| Titre : | Évaluation quantitative et qualitative des ressources en eau destinées à l’irrigation |
| Auteurs : | SAADI Hassina, Auteur ; DEBABECHE Mahmoud, Directeur de thèse |
| Type de document : | document multimédia |
| Editeur : | Biskra [Alger] : Département des scienes agronomiques, université de Biskra, 2023-2024 |
| Format : | 113 p. |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | eaux souterraines, qualité, quantité, Biskra, gestion d’eau, durabilité. Agriculture. |
| Résumé : |
L’extension de l'agriculture basée sur les eaux souterraines a été associée à une profonde
question quand ça la durabilité. Ainsi la gestion de l’eau soulève la question sur sa détérioration et sa surexploitation, qui est engendré par la demande accrue en eau. Il faut donc avoir des connaissances sur l’utilisation de l’eau, particulièrement dans les régions arides où le rapport entre recharge et prélèvements devient critique, cette gestion repose sur la comparaison du niveau des ressources en eau disponibles et des demandes en eau des différents usages. De ce fait l’objectif de l’étude est d’avoir des connaissances sur les prélèvements d’eau d’irrigation et sa qualité dans la Willaya de Biskra. Afin de poser des stratégies a la surveillance de l’eau .deux méthodes ont été utilisé l’enquête auprès des utilisateurs, (méthode directe) et méthode indirecte le modèle Cropwat qui permet une simulation dans le temps et dans l’espace le calcul du besoin en eau des cultures pour estimer les prélèvements, des échantillonnages ont été collecté pour évaluer la qualité de l’eau. Les résultats montrent que l’évaluation des prélèvements théoriques sont 1 4672 Mm3 de alors que celles direct sont de ordre de 744,55 Mm3 .Pour la qualité d’eau, les résultats analytiques des échantillons, ont révélé que la teneur moyennes en eau des anions et cations sont : Ca (203,6 mg/l), Na (147,29), (K 15,80), (Mg 85,19 mg/l), (Cl 221,17 mg/l), (SO4203,6 mg/l), (HCO3195,5 mg/l), (NO313,74 mg/l). La conductance électrique : 65% des échantillons sont élevée, le SAR 90%des échantillons sont approprié pour l’irrigation. Les échantillons ont été étudiés pour le rapport d'absorption du sodium, (Excellent (25%). le pourcentage de sodium soluble, 44% des échantillons son classé bon. le carbonatede sodium résiduel, soit 44% des échantillons Satisfaisante. Le rapport d'adsorption du magnésium, 98% des échantillons sont approprié pour l’irrigation. L’indice de perméabilité, Avec 73% des échantillons son bon. Le rapport de Kelly, l'eau est bonne pour l'irrigation pour 90% des échantillons .la dureté totale, l’eau est classe comme très dur. Les résultats de notre travail met des connaissances nécessaires pour les décideurs, et des dispositions à améliorer les pratiques les mieux adaptés aux agricoles. |
| Note de contenu : |
INTRODUCTION GENERALE ........................................................................... 1 CHAPITRE I.- BESOIN EN EAU DES CULTURES ......................................... I.1 - Introduction ....................................................................................................... 7 Figure 01.- Le cycle hydrologique. (Leenhardt et al., 2020). ................................... 7 I.2 - Notion climat ..................................................................................................... 8 I.2.1 - Evapotranspiration ......................................................................................................................... 8 I.2.1.1 - Evaporation ............................................................................................................................. 8 I.2.1.2 - Transpiration ............................................................................................................................ 8 I.2.2 - Mesures expérimentales de l’évapotranspiration et des caractéristiques de Surface : ................... 8 I.2.2.1 - Approches hydrologique .......................................................................................................... 8 I.2.2.1.1 - Bilan hydrique ...................................................................................................................... 8 I.2.2.2 - Approche météorologique ........................................................................................................ 9 I.2.2.2.1 - Rapport de Bowen ................................................................................................................ 9 I.2.2.2.2 - Eddy covariance ................................................................................................................. 10 I.2.2.2.3 - Scintillométrie .................................................................................................................... 10 I.2.2.3 - Approche basée sur la physiologie végétale .......................................................................... 10 I.2.2.3.1 - Méthode du flux de sève ..................................................................................................... 10 I.2.2.3.2 - Méthode isotopique ............................................................................................................ 10 I.2.3 - Estimation de l’évapotranspiration à l’échelle de la parcelle ....................................................... 11 I.2.3.1 - Approche analytique de la méthode de Penman-Monteith .................................................... 11 I.2.3.2 - Approche empirique de la méthode du coefficient cultural ................................................... 11 I.2.3.2.1 - L’évapotranspiration de référence (ETo) ............................................................................ 11 I.2.3.2.2 - Évapotranspiration des cultures dans des conditions standard (ETc) ................................. 12 I.2.3.2.3 - Évapotranspiration des cultures dans des conditions non standard .................................... 13 I.2.3.2.4 - Coefficient de culture Kc .................................................................................................... 13 I.2.3.3 - Méthode basée sur la modélisation du bilan hydrique ........................................................... 16 I.2.4 - Spatialisation de l’évapotranspiration ....................................................................................... 16 I.3 – Sol ................................................................................................................... 16 II I.3.1 - Sol milieu triphasique ................................................................................................................... 17 I.3.2 - Etats de l’eau dans le sol ............................................................................................................... 17 I.3.2.1 - Saturation ............................................................................................................................... 18 I.3.2.2 - Capacité au champ ................................................................................................................. 18 I.3.2.3 - Point de flétrissement ............................................................................................................ 18 I.3.2.4 - Humidité hygroscopique ........................................................................................................ 18 I.3.2.5 - Eau de constitution ................................................................................................................ 19 I.3.2.6 - Notion de réserve utile ........................................................................................................... 19 I.2.2.7 - Réserves facilement utiles ..................................................................................................... 20 I.4 - Caractéristiques de la culture ........................................................................... 21 I.4.1 - Durée de chaque stade de développement .................................................................................... 21 I.4.2 - Utilisation de l’eau par les cultures est différente d’une culture à une autre ................................ 22 I.4.3 - Profondeurs des racines ................................................................................................................ 23 I.4.4 - Tolérance au sel ............................................................................................................................ 23 I.5 - Sources de salinité ........................................................................................... 24 I.5.1 - Tolérances et réponses des plantes à la salinité ............................................................................ 24 I.5.2 - Dommages causés par la salinité du sol ....................................................................................... 25 I.5.3. - La définition du stress ........................................................................................................... 25 I.5.3.1 - La réponse des plantes au stress hydrique ............................................................................. 25 I.6 - L’irrigation ....................................................................................................... 26 I.6.1 - Définition ...................................................................................................................................... 26 I.6.2 - Dose maximum d’irrigation (DMax) ............................................................................................ 26 I.6.3 - Nombre d’irrigation par saison (N) .............................................................................................. 26 I.6.4 - Notion de systèmes d’irrigation .................................................................................................... 26 I.6.4.1 - Irrigation de surface ............................................................................................................... 26 I.6.4.2 - Irrigation sous pression .......................................................................................................... 27 I.6.4.3 - Irrigation souterraine ............................................................................................................. 27 I.6.5 - Concept d’efficience ..................................................................................................................... 27 I.6.5.1 - Efficacité de transport ............................................................................................................ 27 I.6.5.2 - Efficacité de l'application ...................................................................................................... 27 I.7 - Différentes études réalisées sur le plan mondial ............................................. 28 I.8 - Conclusion ....................................................................................................... 29 CHAPITRE II.- ETUDE DU MILIEU NATUREL ........................................... 31 II.1 - Introduction .................................................................................................... 31 II.2 - Situation géographique ................................................................................. II.3 - Etudes climatiques.......................................................................................... 32 II.3.1 - Etude des paramètres climatiques ............................................................................................... 32 III II.3.1.1 - Température .......................................................................................................................... 32 II.3.1.2 - Précipitations ........................................................................................................................ 32 II.3.1.3 - Vent ....................................................................................................................................... 33 II.3.1.4 - Humidité relatif .................................................................................................................... 33 II.3.1.5 - Insolation .............................................................................................................................. 33 II.3.1.6 - Évapotranspiration ............................................................................................................... 34 II.4 - Synthèses climatiques .................................................................................... 34 II.4.1 - Diagramme ombrothermique de Gaussen ................................................................................... 34 II.4.2 - Indice d'aridité : Indice de l'UNESCO (1977) ............................................................................. 34 II.4.3 - Quotient pluviothermique d'Emberger ........................................................................................ 35 II.5 - Sols ................................................................................................................. 36 II.6 - Ressources en eau dans la région de Biskra ................................................... 37 II.6.1 - Hydrogéologies ........................................................................................................................... 37 II.6.1.1 - Oued Djedi ........................................................................................................................... 37 II.6.1.2 - Oued Biskra .......................................................................................................................... 37 II.6.1.3 - Oued Biraz (Oued El Abiod) ................................................................................................ 37 II.6.1.4 - Oued El Arab ........................................................................................................................ 37 II.6.2 - Nappes souterraines..................................................................................................................... 38 II.6.2.1 - Nappe phréatique .................................................................................................................. 38 II.6.2.2 - Nappe de Complexe Terminal .............................................................................................. 38 II.6.2.3 - Nappe le Continental Intercalaire ......................................................................................... 39 II.7 - Agriculture ...................................................................................................... 39 II.8 - Conclusion ...................................................................................................... 40 CHAPITRE III.- MATERIEL & METHODES ................................................. 42 III.1 - Evaluation quantitative de l’eau destine à l’irrigation .................................. 42 III. 1. 1 - Introduction .............................................................................................. 42 III.1.2 - Méthode indirecte : Par l’approche d évapotranspiration (FAO56). .......................................... 42 III.1.2.1 - Méthode directe : Prélèvements des forages ....................................................................... 43 III. 1. 2.2 - Méthode indirecte : Par l’approche d évapotranspiration (FAO 56). ................................ 44 III. 1.2.2.1 - Présentation du logiciel ................................................................................................... 44 III. 1.2.2.1.1 - Principe de fonctionnement du logiciel........................................................................ III. 1.2.2.2 - Evapotranspiration de référence (ET0) ........................................................................... 45 III. 1.2.2.3 - Pluviométrie .................................................................................................................... 45 III. 1.2.4.4 - Besoins en eau des cultures ............................................................................................. 46 III. 1.2.2.5 - Besoin en eau de culture nette Irrnet ............................................................................... 46 III. 1.2.2.6 - Besoin en eau brut (B brut) ............................................................................................. 46 III. 1.2.3 - Cultures sous serres ............................................................................................................ 47 IV III. 1.2.4 - Superficies.......................................................................................................................... 47 III.1.3 - Méthode directe : Prélèvements des forages III.1.3.1.- Matérielles et méthodes ...................... 47 III.2 - Evaluation de la qualité de l'eau des eaux souterraine destinée à l’irrigation ................................................................................................................................. 49 III.2.1 - Méthodes d’échantillonnage et d’analyses ................................................................................ III.2.1.1 - Les méthodes d'échantillonnage ......................................................................................... 50 III.2.2 - Mesures in situ ........................................................................................................................... 50 III.2.3 - Dosage des Ions ......................................................................................................................... 50 III.2.4 - Traitements Hydrauchimique des données ................................................................................ III.2.4.1 - Rapport d'adsorption du sodium (SAR) .............................................................................. 50 III.2.4.2 - Pourcentage de sodium soluble (PSS) ................................................................................ III.2.4.3 - Rapport d'adsorption du magnésium (RAM) ...................................................................... 51 III.2.4.5 - Kelly .................................................................................................................................... 51 III.2.4.6 - Wilcox (1954) ..................................................................................................................... 51 III.2.5 - Classifications et estimation des origines des eaux souterraines ............................................... 52 III.2.5.1 - Diagramme classique de Piper ............................................................................................ 52 III.2.5.2 - eaux souterraines et leur aptitude à l'irrigation ................................................................... 52 III.2.5.2.1 - Diagramme de Wilcox ..................................................................................................... 52 III.3 - Conclusion .................................................................................................... 52 CHAPITRE IV.- RESULTAT & DISCUSSION ................................................. 54 IV - Résultats et discussion ..................................................................................... 54 IV.1 - Introduction ................................................................................................... 54 IV.1.1 - Evaluation quantitative de l’eau destine à l’irrigation ................................................................ 54 IV.1.1.1 - Méthode indirecte : Par l’approche d évapotranspiration (FAO 56). .................................. 54 IV.1.1.1.1 - Evapotranspiration de référence (ETo) ............................................................................. 54 IV.1.1.1.1.2 - Précipitations annuelles effectives (Peff ) ..................................................................... 54 IV.1.1.2 - Résultats et discussions Méthode directe : Prélèvements des forages................................. 58 IV.1.2 - Evaluation qualitative de l’eau destine à l’irrigation .................................................................. 63 IV.1.2.1 - Mesures in situ .................................................................................................................... 64 IV.1.2.1.1 – pH .................................................................................................................................... 64 IV.1.2.1.2 - Conductivité ..................................................................................................................... 64 IV.1.2.1.3 - Solides dissous totaux (TDS) ........................................................................................... 64 IV.1.2.2 - Composition chimique ........................................................................................................ 65 IV.1.2.2.1 - Concentration des cations majeurs ................................................................................. IV.1.2.2.1.1 - Sodium (Na+) ................................................................................................................ 65 IV.1.2.2.1.2 - Calcium (Ca2+) ............................................................................................................. 65 IV.1.2.2.1.3 - Magnésium (Mg2+) ....................................................................................................... 65 IV.1.2.2.1.4 - Potassium (K+) .............................................................................................................. 66 IV.1.2.2.2 - Concentration d'anions majeurs ....................................................................................... 66 IV.1.2.2.2.1 - Chlorure (Cl-) ................................................................................................................ 66 IV.1.2.2.2.2 - Sulfate (SO4-) ............................................................................................................... 66 IV.1.2.2.2.3 - Bicarbonate (HCO3-) .................................................................................................... 66 IV.1.2.2.2.4 - Nitrates .......................................................................................................................... 66 IV.1.2.3 - Traitements Hydrauchimique des données .......................................................................... 67 IV.1.2.3.1.- Rapport d'adsorption du sodium (SAR) ........................................................................... 67 IV.1.2.3.2 - Pourcentage de sodium soluble (PSS) (Na%) .................................................................. 67 IV.1.2.3.3 - Le rapport d'adsorption du magnésium (RAM %) ........................................................... 68 IV.1.2.3.4 - Indice de perméabilité (IP) ............................................................................................... 68 IV.1.2.3.5 - Kelly ................................................................................................................................. 68 IV.1.2.3.6 - Dureté totale (TH) ............................................................................................................ 68 IV.1.2.4 - Classifications et estimation des origines des eaux souterraines ......................................... 70 IV.1.2.4.1 - Diagramme classique de Piper ......................................................................................... 70 IV.1.2.5 - Eaux souterraines et leur aptitude à l'irrigation ................................................................... 71 IV.1.2.5.1 - Diagramme de classification des eaux d'irrigation ........................................................... 71 IV.1.2.5.2 - Diagramme de Wilcox ...................................................................................................... 72 |
Exemplaires (1)
| Cote | Support | Localisation | Disponibilité |
|---|---|---|---|
| DOC-AGR/81 | These doctorat | bibliotheque departement agronomie | disponible Disponible |
