REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE اﻟﺠﻤﻬﻮرﻳﺔ اﻟﺠﺰاﺋﺮﻳﺔ اﻟﺪﻳﻤﻘﺮاﻃﻴﺔ اﻟﺸﻌﺒﻴﺔ MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE وزارة اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ و اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ INSTITUT NATIONAL AGRONOMIQUE D’EL HARRACH (ALGER) اﻟﻤﻌﻬﺪ اﻟﻮﻃﻨﻲ ﻟﻠﻌﻠﻮم اﻟﻔﻼﺣﻴﺔ ﺑﺎﻟﺤﺮاش ( اﻟﺠﺰاﺋﺮ ) THESE Présentée en vue de l’obtention du DOCTORAT D’ETAT EN SCIENCES AGRONOMIQUES Les sols du complexe humide de l’Algérie Nord Orientale (Formation, Organisation et Evolution Par BENSLAMA Mohamed Soutenue le ……………..2007 Devant le jury composé de : M. DAOUD Youcef (Professeur) : Président M. DJILI Kaddour (Professeur) : Directeur de thèse M. DRIDI Bachir (Maître de Conférence) : Examinateur M. HAMDI AISSA Belhadj (Maître de Conférence) : Examinateur M. KHALDI Abdelkader (Maître de Conférence) : Examinateur REMERCIEMENTS J’aimerais remercier ici, un certain nombre de personne qui, à des titres divers, ont contribué à ce travail. Ma reconnaissance va tout d’abord au professeur DJILI Kaddour Professeur à l'Institut National Agronomique Alger qui a accepté de diriger et d'orienter ce modeste travail malgré ses nombreuses charges. Il m'a fait bénéficier de sa longue expérience. Je le remercie sincèrement de son soutien et de son amitié. r Mes vifs remerciements vont également à M : DAOUD Youcef : Professeur à l'Institut National Agronomique Alger, qui par ses conseils et ses encouragements m’a beaucoup aidé à la finalisation de ce document. En plus de ses nombreuses charges, il a bien voulu accepter de présider ce jury. Qu'il trouve ici ma profonde reconnaissance. Que Monsieur DRIDI Bachir, Maître de conférence au Département de Sciences du sol à l'I.N.A trouve l’expression de ma profonde gratitude car malgré ces préoccupations a accepté de juger ce travail. Je remercie monsieur HAMDI AISSA Bel hadj, Maître de conférence à l’université de Ouegla d’avoir accepté de participé au jury de cette thèse malgré ses nombreuses occupations. Qu’il trouve ici ma profonde reconnaissance. Ma gratitude va également à monsieur KHALDI Abdelkader, Maître de conférence et Directeur du Centre Universitaire de Mascara qui a accepté, malgré ses nombreuses charges, de participer à ce jury, qu'il trouve ici ma profonde reconnaissance. Je suis redevable au défunt professeur SEMADI Ammar pour le rôle qu’il a joué tout au long des années passé dans son équipe de recherche. Ma profonde gratitude à Monsieur De Beaulieu J.L ancien directeur l’Institut Méditerranéen d’Ecologie et de Paléoécologie (IMEP) de Marseille et ancien directeur du Laboratoire de Botanique Historique et Palynologie (LBHP) de m'avoir accueilli dans son équipe et de m'avoir accordé des moments de son précieux temps, qu'il trouve ici mes vives remerciements ainsi qu'a toute l'équipe du centre. Ma reconnaissance à Monsieur Reille Maurice Chercheur au Laboratoire de Botanique Historique et Palynologie pour les enseignements sur l’identification du pollen, je le remercie également pour son cadeau (3Atlas pollinique ainsi que la collection de référence qu’ont rendu et continu de rendre plus qu’un service aux étudiants de la spécialité). Un grand merci à toute l’équipe de palynologie de Marseille Ponel-Andrieu V. Fréderic Guibal, Anne,…etc. Je tiens à remercier tous ceux qui m'ont aidé et encouragé au cours de ce travail. Ils sont nombreux a Annaba, El-kala, et Souk-Ahras particulièrement R. Djamaï et Y. Chabi Je tiens aussi à exprimer ma gratitude à tous mes étudiants et ils sont nombreux. Que chacune et chacun trouvent ici l'expression de ma gratitude. Sommaire SOMMAIRE Introduction générale 1ère Partie : Formation et organisation des sols de complexe humides d’El-Kala Chapitre I- GENERALITE SUR LES ZONES HUMIDES 1.1- Introduction et définition des zones humides 1.2- Typologies 1.3 Répartition des zones humides 1.3.1 Dans le monde 1.3.2 En méditerranée 1.3.3 En Algérie 1.4 Importance et fonction des zones humides 1.4.1 Les fonctions écologiques 1.4.1.1 les fonctions hydrologiques 1.4.1.2 Les fonctions biologiques : 1.4.1.3 Les fonctions climatiques 1.4.2 Les valeurs ou services rendus 1.4.2.1 La ressource en eau 1.4.2.2 La prévention des risques naturels 1.4.2.3 La production des ressources biologiques 1.4.2.4 Les valeurs culturelles et touristiques 1.4.2.5 Les valeurs éducatives, scientifiques et patrimoniales 1.4.3 Les valeurs économiques des zones humides 1.4.4 Investissement dans la restauration des zones humides 1.4.5 Menace et dégradation des zones humides Conclusion 1.5 Caractéristiques pédologiques des grands types de zones humides 1.5.1 Zones humides littorales méditerranéennes 1.5.2 Zones humides des plaines alluviales 1.5.3Zones humides de montagne 1.5.4 Zones humides tourbeuses 1.5.5 Cas des sols alluviaux très filtrants 1.6 - Typologie des zones humides Algérienne Les sols du complexe humide de l’Algérie Nord Orientale Sommaire 1.7- Les zones humides de la Numidie orientale Conclusion Chapitre II- Matériels et Méthodes Introduction 2.1-Typologie Géomorphologique des zones humides d’El-Kala 2.2- La prospection et l’échantillonnage sur le terrain 2.3- Méthodes d’analyse au laboratoire 2.3.1- Analyse du sol 2.3.2- La végétation 2.3.3- l’eau 2.3.4- la matière organique 2.3.5- L’analyse pollinique 2.4- Analyse des Résultats Chapitre III- Cadre physiographique 3.1. Situation géographique 3.2- Géologie 3.3- Lithologie 3.4- Géomorphologie 4. 1- Les bassins intra montagnards 4.2- la terminaison orientale de la plaine de la Bounamousa 3.5- Le Réseaux hydrographique 5.1 L’ensemble d’El-Kala 5.2. L’ensemble de l’Oued El-Kébir Est 5.3. Les bassins du cordon dunaire 3.6- Le climat 3.6.1- La pluviométrie 3.6.2- Les températures 3.6.3 - L'Humidité de l’air 3.6.4- Les Vents 3.6. 5 Autres composantes climatiques 3.6.6- Synthèse bioclimatologique 3.6.7- Le bilan hydrique Les sols du complexe humide de l’Algérie Nord Orientale Sommaire 3.6.8- Conclusion 3.7- La Végétation 3.7.1-Les séries de végétation 3.7.2- les groupements écologiques 3.8- la couverture pédologique. CHAPITRE IV: Caractères morpho analytiques des sols du complexe humide d’El-Kala Introduction 4.1- La prospection et l’échantillonnage 4.2- description morpho analytique 4.2.1- Dépression inter dunaire 4.2.2- Zone de contact flysch Numidien/dune. 4.2.3- Zone de contact Plaine Alluviale/dune 4.2.4- Les dépressions Lacustre 4.2.4.1 Lac Mellah 4.2.4.2- Lac Oubeïra 4.2.4.3- Lac Tonga 4.5- Discussion et conclusion Les sols du complexe humide de l’Algérie Nord Orientale Sommaire 2ème partie Evolution des sols des zones humides Chapitre I- Evolution des sols en milieu humide Introduction 1.1 Définitions 1.2. Conditions de formation 1.3- Evolution et répartition 1.4- Typologie des tourbières 1.5- La biocénose des tourbières 1.6-Intérêt de la tourbe et de la tourbière 1.7- Les tourbières et l’homme 1.8 Classification des tourbes Chapitre II- La végétation des zones humides Introduction: 2.1- la diversité spécifique du couvert végétale 2.2- La répartition écologique 2.3-L’origine biogéographique du couvert végétal du complexe humide d’El-kala Conclusion Chapitre III- Caractéristique physico chimique des eaux du complexe humide d’El-Kala Introduction 3.1-Matériels et Méthodes : 3.2. Résultats et discussion 3.2.1- Variation des paramètres physico-chimiques selon les deux périodes 3.2.2-Les analyses statistiques des résultats 2.2.2.1-L’analyse hiérarchique 3.2.2.2-L’analyse en composantes principales (ACP) Conclusion CHAPITRE IV- Caractérisation de la matière organique des sols des zones humides 4.1 Généralité sur la matière organique du sol 4.2 Evolution de la matière organique 4.3- Les vois de transformation de la matière organique 4.4- Influence de la matière organique sur les propriétés du sol 4.5- Mode d'action de la matière organique sur la pédogenèse Les sols du complexe humide de l’Algérie Nord Orientale Sommaire 4.6- Méthodes d'étude des composés humiques 4.7- Critères de choix des stations 4.8- Différentes fractions de la matière organique 4.9-Résultats et Commentaire 4.10- Discussion CHAPITRE V- Etude pollen analyse des sols tourbeux. Introduction 5.1 Méthode d’échantillonnage 5.1.1 -Prélèvement en laboratoire 5.1.2- La méthode de traitement utiliser 5.2 - Etude Palynologique de cinq marais tourbeux 5.2.1 - Présentation des sites étudiés: 5.2 .2- Sondage et Stratification 5.2.3 - Lecture des diagrammes 5.3 - Discussion Conclusion Conclusion générale Références bibliographiques Annexes Les sols du complexe humide de l’Algérie Nord Orientale Liste des Tableaux LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Relation type de zone humide indice d’hydromorphie des sols Tableau 2 : Influence du climat et du couvert végétal sur les caractéristiques des sols Tableau 3: Relation entre le type de sol, le régime hydrique et la nature du couvert végétal Tableau 4 : Les zones humides Algériennes d’importance internationale………………. Tableau 5 : Estimation de la surface des sites humides du complexe d’El-kala…………. Tableau 6 : Répartition de la surface tourbeuse dans les sites humides d’El-Kala……… Tableau 7 : Localisation des stations météorologiques utilisées…………………………. Tableau 8 : Précipitations annuelles moyennes en mm ………………………………….. Tableau 9 : Répartition saisonnière des pluies dans la région....................................….... Tableau 10 : Températures moyennes mensuelles et annuelles…………………………… Tableau 11 : Minima et maxima absolus de la température de la région, en °C…………. Tableau 12 : Humidité relative de l’air dans la région d’étude ………………………….. Tableau 13 : Humidité de l'air journalière dans la station d'El-Kala……………………… Tableau 14 : Fréquence des vents au niveau de la station d'El-Kala…………………...… Tableau 15- Grêle, gelée et siroco à El-Kala…………………….……………………..… Tableau 16 : Coefficients pluviométriques d'Emberger…………………………………..