Hydrogéologie, vulnérabilité et modélisation de la nappe du Mio-Pliocène d’El Outaya, (Biskra, Sud-Est algérien)

Abstract

يقع سھل الأوطاية في الجھة الجنوبية للأطلس الصحراوي، يتميز بمناخ جاف، ذو مغياثية أقل من 200 مليمتر في السنة. مياه الطبقة الجوفية للعصر الميوبليوسيني تعتبر مورد ھام للري والشرب من خلال دراستنا لنوعية المياه الجوفية لمسنا التأثير الواضح للصخور الملحية عليھا مما ترتب عنه احتواءها كميات كبيرة من شوارد معادن هذه الصخور التابعة للحقبتين الجيولوجيتين التريا س. وا ل م ي وب ل ي و س ي ن تكوين أول نموذج لتدفقات المياه الجوفية يساعد على معرفة الخصائص الھيدروميكانيكية لھذه المياه، بالاضافة إلى عملية المطابقة في المرحلتين، الثابتة والمتغيرة، التي ساعدت على تحديد خرائط الناقلية والمسامية لھذه الطبقة ملخص الكلمات المفتاحیة الجزائر - سھل الوطاية - ا ل ھ ي د ر و م ي ك ا ن ي ك ي ة - الجيوكيميائية - ا ل م ي ا ه ا ل ج و ف ي ة - نموذج- إدارة مخزون المياه. iv Résumé Située sur le flanc sud des Monts de l’Aurès, s’inscrivant ainsi dans le domaine de l’Atlas Saharien, la plaine d’El Outaya est soumise à un climat aride (moins de 200 mm/an). L'aquifère du Mio-pliocène, associé à cette plaine, constitue une ressource utile pour l'irrigation et l'alimentation en eau potable. L'étude de ces eaux fait apparaître l'importance du faciès gypso-salifère sous l'influence de la dissolution des formations évaporitiques (Trias et Néogène). Ces eaux contiennent des teneurs élevées en sulfates, chlorures, et sodium. Les concentrations en sels sont très variables d'une zone à l’autre et se regroupent en trois familles chimiques: sulfatée magnésienne, sulfatée sodique et chlorurée sodique. L'évolution du chimisme est en étroite relation avec les axes des écoulements des eaux souterraines. Le couplage entre les outils géologiques et géophysiques a permis de déterminer la géométrie de l’aquifère et ses variations lithologiques. L’apport de l’étude hydrochimique nous a permis d’identifier l’origine de la salinité et son mode d'acquisition, ainsi que sa répartition dans l'espace. La réalisation du premier modèle des écoulements des eaux souterraines de la nappe du Miopliocène dans la plaine d’El Outaya, à l’aide du code Visual Mod- flow, contribuera à connaitre , au mieux, les caractéristiques hydrodynamiques de cet aquifère. . En outre, nous avons effectué un calage en régime permanent, puis en régime transitoire, ce qui a permis de dresser des cartes de conductivité et de porosité, afin d’identifier les caractéristiques hydrodynamiques de la nappe étudiée. Mots clés : Algérie, El Outaya, Hydrogéologie, Hydrochimie, Modélisation - nappe libre - gestion. v Abstract El Outaya plain is located on the southern flank of the Aures Mountains, as part of the Saharan Atlas. It has an arid climate (less than 200 mm of rainfall / year). The Mio-Pliocene aquifer associated with this plain is an important resource for irrigation and drinking water. The study of these waters shows the importance of Gypso-salt facies under the influence dissolution of evaporite formations (Triassic and Neogene). These waters contain high levels of sulfates, chlorides, and sodium. Salt concentrations vary widely from one area to another, and fall into three chemical groups: magnesium sulphate, sulfated sodic and sodic chlorinated. The evolution of chemistry is closely linked with the axes of groundwater flows The coupling between geological and geophysical tools was used to determine the geometry of the aquifer and its lithological variations. The contribution of hydro chemical study allowed us to identify the origin of salinity and its mode of acquisition as well as its distribution in space. Achieving the first hydrodynamic model of the Mio-Pliocene ground water in El Outaya plain, with different operating scenarios and using the Visual Mod-flow code, shall contribute to the development of an action plan for a rational management of water resources. In addition, the model was calibrated to steady state conditions and then transient state conditions in order to prepare conductivity and porosity maps that characterize the spatial variability, in relation with the geological heterogeneity of the aquifer Different operating scenarios indicated that the northern part of the plain is fairly vulnerable to feeding and exploitation conditions. Keywords: Algeria, El Outaya - Hydrogeology - Hydrochemistry - Modeling – unconfined aquifer-management.