Titre : | Origines de la salinisation des eaux et des sols d'une zone à climat semi-aride:Cas de Remila W.Khenchela |
Auteurs : | Laiche AOUIDANE ; Mohamed BELHAMRA, Directeur de thèse |
Type de document : | document multimédia |
Editeur : | Biskra : Universite Mohamed Khider, 2017 |
Format : | 215 p. |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Salinisation, Remila, isotopes, analyse compositionnelle, intrusion, semi-aride. |
Résumé : |
La plaine de Remila couvre 250 km2 dans une cuvette synclinale à remplissage Mio-Plio-Quaternaire où la nappe du Plio-Quaternaire constitue la principale source d’approvisionnement en eau potable et l’irrigation agricole.
Un total de 86 échantillons d’eau des forages et 200 échantillons du sol ont été prélevés durant deux compagnes ; basses eaux 2013 et hautes eaux 2014, dans le cadre d’analyser les éléments majeurs, mineurs, des isotopes stables (18O, 2H) et granulométrie. Les résultats d’analyse de nos eaux ont été traités par deux méthodes : classique avec une interprétation géochimique des données brutes et une deuxième méthode ; analyse compositionnelle des données (Compositional Data Analysis). Les deux méthodes induites que l’aquifère est contrôlé par différents processus géochimiques : (I) la dissolution des roches évaporitiques (II) réaction d’échange et échange inverse des cations (III) la dissolution congruente des carbonates, et (VI) la partie nord-est de la région est semis sous l’intrusion saline des eaux de Sabkha. Les résultats isotopiques de 18O et le deutérium, indiquent un rechargement de la nappe par des pluies évaporées proviennent de versant nord d’Aurès. Les sols de la région présentent un pH proche de neutralité avec une structure argileuse lourde, tandis que la matière organique signale des taux très faibles. La salinité du sol montre une augmentation après une activité agricole et en profondeur, cela confirme l’effet de l’activité agricole et le phénomène de migration et accumulation des sels en profondeur. La linéarité la plus élevée a été observée dans le SO42- pour les anions et dans le Ca2+ pour les cations vis-à-vis la CE, cela est confirmé par les analyses statistiques (ACP et MC). Du point de vue de l'étude géostatistique, on divise nos paramètres en trois catégories, paramètres ont une forte dépendance spatiale influencée par des facteurs structurels ou naturels, des paramètres ont une dépendance spatiale modérée influencée par des effets combinés des facteurs structurels et stochastiques (irrigation, fertilisation, etc.), et des paramètres ont une dépendance spatiale faible influencée par l’activité anthropique. |
Note de contenu : |
Introduction générale
I. Problématique II. Objectifs III. Approche méthodologique Chapitre 1 : Aperçue Géologique sur la région d’étude. Introduction 01 1. Description lithologique des formations 02 1.1. Le Trias 02 1.2. Le Crétacé 06 1.2.1. Le Crétacé inférieur 06 1.2.2. Le crétacé supérieur 06 1.2.2.1. Cénomanien C 5-4 07 1.2.2.2. Le Turonien 08 1.2.2.3. Le Coniacien C3 09 1.2.2.4. Le Santonien C4 09 1.2.2.5. Le Campanien C5 09 1.2.2.6. Le Maestrichtien 09 1.3. Le Miocène 10 1.4. Le Quaternaire 10 1.4.1. Éboulis à blocs (e) 10 1.4.2. Alluvions récentes ou actuelles (A) 11 1.4.3. Terres arables alluvions anciennes et Quaternaire indéterminé (Q) 11 1.4.4. Glacis polygéniques nappent les reliefs (Qt) 11 1.4.5. Villafranchien probable ; croute calcaire (Qc) 11 1.4.6. Sabkha (S). 11 1.4.7. Formations Dunaires lunette (Qd) 11 Chapitre 2 : Contexte hydrologique et hydrogéologique de la région d'étude. Introduction 14 1. Hydrographie 14 1.1. Réseau hydrographique de la région étudiée. 17 2. Données de géophysique (C.G.G., 1970) 19 3. Cadre Hydrogéologique 19 3.1. Lithologie de l’aquifère 19 3.1.1. Substratum : structure profonde 21 3.1.1.1. Terrains Néogène 21 3.1.1.2. Le Plio-Quaternaire 21 4. Les principaux aquifères 21 4.1. La typologie des nappes du bassin de Remila 22 4.1.1. Nappe phréatique 22 4.1.1.1. Profondeur de la nappe 22 4.1.1.2. Nappes profondes 23 4.1.3. Les eaux des calcaires et des grès miocènes de la bordure sud 23 5. Piézométrie générale de l’aquifère alluvial 23 Chapitre 3 : Étude climatique de la région Introduction 25 1. Données climatiques 25 1.1. Les températures 26 1.1.1. La wilaya de Khenchela 26 1.1.2. La région d’étude (BFG) 27 1.2. Précipitations 28 1.2.1. Les Précipitations annuelles et leurs variabilités 28 1.2.1.1. La wilaya de Khenchela 28 1.2.1.2. La région d’étude 30 1.2.2. Les variations interannuelles des précipitations 32 1.2.3. Les précipitations mensuelles et saisonnières 33 1.2.3.1. La station d’Al hama 33 1.2.3.2. La région étudiée (BFG) 34 2. Synthèse climatique 36 2.1. Diagramme Ombrothermique de Gaussen. 36 2.2. Indice d’aridité de Martonne 38 2.3. Le Diagramme de Louis Emberger 40 2.4. Le bilan hydrique 41 2.4.1. L’évaporation 41 2.4.2. Estimation de l’évapotranspiration potentielle (ETP) 43 2.4.2.1. Formule de L Turc 43 2.4.2.3. Formule de Thornthwaite 43 2.4.3. Estimation de l’évapotranspiration réale (ETR) 44 2.4.3.1. Méthode de Turc 44 2.4.3.2. L’ETR selon la méthode de C.W. Thornthwaite 44 2.4.3.3. Formule de M. Coutagne 45 2.4.4. Estimation de la RFU (réserve facilement utilisable) 45 2.4.5. Interprétation de bilan hydrique de Thornthwaite 45 Chapitre 4 : Étude de l’origine de salinisation des eaux souterraines de Remila 1. Introduction 49 2. Matériels et méthodes 50 2.1. Prélèvement des échantillons 50 2.2. Analyse des échantillons 51 3. Résultats et discussions 54 3.1. Caractérisation physicochimique 52 3.1.1. Mesures in situ (au terrain) 52 3.1.2. Résultats d’analyse chimique 55 3.1.2.1. Teneurs des anions dans l’eau 55 3.1.2.2. Teneurs des cations dans l’eau 57 3.1.3. Identification des faciès chimiques 58 3.1.3.1. Diagramme de Piper 59 3.1.3.2. Diagramme de Schoëller- Berkaloff 60 3.2. Analyse statistique 62 3.3. Mécanisme d’acquisition de la charge salin 65 3.3.1. Éléments majeurs 65 3.3.2. Éléments en traces 72 3.4. Étude isotopique 75 3.5. Étude des données compositionnelles CoDa (Compositional dada analysis) 78 3.5.1. Théorie de compositionnelle 80 3.5.1.1. Les données Compositionnelles CoDa (Compositional dada analysis) 80 3.5.1.2. Les transformations Log-ratios 81 3.5.2. Résultats d’analyse statistique (CoDa) 84 3.5.2.1. Les processus géochimiques 85 3.5.2.2. Échange ionique 88 Conclusion 90 Chapitre 4 : Identification de l’origine de salinisation des sols de Remila Introduction 92 1. Revue et littérature 93 1.1. Salinité des sols 93 1.1.1. Définition 93 1.1.2. La caractérisation des sels 94 1.1.3. Méthodes de mesure et détection de la salinité 96 1.1.4. La genèse d’un sol salin et/ou sodique 97 1.1.5. Description de l’origine de la salinité 98 1.1.6. Type de la salinisation des sols 100 1.2. Sodisation des sols 101 1.3. Classification des sols salins 103 1.4. Effets de la salinité sur le sol et la végétation 104 1.4.1. Effet sur la structure du sol 104 1.4.2. Effet sur la fertilité du sol 105 1.4.3. Effet sur les plants 105 2.Matériels et méthodes 105 2.1. Prélèvement et échantillonnage 105 2.2. Analyse au laboratoire 106 2.3. Analyses statistiques des données 107 2.4. Analyses géostatistiques des données 107 3. Résultats et Discussions 108 3.1. Caractérisation physicochimique des sols de Remila 109 3.1.1. Analyse granulométrique 109 3.1.2. Matière organique 111 3.1.3. Carbonate de calcium (CaCO3) 111 3.1.4. pH 113 3.1.5. Salinité (CE) 115 3.1.6. Taux de Sodium Adsorbé (SAR) 116 3.1.7. Taux de sodium échangeable (ESP) 120 3.2. Caractérisation chimique des sols 122 3.2.1. Composition ionique des échantillons du sol 122 3.2.2. Spéciation des cations et anions dans les solutions extraites des sols 126 3.2.3. Diagnostique des sources des ions 128 3.3. Analyse géostatistique des données 138 3.3.1. Théorie et littérature de la géostatistique 138 3.3.1.1. Le semi-variogramme 139 3.3.1.2. L’interpolation par krigeage 141 3.3.1.3. La validation croisée 142 3.3.2. Résultats et discussions 143 3.3.2.1. Analyse statistique descriptive 143 3.3.2.2. La variabilité spatiale des paramètres de salinité du sol. 145 Conclusion 158 Conclusion générale 161 Recommandations 164 Perspectives 165 Références bibliographiques 167 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/3074/1/th%C3%A8se_agronomie_2017.pdf |
Exemplaires (1)
Cote | Support | Localisation | Disponibilité |
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DOC-AGR/17 | These doctorat | bibliotheque departement agronomie | disponible Disponible |