ROYAUME DU MAROC UNIVERSITE HASSAN II AIN CHOCK Faculté des Sciences. Casablanca. THESE DE DOCTORAT D’ETAT Présentée pour obtenir le titre de DOCTEUR ES SCIENCES EN GEOLOGIE APPLIQUEE Option : Hydrogéologie Par Fouad AMRAOUI Docteur de l’Université des Sciences et Techniques du Languedoc (USTL-Montpellier-France) CONTRIBUTION A LA CONNAISSANCE DES AQUIFERES KARSTIQUES : CAS DU LIAS DE LA PLAINE DU SAIS ET DU CAUSSE MOYEN ATLASIQUE TABULAIRE (MAROC) Soutenue le 11 juillet 2005 devant la commission d’examen composée de : Abdelhafid DEBBAGH , Dir. formation des cadres. Ministère de l’Enseig. Sup. Président Lhoussaine BOUCHAOU , Prof. Fac. des Sciences Ibn Zohr d’Agadir. Directeur de thèse Moumtaz RAZACK , Prof. Fac. des Sciences de Poitiers (France). Rapporteur Abdessadek CHTAINI , Prof. Fac. des Sciences Ben Msik de Casablanca. Rapporteur Mohamed SINAN , Prof. Ecole Hassania des Travaux Publics de Casablanca. Examinateur Fouad El KAMEL , Prof. Fac. des Sciences Aïn Chock de Casablanca. Examinateur ___________ ______________________________________________________________________ Contribution à la connaissance des aquifères karstiques : Cas du Lias de la plaine du Saïs et du Causse Moyen Atlasique tabulaire (Maroc). Thèse d’Etat en Hydrogéologie (F. AMRAOUI, juillet 2005). REMERCIEMENTS Au terme de ce travail de recherche qui a duré plusieurs années, je tiens à exprimer ma reconnaissance envers tous ceux qui ont contribué à sa réalisation. J’exprime toute ma gratitude à Monsieur Abdelhafid Debbagh, Directeur de la formation des cadres au Ministère de l’Enseignement Supérieur, d’avoir accepté de présider le jury et de mettre à contribution son expérience et son savoir faire pour juger ce travail. Ma première pensée va au professeur Moumtaz Razack que je connais depuis plusieurs années. Il a siégé dans mon jury de Doctorat de 3 ème cycle soutenue à Montpellier en 1988, et il a assuré la co-direction rapprochée de la présente thèse. Je témoigne ici de la reconnaissance que je lui dois et de l’estime que je lui porte. Sa présence dans ce jury de thèse est un grand honneur pour moi. Je le remercie pour son implication dans ce travail, pour sa générosité scientifique, pour sa disponibilité, pour son accueil à plusieurs reprises dans son laboratoire à Poitiers et pour les moyens informatiques et bibliographiques qu’il a mis à ma disposition. Je tiens à remercier également sa petite famille pour sa gentillesse et son hospitalité. J’ai été chanceux et heureux d’avoir comme directeur de thèse le professeur Lhoussaine Bouchaou. Sa compétence, son sérieux, sa générosité scientifique, sa gentillesse et son implication dans ce travail m’ont beaucoup apporté, et je tiens à lui exprimer ma grande reconnaissance. Sa longue expérience dans le domaine de l’hydrogéologie karstique m’a été profitable et notre collaboration se concrétise aujourd’hui par l’aboutissement de cette thèse et par la publication d’articles scientifiques de valeur. Je salue également ici son dynamisme dans la recherche scientifique autour du thème des ressources en eau souterraines. Je suis heureux et honoré d’avoir dans mon jury de thèse le professeur Abdessadek Chtaini. Je le remercie pour ses encouragements et son soutien durant la préparation de cette thèse, et pour avoir accepté de mettre à contribution son expérience et son savoir faire pour juger ce travail. Je suis honoré d’avoir dans le jury de cette thèse le professeur Mohamed Sinan. Son expérience dans le domaine de la recherche, mais également dans la pratique des sciences de l’eau m’a été profitable, notamment en ce qui concerne les systèmes d’informations géographiques, auxquels il a bien voulu m’initier. Je le remercie pour son soutien, pour l’intérêt qu’il a porté à ce travail et pour son accord de siéger dans mon jury de thèse. Je remercie vivement le professeur Fouad El Kamel d’avoir accepté de faire partie des membres de mon jury de thèse. Je tiens à lui témoigner ma grande reconnaissance pour avoir mis à ma disposition une bibliographie riche et diversifiée sur les aspects structuraux et sédimentologiques de la région étudiée, et pour m’avoir fait profiter de ses connaissances sur la géologie structurale. Je tiens à remercier le personnel de la Direction de l’Hydraulique pour l’intérêt qu’il a porté à ce travail. Je remercie également les chefs des services hydrologie et hydrogéologie de l’Agence du Bassin du Sebou pour leur soutien et leur contribution. ___________ ______________________________________________________________________ Contribution à la connaissance des aquifères karstiques : Cas du Lias de la plaine du Saïs et du Causse Moyen Atlasique tabulaire (Maroc). Thèse d’Etat en Hydrogéologie (F. AMRAOUI, juillet 2005). Un grand merci également pour les responsables de la Régie Autonome de Distribution d’Eau et d’Electricité de Méknès, et particulièrement Mr Affitou, pour leur collaboration. Qu’ils trouvent ici ma grande reconnaissance. Je remercie les responsables des deux directions régionales de l’ONEP de Fès et de Méknès pour leur soutien et pour l’intérêt qu’ils ont porté à ce travail. Je remercie tous les collègues du département de Géologie pour leurs encouragements. Je salue particulièrement Mme N. Yacoubi qui a bien voulu corriger les imperfections de style ou d’orthographe du présent manuscrit. Je dédie ce travail de thèse à : A mes parents pour leur amour et leur dévouement A mon épouse Ilhame, à mes enfants Mehdi, Ghali et Younes pour leur affection et leur patience A mes frères, sœurs, leurs enfants et leurs conjoints pour leur encouragement A ma belle famille pour son soutien A mes oncles, ma tante, leurs conjoints et leurs enfants pour leur soutien A mes amis pour leur solidarité ___________ ______________________________________________________________________ Contribution à la connaissance des aquifères karstiques : Cas du Lias de la plaine du Saïs et du Causse Moyen Atlasique tabulaire (Maroc). Thèse d’Etat en Hydrogéologie (F. AMRAOUI, juillet 2005). AVANT PROPOS Le présent travail de thèse qui s’intègre dans l’étude des grands aquifères karstiques du Maroc, a bénéficié de la collaboration locale de la Direction de la Recherche et de la Planification de l’Eau (DRPE) à Rabat, de l’Agence du Bassin Hydraulique du Sebou à Fès et de la Régie Autonome de Distribution de l’Eau et de l’Electricité à Méknès (RADEEM). La Faculté des Sciences de Poitiers (France) a contribué également à ce travail en tant que partenaire étranger. La direction et l’encadrement de cette thèse ont été assurés par le professeur Lhoussaine Bouchaou de la Faculté des Sciences Ibn Zohr d’Agadir, et par le professeur Moumtaz Razack, directeur du laboratoire d’Hydrogéologie de la Faculté des Sciences de Poitiers. Ce travail a bénéficié du soutien financier (2 séjours à Poitiers) de l'Action Intégrée France- Maroc AI 221/STU/00. Une partie des résultats obtenus dans ce travail de recherche a été valorisée par la production de deux publications internationales dans des revues de rang A (Annexes 1 et 2), par deux publications dans les annales et par une publication nationale. Les intitulés de ces articles sont les suivants : Amraoui F., 2001. L’aquifère karstique du moyen Atlas tabulaire : problème de la turbidité affectant les sources du complexe Ribaa-Bittit. 7e Colloque d’hydrologie en pays calcaire et milieu fissuré. Besançon (France). Sci.Tech.Env., Mém. H.S.,113 : 45-48. Amraoui F., 2003. L’aquifère karstique du moyen atlas tabulaire : problème de la turbidité affectant les sources du complexe Ribaa-Bittit (Maroc). Les Cahiers de la Recherche, Edition du rectorat de Casablanca, Maroc, Série A : Sciences et techniques, Volume 5, pp.81-92. Amraoui F., Razack M., Bouchaou L., 2003. Turbidity dynamics in karstic systems. Example of Ribaa and Bittit springs in the Middle Atlas (Morocco). Hydrological Sciences Journal (HSJ), Vol. 48, number 6, pp. 971-984. Amraoui F., Razack M., Bouchaou L., 2004. Comportement d’une source karstique soumise à une sécheresse prolongée. Exemple de la source Bittit (Maroc). Comptes rendus Geoscience. Volume 336, Issue 12, pp. 1099-1109. Amraoui F., Razack M., Bouchaou L., 2005. Impact of a long drought period on a large carbonate aquifer. The liasic aquifer of the Saïs plain and Middle Atlas plateau (Morocco). 7e Assemblée scientifique de l’AIHS (Brésil). Symposium S6. Publication dans la série Redbook 296, pp. 184-193. ___________ ______________________________________________________________________ Contribution à la connaissance des aquifères karstiques : Cas du Lias de la plaine du Saïs et du Causse Moyen Atlasique tabulaire (Maroc). Thèse d’Etat en Hydrogéologie (F. AMRAOUI, juillet 2005). Auteur : AMRAOUI Fouad Etablissement : Université Hassan II Ain Chok. Faculté des Sciences. Casablanca Titre de la thèse : Contribution à la connaissance des aquifères karstiques : cas du Lias de la plaine du Saïs et du Causse Moyen Atlasique tabulaire (Maroc) RESUME Ce travail de recherche en hydrogéologie rentre dans le thème fédérateur « fonctionnement des aquifères atlasiques et leur relation avec ceux des plaines adjacentes », traité par différents auteurs dans des contextes géographiques variés. L’aquifère profond liasique du Moyen Atlas tabulaire et de la plaine du Saïs recèle des ressources en eau importantes, très sollicitées notamment pour l’alimentation en eau potable et pour l’irrigation. La sécheresse qui perdure depuis plus de deux décennies a eu des répercutions négatives sur cette ressource, d’où l’intérêt d’une bonne connaissance du fonctionnement de ces aquifères régionaux