… ……………………………………………………………………………….77 Tableau 5.2 : Valeurs des températures des sources thermales calculées par les géothermomètres …………………………………………………………………………………79 Tableau 5.3 : Classification des eaux thermominérales en fonction des valeurs du pH mesurées ……………… ...... 80

157 Tableau 5.4 : Classification des eaux thermominérales en fonction des valeurs mesurées des conductivités ……… ……………………………………………………………………………..81 Tableau 5.5 : Valeurs des rapp orts Ca/Mg………………………………………………………85 Tableau 5.6 : V aleurs des rapports Na/Cl ………………………………………………………..85

Tableau 5.7 : Valeurs des rapports Ca/(HCO 3 +SO 4 ) ……………………………………………86

Tableau 5.8 : Valeurs des rapports SO 4 /Cl ……………………………………………………… 86 Tableau 5.9 : Valeurs du gaz carbonique dissous dans les eaux thermales étudiées …………….93 Tableau 5.10 : Moyennes et écarts types des eaux ther mominérales de la région de Mila ( C ampagne de Mai, 2013) ………………………………………………………………………..94

Tableau 5.11 : Corrélation entre paramètres physico - chimiques des eaux ( C ampagne de Mai, 2013)……………… ……………………………………………………………………………..94

Tableau 5. 12 : Corrélation entre les variables et les facteurs ( C ampagne de Mai, 2013)……….95 Tableau 5.13 : Moyennes et écarts types des eaux thermominérales de la région de Mila ( C ampagne de Septembre, 2013)…………………………………………………………………96 Tableau 5.14 : Corrélation entre paramètres physico - chimiques des eaux thermominérales de la région de Mila ( C ampagne de Septembre, 2013) ………………………………………………… 98 Tableau 5.15 : Corrélation entre les variables et les f acteurs ( C ampagne de Septembre, 2013) …………………………… ………………………………………………………………..98 Tableau 6.1 : Tableau récapitulatif des caractères physico - chimiques des eaux sulfatées…….113 Tableau 6.2 : Tableau récapitulatif des caractères physico - c himiques des eaux chlorurées…...134 Tableau 6. 3 : Suite au tableau récapitulatif des caractères physico - chimiques des eaux chlorurées……… ………………………………………………………………………………..135 Tableau 6. 4 : Tableau récapitulatif des caractères physico - ch imiques des eaux bicarbonatées..139 Tableau 7.1 : Caractéristiques thérapeutiques des eaux thermales de la région de Mila ………146 Tableau I. 1 : Tableau récapitulatif des dif férents linéaments…………………………………15 9 Tableau III.1 : Valeurs des paramètres chimiques des eaux thermales étudiées (campagn e Mai 2013)………… …………………………………………………………………………………16 8 Tableau III. 2 : Valeurs des paramètres chimiques des eaux thermales étudiées (campagne Septembre 2013)………………………………………………… ……………………………...16 9

158 ANNEXE I

N° Direction Etendue Caractérisation et Observations

1 N - S 3.6Km Ces deux linéaments déforment et décalent vers la gauche les niveaux crétacés de Sidi Dris (mouvements senestres). Chabbat El Mentena et Chaabat El Ahrech qui avaient une direction E - W longent ces deux 2 N - S 3.2Km linéaments avec des surcreusements assez importants et deviennent N - S.

3 N - S 32.6Km Le long de cet important linéament, qui va de Sidi Dris jusqu'à Dj. Zouaoui on peut noter :

* Arrêt brutal des formations géologiques (formations crétacées de Sidi Dris - jurassiques de Dj. Zouaoui)

* Changements de direction des Oued s (Rhumel et Smendou)

* Décalage vers la gauche de certains linéaments (L 27 , L 45 )

* Il déforme et cisaille la ligne de partage des eaux au Dj. Sidi Dris

* Un alignement de sources et de points d’eau le long de cette structure (Ain Derias, Ain Chelbia, Ain Faia, Ain Habida, Source de Ain Nchem, Source de Sefsaf, Ain Meslat)

* Entre Sidi Dris et Oued Smendou, ce linéament empreinte un surcreusement assez important au niveau de Chaabat Dar El Teldj

4 N - S 6.8Km Changement brutal de la direction de Oued Riah Ber ima au niveau de Mechtat Djenina et cisaillement des formations jurassiques de Dj. Sidi Dris

Changement brutal de la direction de Oued Akhal au nord de Mechtat ouled Alouane 5 N - S 3.4Km

Limites géologiques nettes (Crétacé Néogène) de Dj. M’sid Aicha, avec un alig nement de plusieurs points 6 N - S 11.8Km d’eau (Ain El Fratess et Ain El Sefsfa. 7 N - S 6.8Km

8 N - S 2.4Km Escarpement orographique important et limite géologique.

9 N - S 7.8Km

10 N - S 2.2Km Coulissage horizontal des formations du Mcid Aicha et changement de la direction de Oued El Dib 11 N - S 10.4Km

159

12 N - S 13Km Une linéarité parfaite et anormale de Oued El Kébir qui suit ce linéament sur plus de 10Km selon une direction N - S. La terminaison occidentale de Dj. Msid Aicha se fait par un escarpement assez important. Ce linéament apparaît comme une structure décalant Dj. Mcid Aicha de la chaî ne des Zouarha vers la gauche avec la présence de déformations (virgations) des niveaux géologiques (décrochement sénestre ??)

13 N - S 3.2Km

Tous ces linéaments affectent la chaîne des Zouarha, au contact de L 14 , L 23 Oued Endja change de direction, 14 N - S 9Km L 16 ,L 18 ,L 20 ,L 22 , L 24 , L 25 , L 26 et déforment Oued Mechta - Itera

15 N - S 3Km

16 N - S 6Km

17 N - S 3.4Km

18 N - S 1.6Km

19 N - S 5Km

20 N - S 4.2Km

21 N - S 3.6Km

22 N - S 7.8Km

23 N - S 14.2Km

24 N - S 9.4Km

25 N - S 8.6Km

26 N - S 3.4Km

27 E - W 28.6Km Ce grand linéament suit la direction du Rhumel, on observe un alignement de plusieurs points d’eau et de sources (Ain Djenine, Ain Meroud, Ail El Mredj, Ain Defla, Ain Nouader, Ain Snab Ain el Djnane, Ain

Arouka et Ain Kerouia). 28 N - S 7.0Km

29 N - S 4.6Km La limite septentrionale de ce petit faisceau correspond au point de confluence de Oued Smendou avec Oued 30 N - S 3.6Km Rhumel, alors qu’au niveau de sa limite méridionale( la région de Tiddis), on observe la déformation des niveaux géologiques (Jurassiques,Crétacés et Néogènes).

31 N - S 28Km De part et d’autre de ce linéament on observe de nombreuses discontinuités et déformations géologiques, dans sa partie méridionale la déformation d’un grand affleurement villafranchien en forme de « S » semble intimement liée à ce linéament, on note aussi un aligneme nt de points d’eau ainsi que plusieurs escarpements N - S (Ain El Bordy,Aioun EL Baroud, Aioun Es Sekhouna, Ain Bir Bou Draa) .

160 32 N - S 13Km

33 N - S 3.4Km Cette série de linéaments situés à l’est de la ville de Mila, présente plusieurs particularités, les linéaments traversent les f ormations mio pliocènes avec des basculements de blocs, de fort creusements de chabets et ne 34 N - S 7.8Km dépassent jamais le Rhumel ce qui confirme le rôle de limite structurale que joue cet Oued. Nous pensons que les deux derniers linéaments qui sont visibles jusqu’ au piémont de Dj. Akhal contribuent à l’instabilité 35 N - S 6.8Km du versant

36 N - S 5Km

37 N - S 3.8Km

38 N - S 2.4Km Déchiffrés grâce aux anomalies de photo ton.

39 N - S 3.0Km

40 N - S 3.2Km

41 N - S 14.6Km

Linéament fort intéressant, déforme le Rhumel et vient limiter Dj. Kerkera ; entre Mechtat El Hamra et Dj. Kerkera, on peut observer une sér ie de ravines de même direction. 2 NW - SE 3.0Km

Limite les formations jurassiques du Kheneg (Tiddis), il est arrêté par L 43 (orienté E - W).

43 E - W 10.4Km Au niveau du Rhumel (rive gauche) il limite un versant assez important qui favorise la formation d’un

méandre. 44 E - W 13.2Km

Déchiffré grâce aux anomalies de photo ton, plus une série d’escarpements limités par ce linéament 45 E - W 15.0Km

Linéament assez particulier par sa forme courbe, décale vers la droite Oued Rhumel. 46 N - S 5.4Km

Déchiffré par rapport aux anomalies de photo ton. 47 N - S 8.0Km

Oued ras El MA suit la direction du linéament, avec un alignement de plusieurs points d’eau (Ain El Fatmi, Ain Ras El MA, Aioun El Kef)

48 NW - SE 8.0Km

Déchiffré grâce aux anomalies de photo ton, limite les formation carbonatées de Marchaud, Oued Kherba suit ce linéament qui est arrêter par L 47 . 49 E - W 12.4Km

161 Déform ation du néogène au contact du linéament

50 E - W 7.4Km

Serait la continuité de L 49.

51 N - S 8.0Km

Angularité au niveaux de Oued Rhumel plus anomalies du photo ton ; au niveau de Dj. Kerkera accident N - S évident

52 E - W 8.0Km Limite entre les formations du Néogène et du Quaternaire, on note la présence d’un point d’eau (Ain Oum El Mekalef).

53 NW - SE 4.8Km

Forme arquée, surcreusement dans sa partie septentrionale.

54 E - W 16.4Km

Déformation des niveaux néogènes le long de ce linéament qui se présente en relais.

55 NW - SE 3.1Km

56 E - W 5.6Km Ce linéament cisaille et déforment les formations néogènes en forme de « S »

On remarque une déformation du néogène, série d’escarpements et des ravins E - W et déforment Oued Begrats, décalé vers la gauche par L 3 57 E - W 4.8Km Déformation des formations néogènes.

58 NE - SW 3.0Km

Arr ête et déforme L 53.

59 NE - SW 4.6Km Limite orientale de Dj. Akhal avec la présence d’un grand surcreusement dans le néogène. On note la présence de pointements triasiques ainsi que des sources chaudes.

60 N - S 0.6Km

60’ N - S 0.8Km Série de linéaments tectoniques N - S affectant Dj. Akhal, le coulis sage horizontal est nette.

60’’ N - S 0.6Km

61 N - S 25Km

Structure limitant le terminaison occidentale de Dj. Akhal, et se poursuivant vers le Sud jusqu’au barrage d’El Grouz , alignement de sources et de points d’eau le long du linéament ( Ain D ra Ed Dries, Ain Oum Es

Senou, Ain El Allouachia, Ain El Berbaga, Ain Es Serdouk, Ain El Ouba, Ain Bou Kheil, Ain El Melah). 62 N - S 5.4Km

162 On note une grande instabilité des terrains néogènes (au NW de Dj. Kerkera).

63 N - S 2.0Km

63’ N - S 11.6Km Décalent les formations de Dj. Zouaoui vers la gau che, la composante normale est présente, alignement de plusieurs points d’eau et de sources (Ain Bou Touil, Ain El Bir, Ain Senned et Ain Zaroura), ils traversent tout le synclinorium de Ain Smara .

64 E - W 4.0Km

65 E - W 3.4Km Arrêt brutal des formations du néogène.

66 E - W 3.8Km Forment la limit e méridionale de Dj. Akhal.

67 E - W 11.0Km

Déchiffré grâce aux anomalies de photos ton, ainsi que la déformation du néogène.

68 N - S 7.4Km

69 N - S 8.8Km

70 N - S 2.0Km Forment comme un faisceau de linéaments parallèles qui cisaillent Dj. Kerkera.

71 NE - SW 5.0Km

Linéament tectonique dont la nature tectonique est évident qui affectent les formations de Dj. Zouaoui avec un rejet vertical net correspondant à une faille inverse de grande amplitude. 72 E - W 1.4Km

73 E - W 2.0Km Décalent les formations de Dj. Zouaoui vers la droite (série en échelon de décrochements dextres). 74 E - W 1.2Km

75 N - S 3.0Km Déchiffré grâce aux anomalies de photo ton ainsi qu’aux surcreusements des ravines.

76 N - S 7.8Km

77 N - S 9.6Km Série de linéaments parallèles de direction N - S, dans la région de Oued El Kaim, affectant le relief. 78 N - S 2.0Km

79 N - S 3.4Km

80 E - W 2.6Km Arrêt brutal des format ions du néogène (limite géologique)

163 81 N - S 3.0Km Anomalies de photo ton et linéarité dans le paysage

82 N - S 4.2Km

83 E - W 5.4Km

84 NW - SE 7.0Km

Arrêt brutal des formations néogènes.

85 E - W 9.0Km

86 E - W 6.0Km Limitent les formations de Dj. Kerkera, et affectent en partie Dj. Zouaoui.

87 E - W 2.0Km

88 NW - SE 6.0Km

89 NE - SW 9.0Km Oued Athmania suit un linéament hydrographique qui est arrêté par L 61.

90 E - W 8.0Km

91 NW - SE 8.0Km Arrêt brutal des formations géologiques du néogène (limite géologique).

91’ NW - SE 11.0Km Présence d’un décalage dans les formations géologiques de Dj. Kerkera avec un rejet horizontal, ce linéament entraîne le décalage de L 69.

92 N - S 3.4Km A rrêt brusque des formations de Dj. Friktia avec une série d’escarpements. 93 N - S 4.0Km Affectent Dj. Friktia, cisaillent et déforment les crêtes. 94 N - S 4.0Km

95 NW - SE 7.0Km Anomalies de photo tons (végétation), linéarité des ravines et chabets

96 E - W 2.6Km Escarpement linéaire au piémont du Chettab a.

97 NW - SE 3.4Km Décalage des niveaux géologiques, forme « semi circulaire » ?? arrêté par L 63.

98 NE - SW 2.0Km Arrêt des formations géologiques de Dj. Friktia avec un cisaillement des crêtes.

164 99 NE - SW 2.6Km

100 E - W 10.0Km

Anomalies de photos ton et décalages de L 91 et L 91’

101 NE - SW 5.0Km

102 N - S 3.2Km Anomalies de photo ton.

103 E - W 9.0Km Décal e les niveaux sénoniens au sud de Dj. Frkitia.

104 N - S 5.8Km Variations des photos tons et surcreusement des ravines.

105 NE - SW 4.0Km Déformation et cisaillement des formations néogènes.

106 E - W 10.4Km Déchiffré grâce aux anomalies de photos ton.

107 N - S 11.0Km Déchiffré grâce aux anomalies de photos ton.

108 N - S 10.0Km Arrêt brutal des formations néogènes.

109 N - S 1.0Km

110 N - S 1.6Km Série d’accidents N - S parallèles qui déforment Dj. Felten et cisaillent la ligne de partage des eaux, les crêtes et perturbent le réseau hydrographique.

111 E - W 2.6Km Déchiffré grâce aux anomalies de photos ton. 112 E - W 5.4km

113 NE - SW 5.0Km

114 NE - SW 2.0Km Affectent Dj. Felten (Aptien - Cénomanien) avec des basculements verticaux et horizontaux des niveaux 115 NE - SW 2.0Km géologiques le long de ces linéaments

116 NE - SW 15.0Km

117 NE - SW 2.4Km

118 NE - SW 7.0Km

119 N - S 5 Km

Converge vers l’extrémité NE de l’assiette du barrage

165 120 E - W 18.0Km

T raverse transversalement Dj. Grouz et converge vers l’assiette du barrage, son étendue vers l’ouest est assez importante, c’est l’un des trait structuraux les plus important a notre avis du Grouz, il est arrêter par un linéament N - S(L 61 ) et décalé par L 122 , on le voit plus au delà du barrage

121 E - W 5.4Km

122 N - S 5.0Km Linéaments affectant Dj. Grouz (Néocomien - Sénonien inf). L 121 présentent une cinématique dextre très évidente sur l’image spatiale

123 E - W 24.0Km Déchiffré grâce aux anomalies de photos ton, limite la terminaison sud du Felten d’ une part et d’autre part la terminaison nord de Dj. Toukouia

124 N - S 6.0Km

Décalé vers la droite par L 123

125 E - W 14.4Km

126 N - S 4.0Km Présence d’un décalage vers la gauche affectant L 125 causé par L 126 qui lui est postérieur dans la chronologie.

Tableau I. 1 : Tableau récapitulatif des différents linéaments.

166 ANNEXE II

Documents utilisés :

1.1. Les cartes topographiques  Feuille de Sidi Driss au : 1/50000 ;  Feuille de Constantine au : 1/50000 ;  Feuille de Redjas El Frada au : 1/50000 ;  Feuille de Djemila au : 1/50000 ; 1.2. Les cartes géologiques  Feuille de Sidi Driss au : 1/50000 ;  Feuille de Constantine au : 1/50000 ;  Feuille de Redjas El Frada au : 1/50000 ;  Feuille de Djemila au : 1/50000 ;  Feuille de Constantine au : 1/200000 ;  Feuille de Sétif au : 1/200000 ; 1.3. Les photographies aé riennes  Boite de Sidi Driss N° 51 ; Mission 1972 ; Echelle 1/20000 :  Photo n° 35 à 36  Photo n° 57 à 59  Boite de Constantine N° 73 ; Mission 1972 ; Echelle 1/20000 :  Photo n° 40 à 42  Boite Redjas El Frada N° 72 ; Mission 1973 ; Echelle 1/20000 :  Photo n° 37 à 39 ;  Photo n° 61 à 64 ;  Photo n° 22 à 26 ;  Boite Djemila N° 71 ; Mission 1973 ; Echelle 1/20000 :  Photo n° 30 et 31 ;

167 ANNEXE III

Nom de Ca Mg Na HCO3 SO4 ∑r ∑r ∑r ∑r% CT l’émergence (mg/l) r%Ca (mg/l) r%Mg (mg/l) r%Na (mg/l) r%HCO3 Cl (mg/l) r%Cl (mg/l) r%SO4 cations anions %cations cations e% (mg/l) Sce. Dar El Fouini 252,50 74,82 40,98 20,20 19,40 4,98 414,80 40,28 106,50 17,77 340,00 41,94 16,88 16,88 100,00 100,00 0,00 1174,18 H. Beni Haroun 180,36 48,39 36,26 16,20 151,70 35,41 252,54 22,21 340,80 51,50 235,00 26,29 18,64 18,64 100,00 100,00 0,00 1196,66 H. Ouled Achour 200,40 45,01 52,56 19,68 180,80 35,31 581,94 42,86 344,35 43,58 145,00 13,57 22,26 22,26 100,00 100,00 0,00 1505,05 H. Beni Guecha t 781,56 12,02 117,60 3,01 5870,29 84,97 888,16 4,48 10171,87 88,12 1155,00 7,40 325,15 325,15 100,00 100,00 0,00 18984,48 H. Dar Ec hikh 72,95 30,44 33,51 23,27 127,69 46,29 207,40 28,36 223,65 52,54 110,00 19,10 11,99 11,99 100,00 100,00 0,00 775,20 H. O. Bouhama 513,83 60,62 70,90 13,95 247,83 25,44 317,20 12,27 276,90 18,40 1410,00 69,33 42,38 42,38 100,00 100,00 0,00 2836,66 Source Ain Tinn 92,18 62,30 32,05 36,08 2,86 1,62 237,90 52,70 31,95 12,16 125,00 35,14 7,40 7,40 100,00 100,00 0,00 521,94 H. Etouama 189,98 55,95 27,13 13,31 119,97 30,74 355,02 34,28 213,00 35,34 247,50 30,39 16,98 16,98 100,00 100,00 0,00 1152,60 Hammam Grouz 236,47 54,82 52,04 20,13 124,31 25,05 390,40 29,68 259,15 33,86 377,50 36,46 21,56 21,56 100,00 100,00 0,00 1439,87 H. Ain El Minan 84,97 39,61 32,06 24,88 87,55 35,51 272,06 41,57 163,30 42,87 80,00 15,56 10,73 10,73 100,00 100,00 0,00 719,94 H. Ouled Issa 80,16 36,55 46,46 35,28 71,07 28,17 274,50 41,02 166,85 42,84 85,00 16,13 10,97 10,97 100,00 100,00 0,00 724,04 H. Menchar Ali 84,97 39,46 36,38 28,13 80,34 32,40 268,40 40,85 170,40 44,57 75,50 14,58 10,77 10,77 100,00 100,00 0,00 715,99 H. Menchar Ammar 88,98 40,71 31,09 23,70 89,49 35,59 278,16 41,72 163,30 42,09 85,00 16,19 10,93 10,93 100,00 100,00 0,00 736,02 H. Chaouch 84,17 39,38 32,06 24,98 87,70 35,64 269,62 41,35 166,85 43,97 75,50 14,69 10,69 10,69 100,00 100,00 0,00 715,90 H. Safsaf 109,82 45,60 36,35 25,17 80,96 29,24 279,38 38,04 163,30 38,21 137,50 23,75 12,04 12,04 100,00 100,00 0,00 807,31 Tableau III. 1 : Valeurs des paramètres chimiques des eaux thermales étudiées (campagne Mai 2013).

168 Nom de Ca Mg Na HCO3 r% Cl r% SO4 r% NO3 r% ∑r ∑r ∑r ∑r% CT l’émergence (mg/l) r%Ca (mg/l) r%Mg (mg/l) r%Na (mg/l) HCO3 (mg/l) Cl (mg/l) SO4 (mg/l) NO3 cations anions %cations cations e% (mg/l) Source Dar El Fouini 243,58 65,84 57,84 26,05 34,50 8,11 407,48 36,10 131,35 20,00 390,00 43,88 0,20 0,02 18,50 18,50 100,00 100,00 0,01 1264,95 H. Beni Haroun 180,35 49,75 33,36 15,33 145,52 34,91 228,14 20,63 337,25 52,40 235,00 26,97 0,10 0,01 18,13 18,13 100,00 100,00 0,00 1159,72 H. Ouled Achour 210,82 48,75 36,72 14,15 184,50 37,10 523,38 39,68 337,25 43,93 170,00 16,37 0,30 0,02 21,62 21,62 100,00 100,00 0,01 1462,97 H. Beni Guecha t 841,68 12,54 77,52 1,93 6601,25 85,53 816,18 3,99 10500 88,14 1267,50 7,87 0,10 0,00 335,55 335,55 100,00 100,00 0,00 20104,23 H. Dar Ec hikh 73,74 30,44 25,44 17,54 144,67 52,03 189,10 25,63 237,85 55,40 110,00 18,94 0,20 0,02 12,09 12,09 100,00 100,00 0,01 781,00 H. O. Bouhama 517,03 62,74 57,00 11,53 243,80 25,73 292,80 11,65 305,30 20,87 1335,00 67,48 0,00 0,00 41,20 41,21 100,00 100,00 0,01 2750,93 Source Ain Tinn 96,19 60,50 33,00 34,59 8,97 4,91 218,38 45,04 56,80 20,13 132,50 34,72 0,60 0,11 7,95 7,95 100,00 100,00 0,01 546,44 H. Etouama 178,75 53,44 38,76 19,33 104,65 27,23 320,86 31,41 220,10 37,09 252,50 31,47 0,40 0,04 16,71 16,72 100,00 100,00 0,02 1116,02 H . Grouz 254,91 59,44 47,21 18,32 109,71 22,24 395,28 30,20 284,00 37,29 335,00 32,49 0,30 0,02 21,45 21,45 100,00 100,00 0,01 1426,41 H. Ain El Minan 83,36 37,18 35,52 26,45 93,61 36,37 247,66 36,26 177,50 44,65 102,50 19,02 0,50 0,07 11,19 11,20 100,00 100,00 0,04 740,65 H. Ouled Issa 92,99 41,48 30,61 22,75 92,23 35,77 259,86 37,97 156,20 39,22 122,50 22,73 0,50 0,07 11,21 11,22 100,00 100,00 0,04 754,89 H. Menchar Ali 91,38 41,17 26,29 19,73 99,82 39,10 259,86 38,36 159,75 40,52 112,50 21,07 0,40 0,05 11,10 11,11 100,00 100,00 0,03 750,00 H. Menchar Ammar 91,38 41,39 26,29 20,74 96,14 37,86 234,24 35,07 163,30 42,01 120,00 22,83 0,60 0,08 11,04 10,95 100,00 100,00 0,41 731,95 H. Chaouch 100,20 44,30 23,88 17,60 99,13 38,11 246,44 35,71 184,60 45,96 99,50 18,30 0,20 0,03 11,31 11,31 100,00 100,00 0,01 753,95 H. Safsaf 89,78 41,69 34,93 27,02 77,51 31,29 258,64 39,34 156,20 40,82 102,50 19,76 0,50 0,07 10,77 10,78 100,00 100,00 0,04 720,06 Tableau III. 2 : Valeurs des paramètres chimiques des eaux thermales étudiées (campagne Septembre 2013).

169 A NNEXE IV

02 /10/2013

Figure IV. 1: Hammam Dar Echikh .

02/10/2013

Figure IV. 2 : Hammam Ouled Achour.

170 A B

02/04/2013 C

Figure IV. 3 : Hammam B é ni Guechat.

A - Bain des hommes. B - Bain des femmes. C - Les restes d e l ’établissement thermal romain du Hammam Béni Guechat, découvert en 1928.

02/10/2013

Figure IV. 4 : L’émergence d’eau chaude du Hammam Beni Haroun dans les calcaires liasiques.

171 B 05/04/2013

A 02/10/2013

C 05/04/2013 D 05/04/2013

Figure IV. 5 : Source chaude de Dar El Fouini.

A - Draa el yhoudi : travertins calcaires , grès et poudingues de Siliana. B - trop plein de la station. C - Captage de la source. D - Station d’exploitation de la source chaude.

Escarpement de faille

02/10/2013

Figure IV. 6 : Coupe panoramique du D jebel bou Charef .

172

Alternance de calcaires et de marnes

Faille

Oued

02/10/2013

Figure IV. 7 : Hammam Abdellah (Ouled Bouhama).

Kef el Mazoula (988m)

Oued beni Filane

03/10/2013

Figure IV. 8 : Hammam Etouama.

173 A D

Figure IV. 9 : Source chaude de Ain Tinn.

A - Djebel A khal B - Situation de la source C - Captage de la source D - l’utilisation des eaux chaude par certains gents

Hammam Chaouch

Hammam Safsaf

03/10/2013

Figure IV.10 : Hammam Chaouch et Hammam Safsaf.

174 A B

Figure IV. 11 : Hammam Grouz.

A - Calcaires massifs du Djebel Grouz. B - Bains des hommes. C - Griffons des eaux chaudes .

175 Résumé

Les ressources hydrogéothermiques de la région de Mila émergent à la faveur d’accidents tectoniques conjugués de directions N - S, E - W, NW - SE. Elles s e définissent par des températures à l’émergence variant de 30°C à Ain Tinn et 54°C à Béni Guechat (hyperthermale).

On rencontre tous les types de faciès géochimiques eaux bicarbonatées, sulfatées, chlorurées provenant respectivement des formations carbonatées, gypsifères et sa lines. L’utilisation de la géothermométrie chimique perm et d’estimer la température des eaux aux diverses profondeurs avec des valeurs oscillant entre 5 2, 19 °C (température minimale) à Dar Echikh et 842,14 °C (température maximale) à la source chaude de Dar El Fouini.

La minéralisation des eaux est très importante liée aux conditions thermodynamiques de mise en solution de la température et du gaz carbonique.

L’analyse isotopique des eaux et des gaz réalisée sur les eaux thermales, montre qu’elles ont une ori gine essentiellement météorique et le gaz carbonique, élément minéralisateur des eaux, provient des formations sédimentaires liée à une thermodécarbonatation.

Mots - clés : source thermale - eau souterraine – thermalité – géothermométrie – minéralité – crénothérapie - Mila .

176 Abstract

The hydrogeothermal resources Mila regi on emerge in favor of tectonic conjugate directions NS, EW, NW - SE. They are defined by the emergence temperatures ranging from 30°C to Ain Tinn and 54°C in Beni Guechat (hyper).

You meet all kinds of geochemical facies bicarbonate waters, sulphated, with chloride respectily from carbonate formations, gypsiferous and saline. The use of chemical geothermometry to estimate the temperature of the waters to the various depths with values varying between 52 . 19 °C (minimum temperature) in Dar Echikh and 842,14 °C (maximum temperature) to the hot spring Dar El Fouini.

The mineralization of water is very important due to the thermodynamic conditions for the solution temperature and c arbon dioxide.

Isotopic analysis of water and gas produced on the thermal waters, shows that they are essentially mete oric origin and carbon dioxide, water mineralizing element, derived from sedimentary formations linked to thermodecarbonization.

Key word s : hot spring – groundwater – thermality – geothermometry – minerality – crenotherapy – Mila.

177 ﻣﻠﺨﺺ

ﺗﻄﻔﻮ اﻟﻤﻮارد اﻟﮭﯿﺪروﺟﯿﻮﻟﻮﺟﯿﺔ اﻟﺤﻤﻮﯾ ﺔ ﻟﻮﻻﯾﺔ ﻣﯿﻠﺔ ﺑﻮاﺳﻄﺔ اﻻﻧﻜﺴﺎرات اﻟﺘﻜﺘﻮﻧﯿﺔ ذات اﻻﺗﺠﺎھﺎت اﻟﻤﺘﺮاﻓﻘﺔ ﺷﻤ ﺎل - ﺟﻨﻮب ʻ

ﺷﺮق ﻏﺮب و ﺷﻤﺎل ﻏﺮب - ﺟﻨﻮب ﺷﺮق ’ ﻛﻤﺎ ﺗﺘﻤﯿﺰ ھﺬه اﻟﻤﯿﺎه ﻋﻨﺪ ﺧﺮوﺟﮭﺎ ﻣﺒﺎﺷﺮة ﺑﺪرﺟﺎت ﺣﺮارة ﺗﺘﺮاوح ﺑﯿﻦ 30 درﺟﺔ ﻣﺌﻮي ﺑﻌﯿﻦ اﻟﺘﯿﻦ و 54 درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ ﺑﺒﻨﻲ ﻗﺸﺔ (ﻓﺮط ﺣﺮاري) .

اﻟ ﺘﺤﻠﯿﻞ اﻟﻜﯿﻤﯿﺎﺋﻲ ﻟﮭﺬه اﻟﻤﯿﺎه اﻟﺤﻤﻮﯾ ﺔ ﻣﻜﻨﻨﺎ ﻣﻦ إﯾﺠﺎد ﻛﻞ أﻧﻮاع اﻟﺴﺤ ﻨﺎت اﻟﺠﯿﻮﻛﯿﻤﯿﺎﺋﯿﺔ :ﻣﯿﺎ ه اﻟﺒﯿﻜﺎرﺑﻮﻧﺎت ’ ﻣ ﯿﺎه ﻛﺒﺮﯾﺘﯿﺔ و ﻣﯿﺎه

اﻟﻜﻠﻮرﯾﺪ اﻵﺗﯿﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻮاﻟﻲ ﻣﻦ اﻟ ﺘﺸﻜﯿﻼت اﻟﻜﻠﺴﯿﺔ ’ اﻟﺠ ﺒﺴﯿﺔ و اﻟﻤﻠ ﺤ ﯿ ﺔ . إن اﺳﺘﺨﺪام اﻟﺠﯿﻮﺗﺎرﻣﻮﻣﺘﺮ اﻟﻜﯿﻤﯿ ﺎﺋﻲ ﺳﻤﺢ ﻟﻨﺎ ﺑﺘﻘﺪﯾﺮ درﺟﺎت اﻟﺤﺮارة ﻋﻠﻰ أﻋﻤﺎق ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ و اﻟﺘﻲ ﺗﺮاوﺣﺖ ﺑﯿﻦ 19 , 52 درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ (درﺟﺔ ﺣﺮارة ﺻﻐﺮى) ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﻮى ﻣﻨﺒﻊ دار اﻟﺸﯿﺦ و 842,14 درﺟﺔ ﻣﺌﻮﯾﺔ (درﺟﺔ ﺣﺮارة ﻋﻈﻤﻰ) ﻋﻠﻰ ﻣﺴﺘﻮى اﻟﻤﻨﺒﻊ اﻟﺴ ﺎ ﺧﻦ دار اﻟﻔﻮﯾﻨﻲ.

ﺗﺘﻤﯿﺰ ھﺬه اﻟﻤﯿﺎه ﺑﺘﻤﻌﺪن ﻣﻌﺘﺒﺮ ﺟﺪا ﻧﻈﺮا ﻟﻠﻈﺮوف اﻟﺪﯾﻨﺎﻣﯿﻜﯿﺔ اﻟﺤﺮارﯾﺔ ﻣﻦ اﻧﺤﻼل ﺣﺮاري و ﻏﺎز ﺛﺎﻧﻲ أﻛﺴﯿﺪ اﻟﻜ ﺮﺑﻮن.

دل ﺗﺤﻠﯿﻞ اﻟﻨﻈﺎﺋﺮ ﻟﻠﻤﯿﺎه و اﻟﻐﺎزات اﻟﻤﻄﺒﻖ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﯿﺎه اﻟﺤﻤﻮﯾ ﺔ اﻟﻤﺪروﺳﺔ ﻋﻠﻰ أﻧﮭﺎ ذات أﺻﻞ ﻧﯿﺰﻛﻲ و أن ﻏﺎز ﺛﺎﻧﻲ أ ﻛﺴﯿﺪ اﻟﻜﺮﺑﻮن (ﻋﻨﺼﺮ ﻣﻤﻌﺪن ﻟﻠﻤﯿﺎه ) ﻧﺎﺗﺞ ﻣﻦ اﻟﺘﺸﻜﯿﻼت اﻟﺮﺳﻮﺑﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻌﺮض ﻟﻠﺘﺤﻠﻞ اﻟﺤﺮاري ﻟﻠﻜﻠﺲ.

ﻛﻠﻤﺎت ﻣﻔﺘﺎﺣﯿﺔ : ﻣﻨﺒﻊ ﺣﻤﻮي – ﻣﺎء ﺑﺎطﻨﻲ – اﻟﺤﻤﻮﯾﺔ – ﺟﯿﻮﺗﺎرﻣﻮﻣﺘﺮ – اﻟﺘﻤﻌﺪن – اﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺑﺎﻟﻤﯿﺎه اﻟﻤﻌﺪﻧﯿﺔ – ﻣﯿﻠﺔ.

178