Hydrogéologie, vulnérabilité et hydrochimie de l’aquifère du Mio-Plio-Quaternaire de la plaine d’Hennaya-Nord de Tlemcen (extrême Ouest Algérien)

Abstract

Cette thèse présente une étude hydrogéologique et hydrochimique approfondie de la nappe Mio-Plio-Quaternaire de la plaine d’Hennaya. Cette ressource vitale pour l’irrigation agricole s’inscrit dans un contexte semi-aride (pluviométrie moyenne de 425,36 mm/an) avec une forte variabilité temporelle, où l’évapotranspiration consomme jusqu’à 90% des précipitations. L’étude adopte une approche intégrée combinant caractérisation hydrogéologique, analyses hydrochimiques et modélisation numérique pour comprendre les dynamiques de l’aquifère. Dans ce cadre, l’analyse hydrogéologique identifie une structure aquifère en paléochenal présentant d’importantes variations d’épaisseur nord-sud. Par ailleurs, l’évaluation de la qualité des eaux, réalisée durant les saisons sèche et humide sur 19 échantillons, combine de façon synergique l’Indice de Qualité des Eaux d’Irrigation (IWQI) et l’analyse des teneurs en nitrates comme outils diagnostiques complémentaires. Cette méthodologie a mis en évidence des dynamiques saisonnières contrastées, avec une contamination en NO₃⁻–N augmentant significativement de la saison sèche à la saison humide (pourcentage d’échantillons dépassant les normes FAO passant de 31.57% à 68.42%), tandis que la contamination par les chlorures diminue en saison humide (excédents passant de 52.63% à 36.84%). L’analyse IWQI indique une légère amélioration de la qualité générale des eaux en saison humide, contrastant avec une escalade simultanée de la pollution par les nitrates, classant ainsi la qualité des eaux d’irrigation de modérée à médiocre. Sur cette base, le modèle numérique développé affiche une excellente précision avec des coefficients de corrélation (R²) de 0,99 et 0,987 respectivement en régimes permanent et transitoire, tandis que la calibration a déterminé des conductivités hydrauliques entre 10⁻¹ et 10⁻¹¹ m/s, une porosité efficace de 0,03 à 0,34 et une porosité totale de 0,29 à 0,38. En outre, le bilan hydrique montre que la recharge principale provient du sud, formant ainsi un système globalement équilibré dominé par les flux souterrains régionaux.