Quantification Et Modelisation Du Transport Solide En Climat Semi-Aride, Cartographie Du Risque D’erosion Hydrique Au Moyen D’un Sig: Cas Des Deux Bassins Versants Oued Boukiou Et Oued Boumessaoud (N-W De L’algerie)

Abstract

La présente thèse est une contribution à l’étude du phénomène du transport solide dans sa globalité en milieu semi-aride méditerranéen. On tente d’abord d’expliquer les mécanismes et processus qui régissent ce phénomène ainsi que l’impact des facteurs aussi bien physiques qu’anthropiques sur la sensibilité de l’environnement et la dégradation de l’écosystème. La connaissance d’études faites sur d’autres régions affectées par l’érosion hydrique sous des conditions hydro-climatiques identiques, nous aide d’une part à comprendre la réponse des bassins versants lors d’événements exceptionnels et d’autre part à comparer nos résultats de quantification du transport des sédiments et de sa modélisation. En effet cette dernière s’avère incontournable car les séries de données sur le débit liquide (Ql) et solide(Qs), recueillies à l’exutoire du bassin sont dans la plus part des cas lacunaires. Les modèles empiriques comme la courbe du transport solide mettant en relation ces deux variables (Ql, Qs) ont été adaptés à nos séries d’observations et améliorés selon des critères statistiques fiables de façon à réduire les erreurs d’estimation de la charge solide aussi bien en période de calage qu’en période de validation du modèle. Une étude de cas appliquée à deux bassins de la Tafna en l’occurrence les bassins oued Boukiou (116 km2) et oued Boumessaoud (118 km2), a mis en évidence des dégradations spécifiques très importantes à l’échelle saisonnière et celles de crues. Cela est dû essentiellement à la configuration morphométrique des bassins, à leur état de surface et à l’agressivité du climat. Les sources de provenance des particules sédimentaires varient d’une crue à une autre, l’évolution de la concentration des sédiments arrachés en fonction du débit liquide caractérisée par les courbes d’hystérésis a permis d’expliquer l’interdépendance des processus au sein du réseau de drainage et d’identifier la contribution des versants et celle des berges et du lit des oueds. Compte tenu de la fragilité des écosystèmes méditerranéens, la deuxième partie de la thèse a été consacré au volet environnemental c'est-à-dire à la mise en oeuvre d’outils d’aide à une gestion intégrée des ressources naturelles (eau et sol) dans un but de lutte contre l’érosion hydrique. Une approche inspirée d’autres méthodologies comme celles du programme d’actions prioritaires pour la méditerranée appliquée à certaines zones côtières du bassin méditerranéen, a été élaborée. Cette dernière a permis une cartographie qualitative de la sensibilité des terrains à l'érosion hydrique dans la région d’étude, elle peut être utilisée comme outil aussi bien descriptif que d'étude thématique. La démarche consiste à opter pour un croisement dans un système d’information géographique (SIG), de paramètres représentatifs des facteurs déterminants dans l’érosion sous forme de combinaisons logiques, à savoir les précipitations, la résistance des matériaux affleurements, la pente topographique et l’occupation des sols, dont le poids doit être pondéré à partir des connaissances actuelles sur les différents types de fonctionnements érosifs. Les résultats montrent que les deux bassins versants se comportent globalement de la même façon, leurs sols subissent l’effet de plusieurs facteurs favorisant le phénomène d’érosion à savoir l’importance des pentes, le faible couvert végétal et l’érodibilité des sols. Ils indiquent également que les bassins sont soumis à une érosion forte et moyenne touchant plus de 70% de la surface totale. Dans une perspective intégrant la dimension environnementale et socio-économique, la délimitation des zones d’aménagements prioritaires nécessite ainsi des mesures préventives en vue de limiter l’impact de l’érosion et du ruissellement sur les bassins versants. Les solutions sont basées sur des techniques de gestions appropriés et des méthodes de pratiques culturales.