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Ressources hydriques en Algérie du Nord
Abstract
En Algérie, l'eau revêt un caractère stratégique du fait de sa rareté et d'un cycle naturellement perturbé et déséquilibré. Qu'il s'agisse de l'eau souterraine ou de l'eau de surface, les ressources sont limitées et, compte tenu des problèmes démographiques et de l'occupation de l'espace (sachant que près de 60% de la population algérienne sont concentrés dans la frange septentrionale du territoire qui ne représente que le dixième de la surface totale du pays), d'importants efforts sont nécessaires en matière d'urbanisation intégrée et de gestion rigoureuse dans l'exploitation des réserves, si on veut atteindre la satisfaction des besoins à l'horizon 2010. S'y ajoutent des problèmes de faible mobilisation et de mauvais recyclage par manque de maîtrise des stations d'épuration et l'envasement des retenues.
Les 11 bassins versants exoréiques de l'Algérie du Nord couvrant une surface de 130 000 km ² présentent des potentialités en eaux de surface de 11.10 ⁹ m ³ dont seulement 2,13.10 ⁹ sont mobilisés par les 98 barrages en fonctionnement en 1995. Les besoins estimés à l'horizon 2010 évalués à 9,384. 10 ⁹ m ³ se décomposent en 1,524.10 ⁹ m ³ pour l'eau potable (AEP), 0,23.10 ⁹ m ³ pour l'industrie (AEI) et 7,63.10 ⁹ m ³ pour l'agriculture (AEA) (tableau 6). Sachant que les réserves en eaux souterraines sont évaluées à 1,25.10 ⁹ m ³ , le renforcement de la mobilisation des eaux de surface par 3,834. 109 m3 et des eaux souterraines par le captage de 0,33.10 ⁹ m ³ supplémentaires constituent la projection faite en 1995 pour l'horizon 2010 par les différentes institutions publiques intervenant dans la mobilisation et la gestion des ressources en eaux. Cet objectif est déjà fortement entamé en 2002 car fixé dans un contexte de cloisonnement des différentes structures (Hydraulique et Agriculture) et de difficile circulation de l'information entre elles. Il surévalue les capacités de réalisations des barrages, les surfaces à mettre en valeur dans le cadre du programme de développement agricole ainsi que les dotation par habitant en matière d'eau potable. Cette situation constitue un facteur aggravant la difficulté d'une appréhension correcte aussi bien des besoins que des différentes projections sur l'avenir. Les données présentées dans cette synthèse montrent qu'il est désormais impératif que l'aménagement du territoire tienne compte des quantités disponibles afin de rationaliser l'utilisation, la protection de la qualité et la récupération par le recyclage.
La qualité chimique des eaux de l'Algérie du Nord est appréciée par les teneurs en nitrates et en chlorures des aquifères côtiers. Cependant, le développement économique et social conduit à une dégradation rapide de cette qualité des eaux, ce qui incite lourdement à œuvrer pour un meilleur recyclage et une meilleur protection des ressources. A défaut, la sanction serait la non satisfaction des besoins en eaux potable, d'irrigation et industrielle. Malheureusement, il semble que l'écart entre disponibilité et besoins soit difficile à réduire. Le but de cet article est de tenter une revue des causes du manque d'eau et des facteurs aggravants.
... The construction of the Kef Eddir dam on the wadi Damous stream retains water, and the many wells for irrigation are lowering the level of the water table. This overexploitation, seen in all aquifers on the Algerian coast, causes the Damous wadi aquifer to be contaminated by seawater [9], [10]. The flow, naturally toward the sea, is reversed in certain areas, and the sea water spreads several kilometres inland. ...
... mm, and the average annual temperature is 17 °C [12]. The geomorphology of northern Algeria is dominated by reliefs, with steep slopes and an essentially marly lithology with little or no permeability, which disadvantages it in terms of groundwater except for the vast plioquartenary alluvial plains [9]. These formations cover the alluvial terraces of the main wadis of the wilaya of Tipaza (Mazafran, El Hachem, Nador, Messelmoune, and Damous). ...
Artificial recharge is a good way to mobilize water in aquifers and recharge groundwater. Dam release is one of the techniques used for groundwater recharge. The periodic releases programmed by the Kef Eddir dam make it possible to recharge the Damous wadi aquifer located in the coastal wilaya of Tipaza in Algeria, whose overexploitation lowers the level of its water and causes a marine intrusion that pollutes it. In this work, to estimate the impact of these releases on aquifer recharge, we followed the releases of March 2020 and May 2021. The piezometric levels of groundwater were measured before the releases, during flow caused by them, and after them. These measures concern 13 wells located along the Damous wadi watercourse for the first year and 18 wells for the second year. These two years have seven wells in common. It allowed us to compare piezometric levels and recharges between 2020 and 2021. In the absence of releases on our return in May and June 2022, we measured the depth of water presence and took samples from 6 wells to measure the water conductivity. These measurements allow us to evaluate the piezometry of the water table over these three years, and the conductivity will indicate the degree of salinity of its water. Keywords: Artificial recharge; Kef Eddir dam; Oued Damous aquifer; Piezometric level; Releases.
... The economically mobilizable quantities of water for the various uses of the population are evaluated to 5.7 billion m 3 of surface water, 1.8 billion m 3 of subterranean water in the North, 4.9 billion m 3 in the South, which makes a total of 12.4 billion m 3 (Sari 2009). Because of the limited water resources, and the need to meet the demands for the desired quantity and quality of water by the planners must develop reasonable alternatives that take into account multiple purposes and objectives (Boudjadja et al. 2003) Algeria, though very little emitting of greenhouse gases (1.5-3.5 TE CO 2 /Inhabitant/year), is vulnerable to climate change because of its geographical location in a semi-arid to arid zone (Viner and Hulme 1993a, b). The aim of work is highlighting of the impact of climate change on water resources in North Algeria and presents the results on the vulnerability of the water resources. ...
... Evolution of liquid contributions of catchment areas around Oran (West)(1965( -2003 tendency to an increase in the erosion phenomenon. Specific erosion reached 2,000 t/km 2 /year in our basins (Tellian areas representing 45 % of the farming grounds (12 M -ha)). ...
This work outlines the methodology followed in the study of climate change impact on water resources in North Algeria and presents the results on the vulnerability of the water resources. It focuses on research efforts of old data and homogenization of long series of climate data since 1926 at stations in the watersheds of North Algeria. We were able to establish a database homogenized precipitation and temperatures. Recent trends show mixed but generally increasing, except in the south basin that reflects a sharpening of the drought. We then conducted a study of impact of climate change on the hydrological behavior of watersheds. Of all the simulation models used in the world, only two global models UKHI-EQ and ECHAM3TR give an acceptable results. Throughout this paper, it clear that uncertainty surrounds our understanding of future climate change and its impacts.
... L'Algérie fait partie des pays semi-arides les plus exposés au phénomène de changement climatique (Boudjadja et al. 2003). Dans cette étude, nous nous intéressons à la partie nord occidentale du territoire algérien. ...
... En effet, on enregistre, dans certains des sous-bassins, des réponses uniquement pendant les périodes pluvieuses, alors que d'autres parties continuent à maintenir un écoulement pendant les saisons les plus sèches (Bouanani 2004). Le bassin de la Tafna est considéré comme un bassin semi-aride (Boudjadja et al. 2003). Il représente même la partie du pays la plus fragilisée par la sécheresse (Meddi et Hubert 2003). ...
La variabilité du climat, une gestion non optimale de la ressource en eau et l'intensification des activités anthropiques pourraient être les trois facteurs majeurs menaçant les écoulements et l'état de la ressource en eau dans les sous-bassins algériens. C'est le cas du bassin de la Tafna dans la partie occidentale de l'Algérie. Ce bassin est situé dans une région au climat semi-aride. Outre l'influence des précipitations, nous examinerons dans cet article la contribution possible d'autres facteurs (géologiques, topographiques et anthropiques) à la variabilité des écoulements dans le bassin de la Tafna. Pour cela, en plus de l'analyse du régime pluviométrique et des débits, nous avons choisi d'analyser le baseflow index ou BFI et les débits de base. Cinq sous-bassins de la Tafna, où des données journalières de pluie et de débit étaient disponibles sur la période 1976–2006 ont été étudiés. L'analyse, qui a distingué deux sous-régions déterminées par la topographie: les bassins d'altitude et ceux de plaine, montre que, selon leur contexte géologique, les sous-bassins ont des comportements différents en terme d'écoulement. Les zones en altitude présentant un écoulement de base et un BFI plus importants que les bassins de plaine. Ceci peut être relié à la nature lithologique des formations, les bassins d'altitude présentant une composante karstique importante. Les analyses de tendance/rupture sur les précipitations annuelles ne montrent aucune tendance significative sur la période 1976–2006. On note une baisse des débits moyens annuels uniquement sur deux stations en altitude (significatives aux seuils 1 et 10% respectivement). Une tendance à une diminution significative des débits de base est obtenue sur deux bassins d'altitude et un bassin de plaine (au seuil 1 ou 5%). La baisse du BFI est significative au seuil 1% pour seulement une station d'altitude. Ceci serait le signe d'une baisse du stock dans les bassins d'altitude. La modification des écoulements de base sur certains sous-bassins de la Tafna serait donc imputable à des causes, notamment de nature anthropique, ne relevant pas d'une diminution de la pluviométrie.Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé M. LangCitation Bakreti, A., Braud, I., Leblois, E., et Benali, A. 2013. Analyse conjointe des régimes pluviométriques et hydrologiques dans le bassin de la Tafna (Algérie Occidentale). Hydrological Sciences Journal, 58 (1), 1–19.
... Estimation of theUNESCO (1972).23 Estimation provided byBoudjadja et al. (2003). It is crucial to acknowledge that, specifically, the estimation of natural irrigation water potentialities in Algeria was reported at 18 billion m 3 per year in 2013, as perMozas & Ghosn (2013). ...
This study addresses the urgent need to enhance food security in Algeria, exacerbated by nearby economic and geopolitical instabilities. It investigates six critical challenges, beginning with an overview of agricultural settings in Algeria. First, it questions the prioritization of strategic sectors, compelling a thorough reevaluation. Second, it highlights ongoing rural development issues, emphasizing insufficient investments in infrastructure. Third, it addresses price stability management by reconsidering the efficacy of different storage mechanisms. Fourth, the study examines agrarian structures, advocating for a meticulous evaluation to optimize land market efficiency. Fifth, it explores irrigation water management, questioning concerns of abundance and scarcity. Lastly, it confronts climate change challenges, emphasizing the need for more resilient agricultural practices. By analyzing these fundamental aspects, this study aspires to offer insights that can inform strategic policies and public interventions, ultimately contributing to the enhancement of Algerian food security in light of current and future challenges.
... In addition to the growing demography, 60 % of the population resides in the northern range of Algeria, which represents one tenth of the total area of the country. Furthermore, inadequate water treatment due to a lack of appropriate technology, siltation of existing dams and limited capacities for water storage hamper the decisionmaking process (Boudjadja, Messahel, & Pauc, 2003). 2024 In 2008, although the rate of drinking water in the capital is close to the full rate (100 %), that is, it is comparable to the rates of developed countries more than the rates of countries that we usually compare ourselves with, but the main problem that the city suffered from for many years was an interruption due to the drying periods like this 3 rd last year ( Figure 1). ...
Of all the kinds of relationship, the one that links man with water is considered as profound and serious in geographical surveys. Yet in the past, the greatest threat to agriculture was a major problem, the attention of people is now captured by water in cities. The increasing need of water in Algiers is due to the growth of population and urbanism. On the other hand, there is a rise in water needs per capita. This problem didn't arise during the last decades, but today the situation is no longer the same. It's a considerable challenge for the capital Algiers, especially for the next generations. Using a geo-history method, which consists in studying the evolution of hinterland water space in time, we will direct our research towards the exposure of the influences exerted by the increase of water needs in the zone of study. The finality of the work is to identify the water resources around the Algiers City and that arises from the spacing of evolution hinterland water. We will obtain valuable information about the extension, the distance of the hinterland water supplier from the city of Algiers. The expected result of this work is to determine the hinterland which can be counted on to supply the city of Algiers with drinking water in the medium and long term. Finally, we can think of hydraulic planning and development based on the principles of sustainable development. This with the aim of proposing solutions to current problems and ensuring the needs of future generations.
... In a context where climate change is topical (Barnett 2001;PNUD-FEM 2003;Puget et al. 2010;Khezazna 2017;GIEC 2018), the problem of water resource management is increased, especially in countries impacted by water deficit, such as those in the Maghreb (Agoumi et al. 1999;Kettab 2001;Boudjadja et al. 2003;Bouanani 2004;Medejerab and Henia 2011;Hamlet 2014). Algeria, like other semiarid countries, has been affected by severe droughts since the mid-1970s (Tardy and Probst 1992;Laborde 1993;Ait Mouhoub 1998;Khaldi 2005;Ed-Daoudi 2014). ...
Rainfall-flow modeling remains necessary, even essential, to understand the dynamics of a watershed and to solve problems related to the disruption of hydrological regimes. It has been proven effective by providing solutions to many water-related problems, such as sizing and management of structures, and flood forecasting. Global hydrological models can simulate the transformation of rainfall data into flows on natural basins for many practical applications in the field of water resource management. Our study aims to evaluate the reliability of one of these models, that of Rural Engineering 'GR' at three time steps: annual (GR1A), monthly (GR2M), and daily (GR4J), which will be applied to the Beni Bahdel watershed with an area of 1040 km², one of the sub-basins of Northwestern Algeria. The input parameters are precipitation and potential evapotranspiration (PET), and the output parameters are flows. The results obtained, both in calibration and validations, are encouraging, where the evaluation criteria taken into consideration, namely the Nash criterion and the correlation coefficient, exceeded 70% and 0.80 respectively. The study could be a decision-making tool for the simulation of flows, and be very useful for future hydraulic developments in the study area.
... In these regions, water resources are mobilized mainly through the construction of dams (Boudjadja et al. 2003;Nafchi et al. 2021a), and the storage of water in these dams is generally advocated as a solution against droughts in periods of abundance in order to promote its use in periods of low flow. The analysis of rainfall variability in North Africa has clearly shown, in recent years, a trend toward drought, with an apparent frequency (Haida et al. 1999;Meddi and Hubert 2003;Hisdal and Tallaksen 2003;Meddi and Meddi 2007;Bouaicha and Benabdelfadel 2010;Ghenim et al. 2010;Tramblay et al. 2012;Salehi et al. 2019;Nafchi et al. 2021b), considerably limiting the volume of stored water. ...
The Djorf Torba dam belongs to the arid zones and is losing its performance due to a combination of natural and anthropogenic constraints. Indeed, the correlations between rainfall stations are contrasted (r − 0.2 to 0.97), reflecting a strong heterogeneity of rainfall in the same basin. The SPI shows that the basin is subject to recurrent and persistent drought years. Drought conditions predominate in terms of frequency, 58% of years (1972/73 to 2017/2018). In contrast, wet periods are limited to 42% of the total series. For the period from 2009/10 to 2017/18, which is very significant for the water stock of the dam, drought frequencies increase to 69%, and wet periods decrease to 31%. This dam is not spared from siltation, which impacts storage capacity; the 1986 bathymetric survey showed a loss of 09.4% of its original capacity. The loss in volume is 1,976,470 m3/year. The second survey in 2004 indicated a loss of 25.64% of its initial capacity. Siltation forecasts indicate that by 2020 the siltation rate will be 33.29%. The water supply volume in 1999/2000 was 8.78 Mm3/year, increasing to 10.38 Mm3/year in 2014/2015 and 18.06 Mm3/year in 2019/2020. This dam is subject to a persistent drought due to insufficient precipitation and runoff compared to expected or normal values. Its storage capacity is constantly decreasing and has been reduced by more than 1/3 of its initial capacity. At the same time, there is increasing use of the stored water. This state of affairs prompts us to reflect on the effectiveness of constructing large dams in arid zones.
... Le bassin de la Tafna est caractérisé par un climat méditerranéen avec une tendance semi-aride. Il fait partie des régions semi-arides les plus exposées au phénomène de changement climatique avec la rareté de l'eau et la perturbation de son cycle (Boudjadja et al. 2003 ...
... In Algeria, the development of effective mitigation strategies for nitrogen pollution is essential for the improvement of environmental conditions (Salhi et al. 2015). The synthesis work carried out by Boudjadja et al. (2003) has shown that high concentrations of nitrate are present in groundwater in agricultural areas in this country. A number of researchers (UNEP 2004;Hadjoudj et al. 2014;Meklati 2009) has also confirmed these results. ...
The alluvial plain of wadi Nador is a semi-arid coastal area where groundwater resources have been widely affected by marine saltwater intrusion. This phenomenon is probably not the only one responsible for the excessive salinity of the water. To better understand the origin of this mineralization, nineteen water samples were collected from the study area in October 2018, and physico-chemical analyzes were done. The results show that the electrical conductivity values vary between 1.4 and 4.2 mS/cm, as well as a clear dominance of chloride, calcium and sodium ions. Significant contamination by nitrates also occurs, since more than 42% of the samples exceed the potability standard of the World Health Organization (set at 50 mg/L). Statistical and hydrogeochemical studies have highlighted the existence of several natural and anthropogenic factors involved in the acquisition of the mineralization mechanisms of these waters, such as minerals dissolution (calcite, halite, gypsum, etc.), leaching of the unsaturated zone, the return of irrigation water as well as nitrate pollution, which can have multiple sources (natural, agricultural or domestic).
... It is worth knowing that the African countries are among the most affected regions by climate change (Schilling et al. 2012), particularly North Africa which is exceptionally vulnerable to climatic fluctuations (Boudjadja et al. 2003;Meddi and Hubert 2003;IPCC 2007;Bakreti et al. 2013;IPCC 2018). In the north of this continent, especially in the Maghreb region, a temperature trend showed a global warming estimated at more than 1°C over the last 30 years. ...
The present work aims to study the climate variability as well as the rainfall and temperature trends; it also tries to examine their impact on the annual runoff along with the piezometric level of aquifers in north-western Algeria. The time series that were recorded and analyzed during the period extending from 1927 to 2012 concerned four subwatersheds that belong to the central coastal basin of Oran. Some nonparametric tests (at the 5% level) were carried out; they allowed detecting significant decreasing rainfall and runoff trends and strongly increasing temperature trend, during the period between 1927 and 2012 in the four subbasins. In addition, the breakup dates were detected in 1975 and 1981 for the rainfall time series, with a decrease between 24 and 39 %; the runoff time series were detected 1974 and 1975, in with a drop between 52 % and 70 %; the temperature time series were observed in 1985 with an increase of about 5%. In addition to the agricultural and industrial activities, the rainfall decrease and temperature increase also affected the piezometric level of the aquifers in the western watershed under study. Indeed, this level diminished significantly from 1 to −130m, after the break date (tipping point) in the rainfall time series.
... Reservoirs in semi-arid zones play an important role in providing water for agriculture and drinking water purposes, as well as for inland fisheries (Boudjadja et al. 2003;Kettab et al. 2008;Kara 2012). The diversity and production of fish in these aquatic ecosystems depend on a food web structured by the flooding seasons and anthropogenic disturbances (Sánchez-Carrillo and Álvarez-Cobelas 2001;Hoberg et al. 2002;Baran et al. 2015), which influence the availability of potential resources and causes modifications in prey-predator relationships in aquatic communities (Wang et al. 2011). ...
Few studies have focused on the trophic functioning of the reservoirs in Algeria. The study of the gut contents of fish species, as well as the analysis of the stable isotopes of ¹³C and ¹⁵N in the environment, were carried out on samples collected during spring 2010 in two reservoirs: Ghrib and Harreza of the upper Cheliff plain (Algeria) within a semi-arid climate zone. In each of the reservoirs, ¹³C and ¹⁵N were measured in sediments, particulate organic matter (POM), macrophytes, zooplankton, zoobenthos and fish. The isotopic analysis shows that the carbon values that supply both reservoirs, Ghrib and Harreza, were −31.16 ± 0.05 < ¹³C < −18.01 ± 0.21‰ and −30.82 ± 0.07 < ¹³C < −17.24 ± 3.50‰, respectively. The carnivorous fish Sander lucioperca, and Abramis brama, an omnivorous fish, were allocated to the top of the food web in Ghrib and Harreza reservoirs, respectively. In the latter, a reservoir with low hydrodynamism and depth, the food web is simpler with a single fish species, which benefits from both benthic and pelagic sources. In Ghrib, a deeper dam with stronger hydrodynamics, only the riverine crab Potamon algeriense exploits the benthic sources, whereas fish mainly feed on zooplankton.
... As a consequence of the decrease in surface runoff, a significant decline in water supply to dams and reservoirs, which are mainly used for irrigation, is expected. In North Africa, these reservoirs are already affected by dam silting, evaporation losses (Boudjadja et al. 2003;Remini et al. 2009), and in some cases deep infiltration losses through the reservoir bed into the aquifers (Leduc et al. 2007). Several studies associate a future decrease in groundwater recharge with the reduction in surface runoff (Benabdallah et al. 2018;Bouchaou et al. 2011;Meddi and Boucefiane 2013); since in semiarid environments, focused infiltration from rivers is the main groundwater recharge process (Leduc et al. 2017). ...
North Africa is considered a climate change hot spot. Existing studies either focus on the physical aspects of climate change or discuss the social ones. The present article aims to address this divide by assessing and comparing the climate change vulnerability of Algeria, Egypt, Libya, Morocco, and Tunisia and linking it to its social implications. The vulnerability assessment focuses on climate change exposure, water resources, sensitivity, and adaptive capacity. The results suggest that all countries are exposed to strong temperature increases and a high drought risk under climate change. Algeria is most vulnerable to climate change, mainly due to the country's high sensitivity. Across North Africa, the combination of climate change and strong population growth is very likely to further aggravate the already scarce water situation. The so-called Arab Spring has shown that social unrest is partly caused by unmet basic needs of the population for food and water. Thus, climate change may become an indirect driver of social instability in North Africa. To mitigate the impact of climate change, it is important to reduce economic and livelihood dependence on rain-fed agriculture, strengthen sustainable land use practices, and increase the adaptive capacity. Further, increased regional cooperation and sub-national vulnerability assessments are needed.
... The estimated specific degradation for the Allalah wadi basin, controlled by the SIDIAKKACHA gauging station, was 1108 t•km -2 •year -1 . It is high compared to that of the Algerian watersheds (Boudjadja et al., 2003 in Wadi Messelmoun the specific erosion 3029 t•km -2 •year -1 , Ghenim et al., 2007, the specific erosion is 1330 t•km -2 •year -1 in wadi Sebdou; Boukhrissa et al., 2013 in wadi El Kebir the specific erosion is 1410 t•km -2 •year -1 ; Tourki et al., 2017 in wadi Kebir amont the specific erosion is 884 t•km -2 •year -1 ). It is in the range of 269 to 2569 t•km -2 •year -1 proposed for the Maghreb (Heusch and Millies-Lacroix, 1971). ...
Soil erosion and sediment transport have been modeled at several time scales. In this study, we propose a power-type model (Q s =a.Q l b) with (R²=0.77) linking the fluvial discharge rate to the suspended solid flow rate that was tested at different time scales to quantify the specific erosion at the basin scale. Oued Allalah (293 km 2). The results of this test show that the average specific degradation is of the order of 11.08 t•ha•year-1. This modeling will be applied to the rebuilding of missing data at the hydrometric station of the basin.
... Les pluies de courte durée et de forte intensité, le relief jeune et le couvert végétal insuffisant, font que l'érosion des bassins versants est importante en Algérie, elle continue à prendre des proportions considérables, d'après Chebbani et al.(1999), 45 % des zones telliennes, soit 12 millions d'hectares, sont menacées. La demande en forte croissance de l'eau, sa répartition inégale, sa disponibilité limitée et la perte des capacités des barrages par leurs envasements continus est considérée comme un problème crucial à l'échelle nationale (Boudjadja et al., 2003). position de tête des bassins versants sensibles à l'érosion en Algérie (Hammoudi et Amokrane, 2001). ...
L’érosion des sols par la pluie et le ruissellement est un grave processus de dégradation du capital sol, entraînant un décapage de l’horizon superficiel, une baisse de son degré de fertilité et la détérioration des conditions de vie des paysans. L’aménagement des bassins versants est sans doute le moyen le plus efficace pour lutter contre ce phénomène. Le présent travail vise à démontrer l’intérêt que peut apporter un outil tel que le Système d’information Géographique (SIG) pour l’aménagement des bassins versants et à mettre en valeur les informations à caractère géographique déjà existantes, par la réalisation d’une carte globale de vulnérabilité du sous bassin versant de l’oued Bouguedfine au phénomène érosif en tenant compte les facteurs physico climatiques, responsables de l’érosion hydrique, tels que la pente, la pluviométrie, la lithologie, l’exposition des versants, l’occupation du sol ainsi que sa nature, en se basant sur l’analyse détaillée de la zone d’étude pour l’élaboration de la base de données. Les sites sensibles sont classés en 05 catégories, de la plus à la moins sensible, une stratégie d’intervention dans le sous bassin versant de l’oued Bouguedfine est contribuée (aménagement des cours d’eau et conservation des terrains en pente), en proposant un ensemble de techniques de protection.
... In winter the strongest drying is projected around the eastern Mediterranean and North Africa (Lelieveld et al., 2012). Algeria is among the most vulnerable countries to climate change (Boudjadja et al., 2003). In last decades, Algeria suffered from a severe and persistent water shortage, induced by rainfall deficit estimated to 30% (FAO, 2008). ...
According to several predictive climate models, Algeria will be exposed to climate change threats over the next decades. The expected annual rainfall will decrease while annual temperatures will have upward trends, which could affect environment and food security. Even though, this finding is actually supported in the literature, it should be demonstrated and checked locally. This paper aims at describing the trend of climate change in Sétif region within and between two periods, 1920-1962 and 1981-2015. Statistical treatment was based on the homogeneity and breaks detection tests for monthly, seasonal and annual time series of rainfall, mean temperature (T mean), maximal temperature (T max) and minimal temperature (T min). The comparison between the control period 1920-1962 and the recent period 1981-2015 reveal a drop of 55 mm in the annual rainfall. Meanwhile, the annual averages of temperatures show upward trends, where the annual T mean increases by 0.48°C, also the annual T max raises by 0.49°C and the annual T min records the highest raise of 1.38°C. Furthermore, it should be noted that, the increase of temperature is more exacerbated within 1981-2015 period compared to 1920-1962 period, especially for the annual T min , which suggests a warming trend and a shifting to arid bioclimatic stages.
... Dans les régions arides et semi-arides méditerranéennes, la mobilisation des ressources en eau se fait pour une grande part grâce à la construction de barrages (Boudjadja et al., 2003). Or, les apports en eau emmagasinés par ces derniers sont dépendants de la pluviométrie. ...
La sécheresse pluviométrique induit forcément un déficit dans les apports en eau aux barrages. Dans ce travail, l'utilisation du SPI (Standardized Precipitation Index) pour une période de 63 ans, permet d'identifier les fréquences d'humidité et de sécheresse pour les bassins versants abritant les barrages Meffrouche et Béni Bahdel. A l'aide du SSFI (Standardized Stream Flow Index), on identifie également les fréquences d'écoulement déficitaires et excédentaires. Les résultats obtenus montrent que ces bassins ont connu globalement des périodes d'humidité et de sécheresse légères avec une tendance à la sécheresse. Quoique des années particulières ont été très humides ou extrêmement sèches. Malgré l'absence de simultanéité entre les valeurs du SPI et du SSFI, on note que l'apparition d'une ou deux années déficitaires en pluviométrie au milieu d'années excédentaires, n'a pas d'effet direct sur les apports en eau aux barrages. Par contre, la succession de plusieurs années à pluviométrie modérée peut générer une année à écoulement abondant. D'autre part, l'utilisation de la méthode double masse entre les précipitations et les apports en eau montre l'existence d'une cassure d'homogénéité située vers les années 1980. ABSTRACT : Drought induced necessarily a deficit in water supplies with dams. In this work, the SPI (Standardized Precipitation Index) is used for a period of 63 years. This index allows the identification of wet and dry frequencies for rainfall. Similarly, the SSFI (Standardized Stream Flow Index) is used for water supply in stream flow. The SSFI is used of detecting
... In 2004, the concentration reaches 570 mg L −1 in Oued Mazzouze (Skikda) according to Chabour (2004). According to Boudjadja et al. (2003), nitrate concentration is between 77 mg L −1 and 175 mg L −1 in the Chlef plains, 100-200 mg L −1 in the Sidi Bel-Abbes plains and more than 50 mg L −1 in the wells of Mazafran (Algiers) and same concentration range in the half of the wells of the Mitidja plain, in which the enrichment of nitrates is related to agricultural activities and urban domestic waste, especially when the superficial layers are permeable. Also the use of nitrogen fertilizer in a quantity that exceed the needs of plants. ...
Groundwater constitute a potential source of drinking water supply and should, consequently, benefit from the necessary protection against the various forms of pollutions, particularly those diffuse of agricultural origin. The plain of Western Middle Cheliff which contains an important resource in groundwater supplying the whole population of the province of Chlef and contributing to the satisfaction of the need for irrigation because of the inaccessibility of most crops surface water distributed in the collective network, is confronted with risks of contamination resulting mainly from agricultural practices that generate high levels of nitrates in these waters. The part of the domestic effluents rejected often without purification and of the industrial activity is not to be neglected. Nitrate leaching to groundwater is influenced, among others, soil type, crop type and fertilization. To see the spatial evolution of nitrate pollution in groundwater of the plain, a map was established by ordinary kriging for the results of the campaign carried out in May of 2012. It appears clearly that the lowest nitrate levels cover the central part, the north and the east of the ground-water sheet under fine-textured soils. Conversely, the most affected grounds are concentrated around the edges, especially in the west, in more permeable soils receiving intensive nitrogenous fertilization. The annual contributions of nitrogen on the soils of the plain are estimated at 1958,83 T among which 95% are attributed to nitrogen fertilizers and the rest in the irrigation water.
... In Algeria, dam's lakes, represent an important part of hydric reserves intended for agriculture, supplying in potable water and to development of fishing and aquaculture (Boudjadja et al., 2003 ;Bacha et al., 2007 ;Kara, 2012). they are determining by their key role in functioning and dynamic of aquatic ecosystems, contributing to the transfer of energy fixed by the autotrophs at the higher trophic levels (Haberman, 1998). ...
Dam of Harreza is located in meadow of high Cheliff (Algeria) with semi-arid climate. It is characterized by a weak hydraulic activity and irregularity of waters distributions. During two years’ study, average monthly volume passed from 3.68±1.02 Hm3 in 2009 to 11.65±4.58 Hm3 in 2010. Measuring of temperature, dissolved oxygen and zooplanktonic samplings had been conducted in 5 stations spread between shores and pelagic zone. Variation of hydrologic regime recorded during both years had not affected the spatiotemporal evolution of the temperature. Growth of contents in dissolved oxygen had been recorded during the second year (2010) in keeping with water level growth.
Structural study of zooplanktonic populations allowed noting that specific richness had declined passing from 26 in 2009 to 24 in 2010. That is translated by disappearance of 3 species (Chydorus sp., Polyarthra dolichoptera Idelson, 1925 and Neolovenula alluaudi Guerne & Richard, 1890) and appearance of specie non inventoried in 2009 (Epiphanes senta O.F. Müller, 1773). In terms of time, relative abundance did not show any significant difference, when from spatial level, differences are noted between stations. Hydrologic regime of Harreza Dam keeps abundance of zooplanktonic population when diversity of the last ones is influenced.
... Dans les régions arides et semi-arides méditerranéennes, la mobilisation des ressources en eau se fait pour une grande part grâce à la construction de barrages (Boudjadja et al., 2003). Or, les apports en eau emmagasinés par ces derniers sont dépendants de la pluviométrie. ...
Résumé La sécheresse pluviométrique induit forcément un déficit dans les apports en eau aux barrages. Dans ce travail, l’utilisation du SPI (Standardized Precipitation Index) pour une période de 63 ans, permet d’identifier les fréquences d’humidité et de sécheresse pour les bassins versants abritant les barrages Meffrouche et Béni Bahdel. A l’aide du SSFI (Standardized Stream Flow Index), on identifie également les fréquences d’écoulement déficitaires et excédentaires. Les résultats obtenus montrent que ces bassins ont connu globalement des périodes d’humidité et de sécheresse légères avec une tendance à la sécheresse. Quoique des années particulières ont été très humides ou extrêmement sèches. Malgré l’absence de simultanéité entre les valeurs du SPI et du SSFI, on note que l’apparition d’une ou deux années déficitaires en pluviométrie au milieu d’années excédentaires, n’a pas d’effet direct sur les apports en eau aux barrages. Par contre, la succession de plusieurs années à pluviométrie modérée peut générer une année à écoulement abondant. D’autre part, l’utilisation de la méthode double masse entre les précipitations et les apports en eau montre l’existence d’une cassure d’homogénéité située vers les années 1980.
Mots clés Précipitation; apport au barrage; Standard Précipitation Index; Standard Stream Flow Index; double-mass curve ; N-O Algérie
Drought characterization by SPI and SSFI index
(North-West of Algeria)
Abstract Drought induced necessarily a deficit in water supplies with dams. In this work, the SPI (Standardized Precipitation Index) is used for a period of 63 years. This index allows the identification of wet and dry frequencies for rainfall. Similarly, the SSFI (Standardized Stream Flow Index) is used for water supply in stream flow. The SSFI is used of detecting emerging drought for watersheds draining Meffrouche and Beni Bahdel dams. The area is experienced of moderate drought and humidity sequences but with a slight tendency to drought. Though, some years have been very wet or extremely dry. Despite the lack of simultaneity between the SPI and SSFI values, we note that the occurrence of one or two years experiencing drought in the mid of surplus-years has no direct effect on water supply to dams. Contrary to watch, succession of several years with moderate rainfall can generate an abundant water flow with considerable annual supply. In the other hand, the use of double-mass curve method between rainfall and water supply shows the existence of a break in homogeneity located approximately in 1980 years.
Key words Rainfall; water contribution to dam; Standard Precipitation Index; Standard Stream Flow Index; double-mass curve; N-W Algeria.
Qualité des eaux de surface de l'Est algérien et leur réactivité vis-à-vis du chlore III Résumé : Le présent mémoire porte sur l'étude de la réactivité du chlore à l'égard de plusieurs eaux de barrage de l'Est algérien (Nord-est et Sud-Est). La qualité physico-chimique de ces eaux est également étudiée et corrélée à cette réactivité. L'étude bibliographique fait une mise au point sur l'évaluation de la qualité des eaux naturelles, sur le rôle du chlore pour la potabilisation des eaux et sur les ressources en eaux en Algérie, du point de vue quantitatif et qualitatif. L'étude expérimentale a permis l'utilisation de méthodes analytiques variées aussi bien pour les paramètres de qualité que pour les essais de chloration en laboratoire. Les résultats obtenus ont permis de montrer que les eaux prélevés et testées présentaient globalement une qualité moyenne, parfois médiocre. Certaines eaux ont présenté une minéralisation importante et une dureté élevée (eaux du Sud-Est). Par contre, d'autres eaux ont été caractérisées par des charges organiques importantes dont une fraction sous forme de substances humiques. Les essais de chloration ont mis en évidence des potentiels de consommation appréciables, notamment pour les eaux les plus chargées en matière organique. La réactivité de ces eaux est accrue par une compétition des réactions chlore/matières organique et chlore/éléments minéraux. La variation du taux de chlore a permis d'obtenir des courbes de break-point, caractéristiques de la formation et destruction de chloramines. L'évolution de la consommation de chlore en fonction du temps et l'évolution de l'absorbance en U.V a permis de distinguer deux étapes, une étape rapide et une étape lente. Les cinétiques observées sont conditionnées par la composition organique et minérale des eaux testées.
In the hydrological cycle, runoff precipitation is one of the most significant and complex phenomena. In order to develop and improve predictive models, different perspectives have been presented in its modeling. Hydrological processes can be confidently modeled with the help of artificial intelligence techniques. In this study, the runoff of the Leilanchai watershed was simulated using artificial neural networks (ANNs) and M5 model tree methods and their hybrid with wavelet transform. Seventy percent of the data used in the train state and thirty percent in the test state were collected in this watershed from 2000 to 2021. In addition to daily and monthly scales, simulated and observed results were compared within each scale. Initially, the rainfall and runoff time series were divided into multiple sub-series using the wavelet transform to combat instability. The resultant subheadings were then utilized as input for an ANN and M5 model tree. The results demonstrated that hybrid models with wavelet improved the ANN model's daily accuracy by 4% and its monthly accuracy by 26%. It also improved the M5 model tree's daily and monthly accuracy by 4% and 41%. The wavelet-M5 model's accuracy does not diminish to the same degree as the wavelet-ANN (WANN) model as the forecast horizon lengthens. Consequently, the Leilanchai watershed has a relatively stable behavior pattern. Finally, hybrid models, in conjunction with the wavelet transform, improve forecast accuracy.
Sidi Bel Abbes plain, in Western Algeria, covers an area of 813 km2 and holds an important groundwater reservoir, providing the region with a large water potential. It displays characteristics of a peri-urban aquifer, with a large agricultural sector. The climatic variations that affected this region, the development of industrial and agricultural activities along with the over-exploitation of the groundwater resource negatively impact the aquifer's hydrodynamic balance. This work is structured around a multiapproach process based mainly on geophysical data to determine the reservoir bathymetry, rainfall data, humidity data using the standardized precipitation index (SPI), piezometric maps, hydrodynamic data, and groundwater extraction rate. Results revealed a significant decrease in humidity values over time. This negatively influences the water potential of the alluvial aquifer and induces a lateral recharge from adjacent aquifers (overfilling). Indeed, the rainfall contribution to the recharge appears low compared to that of the surrounding aquifers. However, total annual rainfall above 500 mm/year may reduce the input of the adjacent aquifers. Besides, our study indicates a well-defined hydrodynamic pattern in the alluvial aquifer, due to the bowl-shaped bedrock of the aquifer and the excessive overexploitation, especially downstream (the region of Sidi Bel Abbes). Thus, this aquifer adapted to such exploitation, through continuous and systematic recharge of drainage flows by the upstream groundwater (regions characterized by a wall uplift). The aquifer’s pluviometric dependence occurs clearly in its south-western part. A 50% humidity value implies a 0–10 m increase in the water table.
L’érosion du sol est un phénomène naturel qui rend compte de certains processus
(détachement des particules, transport et dépôt) induits par différents agents érosifs. Dans
les zones semi-arides, les précipitations sont souvent intenses sur les sols secs à végétation
pauvre, ce qui peut entraîner une forte susceptibilité à l'érosion des sols. Par conséquent,
une évaluation appropriée de l'érosivité des précipitations revêt une importance particulière
en raison des effets négatifs causés par l'épuisement de la couche superficielle du sol et la
charge excessive de sédiments dans les eaux réceptrices des réservoirs.
La présente étude a été menée sur le bassin versant de l’Oued K'sob situé au Nord-Est
de l'Algérie, dans le but d’étudier l’influence la variabilité climatique sur la production des
sédiments. Le bassin draine une superficie de 1480 km² située entre les altitudes 585 et
1888 m. L’Oued principal s’écoule sur une longueur 73 km et alimente le barrage K’sob
d’une capacité initiale de 29.5 Mm3, mis en service en 1940. La région d’étude présente un
climat semi-aride à tendance continentale avec un hiver relativement pluvieux et un été sec
et chaud, avec une pluie moyenne interannuelle est de 340 mm. La construction des
courbes IDF a permis de déterminer un exposant climatique de la région, b=0.75.
Pour l’érosivité des précipitations, le calcul d'un tel indice est basé sur les pluies dépassant
un seuil spécifique et nécessite des données pluviométriques avec une fine résolution
temporelle, qui, souvent, sont rares ou difficiles à acquérir. L'examen des pluies
quotidiennes survenant avant une inondation portant une charge sédimentaire a montré une
variabilité spatiale des seuils d'érosivité des précipitations. Les valeurs saisonnières
des seuils sont faibles et se situent entre 2 mm en été et 6 mm en hiver, ce qui met
en évidence un processus d'érosivité typiquement élevé dans les régions semi-arides.
Des relations empiriques, établies à l'échelle saisonnière, ont été proposées comme solution
alternative au calcul de l'indice R dérivé de l'équation révisée des pertes en sol.
Les modèles déterminés ont permis de simuler l'érosivité des événements pluvieux
en fonction de la pluie quotidienne. Entre 68 et 78 % de la variance de l'érosivité
des précipitations s'explique par la pluie quotidienne donnant lieu à un événement pluvieux
érosif. Ensuite, la moyenne spatiale de l'indice d'érosivité annuel a fluctué entre 228 et 386
MJ mm ha-1 h-1 an-1 avec une moyenne interannuelle de 302 MJ mm ha-1 h-1 an-1,
ce qui a sous-estimé de 6% l'indice d'érosivité quantifié selon l'équation universelle révisée
de perte de sol.
L'érosivité des précipitations est le facteur déterminant du rendement en sédiments avec un
degré de fixation différent au cours de l'année. En automne, 68 % de la variance de la
production de sédiments s'explique par l'érosivité des pluies, contre seulement 42 % au
printemps en raison des changements des conditions du sol, notamment la présence d'une
couverture végétale qui protège le sol contre l'érosivité des pluies.
The Mazafran wadi is characterized by a strong connection of the solids flow in kilograms per second to the liquid flow in cubic meters per second. However, high solids flow can also be associated to low liquid flow after severe summer storms. We also note that high water flows generate low solids transport; this is probably because of the groundwater draining after major floods. The relation between the daily solids flow and the average daily liquid flow varies from 50 to 600 m3 s−1. It is represented as follows: Qs = 2.03 Qmj2.626. The correlation of suspended matter and liquid flow concentrations follows the Serrat model which is presented as a second-degree logarithmic-based polynomial equation. Both equations show that the Total Suspended Solid (TSS) increases with the downstream and upstream flow. The suspended solids transport occurs mainly in the winter and to a less extent in the spring and autumn.
Most Algerian agricultural areas are facing groundwater depletion under the combined effects of climate change and big consumption due to irrigation and urban needs. This is exactly the case of syncline Bouguirat located in North Algeria, the topic of this investigation. This region has an agricultural vocation with a dominant market gardening and arid Mediterranean climate characterized by recurrent drought events. During the early twentieth century, the average annual rainfall was estimated between 400 and 500 mm; however, between the years 1990 and 2015, it declined to around 280 mm. During the same period, the water level of water wells and boreholes decreased to 10 and 30 m, while several observation wells of the piezometric network have dried up. The volume of water extracted is estimated at 87.184 hm3 per year while the contribution of water table is only 22.51 hm3 per year, resulting in a deficit of about 65 hm3 per year. Climate, hydrogeological, and piezometry studies show that the syncline of Bouguirat is indeed prone to inordinate overexploitation that generates substantial drawdowns. The comparison between the water demand and groundwater resources allowed an operating assessment of groundwater resources. In this article, the problem of overexploitation of groundwater in Bouguirat synclinal has been well studied by the accurate monitoring of groundwater retreat; this retreat has been determined by a two-part in-depth study. In the Materials and Methods section, a detailed piezometric study of the study area was conducted to confirm the groundwater retreat. The Results and Discussions section was devoted to the study of the variation of the piezometric level as a function of precipitation, which confirms that the retreat is caused by drought and overexploitation of groundwater, then to study the fluctuation of the groundwater by making an overall balance of the exploited underground resources which gave a huge deficit with a significant reduction of up to 30 m. At the end of the study, solutions for the good management of this resource were proposed to remedy this critical situation.
L'érosion hydrique est la principale source de dégradation des sols dans les zones arides et semi-arides, en particulier dans la région méditerranéenne. Ce phénomène, qui affecte les ressources en sol et en eau des bassins algériens, est lié à de nombreux facteurs qui
s’interagissent.
Cette étude a pour objectif d’analyser et d’étudier le phénomène de l’érosion hydrique et le transport de sédiments dans le contexte semi-aride et méditerranéen, un cas type du bassin versant de l’Oued El-Ham (surface de 5594 km² avec un périmètre de 492 km), situé au nordouest du bassin du grand bassin du Hodna (26 000 km²), est choisi pour mener cette étude. Ce bassin présente un contexte à la fois semi-aride et méditerranéen du fait qu’il est situé à moins de 150 km de la méditerranée. La disponibilité et la fiabilité des données pluviométriques et hydrométriques ont été parmi les critères de choix de ce bassin, le bassin est équipé de 14 stations pluviométriques avec une station de jaugeage de la Rocad-sud situé à son exutoire.
L’utilisation des technologies modernes (SIG et télédétection) ont permis l’intégration objectives des cartes des différents facteurs de l’équation universelle de perte en sol (RUSLE) afin d’obtenir des cartes de répartition de l’érosion. La carte obtenue montre une dégradation spécifique moyenne de 5,7 (t/ha/an) dans l'ensemble du bassin versant. Ce résultat est comparé aux sédiments en suspension mesurés à la station de jaugeage Rocade-Sud située.
Ces données consistent en 1293 mesures instantanées du débit d'eau et de la concentration de sédiments en suspension enregistrées pendant 21 ans. A travers cette comparaison, l'approche utilisée de RUSLE sous SIG estime la perte de sol à Oued El-Ham dans la région de Hodna en Algérie avec une erreur moyenne de 7,5%.
L'étude a montré que l'érosion hydrique joue un rôle important dans la dégradation des ressources naturelles (eau et sol) et ceci malgré les investissements consentis par l'état algérien pour protéger ces ressources de l'érosion hydrique dans les régions arides et semiarides Ce phénomène perdure et s’est même accéléré,il fait encore des ravages énormes qui sont au-dessus du seuil tolérable.Une partie de ce travail de thèse est consacré à l’étude et l’analyse des techniques de conservation de l’eau et du solpour compléter cellesellemenées au niveau du plusieurs zones (Oued El Ham « Msila », Oulhassa « Ain Temouchent » Honaine « Tlemcen »).
Les stratégies de conservation et de gestion de l'eau et du sol sont d’un intérêt primordial, ce qui nous a permis de contribuer à l’'identification des différentes techniques de leur conservation, de mettre en évidence leur efficacité et leur pertinence.
Cette évaluation a démontré le rôle positif de ces techniques dans la maîtrise de l’eau, la préservation des milieux naturels et leur adaptation aux conditions difficiles des zones sèches et semi-arides.
In the plain of Sidi Bel Abbès, the Plio-Quaternary aquifer is the most important groundwater reservoir. Its computer modelling shows that it resembles a toboggan, formed by a succession of connected underground pools. The simulation conducted between 1971 and 2014 reproduced well the average water-table drop of about 11m across the entire aquifer, emphasizing its clear overexploitation, resulting mainly from withdrawals increase parallel to considerable precipitation diminution, especially between 1982 and 2006. The prediction phase simulated between 2015 and 2030 translated significant aquifer drawdowns, especially for scenarios 2 and 3, particularly East and South of the plain. The computer modelling of the aquifer illustrated its continual destocking and reflected its dangerous overexploitation, which if maintained at this rate, could have devastating consequences (complete drying of boreholes, subsidence, water and soil salinization, etc) on the plain of Sidi Bel Abbès.
Determining the link between rainfall and flow for a watershed is one of the most imperative problems and challenging tasks faced by hydrologists and engineers. Conceptual and Box-Jenkins hydrological models represent suitable tools for this purpose in circumstance of data Scarce and climate complexity. This research consists in a comparative study between conceptual models and Box-Jenkins model, namely, GR2M, ABCD, and the autoregressive moving average (ARIMA) which has a numerical
design. The three models were applied to three catchments located in the north-west of Algeria. Basins have been selected according to the availability of long-time series of hydrological and climatic data (more than 30 years) to calibrate parsimonious models, taking into account the climatic variables and the stochastic behavior of the natural stream flow. Overall, the conceptual models perform similarly; whereas the results show that the GR2M model performed better than the ABCD in the validation stage, the stochastic model shows better results as opposed to conceptual models in the case of the Mellah Wadi which presents high permeability in its behavior. This is due to the simplicity of the model needed for data (only runoff data) and the ability of the stochastic model to produce stream flow in complex catchments. Such circumstance could be caused by different motivations. On the one hand, the diverse number of model parameters that make the ABCD the less parsimonious approach, with four parameters
to be calibrated. On the other hand, the inability of the ABCD and the ARIMA model to capture and describe the groundwater processes, important for the cases study. Moreover, the validation period includes a large drought period, started in the late 1980s,
which makes difficult model adaptation to different hydrological regimes.
Located in the mid-west of Morocco, the Tensift watershed shelters the Takerkoust dam, which provides a part of the water used for irrigation of the N'fis agricultural area, which is an important irrigated area of the Tensift watershed. This study deals with the impact of droughts on water inflows to the Takerkoust dam and how the water shortage caused by droughts affects agricultural production in the N'Fis area. The standardized precipitation index (SPI) was used to illustrate the temporal evolution of drought periods. The trend observed on data showed that the Tensift watershed experienced a succession of droughts and humid periods of varying intensities. Periods of droughts have negatively affected water inflows to the Takerkoust dam, and therefore the amount of water allocated to agricultural irrigation. Years that experienced droughts showed a restriction of more than 50% of water volume planned for irrigation. During periods of water scarcity, farmers reduce or completely avoid irrigation of annual crops to save water for irrigation of perennial crops. The water shortage for irrigation has led in some cases to a drop of up to 100% of the surface allocated to the production of annual crops.
The present paper aims to estimate and analyse the variability of the suspended sediment transport in Wadi El Maleh watershed at different time scales. The used data sets consist of the measured instantaneous water flow discharge QL and suspended sediment concentration C, which have been recorded in the gauging station situated at the outlet of the watershed during 17 years. The obtained results show that the sediment rating curve explains more than 74% of the variance for the whole pairs data (QL-C). The estimated specific soil erosion is about 294.29 10 3 kg/km 2 /year. The analysis of the sediment yield and sedimentary quantification has shown that the major part of the sediment transport occurs mainly during extreme events, the floods contributes on average about 64% in the total annual sediment yields, a single flood in January 1988 generated more than 92% of the annual sediment yield rate. In wet season, we recorded 78% of the total soil loss rate, the most part of sedimentary dynamics for Wadi El Maleh is observed in winter with 45.41%. The suspended sediment transport in this season remains the highest, significantly exceeding the other seasons. These values are comparable to those reported in other regions with similar climate.
La région de Biskra est située dans la zone Nord-Est du Sahara septentrional et recèle d’importantes ressources en eaux souterraines. Ces dernières années, un essor économique, particulièrement agricole a eu lieu, ce qui a entraîné, d’une part l’accroissement des besoins en eaux et a provoqué d’autre part la dégradation de la qualité de certaines ressources en eaux. Les objectifs de cette étude visant, au début à analyser la qualité des eaux souterraines et à déterminer l'ampleur de la pollution nitrique dans ces eaux. Puis, tester le traitement des eaux souterraines chargées en NO3- par le procédé d’adsorption sur les argiles et sur les charbons actifs. L’analyse des résultats de la qualité physico-chimique montre que les caractéristiques minérales des eaux souterraines de la région d’étude sont globalement médiocres. La profondeur de la nappe a une influence directe sur le contenu en nitrates des eaux souterraines. Les nappes superficielles sont menacées par la pollution azotée et de ce fait quelques points d’eau présentent une concentration élevée en nitrates (> 50 mg/l). Les essais d’élimination des nitrates ont montré que le charbon actif commercial est plus efficace que les deux bentonites de Mostaganem et commerciale brutes et activées et les teneurs résiduelles en nitrates sont conformes à la norme de l'OMS (50 mg/l) pour les fortes doses de charbon actif (50 g/l), tandis que les charbons actifs préparés ont pratiquement une faible efficacité. Pour les bentonites, les meilleurs rendements sont obtenus avec la bentonite commerciale, et l'activation chimique a amélioré la capacité d’adsorption des bentonites vis-à-vis de nitrates. Les paramètres opératoires testés étant le pH du milieu, la dose de l’adsorbant, la concentration initiale en nitrates, et la présence des éléments minéraux dans l’eau traitée influent de manière plus au moins importante sur le pouvoir adsorbant des nitrates sur chaque matériau testé. La présence des anions SO42-, Cl- dans l’eau traitée inhibe l'adsorption des nitrates, alors que la dureté hydrométrique (Ca2+ et Mg2+) perturbe moins l'adsorption des ions NO3-.
L’intérêt principal des mesures de concentrations des matières en suspension (MES) sur un bassin versant est qu’elles permettent d’établir un bilan moyen des exportations de MES et de déduire un taux d'érosion mécanique à l’échelle du bassin. Cependant, la quantification des flux solides d’un cours d'eau est une tâche délicate, en particulier en zone semi-aride où les crues violentes et de courte durée rendent les prélèvements difficiles. Dans la présente étude, les mesures de débits et de concentrations ont été menées par l'Agence Nationale des Ressources Hydriques sur le bassin versant de Bou-Hanifia, un sous bassin important de la Macta caractérisé par un climat semi-aride et une forte érosion hydrique. Les résultats du bilan témoignent d’une très importante variabilité temporelle du transport solide, tant à l’échelle saisonnière qu’à l’échelle interannuelle. Ceci est lié en grande partie à l’agressivité des précipitations pouvant assurer une très forte et irrégulière mobilisation des MES. À l’échelle du bassin au cours de la période 1993-2006, le flux annuel moyen de MES est estimé à 1,8 x 10 ⁶ tonnes (t) soit un débit solide spécifique moyen de 343 t∙a ⁻¹ ∙km ⁻² . En effet, les années humides sont les plus exportatrices de sédiments en suspension. Ainsi, la saison d'automne, la plus érosive de l’année, représente 75 % du bilan annuel. L’essentiel des MES est exporté lors des crues de fin d’été - début d’automne, et sont à l’origine de 36 à 94 % des flux de MES transportés annuellement pendant 1 % du temps, soit trois jours par an.
This paper summarizes the major hydrologic studies of the sediment transport in Algeria through a case study of Soubella watershed in Hodna basin (Algeria). Since the 70s, the Algerian Agency of Water Resources (ANRH) has installed a large number of gauging stations, which allowed carrying out many studies about sediment transport. The major contributions aimed principally to model and estimate the suspended sediment transport. Through these studies, the sediment-rating curve is the large discussed model; it is the best significant model for all the basins presented here below. Wadi Soubella watershed (183.5 km2) is characterized by an aggressive, irregular and violent rainfall. The mean annual precipitation is 288.5 mm (associated with a coefficient of variation Cv = 33% observed during 27 hydrological years 1973–2003). The results show a high specific suspended sediment yields (126 t km−2 year−1) associated with a higher interannual variability (Cv = 61%). Over the 20 years of this study, total sediment flux is mainly observed during two months: September (45.12%) and October (24.13%). Thus, the early autumn floods are responsible for most of the sediment transport. In Soubella watershed, the sediment-rating curve explains more than 75% of the variance for the whole data (pairs Q-C) at the instantaneous, monthly and seasonally scale and only 70% for the annual scale. A significant regressive relationship (logarithmic) between the sediment-rating curve coefficients (a, b) is obtained at the monthly scale for wadi Soubella and other wadis in Algeria.
Le bassin versant du Hodna d’une superficie de 26 000 km² est le cinquième grand bassin de l’Algérie, Il est situé à 150 km à vol d’oiseau au sud de la côte méditerranéenne (Golf de Bejaïa). La situation du bassin du Hodna entre deux séries de montagnes au nord et au sud, organise le bassin autour d’une cuvette fermée presque plate à 400 m d’altitude dite Chott El Hodna (1 150 km²). Cette cuvette reçoit les apports liquides et solides des 17 oueds du Hodna dont l’Oued El ham est le plus grand drainant un sous bassin d’une superficie de 5604 km². Le climat de ce dernier est typiquement semi-aride, caractérisé par des précipitations irrégulières et agressives. Sa précipitation moyenne annuelle est de l’ordre de 185 mm associée à une forte variabilité (coefficient de variation interannuelle Cv = 40% pendant 38 années hydrologiques 1968-2006). Les apports liquides et solides de l’oued El ham sont mesurés par une station hydrométrique (appelée Rocad Sud) placée à l’exutoire du bassin. Dans cette étude, nous utilisons 1293 enregistrements instantanés de débits liquides et concentrations des sédiments en suspension, ce nombre de données couvre une période de 20 années hydrologiques 1968-1989. Oued El ham, transporte annuellement en moyenne 94 Millions de m3 d’eau (avec CV =1.2) et 2.97 millions de tonnes de sédiments (avec Cv =1.0), soit une charge spécifique des sédiments de l’ordre de 530 T/km²/an. La comparaison des résultats obtenus à d’autres bassins algériens montre que l’érosion hydrique dans ce bassin est parmi les plus importantes en Algérie, avec une variabilité interannuelle de l’ordre de 100%. Les apports de l’oued El ham sont déversés dans le chott Hodna (1150 km²), durant la période de cette étude de 21 ans, l’apport solide de l’oued El ham a contribué à l’élévation de la cote terrain du chott de 20 cm en moyenne. Ce qui menace les villages situés dans cette zone (Chelal, Baneou, Maarif…). L’analyse des données à l’échelle saisonnière montre que la plus grande partie de l’érosion hydrique (soit 31.72%) est observée en automne. A l’échelle mensuelle la variabilité est de l’ordre de 80%, durant la période de l’étude plus de la moitié du transport solide est observée en trois mois septembre (18.40%), avril (17.81%) et juin (18.82%). En fait, les crues de début d’automne et de fin de printemps sont responsables de la grande partie de l’érosion.
Dans la présente étude, deux approches pour la simulation du dépôt solide ont été appliquées sur les échelles de temps horaires et journalières. La première approche est un modèle empirique de régression déduit du rapport entre l'écoulement observé et les valeurs de la concentration des matières en suspension. La deuxième étant basée sur la logique floue. Cette dernière utilise des termes flous tels que « faible », « moyen » et « élevé », pour décomposer le processus débit-MES en plusieurs sous-ensembles flous et d’en déduire les quantités de matières solides en fonction du débit observé de la rivière. Les performances de cette méthode ont été évaluées en période de calage, mais aussi en période de validation, pour mieux juger de la capacité prédictive du modèle à ces deux échelles. En comparant la logique floue avec un modèle empirique régressif utilisant une relation de puissance, nous avons démontré la robustesse du modèle flou en tant qu’outil de quantification du transport solide.
Meffrouche watershed, located in North-West Algeria with a land area of 89 km2, collects a mean annual rainfall of 659 mm (Meffrouche), computed over a period of 68 years (19431944 to 2010-2011). This basin, like most of the Maghreb, has been undergoing a persistent drought for a few decades. Different approaches, using a dataset of precipitation and depth of runoff, are addressed in this study to highlight the severity of this drought. The results obtained show the existence of a break of homogeneity located in the mid-1970s. The previous period is classified as wet, the one after is dry. The deficit between the two periods, valued at nearly 30 % for precipitation caused a drop in flow of more than 60 %. Periods of wetness and dryness are highlighted with a mild tendency to drought. Although some years have been very wet or extremely dry, the appearance of one or two years deficient rainfall in the mid-year surplus has no direct effect on water supplies in dam. For cons, the succession of several years with medium rainfall can generate a strong flow of water year.
Sedimentation in large reservoirs is a major concern in semi-arid regions characterized by severe seasonal water scarcity. As a contribution to improved sediment management, this study analyses the real case of the reservoir of Sidi Yacoub in the north of Algeria. First, a dynamic model of the reservoir was set up and used to estimate past water and sediment inflows (period 1990–2010) based on data recorded by the dam operator and measurements at a gauging station located downstream of the reservoir. Second, in a stochastic framework using the statistical characteristics of inflow and outflow discharges, a projection of future sedimentation was performed until 2030, assuming stationarity of the statistical distributions. Third, the model was used to investigate the influence of possible climate change and to quantify the positive effects of soil conservation measures upstream.
The contamination of surface and ground water by pollution related to human activities remains a major global concern. The study of the physicochemical characteristics of surface and ground water of the Maghnia region will allow evaluation of the quality of the water in this region and will therefore lead to an examination of the possibility of pollutant transfer from watercourses and groundwater as long as aquifer-stream exchanges can occur where the hydrogeological conditions are met. The aim of this paper was to evaluate the quality of the water resources in the plain of Maghnia and investigate the contamination of ground water by pollution carried by surface water. We also evaluated the impact of anthropogenic and industrial pollution on the water in the region. For this study, sampling sites, including five stations monitoring the surface water along two main polluted rivers (Mouillah and Ouerdefou Rivers), were selected. Ten wells were selected around the Mouillah River and near the town of Maghnia to survey the quality of the groundwater. Five outfalls of waste water in the region were sampled for this study. The temperature, pH, electrical conductivity, and dissolved oxygen content of the water were measured. The major ions, phosphates, ammonium, chemical oxygen dissolved, and biochemistry oxygen dissolved (BOD) in five days were analyzed in the laboratory.
La mobilisation et l’exploitation des eaux de surface sont des pratiques anciennes en Tunisie. Les amenagements realises au cours du siecle dernier sont exposes a un alluvionnement plus ou moins accelere. La capacite de stockage des retenues des barrages est sujette a une reduction progressive au cours du temps. Cette perte de capacite, parfois elevee, depasse les previsions de l’alluvionnement de la retenue. La quantification des sediments pieges se base soit sur les bilans de matiere solide a l’echelle d’une retenue, soit sur des leves bathymetriques ou topographiques. Les Modeles Numeriques de Terrain (MNT) des retenues sont de plus en plus utilises. Les differentes evaluations sont entachees d’une incertitude. Les retenues des barrages tunisiens perdent annuellement 0,5 % a 1 % de leur capacite par alluvionnement. L’analyse des resultats de mesures montre que l’alluvionnement est lie a l’hydrologie du cours d’eau, a la gestion de la reserve d’eau et aux manoeuvres de devasement. La comparaison entre les resultats de mesures de l’alluvionnement et les previsions des projets met en evidence des differences parfois relativement importantes qui sont dues au regime hydrologique des cours d’eau. En effet, une crue exceptionnelle peut provoquer un alluvionnement nettement superieur a la moyenne annuelle en regime hydrologique normal. Les retenues meandriformes sont comblees rapidement alors que les retenues lineaires offrent la possibilite de soutirage de quantites importantes de sediments. Les moyennes annuelles des pertes de capacite des barrages en exploitation et des barrages projetes jusqu’a 2010 permettent de quantifier les volumes des sediments pieges a 500 Mm3. En 2030, la perte de capacite de stockage des barrages en exploitation pourrait atteindre 43 % de leur capacite initiale. Les amenagements amont et les travaux de conservation des eaux et des sols permettent de reduire le taux d’alluvionnement et de prolonger la duree de vie des grands reservoirs.
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