APPROCHE HYDROGEOCHIMIQUE ET ISOTOPIQUE-Thèse INAT PDF
APPROCHE HYDROGEOCHIMIQUE ET ISOTOPIQUE-Thèse INAT PDF
APPROCHE HYDROGEOCHIMIQUE ET ISOTOPIQUE-Thèse INAT PDF
INSTITUTION DE LA RECHERCHE
UNIVERSITE DU
ET DE LENSEIGNEMENT
7 NOVEMBRE
SUPERIEUR AGRICOLES
A CARTHAGE
THESE DE DOCTORAT
EN SCIENCES AGRONOMIQUES
Spcialit :
Gnie Rural, Eaux et Forts
Prsente par :
Professeur
INAT
Prsident
Jamila TARHOUNI
Professeur
INAT
Directeur de thse
Abderrazak SOUISSI
Professeur
INAT
Rapporteur
Rachida BOUHLILA
Matre de Confrences
ENIT
Rapporteur
Kamel ZOUARI
Professeur
ENIS
Examinateur
Novembre 2008
REMERCIEMENTS
Au terme de ce travail, je tiens remercier tous ceux qui m'ont aid de prs ou
de loin le raliser, en particulier:
Monsieur Fethi Lebdi, Professeur et Directeur de l'INAT et travers lui tous les
enseignants qui ont contribu ma formation.
Monsieur Hammadi Habaieb, Professeur l'INAT me fait le grand honneur en
acceptant de prsider ce jury. Je tiens lui exprimer mon profond respect et mes
sincres remerciements.
Madame Jamila Tarhouni, Professeur l'INAT, a assur l'encadrement de ce
travail, n'a pas manqu m'apporter l'aide chaque fois qu'elle a t sollicite.
Je lui suis redevable pour la qualit de son accueil et ses remarques pertinentes.
Je la remercie pour toute l'aide qu'elle m'a apporte.
Monsieur Kamel Zouari, Professeur l'ENIS, a assur le co-encadrement de ce
travail avec beaucoup de patience et m'a permis de bnficier de son exprience,
de ses qualits pdagogiques et de ses connaissances scientifiques. Je ne saurai
oublier son encouragement continu, sa patience et le temps qu'il a consacr pour
l'orientation et le suivi de ce travail.
Monsieur Abderrazak Souissi, Professeur l'INAT, qui j'exprime mes sincres
remerciements pour l'aide prcieuse qu'il m'a apporte et pour avoir accept de
rapporter ce travail et de siger dans ce jury.
Madame Rachida Bouhlila, Matre de confrences l'ENIT, je la remercie
d'avoir accept de rapporter ce travail et de faire partie du jury.
Tous mes remerciements s'adressent la Direction Gnrale des Ressources en
Eau de Tunisie reprsente par son Directeur Gnral, Mr Mekki Hamza, pour le
soutien moral et logistique qu'il m'a offert durant toute la priode d'tude,
notamment les analyses chimiques ainsi que laccs la bibliothque et la
consultation des archives de la bibliographie de la rgion.
C'est Monsieur Adel Trabelsi, Directeur Gnral du Centre National des
Sciences et Technologies Nuclaires, que j'adresse ma profonde reconnaissance
pour la confiance qu'il a eu en moi et pour avoir accept d'assister cette
soutenance.
lutilisation des
60 .
450 550
1100 /.
.
.
) (14C, 13C, 2H, 18O, 3H
.
.
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.
.
) 12-( 30/ .
) (2H, 18O .
14
. .
. .
.
.
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.
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.
.
. 14
14000 .
13000 ) 2/( . 14
0.2 % 0.3 10 12/ .
.
:
.
RESUME
Dans la rgion du Cap Bon au Nord Est de la Tunisie et plus particulirement les nappes de la Cte
Orientale et dEl Haouaria, lexploitation des ressources en eau au cours des dernires dcennies a
presque doubl. Les aquifres connaissent une dgradation de la qualit de leurs eaux. Pour
identifier les processus responsables, diffrentes mthodes gochimiques (utilisant les ions Na+,
Cl, Ca2+, Mg2+, Br) et isotopiques (18O, 2H, 3H, 13C, 14C) sont mises en perspective avec le
fonctionnement hydrodynamique afin didentifier les processus responsables de la minralisation
des eaux souterraines en distinguant les secteurs les plus vulnrables lintrusion marine,
identifier les zones de communications entre les nappes et identifier les zones prfrentielles de
recharge.
Pour la cte orientale, la discussion des donnes isotopiques et hydrochimiques et leur
comparaison avec les donnes hydrogologiques ont permis de remonter lorigine de la salinit,
en particulier dans les zones forte minralisation.
En effet, les rsultats montrent que la salinit est gnralement acquise par dissolution des sels.
L'intrusion marine rsultant de la surexploitation de la nappe est identifie dans les secteurs de
Korba et Tefelloune, o la salinit mesure atteint, par endroits, les 30 g/l mais elle n'est
responsable que d'une partie de la dtrioration qualitative: le dveloppement de l'irrigation, avec
le lessivage des sols et l'entranement des produits agricoles, affecte l'ensemble de la nappe et
participe aussi l'augmentation de la minralisation.
Ltude des rapports chimiques, a confirm la prsence de lintrusion marine et a permis
didentifier, au niveau des points deau, un mlange avec leau de mer qui, par endroits, peut tre
considrable et peut atteindre les 70 % ; ce mlange est relativement enrichi en isotopes lourds.
Les isotopes stables (18O, 2H) et le tritium (3H) ont t utiliss pour lvaluation de la recharge des
aquifres de surface par les prcipitations actuelles.
En ce qui concerne les nappes profondes, les datations par le radiocarbone montrent des faibles
activits 14C et parfois des teneurs relativement importantes (70% de carbone moderne PCM) ;
ceci tmoigne que ces systmes profonds reoivent, par endroits, une importante alimentation
actuelle. Quant laquifre plio-quaternaire, il affiche une activit variant de 65% 95 % de CM
sauf dans la rgion de Korba au niveau de Ksar Saad et Diar El Hojjej o on rencontre des activits
14
C respectivement de lordre de 22 et 13 CM vraisemblablement influences par leffet dun
mlange deau ancienne.
Pour la plaine dEl Haouaria, linterprtation des donnes gochimiques a montr que la salinit est
acquise essentiellement par la dissolution des sels. Nanmoins, la forte salinit (de lordre de 7 g/l)
enregistre au niveau des puits de surface situs au centre de la plaine semble tre en relation
avec la zone de dpression de Gareat El Haouaria. La prsence de chlorure de sodium dans les
eaux rsulte du lessivage des sels accumuls dans les sols d la prcipitation de ces sels lors
d'une priode de forte vaporation, avant la construction du canal artificiel qui assure le drainage
de la plaine centrale.
Par ailleurs, les tudes hydrochimiques et isotopiques ne montrent pas une contamination marine
au niveau des eaux de surface dEl Haouaria. Cependant, une attention particulire doit tre
accorde ce problme, en particulier dans le secteur de Dar Allouche lEst, et Sidi Daoud
louest, qui commencent afficher une augmentation progressive de la salinit.
Les rsultats des isotopes stables (18O, 2H) ont permis de mettre en vidence la recharge de
laquifre de surface partir des eaux de prcipitation actuelle. Ceci est en bon accord avec les
donnes obtenues sur le tritium qui montrent des teneurs relativement leves de lordre de 2 6
UT, traduisant ainsi une infiltration rcente des eaux de pluie.
Dautre part, les isotopes stables (18O, 2H) et le tritium, plaident en faveur de la prsence de
drainance entre les nappes de surface et profonde. Ceci est en accord avec la lithologie qui ne
montre pas de sparations tanches entre les niveaux aquifres.
Les analyses de 14C de la nappe phratique de la plaine dEl Haouaria montrent que les eaux sont
trs rcentes (ordre de grandeur : quelques annes quelques dcennies).
Pour la nappe profonde, au niveau de la zone dunaire de Dar Chichou, les datations ont conduit
des ges corrigs anciens (suprieur 13000 ans), tmoignant ainsi dune circulation lente des
eaux (de lordre de 2 m/an). Le modle conceptuel destimation du taux de renouvellement des
aquifres superficiels, par le tritium et le carbone 14, montre des taux de lordre de 0,2 et 0,3 % et
a permis destimer une recharge de lordre de 10 12 mm/an.
Au-del d'une meilleure connaissance des conditions hydrogologiques locales, cette tude
prsente un intrt mthodologique. En comparant diffrentes approches classiquement utilises
pour l'identification de l'invasion du biseau sal en aquifre ctier, ce travail montre qu'une
interprtation solide ne peut se baser sur une seule mthode, qu'elle soit hydrodynamique ou
gochimique.
Enfin, le contexte de cette tude typique de la Mditerrane: des nappes mal connues,
surexploites du fait de l'augmentation rapide des pompages pour l'agriculture et l'alimentation en
eau potable a apport aux gestionnaires des ressources en eau une rflexion scientifique pour
guider leurs dcisions.
ABSTRACT
As many other semi-arid regions, the Cap Bon peninsula (N.E. Tunisia) shows a parallel increase in
overexploitation and mineralization of groundwater resources. In the eastern coast and El Haouaria
aquifers, the groundwater quality is threatened. Surveys including level measurements, water
sampling, chemical analysis (ions Na+, Cl, Ca2+, Mg2+, Br) and isotopes (18O, 2H, 3H, 13C, 14C)
were performed in 2001, 2002 and 2003. Several analysis types were conducted and results are
compared with the hydrodynamic information for identifying the main processes involved in the
mineralization increase. Particularly, the isotopes were permitting the understanding of the
hydrogeological of the concerned aquifers and the localization of the recharge zones. Because the
regional situation along the seashore, the seawater intrusion in the unconfined Plio-quaternary
aquifer, resulting from the groundwater overexploitation, and obvious explanation for the rising
salinity is identified but is not the only cause of the qualitative degradation: the irrigation
development that induces the soil leaching and the fertilizers transfer to groundwater over the
whole aquifer extent is another major reason of the mineralization increase.
Piezometric and salinity maps of the Plio-quaternary aquifer were established. The continuous
increase in pumping has created several depressions in the water table, up to 12 m below msl and
induced a deterioration of the water quality. The temporal changes in water-table level and salinity
are often similar which suggests a strong link between them. Several geochemical approaches
were performed to identify the importance of the marine intrusion in the increase in mineralization.
The salinity of the groundwater appears to originate from dissolution of minerals in the aquifer
system. However for the plio-quaternary shallow aquifer a contamination by a mixture with
seawater is, in particular in the sectors of Korba and Tefelloune, where we observe a negative
piezometry and the salinity can reach the 30 g/l and the sea water intrusion which may reach 70 %
depending on location. In the old measurements, typical of the natural state, the upstream part of
the Plio-quaternary aquifer was more mineralized than downstream. This implies that the rainfall
infiltration in aquifer outcrops is significantly complemented by the infiltration from temporary
rivers floods when they reach the plain. Recent observations confirm the importance of the present
recharge: after rainy years, as 2003 and 2004, the decrease in mineralization is clear.
The stables isotopes (18O, 2H) reveal the important contribution of the present rain to the
groundwater recharge. And for some points close to the dilution line of seawater and located in the
region where the mineralization is the highest, the seawater contamination is then clearly
identified. In this region, the 18O/2H study is the most efficient geochemical tool for characterizing
the seawater intrusion. As the most depressed areas are not systematically the most mineralized or
contaminated by the seawater, other processes modifying the Plio-quaternary chemistry are to be
searched for. The return of irrigation water to the Plio-quaternary water-table affects the whole
region, whatever the thickness of the unsaturated zone (1 to 31 m), as shown by the NO3- content
this a fundamental driver of the geochemsitry changes for the coming decades.
For the deep aquifer, the radiocarbon dating shows some weak activities of 14C and sometimes
relatively important contents (70 pMC). This contribution of current recharge is shown on the deep
aquifer around mountains. This situation seems to indicate that the reconstitution of the reserves is
fast in these areas. For shallow aquifer the activity of 14C varies from 65 to 95 pCM in the region of
Korba at Ksar Saad and Diar El Hojjej where we observe respectively 22 and 13 pCM probably by
mixture with old water.
For the plain of El Haouaria, and on the basis of a detailed evaluation of combined isotope and
geochemical data, supported by the hydrogeologic data, we conclude that in general, the aquifer
system receives relatively a major recharge coming from water of current precipitation. This
contribution of current water is shown in the deep aquifer of El Haouaria, in particular on the level
of the piedmont. This situation seems to indicate that the reconstitution of the reserves is fast in
these areas.
Concerning the origin of mineralization, the results obtained does not indicate any contamination
by an introduction of seawater in the shallow aquifer of El Haouaria. However a detailed attention
must be given to this problem in particular in the sector of Dar Allouche and Sidi Daoud.
The source of salinity is mainly due to dissolution of minerals and evaporation in some wells.
The results obtained and in particular isotopic data (18O, 2H) and tritium show a communication
between the shallow and deep aquifers in El Haouaria. This is in concord with the lithology
observed and which does not show tight separations between the aquifer levels.
The 14C dating of groundwater for shallow and deep aquifer of El Haouaria show ages varying from
hundred year to more than 14000 years, according to the depth of catchment. The analyses of 14C
for the shallow aquifer show that waters are very recent (some years at some decades). For the
deep aquifer, at the level of Dar Chichou, the corrected ages (more than 13000 years), revealing a
slow circulation of waters (velocity2 m/an).
Radioactive isotopes (3H and 14C) are interpreted in terms of renewal rate; medians are 0.2 and
0.3 %, respectively, which means a recharge of about 10 or 12 mm/yr.
All around the Mediterranean sea, the human modifications of the natural water cycle are now
superimposed over the large natural hydrological variability, following asynchronous dynamics.
Even in apparently simple cases as this present study, a cautious and critical approach is
necessary. Only the comparison of different methods at different spatial and temporal scales can
lead to the pertinent identification of main processes at work.
SOMMAIRE
CHAPITRE 1 PROBLEMATIQUES, OBJECTIFS ET APPROCHE SCIENTIFIQUE .
I. Problmatique.
II. Objectifs.
III. Dmarches et Approches scientifiques
IV. Critres de distinction des intrusions de leau de mer
IV.1. Lvolution conjointe de la pizomtrie et de la salinit..
IV.2. La salinit
IV.3. Le rapport Br/Cl
IV.4. Le rapport Na/Cl
IV.5. Le rapport Ca/Mg et Ca/(HCO3 + SO4) ..
IV.6. Les isotopes de l18O et du 2H.
IV.7. Les isotopes du Bore..
IV.8. Lisotope du soufre..
IV.9. Le Tritium et les isotopes du Carbone: 13C et 14C.
V. Organisation du document de la thse.
I. CHAPITRE 2 CONTEXTE GEOGRAPHIQUE, CLIMATIQUE ET HYDROLOGIQUE
I. CADRE GEOGRAPHIQUE .
II. CADRE CLIMATIQUE.
II.1. La cote orientale du cap bon
II.1.1. Etage bioclimatique
II.1.2. La temprature..
II.1.3. La pluviomtrie..
II. 1. 3. 1. Pluviomtrie moyenne annuelle..
II. 1. 3. 2. Prcipitations moyennes mensuelles..
II. 1. 3. 3. Pluviomtrie saisonnire
II.1.4. L'humidit relative de l'air.
II.1.5. Le vent..
II.1.6. Evapotranspiration potentielle
II.1.7. Le dficit hydrique
II.2. La Plaine d'EL HAOUARIA..
II.2.1. Etages bioclimatique..
II.2.2. Les Tempratures.
II.2.3. Le vent..
II.2.4. Pluviomtrie annuelle
II.2.5. Pluviomtrie saisonnire
1
2
4
4
5
5
5
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7
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20
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29
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30
30
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35
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39
39
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43
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48
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48
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58
59
59
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65
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69
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70
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71
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72
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80
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83
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85
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95
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103
103
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110
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121
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133
133
134
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136
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137
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138
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142
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145
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150
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169
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173
173
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187
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201
201
201
201
202
202
203
203
204
204
204
205
205
205
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209
209
210
210
211
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212
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215
215
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228
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230
230
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231
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15
17
18
19
19
20
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35
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64
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159
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167
170
170
171
172
173
173
176
18
178
Fig.VI.9 : Corrlation
O- H dans les eaux souterraines de la plaine dEl Haouaria.
Fig.VI.10: Evolution des teneurs en chlorures en fonction des teneurs en 18O dans les
eaux souterraines de la cote orientale.
Fig. VI.11: Evolution des teneurs en chlorures en fonction des teneurs en 18O dans les
eaux souterraines de la plaine dEl Haouaria..
Fig.VII.1: Mdiane annuelle des concentrations en tritium dans les prcipitations au
niveau des stations de Tunis-Carthage et Sfax
Fig.VII.2: Histogramme de frquence des teneurs en 3H (Campagne de Avril-Mai
2001) pour la cte orientale.
180
181
187
188
190
191
192
194
195
196
197
206
208
214
215
217
217
219
219
223
224
17
20
21
21
21
23
26
41
49
139
153
154
155
155
CHAPITRE 1
PROBLEMATIQUES, OBJECTIFS
ET APPROCHE SCIENTIFIQUE
I. Problmatique
Lexploitation des ressources en eaux souterraines ctires en Tunisie sest
accrue ces dernires annes, paralllement au dveloppement conomique et
dmographique. Elle a suscit de nombreuses tudes (Maliki, 2000), (Takrouni,
2003), qui font de plus en plus appel aux techniques de la gochimie isotopique.
Dans de nombreux cas, et par manque de donnes hydrodynamiques fiables,
elles permettent de mieux comprendre le fonctionnement des aquifres, facilitant
ainsi la gestion des ressources en eau ctires.
En Tunisie, les aquifres ctiers constituent une part non ngligeable des
ressources en eau des bassins sdimentaires, ceci est particulirement vrai dans
la rgion du Cap Bon. En effet, au cours des temps gologiques, les aquifres de
cette rgion, ont subi des priodes de dcharge et de recharge, eaux douces ou
sales, en rponse aux changements de gradients hydrauliques induits en
particulier par des mouvements tectoniques, des changements du niveau marin,
des changements morphologiques et actuellement par les forages anthropiques.
Dans cette thse, on se propose dtudier les deux systmes aquifres de la cte
orientale et celle de la plaine dEl Haouaria qui constituent une part importante
des ressources en eau de cette pninsule du Cap Bon.
L'aquifre plio-quaternaire de la cte orientale du Cap Bon, est typique d'une
situation rencontre tout autour du bassin mditerranen, et mme au-del.
L'quilibre naturel de la nappe phratique, largement dpendant de la forte
variabilit climatique, est totalement perturb depuis plusieurs dcennies par une
augmentation spectaculaire de l'irrigation qui affecte l'intensit, la distribution et
la qualit des flux entrants et sortants. Dans ltude hydrogologique, sur la
nappe de Korba, qui couvre une partie de la nappe plio-quaternaire de la cte
orientale du Cap Bon, la minralisation des eaux a t explique par des
processus de mlange entre la nappe phratique et les eaux de mer sans aucune
autre source de salinit (Jemai, 1998). Ce dernier processus nous parat
plausible mais nest pas lunique admettre dans le contexte hydrogologique
local.
Au niveau de la plaine de la cte orientale, lexploitation des ressources en eau a
presque doubl au cours des dernires dcennies et sest accompagne par la
dgradation notable de la qualit des eaux souterraines (Jemai, 1998). Des
priodes de scheresse prolonges et les pompages excessifs ont profondment
perturb lquilibre de la nappe phratique et favoris lintrusion marine. La
laugmentation
des
charges
financires
dexploitation
(charge
des
diffrents
mcanismes
de
la
salinisation
permet
de
18
O et 2H,
34
S et
11
B, Jones
et al, (1999).
II. Objectifs
Les investigations menes au cours de cette tude ont pour objectifs la
caractrisation hydrogologique, gochimique et isotopique de ces deux nappes
ctires pour lidentification des mcanismes de salinisation des eaux, la
dtermination du pourcentage de lintrusion de leau de mer dans ces aquifres
ctiers suite lexploitation accrue laquelle elles ont t soumises, la
dtermination du taux de recharge actuel, les zones de communication entre
nappe phratique et profonde, la dlimitation des zones prfrentielles de
recharge, lidentification de la prsence de drainance et enfin la localisation des
zones vulnrables la surexploitation et la pollution.
III. Dmarches et Approches scientifiques
Dans cette thse, ont t intgrs diffrents outils de caractrisation en vue
dune meilleure comprhension du fonctionnement des systmes aquifres
indispensables pour dfinir des rgles de gestion durable des ressources en eau.
La dtermination de lorigine de la minralisation et la caractrisation du
phnomne dintrusion marine ncessite lemploi dune approche scientifique
multidisciplinaire.
Dans
ce
travail,
nous
avons
utilis
les
mthodes
Les isotopes stables de la molcule deau (18O ,2H) ont t utiliss pour la
dtermination de lorigine et les modes de recharge des eaux, le
les isotopes radioactifs (3H,
14
13
C du CITD et
du taux de recharge et du temps de rsidence des eaux profondes ainsi que les
principales priodes de recharge. Nous avons utilis ces diffrentes approches
gochimiques pour identifier dans la minralisation des systmes aquifres ce qui
est typique dans cette rgion, l'ventuel apport par les changes avec d'autres
aquifres et la contamination par l'intrusion marine.
avec
le
niveau
pizomtrique,
peut
montrer
l'volution
IV.2. La salinit
cause du contraste entre leau de mer et la matrice anionique typique
continentale, l'indication la plus vidente dune possible intrusion d'eau de mer
est une augmentation de la concentration en Cl- comme un mandataire pour la
salinit.
effet,
lutilisation
de
ces
lments
conservs
permet
d'obtenir
des
18
pendant leur transport dans les systmes hydrologiques et ils sont employs
souvent dans les investigations en relation avec lintrusion marine et/ou des
problmes de salinisation de l'eau. Leur relation avec les changements de la
salinit est univoque.
tant donn les exactitudes des mesures analytique qui peuvent tre accomplies
pour ces isotopes (0.1 pour
18
standard), une fraction minimum de 5 10% d'eau de mer devrait tre prsente
pour une identification ferme du processus de mlange l'eau de mer.
(Yurtsever, 1994).
En effet, lvolution de l 2H en fonction de l18O ou bien Cl en fonction de 18O
montre des corrlations linaires entre les mlanges d'eau de mer (teneurs
enrichies en
18
18
O). Les
diffrentes sources ayant une salinit leve (par exemple, retour des eaux
dirrigation, effluent des eaux uses) rsulteraient en des inclinaisons de pentes
diffrentes dues au processus de l'vaporation qui changerait la composition
isotopique du groupe salin (Jones et al, 1999).
Les eaux douces provenant des prcipitations, sont toujours isotopiquement
diffrentes (contiennent moins disotopes lourds) de leau de mer en raison du
fractionnement isotopique qui se produit pendant le processus dvaporation et
de condensation. De plus, l'volution des concentrations des isotopes stables
pendant les diffrents processus naturels et, en particulier, les relations
rsultantes entre les concentrations en
18
pour plusieurs applications hydrologiques, telles que l'estimation de la " gense "
(origine) de l'eau; en particulier dans les systmes aquifres, des processus
donn.
IV.7. Lisotope du Bore
La composition isotopique du bore des eaux souterraines peut tre un outil
puissant pour la discrimination des sources de salinisation ; en particulier, la
distinction de leau de mer des fluides anthropogniques telles que les eaux
uses domestiques ; ces dernires peuvent contribuer laugmentation de la
salinit des eaux quand ils sont utiliss dans la recharge artificielle des nappes.
Les valeurs en 11B des eaux sales varient de plus de 30 jusqu 39 pour
l'eau de mer, refltant un mlange entre leau douce et leau de mer dans les
rgions ctires. Les valeurs leves en 11B provenant de l'intrusion deau de
mer sont diffrentes de la composition isotopique du bore des effluents des eaux
uses (11B = 0 10 ) et eaux uses - eaux souterraines contamines (5 25
) et donc elles peuvent tre utilises pour tracer l'origine de la salinit
(Vengosh et al, 1994, 1998).
IV.8. Lisotope du soufre
En hydrogologie, lisotope stable du soufre, le
puisqu'il
permet
l'tude
des
eaux
des
34
bassins
sdimentaires
d'origine
surtout
l'identification
des
minraux
contribuant
aux
concentrations
retrouves dans les eaux et aux processus mis en jeu (dissolution, prcipitation,
oxydation, rduction). 34S (SO--4 marin) = constant = + 20,3 vs CD. Les
variations de la teneur en
34
13
C et
14
cosmiques avec les constituants de l'air est dans un tat, plutt, stable.
Cependant, de grandes quantits de ces isotopes ont t relches par les essais
thermonuclaires effectus dans l'atmosphre pendant la priode de 1953
1963. Les teneurs en tritium de l'eau de mer varient dans la gamme de 5-10
Units Tritium (TU) dans l'hmisphre nord , approximativement, 2.5 TU dans
l'hmisphre sud (Yurtsever, 1994) (1 TU correspond 1 atome de tritium par
1018 atomes d'hydrogne). Lactivit en radiocarbone ou
14
et
la
moyenne
de
la
surface
de
l'eau
de
l'ocan
tait
cent
de
la
concentration
du
radiocarbone
pr-industrielle
du
CO2
14
10
La
deuxime
tape
est
rserve
la
caractrisation
gologique
et
ainsi qu
ltablissement
des
coupes
hydrogologiques.
Cette
11
du traage isotopique par les isotopes de la molcule deau (18O, 2H), et nous
discutons lorigine et les modes de recharge des eaux souterraines en se basant
sur le traage sur la base du couple
18
14
C)
12
CHAPITRE 2
CONTEXTE GEOGRAPHIQUE,
CLIMATIQUE
ET HYDROLOGIQUE
13
I. CADRE GEOGRAPHIQUE
Cette tude porte sur le flanc Est et Nord de la pninsule du Cap Bon, baptis par
les Romains le Pulchri Promontorium, le beau promontoire, qui correspond
gographiquement une rgion littorale du Nord-Est de la Tunisie et qui se
caractrise par ses traits physiques typiquement mditerranens.
Cette pninsule est une entit gographique originale qui sindividualise dans le
Nord-Est de la Tunisie. Cette presqule est entoure de ses trois cts par la
mer, avec au Nord et au Nord-Ouest, le Golfe de Tunis, et au Sud et lEst, le
Golfe dHammamet. Vers lOuest, la plaine deffondrement quaternaire de
Grombalia spare la rgion du reste de la Tunisie Atlasique (Fig.II.1).
La zone centrale du Cap Bon est occupe par le Djebel Sidi Abderrahmne, aux
versants dissymtriques spars par la large combe d'El Hofra. La crte
occidentale culmine 637 m Kef-er-Rend.
Au Sud-Ouest, s'tend la plaine de Grombalia, vaste bassin d'effondrement, elle
se prolonge au Nord-Ouest par la dpression synclinal de Takelsa et ses reliefs
collinaires limitrophes.
A l'Est, s'tend de Beni Khiar jusqu' Klibia, une bande de plaines basses et
plates, borde le long de la cte par un cordon littoral, isolant un chapelet de
sebkhas.
Au Nord, la plaine littorale orientale se prolonge par celle d'El Haouaria et Dar
Chichou, dpression affaisse partir du Pliocne comme celle de Grombalia ;
comble de dpts marins, elle a aussi constitu "un rceptacle pour les dpts
oliens qui s'y talent en charpes dunaires, formant aujourd'hui le paysage
morphologique typique de la rgion" (Ben Salem, 1992).
A l'Ouest de la pninsule, la cte prend une allure sauvage avec ses versants
abrupts, ses falaises verticales et ses rivages rocheux entre lesquels s'intercalent
quelques plages plus ou moins tendues localises aux dbouchs des principaux
oueds (oued El Abid, Oued El Mgaz).
14
El Haouaria
Dar Chichou
Klibia
Takelsa
Kef er Rend
Menzel Temime
Dj Sidi Abderahmane
Menzel Horr
Tafelloune
Grombalia
Korba
Somaa
Beni Khiar
Mer Mediterrane
Nabeul
Hammamet
La rgion du Cap Bon s'tend sur 2822 km2, soit 1.8 % de la superficie du pays,
et compte 650 300 habitants (INS, 2002), soit 6.6 % de la population tunisienne.
La population est en majorit urbaine avec un taux d'urbanisation de 65.9%. Sa
population active occupe s'lve 190 000 habitants rpartis essentiellement
entre le secteur agricole (31.2%), le secteur des services (24.4%) et le secteur
des industries manufacturires (22.2%). Avec seulement 4 % de la superficie
agricole utile de la Tunisie, le Cap Bon participe pour 14.3 % de la production
agricole nationale. Le secteur industriel de la rgion reprsente 10 % des
tablissements industriels du pays.
Cette rgion a connu un dveloppement important de son activit agricole et
touristique. En effet, par rapport la production agricole nationale, le Cap Bon
maintient une participation leve. Proviennent de cette rgion pour lanne
2003, 80 % des agrumes, 48 % des pommes de terre, 61 % des tomates et 97
% des fraises du pays (www.capbon.com, 2007).
Sur le plan touristique, la rgion de Nabeul-Hammamet, Klibia et El Haouaria
reprsente un ple trs important avec une infrastructure htelire trs
dveloppe lui permettant de recevoir 1.5 millions de touristes lchelle de
15
paragraphes
suivants
(II.
et
III)
visent
dfinir
les
principales
Q=
2000 . P
M 2 m2
16
II. 1. 2. La temprature
Le climat de la cte orientale du Cap Bon se caractrise par un hiver doux avec
des maxima moyens qui dpassent les 15 C. Les tempratures maximales
moyennes de lt slvent 30 C (Baccour et Ben Achour, 2001).
La temprature moyenne annuelle est de 19 C, le tableau II.1 illustre les
variations mensuelles de la temprature.
Tableau II.1 : Tempratures mensuelles moyennes, minimales et maximales au
niveau de la station de Klibia (1968-2004), (I.N.M., 2005)
Mois
Jan.
Fv.
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Aout
Sept
Oct
Nov.
Dc.
T moy (C)
11.9
12.1
13.1
14.8
18.1
21.8
24.8
25.8
23.9
20.4
16.3
13.2
T min (C)
8.7
8.8
9.7
11.3
14.3
17.9
20.6
21.9
20.4
17.1
13
10
T max (C)
15
15.4
16.4
18.3
21.8
25.8
28.9
29.7
27.5
23.7
19.6
16.4
Tempratures (C)
30
25
20
15
10
5
0
Jan
Fev
Mar
Avr
Mai
Juin
Juil
Aout
Sept
Oct
Nov
Dec
Mois
T moy (C)
T min (C)
T max (C)
18
est de 821 mm /an en 2003. La moyenne interannuelle, pour la priode 19602003, est de 442 mm/an (DGRE, 2004).
900
Prcipitations (mm)
800
700
600
500
400
300
200
100
20
02
20
00
19
96
19
98
19
94
19
92
19
90
19
86
19
88
19
84
19
82
19
80
19
76
19
78
19
74
19
72
19
70
19
66
19
68
19
64
19
62
19
60
Annes
20 km
Isohytes
19
Precipitations (mm)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
SEPT
OCT
NOV
DEC
JAN
MAI
JUIN
JUIL
AOUT
Mois
Fig. II.6 : Variation des prcipitations moyennes mensuelles
la station de Korba (1960-2004)
Automne
170
Hiver
165
Printemps
89
Et
17
Total
441
39
37
20
100
Sept.
Oct.
Nov.
Dc.
Janv.
Fv.
Mar.
Avr.
Mai
Juin
Jul.
Aot
H (%)
73
74
74
75
75
74
74
74
73
71
70
71
II. 1. 5. Le vent
La zone est gnralement abrite par des vents dominants du Nord-Ouest
engendrs par le dplacement cyclonique d'air durant la priode automne-hiver
(Tableau II.4).
l'ocan Atlantique sont dchargs sur le flanc Est au contact du massif central de
Djebel Sidi Abderrahmane. Ces vents des secteurs ouest, sud-ouest et du nord
sont souvent frquents.
Tableau II.4: Vitesse moyenne mensuelle du vent (m/s) la station de Kelibia
(1968-2004) (INM, 2005)
Mois
Janv.
V(m/s)
3.4
Fv.
3.5
Mar.
3.5
Avr.
3.6
Mai
3.3
Juin
3.3
Jul.
3.3
Aot
3
Sept.
3
Oct.
2.9
Nov.
3
Dc.
3.3
Sep
Oct
Nov
Dc
Janv
Fv
Mar
Avr
Mai
Jui
Juil
Aot
Tot
ETP
Nabeul
ETP
Klibia
115.3
78.7
48.3
36.5
36.9
47.14
70.02
96.19
130.9
162.4
181.6
161.9
1166
106.4
71.7
43.9
34.4
35.6
43.2
64.8
88.7
127.4
159.1
175.7
148.8
1100
21
200
60
T mensuelles moyennes
180
ETP
160
(C)
(mm)
50
140
40
120
30
100
80
20
60
40
10
20
0
0
Janv Fv Mar Avr Mai Juin Jul Aout Sept Oct Nov Dc
Mois
ce
qui
permet
de
souligner
limportance
dautres
facteurs
T max
T min
Fv
Avr
T moy
30
T (C)
25
20
15
10
5
0
Jan
Mars
Mai
Juin
Juil
Aot
Sep
Oct
Nov
Dc
Mois
II.2.3. Le vent
Contrairement la temprature, la rgion dEl Haouaria est la rgion la plus
vente de toute la Tunisie (Tableau II.6). En effet, le nombre de jours de calme
n'est que de 11 jours. Les vents les plus dominants sont ceux de l'Ouest (169
jours) et du Nord-ouest calculs sur lintervalle de temps de 1968 2004. La
vitesse du vent a galement une forte incidence sur le taux dvaporation, do le
risque de fortes pertes en eau par vaporation directe de leau et dasschement
trs rapide de la surface du sol. Dans ces conditions, la pratique des cultures
irrigues ncessiterait des volumes deau trs importants.
Tableau II.6: Vitesse moyenne mensuelle du vent (m/s) la station dEl
Haouaria (1968-2004) (INM, 2005)
Mois
Janv.
Fv.
Mar.
Avr.
Mai
Juin
Jul.
Aot
Sept.
Oct.
Nov.
Dc.
V(m/s)
10.08
10.83
11.50
11.58
10.17
10.00
9.58
9.08
9.33
8.67
9.92
10.25
23
Prcipitations (mm)
1000
800
600
400
200
0
1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Annes
Prcipitations (mm)
250
200
150
100
50
0
Automne
Hiver
Printemps
Et
comme le montre le coefficient de variation gal 0.69. En effet, pour les mois
automnaux les moyennes mensuelles interannuelles (Fig.II.11) varient de
41mm au mois de septembre 93 mm au mois de novembre. Pendant les mois
dhiver, les moyennes interannuelles varient de 83 mm au mois de dcembre
72 mm au mois de fvrier ; les valeurs minimale et maximale sont observes en
fvrier et elles sont respectivement denviron 1 mm et 269 mm.
Les mois de printemps prsentent des moyennes moins importantes variant de
47 mm en mars 25 mm en mai. Il est indiquer que la pluviomtrie sadoucit
et ne dpasse pas 125 mm.
En ce qui concerne les mois dt, les moyennes ne dpassent pas la valeur de 5
mm enregistre pendant le mois daot.
25
100
Prcipitations (mm)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Sep
Oct
Nov
Dc
Jan
Fv
Mar
Avr
Mai
Jui
Jul
Aou
Annes
Janv
Fv
Mar
Avr
Mai
Juin
Jul
Aout
Sept
Oct
Nov
Dc
Total
ETP
(mm)
35.9
44.2
65
90.3
128.9
159.6
176
150.8
107.8
72.7
44.7
34.8
1242.7
26
200
60
T mensuelles moyennes
(C)
(mm)
180
ETP
50
160
140
40
120
100
30
80
20
60
40
10
20
0
0
Janv Fv
Mar
Avr
Mai
Juin
Jul
Nov Dc
Les
principaux
oueds
prennent naissance
sur l'anticlinal de
Djebel Sidi
Mer Mditerrane
Haouaria
Kelibia
Korba
Mer Mditerrane
Nabeul
28
29
cette mobilisation par des eaux dont la qualit est trs bonne du point de vue
salinit et peuvent tre utilises aussi bien pour lirrigation que pour la recharge
des nappes. Ces eaux sont utilises pour lirrigation des primtres public et
priv partir des barrages suivants :
- Barrage Chiba (capacit 6.5 Mm3) : Irrigation sur une surface de 759 ha
Tazarka, Bni Aichoun et Gareat Sassi.
- Barrage Lebna (Capacit 30.1 Mm3) Irrigation sur des superficies de 1165 ha
au primtre: Barrage Lebna et Tadhamen.
Enfin, et partir des eaux du nord lirrigation sopre sur des superficies de 1600
ha Tafelloune, Diar Hojjaj et Lebna village pour les cultures marachres.
Ces eaux de surface mobilisables sont galement utilises pour la recharge
artificielle des nappes aquifres qui sopre travers les barrages et les lacs
collinaires. En effet, et partir des eaux stockes dans ces infrastructures
hydrauliques, le CRDA de Nabeul a mis un programme pour la recharge des
nappes pendant la priode des hautes eaux. Ce programme comprend linjection
de 0.15 Mm3 partir des eaux des barrages collinaires de Jerida, Hannous,
Zamou et Oued ElKbir pour la nappe de la cte orientale et linjection de 0.15
Mm3 du barrage collinaire de Melloul et du lac collinaire Bousaid pour la nappe
dEl Haouaria (CRDA Nabeul, 2004).
Ces oprations de recharge rentrent dans le cadre de la stratgie nationale de
conservation des eaux et des sols, par la ralisation de 150 installations de
recharge dans les lits des oueds pour la recharge des nappes surexploites. Ces
recharges seffectuent galement partir des eaux du nord dans la nappe de la
cte orientale travers les rseaux dirrigation de Korba. Les volumes injects
dans les puits de surfaces des rgions de Tafelloune, Diar Hojjaj et Lebna sont de
1 Mm3 au cours de lanne 2003 et pendant les annes pluvieuses il y a eu
injection de 0.2 Mm3 partir du barrage Chiba.
Aussi, le CRDA de Nabeul est en train de raliser une tude technique relative
linstallation dune station pilote Korba pour la recharge de la nappe
superficielle de la cte orientale partir des eaux uses traites et ce pour limiter
la dgradation de la qualit des eaux de cette nappe suite labaissement
pizomtrique et laugmentation de la salinit sous leffet de lintrusion marine.
31
IV. CONCLUSION
Les plaines de la Cte Orientale et dEl Haouaria sont situes dans la pninsule
du Cap Bon dans lEst de la Tunisie septentrionale. Elles sont caractrises par
un climat semi-aride sub-humide et du type mditerranen.
Ces plaines, qui sont bordes par la mer et par les reliefs de Djebel Sidi
Aberrahmane, bnficient durant les intersaisons et surtout en hiver, de
linfluence des systmes mtorologiques pluvieux de la zone tempre de la
Mditerrane occidentale. Ceci leur assure, chaque anne, une saison humide,
plus ou moins longue et une pluviomtrie qui couvre en partie les besoins en eau
des cultures durant la saison agricole.
Les prcipitations annuelles varient de 442 mm/an au niveau de la cte orientale
568 mm/an au niveau de la plaine dEl Haouaria. Les mois de novembre,
dcembre et janvier sont considrs comme les plus arross. La pluviomtrie est
diffrente dune station une autre; on aura, donc, une infiltration diffrente
dune rgion une autre.
Les tempratures moyennes varient de 8 C pour les mois les plus froids (janvier
et fvrier) et de 30 C pour la priode la plus chaude de lanne (juillet et aot).
Lvapotranspiration potentielle estime pour les stations de Kelibia et El
Haouaria varie de 1100 1250 mm/an.
Durant toutes les saisons de lanne, linfluence de la mer sur les rgimes
thermiques est trs remarquable, ce qui rend presque toute la rgion assez
homogne du point de vue des tempratures et de lvaporation; en particulier,
pour la frange littorale.
Le dficit de la saison pluviomtrique est relativement rgulier, il varie de 650
700 mm et stale sur une priode de huit mois. Ce dficit influence le rgime de
recharge des nappes dans cette rgion.
Du point de vue hydrologie, le rseau hydrographique de la cte orientale est
plus ou moins dense avec une irrgularit du rgime hydraulique caractris par
des crues caractre torrentiel. Le volume des apports des crues est trs lev
et suprieur 80% par rapport aux apports totaux annuels de la cte orientale.
Ces oueds prennent naissances au niveau des hauteurs des montagnes lOuest
et se dversent pour la plupart en mer mditerrane lEst.
Tous ces oueds ont un coulement temporaire trs variable selon les secteurs et
selon les annes.
32
Les dbits sont souvent faibles mais ils peuvent atteindre des valeurs
importantes lors des crues. La frquence des crues, variable selon les rgions,
est trs importante entre octobre et mars.
Pour la rgion dEl Haouaria, le rseau hydrographique est peu dense et il est
constitu de quelques oueds peu importants tels que les oueds Mezrach, Bni
Malek, Damous, et Ez Zezzar, etc . Ces cours deaux prennent naissances
partir du versant Nord-Est des collines mridionales et se perdent, tous, dans les
dunes de Dar Chichou o leurs eaux de crue sont pandues. Compte tenu de leur
longueur totale trs limite et de leurs situations en pente, ces oueds dversent
trs rapidement leurs eaux de crue et ils sont pratiquement sec en dehors des
temps de pluie.
Les crues des oueds Mezrach, Beni Malek, et autres petits oueds aboutissent
dans la plaine o ils sinfiltrent. Il faut noter que parmi tous ces oueds , seul
loued Mezrach atteint la mer, les autres sinfiltrent entirement au cours de leur
trajet dans les sables. La possibilit dalimentation, par infiltration directe des
eaux de pluies, nest pas exclure.
Au nord de la plaine, les oueds Outa, Sidi Amor, Chaabane, qui drainent les grs
numidien du Jebel Mergueb et Tork, et alimentent leur tour la nappe par les
eaux des crues.
Les nombreux travaux de CES qui ont t ralis par les services du Ministre
de lAgriculture, ont apport un impact positif sur les apports des bassins
versants. Ces travaux, ont contribu laugmentation des apports des barrages
et des lacs collinaires implants dans la rgion et par consquent un apport
supplmentaire deau qui sera utilis soit au niveau des primtres irrigus soit
au niveau de la recharge des nappes.
33
CHAPITRE 3
CONTEXTE GEOLOGIQUE
DES REGIONS DETUDE
34
I. INTRODUCTION
La pninsule du Cap Bon est une entit gographique qui constitue le
prolongement vers le NE de la Tunisie atlasique. Elle est spare de lAtlas par le
foss de Grombalia et constitue la pointe nord-est de la Tunisie.
35
9
8
7
3
1
4
F1
10
F2
Faille normale
Faille inverse
Graben
Axe de lanticlinal
Axe du synclinal
Puits
Sur la carte structurale de la pninsule du Cap Bon (Fig. III.2) ralise par
Marathon en 1994 (Aissaoui et al, 2003), sont reprsentes toutes les structures
et les failles mises en vidence par les tudes gophysiques. Ces failles, affectant
36
fosss
deffondrement
de
Grombalia
et
dEl Haouaria
vont
souvrir
37
Fig. III.3 : Bloc Diagramme illustrant larrangement des structures dans le Cap
Bon
38
39
II.1.5.
Le Pliocne
Ere
Priode
Etage
Formation
Groupe
Lithologie
Epaisseur
(m)
Quaternaire
Quaternaire
Tyrrhnien
Plages et dunes
30
marin
Sicilien
ctires consolides
Quaternaire
Villafranchien
Alluvions anciennes,
50 m au
crotes calcaires
nord de la
Continental
Soltanien
CO 150m
Tafeloune
Astien
Porto farina
Marnes et grs
Pliocne
15 - 160
Plaisancien
Porto farina
Conglomrats, sables et
Nogne
argiles
Miocne
Messinien
Sables de
Suprieur
Tortonien
Soma
Miocne Moyen
Serravallien
Saouaf
Oum
Alternance de grs et
Beglia
Douil
de marnes parfois
Langien
sablo - conglomratique
Mahmoud
Miocne
Burdigalien
Ain Grab
Infrieur
500
continentale puissante
2700
lignite
Cap
Bon
dur
10
Aquitanien
Oligocne
Chattien
Eocne moyen
Priabonien
Fortuna
Les marnes
Souar
Palogne
500
400-500
suprieures
intercalation calcaires
multiples
Calcaire de Reineche :
15
marneux
Les marnes
300
41
F
O
R
T
U
N
A
TRF1,
MMR1,
SOM1,
ZNN1,
ZNN2,
BD1
ainsi
que
les
tudes
gophysiques et, en particulier celles ralises par lETAP (Aissaoui et al, 2003)
42
sur lvaluation goptrolire des permis du Cap Bon et Grombalia, ont permis
d'identifier les failles et les units structurales suivantes:
II.2.1. LAnticlinal du Djebel Sidi Abderrahmane
Le Djebel Sidi Abderrahmane correspond un pli anticlinal rod de 25 Km de
long et de 10 Km de large lgrement dissymtrique et dvers vers le sud-est,
il est allong paralllement la direction des plis atlasiques orients du SudOuest vers le Nord-Est. Cet anticlinal est encadr au NE et au SW respectivement
par les grabens de Sidi Daoud et de Grombalia (Aissaoui et al, 2003).
Cet anticlinal dissymtrique prsentant une vote compltement rode forme la
vaste combe du Djebel. Les barres grseuses de la formation Fortuna
(Oligocne-Miocne infrieur) occupent le flanc Nord-Ouest et Est de cette
structure, pendage relativement faible (10 15 vers le Nord ouest) et forment
des falaises importantes. Cependant, le flanc sud oriental est relativement plus
redress (pendage de 20 30 SE) ; sige d'une rosion intense, il ne persiste
sur ce flanc que de petits reliefs grseux d'une altitude moyenne de l'ordre de
100 m (Arnould, 1948).
Au cours de son volution, depuis le Miocne jusqu' l'actuel, cette structure de
Jebel Sidi Abderahmne a subi une dformation progressive dans le temps et
dans lespace. Il s'agit d'un mcanisme composite de plissement et
de
Anticlinal de J
Sidi Aberahmane
Mer Mditerrane
F1
44
45
Anticlinal de J.
Abderahmane
Synclinal
de la Dakhla
Anticlinal
de Korba
Mer Mditerrane
Fig. III.6 : Profil sismique passant par lanticlinal de Jebel Sidi Abderrahmane et de Korba, (Aissaoui et al, 2003)
Korbous
46
les
affleurements
miocne
de
la
formation
dOum
Douil.
Sous
le
47
48
III.2.5. Le Quaternaire
Il est essentiellement reprsent par le Tyrrhnien. En Plusieurs points dans la
rgion, on peut observer des formations des grs coquilliers avec des
intercalations plus sableuses et des dpts dunaires stratification entrecroise.
La couverture lithologique de la zone dtude est prsente dans le tableau III.2.
L'chelle
stratigraphique
telle
qu'elle
se
dduit
schmatiquement
des
Quaternaire
Ere
Priode
Etage
Quaternaire
Tyrrhnien
marin
Sicilien
Quaternaire
Villafranchien
Formation
Lithologie
Epaisseur (m)
30
consolides
Alluvions anciennes,
crotes calcaires, Grs
Continental
Soltanien
50
calcaires dunaires,
dunes rcentes et sable.
Marnes et Grs, Grs
Astien
Pliocne
10 100
grossiers jaunes
"molasse"
Conglomrats, sables et
Plaisancien
100 150
Palogne
Nogne
Messinien
sablo - conglomratique
Suprieur
Tortonien
continentale puissante
Miocne Moyen
Serravallien
Langhien
Saouaf
Alternance de grs et de
Mahmoud
Ain Grab
Miocne
Burdigalien
Infrieur
Aquitanien
Oligocne
Chattien
Grs et grs-argileux
200
4190
dur
Fortuna
600
49
Les argiles qui surmontent "la molasse" Astienne date par la microfaune
ont une paisseur moyenne totale trs constante de 10 15 m et existent
dans la plus grande partie de la dpression d'El Haouaria.
Serravalien qui est constitu par des argiles suprieures et la srie grseuse
d'Oum Douil.
4. lanticlinal faill d'El Kseir Er Resfat de direction"sub-sicilienne" form par la
srie argilo-grseuse du Serravalien. Cet anticlinal, spare les synclinaux de
Dar Melloul, Beni Melak et Dar Chichou du reste du Cap Bon.
Daprs les tudes sismiques ralises dans la rgion dEl Haouaria, on note la
prsence de plusieurs accidents dont les principaux sont :
1. les failles dAzmour de direction ouest-nord/ouest vers est-sud/est. Elles
mettent en contact la formation d'Oum Douil traverse par les forages
8187/2, 8188/2, 8192/2 et 8216/2 avec le complexe Plio-Quaternaire
marin recouvert par les dunes actuelles de Dar Chichou. Le rejet de cette
faille est gal
51
Fig. III.7 : Coupe schmatique rgionale montrant larrangement tectonique actuel de la pninsule du Cap Bon
52
Lithothamnies,
Bryozoaires,
Spongiaires,
grands
Pectinids,
Echinides.
Le groupe Oum Douil (Grs de Mahmoud et alternances argilo- grseuses de la
formation Saouaf), est particulirement remarquable par la pauvret de sa faune
qui ne contient gure que quelques foraminifres sans grande signification
cologique et de grandes Ostrea du groupe O.crassissima. La mer, qui est
l'origine de ces sdiments, n'a jamais d tre bien profonde. De nombreux
pisodes lagunaires s'y sont drouls, entranant la cristallisation de gypse. Un
de ces pisodes d'mersion momentane correspond la formation du bassin
lignitifre d'Oum Douil.
Le retrait de la mer la fin des temps miocnes est annonc dj par une
sdimentation devenant plus dtritique, correspondant au dpt de quelques
bancs de grs et de sables, frquents au sommet de la srie. Pendant toute la
priode comprise entre le sommet de la formation Saouaf et le dbut du
Pliocne, la pninsule du Cap Bon est exonde. Les plissements, dj amorcs,
atteignent leur paroxysme; l'anticlinal du Jebel Sidi-Abderrahmane se forme.
Puis, c'est le retour au rgime marin avec les premiers dpts du Pliocne. C'est
sans doute cette poque que la mer rabote et arrase le flanc sud de l'anticlinal
du Dj. Abderrahmane, d'o elle tire les lments de ses nouveaux dpts. Ces
derniers, zoognes et nritiques, correspondent une mer peu profonde et
calme qui abrite une faune trs riche, qui s'est remarquablement conserve
jusqu' nos jours.
53
NE
Fig. III.8: Evolution palogographique du Cap Bon de lEocne suprieur au Pliocne, (Aissaoui et al, 2003)
3. Miocne suprieur
- Pliocne
2. Oligo - Miocne
infrieur
1. Eocne suprieur
SW
54
Aprs tre son tour retire, la mer pliocne laisse la place une dernire
transgression, celle correspondant au Tyrrhnien.
Nous pouvons suivre le trac de l'ancien rivage tyrrhnien, parallle au rivage
actuel; cette mer tyrrhnienne correspond une faune chaude, analogue dans
sa composition celle dj connue d'autres gisements. Les dunes anciennes,
associes ces plages souleves, alignes paralllement aux dunes actuelles,
tmoignent de l'identit des rgimes oliens actuels et tyrrhniens (Ben salem,
2002).
La mer se retirera alors dfinitivement de la pninsule du Cap Bon pour s'tablir
au niveau o nous la connaissons maintenant, aprs y avoir laiss des caractres
bien particuliers dont nous voyons encore aujourd'hui la triple importance:
gologique, gographique et climatique (Fig.III.8) (Aissaoui et al, 2003).
V. CONCLUSION
La plaine de la cte orientale du Cap Bon correspond au flanc Est de lanticlinal
du Djebel Abderrahmane, dont les bordures sont occupes par les grs de
lOligocne (formation Fortuna) et du Miocne (formation oum Douil) et par les
sables du Miocne suprieur (formation Somaa). Les produits drosion de cette
structure constituent les dpts aquifres du Pliocne constitu par les sables
jaunes et blanc gris et du Quaternaire discordants sur le Miocne suprieur.
Le synclinal de la Dakhla form au cours du miocne renferme cette plaine
ctire.
De ce fait, les grs des formations oligocnes et miocnes et les sables pliocnes
et quaternaires constituent les seuls potentiels hydrogologiques de la cte
orientale.
Pour la plaine dEl Haouaria, elle apparat comme une dpression enserre par la
mer des deux cots Est et Ouest et par les affleurements de la formation dOum
Douil du ct nord et sud. Sous le recouvrement dunaire et une couverture
Quaternaire et un puissant dpt Pliocne de 200 m environ constituent
lessentiel du remplissage de cette dpression dEl Haouaria qui constitue les
rserves deau souterraine de la rgion.
La faille dAzmour situe au Sud de la zone dunaire semble jouer un rle
hydrogologique important pour lalimentation de cette plaine.
55
Plaines ctires
Affleurement du miocne
Prsence de failles
Divergences
Prsence dun aquifre form dans les grs de loligocne (formation Fortuna)
Prsence dun aquifre form dans les sables Miocne (formation Somaa)
dEl Haouaria
56
CHAPITRE 4
CONTEXTE
HYDROGEOLOGIQUE
DE LA REGION DETUDE
57
Ces nappes sont captes par 127 sondages (DGRE, 2004) dont la profondeur
s'tale de 150 500 m. Elles sont gnralement captives, jaillissantes par
endroit et, pour la plupart des cas, affichant un lger artsianisme. L'exutoire
naturel de ces nappes est la mer. La salinit des eaux s'chelonne entre 0.7 et
1.5 g/l.
Vers l'Est et le Sud, la nappe Plio-Quaternaire ainsi que les nappes miocne et
oligocne ont les mmes limites alors qu'au Nord et l'Ouest, les nappes
miocne et oligocne dbordent la nappe plio-quaternaire de 336 km2.
II. SYSTEME AQUIFERE DE LA COTE ORIENTALE DU CAP BON
II.I. Dlimitation du systme
L'entit structurale qui forme le prsent systme aquifre est le synclinal de la
Dakhla. Cette entit s'tend entre la retombe orientale de Jebel Sidi
Abderrahmane et la cte Est du Cap Bon. Cette structure est occupe en grande
partie par les alternances de grs et d'argile de la srie du groupe Oum Douil et
par les sables jaunes du Pliocne et argilo-sableuse du Quaternaire. Elle a un
axe qui plonge lgrement vers le Sud - Ouest (Ennabli, 1980).
La prsente nappe est limite l'Est par la mer qui constitue l'exutoire naturel de
son coulement souterrain.
Ce systme aquifre est form par une nappe superficielle qui correspond au
Plio-Quaternaire, et par un aquifre profond form de trois niveaux aquifres:
Le Miocne suprieur captant les sables de Soma situ au Sud Est ;
Le Miocne moyen captant les grs dOum Douil situ au niveau du pimont de
Djebel Sidi Aberrahmane;
LOligocne sous-jacent captant les grs de Fortuna situ au niveau du pimont
de Djebel Sidi Aberrahmane.
II.2. Gomtrie du rservoir
II.2. 1. Interprtation des coupes Lithostratigraphiques
Afin de mieux connatre la gomtrie du rservoir souterrain de la plaine tudie,
trois corrlations lithostratigraphiques ont t ralises en se basant sur les
donnes gophysiques et gologiques des tudes de Aissaoui et al, (2003),
Adouani (2000), Ben Ayed (1986), Ben Salem (1992, 1995 et 1998) et les
renseignements fournis par les coupes lithologiques et stratigraphiques des
forages ptroliers et deau.
59
Les coupes sont ralises partir des alignements des forages dont les
profondeurs varient entre 50 et 2500 m, couvrant ainsi la quasi-totalit de la
plaine ctire du Cap Bon (Fig.IV.1).
Ces coupes ont permis de bien dfinir les caractristiques de la structure
gologique, la gomtrie et lextension des diffrents aquifres et, surtout, les
limites entre le systme rservoir de la cte orientale et les structures
avoisinantes de la plaine dEl Haouaria au nord et de la nappe de Nabeul
Hammamet au sud.
Forage ptrolier
Forage deau
E
Fig.IV.1: Localisation des coupes lithostratigraphiques au niveau de la Cte
Orientale
Cette coupe qui passe par les forages deau dEl Ghaba (11114/2), le pizomtre
de Mamoura (10761/2), 9015/2, le pizomtre de Menzel Heur (12968/2),
6290/2, et par les forages ptroliers de Jaafar (JAF1), Korba (KO1), et Klibia
(KA1), montre, du sud-ouest vers le nord-est, la disposition gnrale des
formations aquifres au niveau du synclinal de la cte orientale.
En effet; dans la partie sud, on note la prsence du miocne suprieur, capt
dans la formation des sables de Soma jusqu une profondeur de 492 m
(11114/2). Au dessus de ce miocne, le quaternaire qui se trouve en
discordance, est capt une profondeur allant jusqu 150 m.
En allant vers le nord de la cte orientale en direction de Klibia, laquifre plioquaternaire prend place dans la partie centrale et septentrionale de la plaine.
Dans cette rgion, la succession des failles de surface a engendr la
fragmentation des niveaux aquifres et a mis en place la structure actuelle du
systme aquifre. En effet, la faille situe au niveau de Oued Boulidine a t
marque par un lger soulvement du miocne provoquant la discontinuit
partielle du systme aquifre. Au nord, la faille dEl Oudiane situe 20 km de
Klibia se manifeste par la limite septentrionale du systme aquifre du synclinal
de la Dakhla tout en soulevant le monoclinal de Klibia.
61
62
de
direction
gnrale
SE-NO.
Ces
failles
ont
engendr
le
SE
F
F
Sables de Soma
200
1000 m
63
64
65
66
67
Le Pliocne se prsente en surface sous forme dun vaste glacis aplani dcoup
en plateaux par des cours d'eau qui jouent le rle essentiel dans l'alimentation
de cette formation. Aucun apport nest possible travers de la puissante srie
marneuse du Miocne terminal qui lui sert de substratum dans la partie centrale
et septentrionale de la plaine.
Une partie de l'coulement souterrain dans les formations pliocnes transite par
le quaternaire avant d'atteindre la mer ou bien dtre repris par le rseau
hydrographique. La figure suivante reprsente le schma conceptuel l'ensemble
du systme aquifre de la cte orientale (Fig.IV.7).
Prlvements
Plio-quaternaire
Prlvements
Miocne et
Oligocne
Retour
dirrigation
Exutoire
Apports
des oueds
Infiltration
de la pluie
Intrusion
marine
Prlvements
Sable de Soma
Plio-quaternaire
Miocne Sup. (Sable de Soma)
Miocne Moy. (Grs Oum Douil)
Oligocne (Grs de Fortuna)
68
69
Kelibia
Mer Mditerrane
Korba
_______
Nabeul
Fig.IV.8: carte du substratum impermable de la nappe Plio-quaternaire
70
71
dpts
plio-quaternaires
et
par
les
apports
des
oueds
du
rseau
hydrographique.
L'existence de la plage strombes (Tyrrhnien) qui longe 500 -700 m le rivage
actuel de Mamoura Klibia, est un facteur trs favorable deux points de
vue:
- En crant les conditions d'une infiltration prfrentielle sur le cordon sableux lui
mme.
- En crant un obstacle topographique au ruissellement de surface, ce qui a pour
effet d'ponger en aval l'excs d'eau qui chappe en amont l'infiltration. De
fait, part les grands oueds qui ont russi imposer profondment leurs valles
au travers de la plage strombes, les coulements des cours deau qui ne
franchissent pas ce cordon vont au profit de la nappe.
Cette carte pizomtrique tablie en 1970 montre que la courbe isopize zro
dlimite une surface importante et elle est assez avance dans le continent
surtout au niveau de Diar El Hajjej et de Tafelloune. Lisopize zro qui
contourne cette rgion est situe environ 4 5 Kilomtres de la mer.
72
Cette
situation
pizomtrique
de
la
nappe
est
lie
la
ralisation,
73
74
O. Hajar
Kelibia
O. Tafeksit
O. Lebna
O. Chiba
O. Boulidine
Mer Mditerrane
Korba
Nabeul
Fig.IV.10: Carte Pizomtrique de la Nappe Plio-quaternaire en 2001
75
O. Hajar
Kelibia
O. Tafeksit
O. Lebna
O. Chiba
O. Boulidine
Mer Mditerrane
Korba
Nabeul
Fig.IV.11: Carte Pizomtrique de la Nappe Profonde des sables de Soma en
2001
En 1970 cette courbe fut dcale vers larrire pays et dlimite une zone
de 21 km2
76
77
50
5743
N.P (m)
45
5972
40
35
30
25
20
oct.-72
oct.-77
oct.-82
oct.-87
oct.-92
oct.-97
oct.-02
oct.-07
Annes
4
8862
N.P (m)
8894
0
-2
-4
-6
-8
juin-72
juin-77
juin-82
juin-87
juin-92
juin-97
juin-02
juin-07
Annes
N.P (m)
17
12
8249
8774
2
-3
-8
m ai-72
mai-77
m ai-82
m ai-87
m ai-92
m ai-97
mai-02
m ai-07
Annes
78
14
12
5729
8684
N.P (m)
10
8
6
4
2
0
1972
1977
1982
1987
1992
1997
2002
2007
N.P (m)
Annes
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
1972
8637
1977
1982
8420
1987
8862
1992
1997
2002
2007
Annes
8894
8862
8774
8684
8403
8400
8377
8346
8315
8249
8088
6077
5994
5972
5743
5729
5610
4814
3202
3190
3113
P3
baisses 2006
P1
6.00
4.00
2.00
0.00
-2.00
-4.00
-6.00
-8.00
-10.00
-12.00
-14.00
79
ainsi que par la drainance de la nappe profonde qui est jaillissante dans le sud de
la cte orientale. Cette infiltration est estime, en moyenne 32 mm/an
(Ennabli, 1980). Ce chiffre a t revu la baisse 18 mm/an par Khlaifi, (1998)
et Paniconi et al, (2001).
La plage strombes, large de 500 700 m, longeant la mer de Mamoura
Klibia et couverte d'un cordon dunaire, constitue un facteur favorable
l'alimentation de la nappe et sa prservation contre l'invasion marine, du fait
qu'elle cre des conditions d'infiltration prfrentielle sur le cordon sableux.
Cette nappe dont lcoulement, seffectue comme la nappe profonde, vers la
mer, les principales sebkhas ctires constituent ses exutoires naturels dans la
partie Sud Est et Nord Est; par contre, dans sa partie centrale on observe une
inversion du gradient hydraulique cause de lavance du biseau sal.
II.8.2. La nappe profonde Miocne et Oligocne
Les nappes du Miocne et de lOligocne sont alimentes essentiellement au
niveau de leurs affleurements l'Ouest (piedmont de Djebel Abderrahmane).
Vu le contexte topographique de la plaine de la cte orientale, l'exutoire naturel
de cette nappe profonde est partag entre une drainance au profit de la nappe
Plio-quaternaire dans le Sud Est et la mer mditerrane lEst.
II.9. Exploitation des nappes
II.9.1. Nappe phratique
La nappe phratique plio-quaternaire comprend 9349 puits de surface dont 6149
puits sont quips de pompes pour l'exploitation ce qui donne un taux
dquipement de 66 %, (DGRE, 2005). Vu le nombre trs important des puits,
cette nappe dont les ressources sont estimes 50 Mm3/an (DGRE, 2005) et 58
Mm3 (voir II. 10. calul de la rserve rgulatrice), est actuellement exploite
raison 55 Mm3/an. Elle a manifest des signes aigus de surexploitation depuis les
annes 1970, ce qui fait que plusieurs puits ont t abandonns la suite de la
baisse de la pizomtrie et de l'augmentation remarquable de la salinit entre la
rgion de Korba et Tefelloune. Environ, 15 20 % de la superficie de cette nappe
est touche par cette inversion du gradient hydraulique et la salinisation de l'eau.
Un primtre d'interdiction a t cr dans la rgion de M. Tmime et un autre
de sauvegarde le long de la cte, dlimit par la courbe topographique +20 m.
II.9.2. Nappe profonde
Lensemble du systme aquifre Plio-quaternaire, Miocne et Oligocne est
exploite par 127 forages (DGRE, 2004), dont 6 forages servent pour
80
5
0
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
20
(Mm3)
4
3
60
80
Nb de forages
Exploitation
40
(Nb de forage)
100
120
81
Avec
h: fluctuation moyenne annuelle de la pizomtrie pour lensemble des points
deau.
Pour les annes 2001 et 2002 ; h = -0.82 m
Pour les annes 2002 et 2003 ; h = 1.02 m
S : Superficie de la nappe= 475 km2 ;
Cff. Emmagasinement =12.10-2 m
Ce qui donnerait une rserve rgulatrice annuelle moyenne de -46,74 Mm3/an
pour les annes 2001 et 2002 et une rserve rgulatrice annuelle moyenne de
58,14 Mm3/an pour les annes 2002 et 2003.
La tendance vers la remonte pizomtrique gnralise suite lexcdent
pluviomtrique qui a t enregistr entre 2002 et 2003, a engendre une
augmentation de la rserve rgulatrice de la nappe de Plio-quaternaire.
On remarque que le chiffre de la rserve rgulatrice estime par la DGRE
(50 Mm3) diffre dune anne autre puisque quil dpend essentiellement de la
pluviomtrie et quune variation pizomtrique de 1m engendrerait soit une
augmentation soit une diminution de la rserve rgulatrice de 57 Mm3.
82
83
84
85
Mer
Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
Km
0
Azmour
86
SW
SO
NE
100 m
1000 m
87
NO
SW
SE
100 m
1000 m
88
NE
SO
89
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
Azmour
90
Mer Mditerrane
Sidi Daoud
Dar Allouch
Azmour
91
92
Apports des
oueds du Nord
Infiltration
de la pluie
Exutoire
Retour
dirrigation
Prlvements
Quaternaire
Exutoire
Apports des
oueds du Sud
Prlvements
Pliocne
Drainance
Alimentation
Par le Miocne
93
Nappe du Pliocne:
Transmissivit T = 10 .10-4 m2/s 87 .10-4 m2/s.
Coefficient d'emmagasinement: 1.10-4 9.10-4 (Burgeap, 2003).
3.6.10-4 (Ennabli, 1980)
94
95
Mer Mditerrane
4 km
96
97
El Haouaria
Mer Mditerrane
Sidi Daoud
Dar Allouch
Km
0
Azmour
2
pliocnes
montre
que
l'coulement
souterrain
traduit
quasi
98
Mer
Mditerrane
4 km
profonde tabli par Ennabli en 1980, on note lexistence dun coulement venant
du nord comme pour le cas de la nappe phratique Quaternaire. Cette
constatation vient du fait que la gologie de la zone, montre des affleurements
de
terrains
antrieurs
au
Pliocne
et
une
structure
faille
permettant
99
El Haouaria
Mer Mditerrane
Sidi Daoud
Dar Allouch
Azmour
100
10
5
P55
P53
P49
P48
P46
P43
P42
P41
P40
P39
P37
P35
P34
P33
P32
P31
P30
P27
P25
P20
P19
P18
P17
P15
P14
P12
P11
P9
P10
P8
P5
P4
P3
P2
-5
P1
-10
-15
-20
101
25
P53
P12
N.P (m)
20
15
10
juin-72
juin-77
juin-82
juin-87
juin-92
juin-97
juin-02
juin-07
Annes
25
P19
N.P (m )
20
P9
15
10
5
juin-72
juin-77
juin-82
juin-87
juin-92
juin-97
juin-02
juin-07
Annes
20
N.P (m)
P33
P32
15
10
5
juin-72
juin-77
juin-82
juin-87
juin-92
juin-97
juin-02
juin-07
N.P (m)
Annes
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
juin-72
P41
P42
juin-77
juin-82
juin-87
juin-92
juin-97
juin-02
juin-07
Annes
102
profonde
Pliocne
travers
la
faille
dAzmour
qui
nest
pas
hydrauliquement tanche.
Alimentation par le Nord : elle est faible et concerne la nappe phratique et
profonde et provient des pandages des crues par les oueds et des infiltrations
partir du miocne affleurant.
Alimentation par la pluie : les formations aquifres Plio-Quaternaires sont
surtout alimentes par des infiltrations deau pluie sur lensemble de la plaine
mais surtout dans la zone dunaire de Dar Chichou trs favorable linfiltration.
- Lalimentation par les oueds partir du nord et du sud de la plaine est estime
2 Mm3/an (Hichri, 2007).
103
104
Cette surexploitation assez pousse s'est matrialise par une baisse confirme
et importante de la pizomtrie. La salinit est devenue assez leve surtout
dans la rgion d'El Kedoua o le rsidu sec dpasse 5 g/l.
La figure IV.27 illustre lvolution de lexploitation de la nappe profonde dEl
Haouaria dans le temps.
5
3
2
1
(Mm3)
40
30
20
10
(Nb de forage)
50
Nb de forages
0
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
Exploitation
- Lexploitation par les forages profonds qui est estime 5.21 Mm3 (DGRE,
2004)
- Lexploitation par les puits de surface et forages a t estime 60 Mm3
(DGRE, 2005).
II.10. Estimation de la rserve rgulatrice annuelle
Pour la nappe phratique quaternaire, lestimation de la rserve annuelle a t
calcule partir de lquation : R= h. S. Cff. Emm. (m3)
Avec h: fluctuation saisonnire de la pizomtrie
Pour les annes 2001 et 2002 ; h = -1.07 m
Pour les annes 2002 et 2003 ; h = 0,95 m
; S : Superficie de la nappe S= 230 km2 ;
Cff. Emmagasinement =14.10-2 m
Ce qui donnerait une rserve rgulatrice annuelle moyenne de -34,45 Mm3/an
pour les annes 2001 et 2002 et une rserve rgulatrice annuelle moyenne de
30.59 Mm3/an pour les annes 2002 et 2003.
105
Ce chiffre est trs comparable avec celui avanc par la DGRE (33 Mm3/an). La
nappe parat donc tre assez notablement surexploite en se rfrant la
ressource moyenne renouvelable.
Cette rserve rgulatrice dpend essentiellement de deux facteurs :
Laugmentation de lexploitation
III. CONCLUSION
La comprhension de la gomtrie du rservoir souterrain a t ralise suite
ltablissement des diffrentes coupes hydrogologiques en se basant sur
renseignements fournis par la lithologie et la stratigraphie des forages deau et
ptroliers.
Ces coupes ont permis de bien dfinir les caractristiques de la structure
gologique, la gomtrie et lextension des diffrents aquifres.
En effet, la plaine de la cte orientale du Cap Bon renferme deux nappes de
typologies diffrentes : une nappe phratique surface libre contenue dans les
formations plio-quaternaires et une nappe profonde gnralement captive loge
dans les formations gologiques du Miocne et de lOligocne.
Les coulements seffectuent depuis lanticlinal de Jebel Sidi Abderhamane en
direction de la mer lEst, sauf dans la partie centrale de la plaine o lon
observe une inversion du gradient hydraulique qui pourrait tre attribue
lavance du biseau sal.
Aussi, ltablissement des cartes structurales (cartes du mur et du toit pour la
nappe profonde et carte du substratum impermable pour la nappe phratique)
et la superposition de ces dernires, a permis la dtermination de lpaisseur des
aquifre profond des sables de Soma (200 plus de 300 m). Pour la nappe du
Plio-quaternaire, le calcul de lpaisseur de laquifre (43 m), a permis destimer
la rserve en eau qui serait de lordre de 2451 Mm3.
Les suivis pizomtriques de la nappe Plio-quaternaire depuis 1972, jusqu 2006
montrent une baisse continue, notamment pour les rgions de Korba et de
Tefelloune o les isopizes font apparatre des dpressions pouvant atteindre -12
106
verticalement
la
totalit
des
horizons
permables.
Une
nappe
108
CHAPITRE 5
ETUDE HYDROCHIMIQUE
DES EAUX SOUTERRAINES
109
I. INTRODUCTION
Dans ce chapitre, nous nous proposons dvaluer la qualit chimique des eaux
souterraines des rgions dtude et de dterminer les processus gochimiques
responsables de la minralisation des eaux. Pour cela, nous avons utilis les
mthodes gochimiques en loccurrence: ltablissement des cartes de salinit,
ltude de lvolution temporelle de la salinit, les diagrammes chimiques, les
couples (Na+, Cl-), (Ca2+, Mg2+), (Br-, Cl-). Le croisement des diffrents rsultats
obtenus avec les informations recueillies par ltude hydrogologique permet
didentifier lorigine de la minralisation des eaux.
En effet, les aquifres plio-quaternaire de la cte orientale et Quaternaire dEl
Haouaria du Cap Bon, sont typiques d'une situation rencontre tout autour du
bassin mditerranen, et mme au-del. L'quilibre naturel de ces nappes
phratiques,
totalement
largement dpendant de
perturb
depuis
plusieurs
la forte
variabilit
dcennies
par
une
climatique, est
augmentation
110
ionique,
la
spectromtrie
dabsorption
atomique
et
la
Mer Mditerrane
Plio-Quaternaire
Miocne
Oligocne
Cap Bon
Mer Mditerrane
El Haouaria
Mer Mditerrane
Sidi Daoud
Dar Allouche
Quaternaire
Pliocne
Km
0
Azmour
112
114
O. Lebna
M. Heur
El Mida
Oum Douil
Tafelloune
3
3
1.5
O. Chiba
1.5
Negeur
Garet
Sassi
1.5
1
Diar
Hajjej
1.5
O. Boulidine
2
2
1.5
1
0
Korba
Salinit en g/l
5 km
2
1.5 1
1.5
115
116
Kelibia
Menzel Temime
Menzel Horr
10
Tafelloune
8
Korba
Mer Mditerrane
Nabeul
Bni Khiar
Pour ce qui est de la nappe profonde, la carte de salinit (Fig.V.5) tablie pour
les horizons captant le miocne et loligocne, ne montre pas une minralisation
importante et la salinit mesure pour lensemble des points deau ne dpasse
gure les 1.5 g/l. La bonne qualit de l'eau de la nappe profonde, indique que,
cette dernire nest pas alimente par la nappe de surface. Cette hypothse est
confirme par les tudes hydrogologiques, sauf au niveau de la partie sud de la
plaine o la nappe profonde alimente la nappe superficielle par drainance. Les
deux cartes de salinit ont montr que le facis chimique est le mme, mais la
minralisation des aquifres Miocne et Oligocne est trs infrieure, 90% des
mesures de salinit effectues pour ces aquifres sont < 1 g/l (Annexe 1) y
compris au niveau de la zone de dpression pizomtrique donc laugmentation
de la salinit ne peut pas provenir de laquifre profond. Dans ces conditions, on
limine toute hypothse de contamination par les aquifres profond Miocne et
Oligocne puisque les points les plus minraliss possdent des teneures < 1.5
117
lorigine
de
cette
de
la
salinit
semble
tre
galement
lie
la
baisse
Kelibia
Korba
Mer Mditerrane
Nabeul
118
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi
Daoud
Dar Allouch
Azmour
119
la distribution gographique de
120
la
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
Azmour
121
8684
P19
892
8315
RS (mg/l)
5
4
3
2
1
0
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Annes
Le
suivi
de
la
salinit
pour
la
deuxime
srie
de
points
situs
122
1992
1994
1996
1998
2000
11281
11186
10995
P19
97
8684
2002
2004
2006
P26
123
124
R.S (mg/l)
10
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
10
10
35 40
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
15
20
25
R.S (mg/l)
N.P (m)
R.S (mg/l)
10
N.P (m)
1
NP
P19
892
8315
R.S (mg/l)
N.P (m)
4
25 30
R.S (mg/l)
10 15 20
30
10
10
11191
R.S (mg/l)
-2
-4
RS
2006
2005
2004
-6
N.P (m)
NP
2006
2005
2004
8684
2003
2002
2001
1997
-8
10
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
RS
2003
10
10
NP
2002
2001
R.S (mg/l)
RS
-10
NP
RS
N.P (m)
NP
10
N.P (m)
11186
1997
RS
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
NP
R.S (mg/l)
RS
10
RS
2006
N.P (m)
NP
2005
2004
2003
2002
2001
1997
NP
N.P (m)
RS
11281
P26
P17
4
3
2
1
0
2006
2005
2004
2002
2001
1997
P34
10
6
4
2
12
R.S (mg/l)
-1
-2
RS
-4
NP
NP
-3
N.P (m)
8
6
4
R.S (mg/l)
18
14
16
20
10
P25
N.P (m)
R.S (mg/l)
18
16
12
10
N.P (m)
R.S (mg/l)
6
4
2
0
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
RS
14
4
3
2
0
N.P (m)
RS
NP
NP
2003
10
20
P4
2006
2005
10
18
8
6
4
2
0
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
125
R.S (mg/l)
14
12
10
8
4
N.P (m)
RS
NP
R.S (mg/l)
8
6
2
RS
NP
16
10
P9
N.P (m)
2004
P27
2003
2002
2001
1997
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
10
-5
RS
10
8
6
4
2
0
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
de
montrer
l'ampleur
du
phnomne.
Les
teneurs
en
nitrates
R.S (mg/l)
20
18
14
16
RS
12
0
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1997
NP
10
-4
RS
N.P (m)
10
8
6
4
-3
NP
R.S (mg/l)
0
-2
-1
P12
-5
N.P (m)
P31
250
Nitrates (mg/l)
200
150
100
50
Points d'eau
Fig.V.11: Histogramme de distribution des concentrations de nitrates
127
Kelibia
Mer Mditerrane
Korba
Km
Nabeul
10
Les eaux des niveaux aquifres miocne et oligocne prsentent des faibles
teneurs en nitrates.
Le suivi de lvolution temporelle des teneurs en nitrates (Fig.V.12.d) a montr
une augmentation importante de la concentration en NO3 de 1996 jusqu'
actuellement, ceci a t particulirement remarquable aprs, lanne 2004. Cette
trs forte concentration en NO3 affecte laquifre plio-quaternaire, ceci est
probablement d limportance du lessivage des sols en profondeurs suite aux
prcipitations leves des annes 2003 et 2004 qui taient de 510 et 821 mm/an
respectivement.
128
Nitrates (mg/l)
50
100
150
200
250
0
5
ZNS (m)
10
15
20
25
30
35
Mer Mditerrane
129
400
350
NO3 (mg/l)
300
250
11869
11269
11186
11828
200
150
100
50
0
1996
2001
2002
2003
2004
2005
Annes
130
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
Dar chichou
Azmour
majeurs afin de
distinguer
les
diffrentes familles
deaux qui
131
que les points deau des trois aquifres semblent appartenir des familles deau
distinctes, dont la composition en lments majeurs est diffrente.
Cette constataion est verifie puisque le diagramme montre des eaux plus
minralises pour laquifre plio-quaternaire que pour les deux autres aquifres
profonds.
132
133
Les puits situs loin de la cte ont gard le mme facis chimique chlorur,
sulfat calcique et sont donc non contamins par leau de mer.
minralisation
des
eaux
souterraines
dpend
essentiellement
de
la
composition initiale des eaux. Toutefois, certains processus, telle que linteraction
avec les roches encaissantes et lvaporation, peuvent intervenir au cours de la
circulation des eaux dans le systme hydrogologique. La composition initiale
des eaux souterraines peut galement changer par le mlange avec des eaux de
compositions diffrentes.
Afin de mettre en vidence les processus dacquisition de la minralisation des
eaux souterraines du systme aquifre de la Cte Orientale et celui dEl
Haouaria, nous avons utilis le programme Wateq (Plummer et al., 1976) qui
permet didentifier les quilibres chimiques entre les eaux souterraines et les
minraux.
Ce
programme
aide
calculer
plusieurs
paramtres
135
136
Les indices de saturation sont utiliss pour valuer le degr dquilibre entre
leau et le minral afin de mettre en vidence les diffrents stades de lvolution
gochimique des eaux qui se traduisent par une variation de ces indices.
A partir du programme informatique Hydrowin, nous avons calcul les indices de
saturation vis vis de certains minraux.
Ce programme, bas sur la loi d'action de masse, permet le calcul des quilibres
entre les espces minrales et les ions prsents dans la solution en fonction de la
temprature, du pH et des gaz dissous.
Considrons l'exemple d'une solution en prsence de calcite :
Ca CO3 + H2O
Ca
2+
+ CO32- + H2O
2+
. a CO32-
138
le sodium
Plio-Quatrnaine
Miocne
Oligocne
Quaternaire
Pliocne
R2 (RS-Na)
0.93
0.61
0.82
0.88
0.87
R2 (RS-Cl)
0.91
0.68
0.88
0.92
0.96
R2 (RS-SO4)
0.26
0.37
0.81
0.69
0.89
R2 (RS-Ca)
0.66
0.62
0.72
0.63
0.65
R2 (RS-Mg)
0.74
0.21
0.93
0.71
0.71
R2 (RS-HCO3)
0.02
0.004
0.86
0.0008
0.08
corrlation
139
4000
1600
3500
1400
R = 0.93
R = 0.91
1200
Na (mg/l)
2500
2000
1000
800
Cl (mg/l)
3000
1500
Plio-quatrnaire
1000
Sables Miocne
600
Plio-quatrnaire
400
Sables Miocne
Oligocne
500
200
Oligocne
Linaire (Plio-
2000
4000
6000
8000
2000
4000
6000
RS (mg/l)
8000
RS (mg/l)
700
1600
Plio-quatrnaire
1400
Oligocne
1200
500
R = 0.26
++
800
400
300
Ca
--
(mg/l)
1000
SO4 (mg/l)
R2 = 0.66
600
Sables Miocne
600
200
Plio-quatrnaire
400
Sables Miocne
100
200
Oligocne
0
0
0
0
2000
4000
6000
RS (mg/l)
2000
4000
6000
8000
8000
RS (mg/l)
700
300
2
R = 0.74
600
500
200
150
HCO3 (mg/l)
Mg
++
(mg/l)
250
Plio-quatrnaire
100
Sables Miocne
50
Oligocne
R = 0.02
400
300
200
Plio-quatrnaire
Sables Miocne
100
Oligocne
0
0
2000
4000
RS (mg/l)
6000
8000
2000
4000
6000
8000
RS (mg/l)
3000
1200
1000
2500
R = 0.88
R = 0.92
800
Na (mg/l)
600
1500
Cl (mg/l)
2000
quatrnaire
1000
400
quatrnaire
Pliocne
Pliocne
200
500
Linaire
Linaire
0
0
2000
4000
6000
2000
6000
RS (mg/l)
RS (mg/l)
600
700
R2
600
= 0.69
R = 0.63
500
(mg/l)
500
++
400
300
400
300
Ca
SO 4 -- (mg/l)
4000
200
quatrnaire
200
100
Pliocne
100
quatrnaire
Pliocne
Linaire
0
0
2000
4000
RS (mg/l)
6000
2000
4000
RS (mg/l)
6000
500
250
450
2
R = 0.71
200
R = 0.0008
400
HCO3 (mg/l)
--
150
Mg
++
(mg/l)
350
100
50
0
0
2000
4000
RS (mg/l)
300
250
200
quatrnaire
150
Pliocne
100
Linaire
50
6000
quatrnaire
Pliocne
Linaire
0
0
2000
4000
6000
RS (mg/l)
Fig.V.19 : Relation entre les lments majeurs et le rsidu sec des eaux
de la Plaine dEl Haouaria
141
142
Cl
80
Sodium (meq/l)
Halite
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
Chlorure (meq/l)
Dans ce cas, le mlange entre les eaux du plio-quaternaire et leau de mer est
trs plausible.
Les eaux des nappes profondes du Miocne et de lOligocne qui prsentent des
faibles teneurs en sodium et en chlorure, prsentent une qualit chimique moins
minralise et elles ne sont donc pas affectes par lintrusion marine.
Laugmentation de la salinit peut galement avoir comme origine un apport
dembruns marins par le vent et surtout un retour des excs des eaux dirrigation
qui vont lessiver les sels accumuls dans les sols pendant plusieurs annes et par
consquent vont apporter un supplment de sels la nappe.
143
1. Les ions chlorure et sodium peuvent tre apports par voie atmosphrique
sous forme d'embruns marins.
Les travaux d'Erikson (1976) en Inde montrent que les concentrations en
chlorure des eaux de pluies varient entre 2.5 mg/l 100 km de la mer 16 mg/l
sur le littoral. D'autre part, une tude sur les eaux de pluies au Tchad, loin de la
mer, Roche (1973) a montr qu'on peut trouver des concentrations en chlorures
dans les prcipitations de l'ordre de 1.4 mg/l. Dans ltude de laquifre de Sfax
(Maliki, 2000), la teneur moyenne pondre en chlorures est de lordre de 22
mg/l, mais cette valeur peut atteindre un maximum de 108 mg/l pendant lHiver.
Ces concentrations recueillies dans la station mtorologique de lENIS non loin
de la mer (conditions analogues celles la rgion dEl Haouaria), montrent que
ces chlorures peuvent participer laugmentation de la salinit des eaux de la
nappe par la recharge par infiltration des eaux de pluie.
Les apports mtoriques en sels qui migrent dans l'atmosphre partir de la
surface ocanique sont donc une source possible de chlorure dans les eaux
souterraines. Dans le cas des eaux de la plaine d'El Haouaria, il est possible que
cette source contribue aux teneurs de chlorure et de sodium mesures, du fait
que l'on se situe dans une presqu'le et que les vents dominants proviennent de
la mer.
2. La prsence de chlorure de sodium dans les eaux peut aussi rsulter du
lessivage des sels accumuls dans les sols lors des priodes de forte vaporation,
avant la construction du canal artificiel qui assure le drainage de la plaine
centrale.
100
Quatrnaire
Pliocne
80
Na+ (meq/l)
Halite
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
Cl- (meql)
144
400
Pliocne
NO3 (mg/l)
200
200
N O 3 - (m g /l)
Quaternaire
Plio-quaternaire
300
100
100
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Cl - (mg/l)
0
0
500
1000
1500
2000
2500
Cl (mg/l)
aux
ractions
dchange
ionique,
caractristiques
des
40
Ca
2+
(meq/l)
60
20
0
0
20
40
60
80
2+
Mg (meq/l)
146
intrusion deau de mer puisque ces points deau se situent loin vers lintrieur
(Fig.V.24). Les points deau prsentant les rapports >1, tmoignent de leur
richesse en ion calcium, qui a pour origine la dissolution du gypse et de la calcite
prsents dans la zone non sature.
Pliocne
Quaternaire
Rapport marin
Pente 1
25
15
P30
Ca
2+
20
10
P20
5
0
0
10
15
Mg
20
25
2+
effet,
lutilisation
de
ces
lments
conservs,
permet
d'obtenir
des
148
0.5
Plio-quaternaire
Br (meq/l)
0.4
Sables Miocne
Oligocne
0.3
Droite de dilution de
l'eau de mer
0.2
0.1
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Cl (meq/l)
149
0.2
Droite de dilution de
l'eau de mer
Quaternaire
0.1
Br (meq/l)
0.15
0.05
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Cl (meq/l)
Fig.V.26: Corrlation [Br-] / [Cl-] des eaux souterraines
de la Plaine dEl Haouaria
mer
. mi,mer + (1- f
mer).
mer
Cl,ch
-m
Cl,douce)/(m Cl,mer
Cl,douce)
150
4%
dans
le
pizomtre
11829/2
Diar
Hojjaj,
traduisant
ainsi
Kelibia
Mer Mediterrane
Korba
Nabeul
Fig.V.27. Carte destimation des mlanges en (%) avec leau de mer
151
Le tableau V-2 rsume le rsultat des diffrentes approches, avec en lignes tous
les points deau et en colonnes toutes les mthodes gochimiques et les
informations hydrodynamiques. Ce tableau indique si la mthode a donn dans
ce point une information sur l'origine de la minralisation et le degr de certitude
de l'information (aucun doute oui: ADO, aucun doute non: ADN, possible oui: PO,
possible non: PN, aucune ide: AI). Les critres sont les suivants : prsence du
puits dans une zone de dpression pizomtrique pour l'hydrodynamique,
fraction eau de mer F suprieure 1 %, isotopes enrichis, rapports Na+/Cl-,
Ca2+/Mg2+, Br-/Cl- proches du rapport marin. La confrontation entre les
diffrentes approches montre que toutes les mthodes ne sont pas galement
efficaces et qu'elles peuvent aboutir des rsultats contradictoires.
152
quaternaire
R.S
Eau de mer
Na/Cl
Ca/Mg
Br/Cl
BIRH
N
NP(m)
(mg/l)
F (%)
meq/l
meq/l
Meq/l
Hydro
eau de mer
Fraction
Isotopes
Na/Cl
Ca/Mg
Br/Cl
P1
33
2144
2.13
0,83
3,06
1,14E-03
ADN
PO
ADN
PO
ADN
PN
Pas d'intrusion
P3
1,2
2035
1.47
1,11
2,60
1,41E-03
PO
PN
PO
PN
PN
PO
P19
3,5
3520
5.97
0,75
2,32
1,58E-03
PO
PO
ADO
ADO
PN
PO
P26
8,3
8371
18.38
0,63
1,79
1,36E-03
PN
PO
PO
ADO
PN
ADO
vaporation+dissolution
97
3,7
7296
12.84
1,11
1,54
1,63E-03
PN
PO
PN
PN
PN
PN
vaporation+dissolution
892
-7,7
3469
6.45
0,61
1,88
1,85E-03
ADO
PO
PN
ADO
PN
PO
Origine de la minralisation
996
13,6
2650
3.90
0,82
2,35
1,76E-03
PN
PO
PN
PO
PN
PN
1129
27,3
2067
2.57
0,93
2,15
1,78E-03
ADN
ADN
ADN
ADN
ADN
PN
Pas d'intrusion
3093
40,9
1265
0.03
0,77
4,12
1,85E-03
ADN
ADN
ADN
PO
ADN
PO
3113
5,6
1153
0.00
0,86
36,08
1,44E-03
PN
ADN
ADN
PO
ADN
PN
3190
52,9
2451
3.16
0,84
3,13
ADN
AI
ADN
ADN
ADN
3202
47
1920
0.46
1,62
1,36
1,58E-03
ADN
ADN
ADO
ADN
ADN
PN
4814
102
3417
4.31
1,10
2,22
1,46E-03
ADN
ADN
ADN
ADN
ADN
PN
vaporation
5610
-1,6
1293
0.14
0,90
1,83
8,30E-04
ADO
PN
ADO
PN
PN
PN
5729
10,9
1510
1.28
0,66
0,87
ADN
ADN
ADO
ADO
ADO
5743
28,8
2400
2.61
1,06
1,37
ADN
PN
ADN
ADN
ADN
5972
40,2
1485
0.47
0,60
8,21
ADN
ADN
ADN
PO
ADN
5994
25,8
1862
1.39
0,92
3,96
ADN
ADN
PO
PN
PN
vaporation
6077
15,6
1613
0.73
0,84
4,53
PN
PN
PO
PO
ADN
6686
38,1
1702
1.02
0,87
4,36
ADN
ADN
ADN
PO
ADN
Eau douce
8088
50,4
1958
1.76
0,82
4,57
ADN
ADN
ADN
PO
ADN
8315
4,8
4762
8.22
0,93
1,22
PO
PO
PN
PN
PN
8346
0,4
2323
0.84
0,92
3,28
PO
PN
ADN
PN
ADN
8377
72,4
2010
0.84
0,92
3,28
ADN
PN
ADN
PN
PN
8400
4,7
1971
2.02
0,88
2,42
PN
ADN
ADN
ADN
ADN
8403
10,4
3648
4.64
0,85
2,42
1,71E-03
ADN
PO
PN
PO
8420
-0,4
2413
3.35
0,81
2,65
1,58E-03
ADO
PO
PN
ADO
8647
1696
1.76
0,48
3,13
7,04E-03
ADN
ADN
ADN
PO
ADN
1,63E-03
1,41E-03
1,65E-03
vaporation
PO
ADN
PN
PO
PN
PO
Intrusion marine
ADN
8684
3232
5.53
0,92
1,27
2,04E-03
PO
PO
ADO
PN
PN
PN
Intrusion marine
8737
0,8
3578
7.12
0,63
2,12
2,19E-03
PO
ADO
PO
PO
PN
PN
8774
1,6
2995
4.72
0,60
1,23
1,37E-03
PO
PO
PN
PO
PN
ADO
8820
40,6
1453
0.03
1,94
1,70
1,39E-03
ADN
ADN
ADN
ADN
ADN
PN
8894
-2,8
2848
4.27
0,58
3,12
ADO
PO
PN
PO
PN
10959
-2
1162
1.47
0,73
0,76
ADO
PN
PN
PO
PO
10995
-0,2
3226
6.86
0,71
13,80
PO
PO
PO
PO
ADN
10996
1,6
1023
0.32
0,52
5,48
1,30E-03
PO
ADN
ADN
PO
ADN
PN
11186
3,7
3802
5.64
0,92
2,21
1,47E-03
PO
PO
PN
PN
ADN
PO
11191
6,4
2355
4.72
0,64
1,33
2,03E-03
PN
PO
PO
PO
PN
PN
11635
0,4
27160
70.64
0,82
0,44
ADO
ADO
ADO
ADO
ADO
11637
0,8
10430
22.44
0,90
0,42
ADO
ADO
PO
PO
ADO
Intrusion marine
11650
4,3
2331
2.72
0,93
4,95
PN
PN
PN
PO
PN
11829
6,8
2432
3.98
0,63
2,01
PN
PN
PN
PO
PN
11269
-8,7
1702
1.54
0,68
1,82
1,58E-03
ADO
PO
PN
PO
PN
11281
36315
66.19
0,97
0,58
PO
ADO
ADO
PO
ADO
11828
4,3
4090
7.63
0,58
0,57
PN
ADO
PN
ADO
ADO
ADN
1,68E-03
Intrusion marine
PO
PO
0,6475
0,875
ADO
ADO
ADO
ADO
Intrusion marine
autres mthodes
27.7
9960
autres mthodes
-0,66
Intrusion marine
13207
mthode insuffisante
ADO
mthode adquate
ADN
ADO
prs de la mer
ADN
ADO
ADN
ADO
autres mthodes
ADN
0,6667
1,89
0,5675
Aucune ide: AI
0,99
70.4
Possible non: PN
0.00
21050
Possible oui: PO
858
-1,05
3,2
13143
11869
153
Code
Concentration en Cl (mg/l)
< 150
Fb
150300
3001000
Bs
100010 000
10 00020 000
> 20 000
2.
qui est dtermine par les teneurs en calcium et magnsium (Tableau V.4). Elle
est exprime en meq/l. TH (meq/l) = ([Ca] + [Mg]) 5 ;
154
Tableau V.4: Dtermination du deuxime symbole dans le code dun type deau
selon la duret totale des eaux (TH)
3.
Nom
Code
TH (meq/l)
<5
Eau douce
5 10
Eau dure
10 20
20 40
40 80
80 160
160 320
320 640
640 1280
1280 2560
> 2560
corrig
= (Na + K + Mg)
mesur
1.061 (Cl)
Code
Conditions (meq/l)
(1)
(2)
155
diffrencier les eaux rsultant dune salinisation des eaux dun adoucissement,
mais aussi, elle permet didentifier le stade de salinisation, et lorsquil sagit dun
adoucissement, le stade de salinisation qui a prcd.
Afin deffectuer une bonne interprtation des rsultats du calcul (tableau 15,
annexe 1), une carte donnant la rpartition spatiale des types deau a t tablie
(Fig.V.30).
Lanalyse des rsultats montre que leau souterraine est saumtre pour 53 % des
chantillons et saumtre-sale pour 38% et elle est 60% du type NaCl.
Presque partout lchange de cations est vident et plus particulirement le long
de la cte.
Le bilan dchange cationique est parfois ngatif et parfois positif, ce qui montre
bien que, par endroit, on assiste une salinisation due lintrusion des eaux
marines et, dans dautres, un processus de dsalinisation a lieu sous leffet de la
recharge.
Dans la zone de dpression pizomtrique, le bilan est ou bien nul ou bien
ngatif confirmant ainsi, laugmentation de la salinisation sous leffet de la
prsence des eaux marines.
Pour les zones situes lOuest, dans la partie Nord Est et Sud Est, on note la
prsence dun bilan dchange cationique positif synonyme dun adoucissement.
Les faibles teneurs en chlorures dans sud de la plaine sont dues aussi un
adoucissement grce la remonte des eaux douces de la nappe profonde par
drainance.
La carte de types deau relative 1963 pour la zone situe entre Korba et Lebna
(Fig.V.28) permet de distinguer des zones o leau est saumtre, et des zones o
leau est saumtre-sale et dautres o leau est douce sale.
A cette poque il ny avait pas de surexploitation, et la qualit des eaux de la
nappe tait bonne plus particulirement en bordure de la mer et au sud de loued
chiba o ladoucissement peut sexpliquer par la prsence du cordon dunaire
forte infiltration.
La figure V.29 prsentant les rsultats de 1996 de la zone dtude situe entre
Korba et Lebna, (Jemai, 1998) montre que toute la zone est caractrise par une
eau du type saumtre - sale ; dans certaines zones, il y a adoucissement par
infiltration o leau est du type saumtre (B) et douce saumtre (Fb). Leau dont
le type principal est sal et hyper-sal est le rsultat dune salinisation par leau
de mer, consquence de lintrusion marine.
156
157
5 km
Fig.V.28: Carte de distribution des types deau pour 1963 (Jemai, 1998)
158
5 km
Fig.V.29: Carte de distribution des types deau pour 1996, (Jemai, 1998)
159
B : Eau saumtre
Bs : Eau saumtre-sale
Fb : Eau Douce-Saumtre
S : Eau sale
10 Km
V. CONCLUSION
Les donnes hydrochimiques des plaines de la Cte Orientale et de celle dEl
Haouaria, dans la rgion du Cap Bon, ont t utilises pour discuter et valuer la
qualit chimique des eaux de la rgion et dterminer les processus gochimiques
responsables de la minralisation des eaux, mais galement pour donner des
160
plaine et une diminution des rserves hydrauliques. Leffet de toutes ces causes
est lintrusion de leau de mer dans la nappe. Cette intrusion a t mise en
vidence par plusieurs mthodes tels que: la carte pizomtrique, La carte de
salinit, lvolution de la salinit en fonction du temps, les diagrammes
chimiques, le rapport Na/Cl, le rapport Mg/Ca et le rapport Br/Cl.
Lvolution de la salinit en fonction du temps pour les puits de surface et
pizomtres situs prs de la cte montre une augmentation continue au cours
des quarante dernires annes.
Le diagramme de piper a montr quun certain nombre de puits situs
essentiellement sur la cte ont un facis chlorur sodique caractristique dune
influence des eaux marines.
Les rapports chimiques Na/Cl et Br/Cl pour presque toutes les eaux des puits
situs surtout prs de la cte confirment, encore une fois de plus, la
contamination de la nappe par les eaux marines.
Les estimations des mlanges avec leau de mer atteignent des valeurs
importantes dans quelques pizomtres situs dans les secteurs de Korba et
Tafelloune. Elle varie de 0 70 % traduisant ainsi lhtrognit du processus
de salinisation
Tous ces paramtres ont montr que laugmentation de lexploitation a contribu
la salinisation de laquifre, dont les origines sont multiples.
Pour la plaine dEl Haouaria, la salinit est essentiellement acquise par la
dissolution des sels. Nanmoins, la forte salinit (de lordre de 6 g/l) enregistre
au niveau des puits de surface situs au centre de la plaine semble tre en
relation avec la zone de dpression, connue sous le nom de Garet El Haouaria
(concentration des sels par vaporation avant la construction du canal
dassainissement). Au niveau de cette rgion, la salinit peut provenir galement
des apports de sels par des embruns marins, et par le retour des excs deau
dirrigation qui vont lessiver les sels du sol.
Dautre part, les tudes hydrochimiques ne montrent pas une nette intrusion
marine, mais un dbut de contamination par leau de mer au niveau des eaux de
la nappe de surface dEl Haouaria. Cependant, une attention particulire doit tre
accorde ce problme, en particulier dans le secteur de Dar Allouche lEst, et
Sidi Daoud lOuest, qui commencent afficher une augmentation progressive
de la salinit.
162
La
confrontation
de
multiples
approches
hydrodynamiques
et
163
CHAPITRE 6
164
I. INTRODUCTION
Dans ce chapitre et ceux qui suivent, les traceurs isotopiques les plus classiques
en hydrogologie ont t utiliss pour complter lapproche hydrogochimique de
la recharge de la nappe : isotopes de la molcule deau (18O, 2H, 3H) et isotopes
du carbone inorganique (13C,
14
(Ennabli, 198O et
rgions
dtudes
les
analyses
du
dbut
des
annes
1980
qui
165
16
O: 99.76 %;
17
O: 0.037;
18
O: 0.10 (Fritz et
Fontes, 1980).
Dans les eaux souterraines, l'abondance relative des isotopes stables 2H et
18
est exprime par rapport celle existant dans l'eau ocanique moyenne standard
(SMOW, standard mean ocean water). Les rapports isotopiques 2H/1H et
18
O/16O
eau
/ (mI/ nI)
SMOW
I = -10 signifie
concentration relative des isotopes les plus lourds dans la phase vapeur peut tre
explique trivialement par le fait que l'vaporation de ces isotopes, plus lourds,
requiert plus d'nergie et donc se ralise plus difficilement. L'tude de la
covariation en 2H et
18
18
O sont plus
18
plaant sur la droite des eaux mtoriques sont ainsi supposes avoir pour
origine les prcipitations et n'avoir subi aucun autre processus isotopique. Par
contre, les eaux situes au-dessus ou en dessous de cette droite refltent
respectivement lappauvrissement ou l'enrichissement en l'un ou l'autre des
isotopes sous l'effet de diffrents processus (Banton et al, 1999). La figure
suivante (Fig. VI.1) rsume les processus pouvant modifier le contenu isotopique
des eaux.
Hydratation
des Silicates
Echange avec
H2S
2H
Eau de mer
18O
Surface
dEvaporation
Eau Souterraine
Echange gothermique
avec roches calcaires
Eau Ancienne
Dshydratation
des Argiles
167
18
18
O + 12.4.
18
O, 3H,
13
C et
14
C) ont t ralises.
Ces prlvements ont eu lieu pendant la priode des hautes eaux en 2001 et des
basses eaux en 2002. Ces prlvements ont touch lensemble des nappes.
Cependant, une attention particulire a t accorde aux aquifres surexploits,
prsentant des problmes de salinisation. Ces prlvements ont t assurs en
large collaboration avec les responsables des ressources en eau du CRDA de
Nabeul. Les eaux chantillonnes partir de deux nappes (Cte Orientale et El
Haouaria), au total 110 points deau (puits de surface et de forages profonds),
ont fait lobjet danalyses isotopiques pour dterminer les teneurs en isotopes
stables (oxygne18, deutrium et carbone 13) et en isotopes radioactifs (tritium
et carbone 14). Ces analyses ont t ralises aux laboratoires de lInstitut
dHydrologie du Centre National de Recherche de Munich (GSF) en Allemagne, et
dans le laboratoire du PINSTECH au Pakistan (Tableaux 1, 2, 5, 6, 7, 8 en
annexe 2).
IV.2. Rsultats obtenus lors de cette tude
IV.2.1. Campagne Avril - Mai 2001
Les rsultats isotopiques stables (18O, 2H) obtenus lors de cette priode de fin de
pluie ont concern les 123 points deau chantillonns (Fig.V.1 et Fig.V.2: Chap.
Etude Hydrogochimique). Pour la cte orientale, les teneurs en oxygne 18
varient entre un minimum de -6.05 (11114/2) et un maximum de -1.56
(P26), avec une valeur moyenne de -4.42 . Pour le deutrium, la valeur
moyenne est de -25.86 avec une valeur minimale de -35.15 (11114/2) et
une valeur maximale de -9.5 (P26).
Pour la plaine dEl Haouaria, les teneurs en oxygne-18 varient entre un
minimum de -5.69 (11922/2) et un maximum de -2.25 (P55), avec une
valeur moyenne de -5.03 . Pour le deutrium, la valeur moyenne est de
-29.33 avec une valeur minimale de -34.5 (P53) et une valeur maximale
de -13.56 (P55), (voir tableau en annexe 2).
La distribution statistique des teneurs en
18
forme dhistogrammes de frquence (Fig. VI.2, VI.3) qui montrent que pendant
la priode pluvieuse des hautes eaux en 2001, ou bien des basses eaux en 2002,
plus de la moiti des chantillons 58 % (2001) et 55 % (2002) pour la cte
169
18
O comprises entre -4 et -5
vs SMOW.
Pour le deutrium, et pendant les priodes pluvieuses et sches, plus de la
moiti des chantillons : 61 % (2001) et 53 % (2002) affichent des teneurs qui
varient entre -25 et -30 vs SMOW.
Ceci montre que ces eaux reoivent une recharge rcente puisque les teneurs en
isotopes stables
18
O et
45
45
40
40
35
35
30
30
frquence
frquence
25
20
25
20
15
15
10
10
5
0
0
[-1 -3]
[-3 -4]
[-4 -5]
[-10 -25]
[-5 -6]
[-25 -30]
[-30 -35]
[-35 -40]
H( vs SMOW)
2
O( vs SMOW)
18
40
30
35
25
frquence
frquence
30
25
20
15
20
15
10
10
0
[-2 -3]
[-3 -4]
[-4 -5]
O ()
18
[-5 -6]
[-10 -25]
[-25 -30]
[-30 -35]
H()
2
170
H). Pour la cte orientale les teneurs varient entre -5.86 (10761/2) et -0.27
18
O varient entre
-5.57
(8304/2) (Tab.5, 6, 7 et 8,
annexe 2).
Les histogrammes de frquence (Fig. VI.4, VI.5) montrent que pendant la
priode des hautes eaux en 2001, ou bien des basses eaux en 2002, plus de la
moiti des chantillons 69 % (2001) et 68 % (2002) des eaux de la plaine dEl
Haouaria, sont caractriss par des teneurs en
18
O comprises entre -5 et -6
vs SMOW.
Tandis que pour le deutrium, ces frquences varient entre 41 % (2001) et 53 %
(2002) en affichant des teneurs qui varient entre -25 et -30 vs SMOW.
Les faibles teneurs en oxygne-18 et en deutrium sont enregistres au niveau
de laquifre profond du Pliocne.
40
25
35
30
20
frq uence
frquence
30
25
15
20
15
10
10
5
0
[0 -3]
[-3 -4]
18
[-4 -5]
O( VS SMOW)
[-5 -6]
[0 -10]
[-10 -25]
[-25 -30]
[-30 -35]
2H( vs SMOW)
171
40
35
35
30
25
frquence
frquence
30
25
20
15
20
15
10
10
0
[-1 -3]
[-4 -5]
[-10 -25]
[-5 -6]
[-25 -30]
[-30 -35]
H( vs SMOW)
2
18O( vs SMOW)
Lanalyse frquentielle des rsultats isotopiques des eaux des deux nappes
tudies a t faite dans le but davoir une ide sur le degr de circulation des
eaux souterraines et ventuellement la rponse des nappes de surface vis--vis
de la moyenne annuelle pondre des isotopes des prcipitations qui est
suppose reprsenter la composition en isotopes des eaux de la recharge.
IV.3. Variations saisonnires et annuelles des teneurs isotopiques
Les teneurs en isotopes stables (18O et
H)
172
-8
-6
-4
-2
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
-1
-10
-3
-4
-5
2H (2002)
18 (2002)
-2
-20
-30
-6
-40
-7
-50
-8
H (2001)
2
18 (2001)
Fig. VI.6. Variation saisonnire des teneurs en isotopes stables (2001/ 2002)
pour la cte orientale
-6
-4
-2
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
O(2002)
-1
-10
-2
18
-3
-4
2
H(2002)
-20
-30
-40
-5
-6
O(2001)
18
-50
H(2001)
2
173
0.3 . De mme, les teneurs en deutrium sont assez homognes dans toute la
plaine avec une moyenne de -27.20 (mdiane -27.05 ) avec un cart type
de 1.7 .
Ces teneurs sont quasi similaires aux rsultats obtenus lors de la deuxime
campagne effectue en 2002. En effet, la moyenne en
18
O est de -4.23 Vs V-
SMOW (mdiane -4.47 ) avec un cart type de 0.92 pour 51 mesures. Ces
valeurs deviennent galement plus homognes en liminant les valeurs des
points deau situes dans la zone de dpression pizomtrique, la nouvelle
moyenne est de -4.59 (mdiane -4.60 ) avec un cart type de 0.32 .
De mme pour le deutrium en 2002, moyenne de -27.53 (mdiane -27.69
) avec un cart type de 3.22 .
Pour la nappe profonde, les teneurs en oxygne 18 sont uniformes, la moyenne
est de -5.37 (mdiane -5.43) avec un cart type de 0.37 pour 12
mesures. De mme, les teneurs en deutrium sont assez homognes avec une
moyenne de -30.86 (mdiane -30.95 ) avec un cart type de 2.2 .
Le diagramme Oxygne 18 - Deutrium fait apparatre trois groupes (Fig. VI.8).
Dans le premier groupe la composition en
18
et
la
droite
mtorique
locale
de
Tunis
Carthage
dquation
18
dmontr par la prsence de taux levs de nitrates dans les eaux du Plioquaternaire. La pente de la droite dvaporation pour ces points deau est de
lordre de 5.
Le troisime groupe forme les eaux des nappes profondes miocne et oligocne
dont les teneurs en
18
175
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0
Droite de mlange
avec l'eau de mer
H () Vs SMOW
-10
Eau rcente
-20
Droite
d'vaporation
-30
Eau ancienne
-40
18O () Vs SMOW
176
18
O qui varie
18
O et
18
fraction minimale de 5 10% d'eau de mer doit tre prsente pour une
identification ferme de lintrusion marine par les isotopes de loxygne 18 et du
deutrium (Yurtsever, 1994). Vu que cette condition na pas t observe (moins
de 1% deau de mer au niveau des puits P31 et P34 calcule par la mthode du
bilan des chlorures cf. tude hydrochimique) donc nous pouvons confirmer
labsence dintrusion marine dans les eaux de la plaine dEl Haouaria.
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0
Droite de mlange
avec l'eau de mer
2
H () Vs SMOW
-10
-20
Eau
rcente
Droite
d'vaporation
Quaternaire 2001
-30
Eau ancienne
Pliocne 2001
-40
18O () Vs SMOW
18
18
le Plio-quaternaire.
Une dizaine de points plio-quaternaires se placent entre les ples pluie et mer.
Ils correspondent des puits de surface de la rgion de Korba et Tafelloune tout
prs de la Mditerrane, avec une minralisation totale qui avoisine 5 g/l et qui
atteint par endroits 30 g/l. Le mlange avec leau de mer semble une explication
plus probable qu'un ventuel marquage par l'vaporation, les deux processus
pouvant coexister. Les autres points plio-quaternaires ont des teneurs en Cl
variant de 300 2000 mg/l et en 18O de -5,5 -4,0 V-SMOW. Leur
minralisation parfois forte ne peut pas se comprendre partir du seul diple
pluie-mer.
179
100000
Chlorures (mg/l)
10000
1000
Ple eaux
profondes
100
Ple recharge
Plio-quaternaire
Miocne et Oligocne
10
Eau de Mer
Pluie Tunis-Carthage
1
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
18
O (V-SMOW)
Fig. VI.10: Variation des teneurs en chlorures en fonction des teneurs
en 18O dans les eaux souterraines de la cote orientale.
18
O de la recharge tant
180
10000
Chlorures (mg/l)
quaternaire
Pliocne
1000
100
-6.00
-5.50
-5.00
-4.50
-4.00
-3.50
-3.00
-2.50
-2.00
V. CONCLUSION
Ltude par le couple (18O,
18
18
181
eaux. Ce groupe deau est compos par la majorit des puits observs, la
minralisation est due au phnomne de dissolution dans la zone non sature.
Les isotopes stables ont permis galement d'identifier des contaminations
marines, en particulier dans les secteurs de Korba et Tefelloune, o la salinit
mesure atteint par endroits les 30 g/l. En effet, ces isotopes ont montr que les
eaux qui se situent dans la zone de dpression pizomtrique prsentaient des
teneurs plus enrichies et salignaient sur la droite de dilution de leau de mer.
Donc lorigine marine de ces eaux est confirme.
En ce qui concerne les eaux de la nappe profonde, ces dernires montrent un
cachet isotopique plus appauvri par rapport la moyenne pondre des pluies en
prsentant un cachet isotopique plutt caractristique deau ancienne, sauf pour
quelques forages affleurants qui pourraient donc rsulter dun mlange deaux
actuelles et plus anciennes.
Cette mthode isotopique, utilise en complment des mthodes gochimiques
pour la dtermination de lorigine de la minralisation, nous parait la plus
adquate pour ce genre dinvestigation condition de respecter les procdures
dchantillonnage et de pouvoir distinguer les ventuelles mlanges avec leau de
mer des eaux vapores et de remonter ainsi lorigine de la minralisation.
La convergence de cette mthode isotopique avec les autres mthodes n'est pas
totale mais les rsultats sont bien plus prcis.
Pour la plaine dEl Haouaria, les donnes isotopiques ont montr que tous les
points deau sont localiss entre la droite mtorique mondiale et la droite locale
de Tunis Carthage suggrant une contribution rcente de leau de pluie dans la
recharge de cet aquifre. Ceci est effectivement vrai, puisque les teneurs en
2
18
H) de la nappe phratique et
18
Haouaria, montre que la concentration des solutions par vaporation nest pas la
182
18
O de la
183
CHAPITRE 7
184
I. INTRODUCTION
Les isotopes stables (18O, 2H) employs dans le chapitre prcdant ont permis
dtudier la recharge des aquifres et lorigine de la salinit. Dans ce chapitre, le
tritium (isotope radioactif de l'hydrogne, 3H) est utilis dans le but de confirmer
les conclusions des isotopes stables mais galement dterminer le taux de
renouvellement et le temps de sjour apparents des eaux.
En effet, le tritium qui est prsent dans le cycle de leau est un excellent traceur
pour la datation des eaux souterraines rcentes. Il est trs efficace dans la
dtermination des zones prfrentielles de recharge, donc les teneurs en
mesures
dans
la
nappe
peuvent
tre
considres
comme
purement
H provoquant
186
Tritium (U.T)
100
10
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Annes
dans
les
187
frquence
30
25
20
15
10
5
0
[0 - 1]
[1 - 2]
[2 - 6]
[6 - 11]
H (UT)
188
- Un premier type reprsentant les eaux rcentes issues des prcipitations avec
des teneurs en tritium semblables celles des pluies actuelles dont la teneur
moyenne est de lordre de 4 UT.
- Le deuxime type deau est compos par les eaux post-nuclaires (recharge
effectue aprs 1952). Ces eaux possdaient des teneurs leves en 3H lors de
leurs infiltration, et aprs la dcroissance radioactive (12.3 ans), ils prsentent
actuellement des teneurs en tritium suprieures 6 UT. La comparaison de ces
teneurs avec la relation qui relie le
189
Kelibia
Mer Mditerrane
Korba
Km
0
10
Nabeul
190
35
30
frquence
25
20
15
10
5
0
[0 1]
[1 2]
[2 6]
[6 11]
H(UT)
La contribution des eaux de pluie est aussi remarque pour les forages profonds,
pour lesquels la teneur moyenne en tritium avoisine 1UT, et des teneurs plus
leves comprises entre 3.2 et 5.2 UT pour les points 10581/2, 11115/2,
11851/2, 11853/2.
Pour ces pizomtres et forages profonds, la teneur relativement leve en
tritium correspond une zone prfrentielle de recharge situe au niveau du
piedmont des montagnes localises au sud de la plaine pour le 11115/2. Pour le
reste des points, 10581/2 et 11853/2, ces fortes teneurs peuvent correspondre
une alimentation latrale deau rcente suite aux infiltrations des pluies dans les
sables de Dar Chichou. Cette alimentation seffectue partir dune infiltration
rapide des eaux soprant dans cette zone puisque la structure gologique le
permet en l'absence d'intercalation impermable paisse entre la nappe de
surface et la nappe profonde.
La plupart des chantillons deau slectionns au niveau des puits de surface
montrent une prsence significative du tritium dans pratiquement tous les
chantillons de la nappe quaternaire de surface, avec des teneurs qui atteignent
10,8 UT. Les eaux de cette nappe sont donc essentiellement rcentes.
Les chantillons prlevs dans la nappe profonde du pliocne (Plaisancien) et
situs dans la fort de Dar Chichou prsentent des teneurs en tritium trs
diffrentes et infrieure la limite de dtection (<1 UT). Ces eaux paraissent
donc plus anciennes, et antrieures au dbut de la priode des essais
thermonuclaires (1952).
191
Aucune tendance volutive des teneurs en tritium n'est dcelable dans le sens
d'coulement de la nappe de surface, ce qui peut faire penser qu'il n'existe pas
rellement de zone d'alimentation privilgie et que la recharge est prsente sur
lensemble de la plaine (Fig.VII.5).
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
Km
0
Azmour
18
192
18
18
193
10
Plio quaternaire
Tritium (U.T)
Pliocne
11614
Oligocne
6
4
2
0
-6.5
-5.5
-4.5
-3.5
-2.5
-1.5
-0.5
18
caractriss par les plus faibles teneurs en tritium : cest le cas de la nappe
profonde pliocne. Par contre, les eaux rcentes prsentent des teneurs plus
leves en tritium et des teneurs plus enrichies en
18
194
Quaternaire
10.0
Pliocne
Tritium (UT)
8.0
P55
6.0
P5
4.0
2.0
0.0
-6.0
-5.5
-5.0
-4.5
-4.0
-3.5
-3.0
-2.5
-2.0
O( VS SMOW)
18
12.0
Plio quaternaire
Tritium (U.T)
10.0
Miocne
Oligocne
8.0
6.0
Eau rcente
4.0
2.0
Eau ancienne
0.0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Chlorures (mg/l)
Quaternaire
12.0
Pliocne
10.0
Eau post-nuclaire
Tritium (UT)
8.0
6.0
Eau rcente
4.0
2.0
Eau ancienne
0.0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Chlorures (m g/l)
IV. CONCLUSION
Lapplication de lisotope radioactif du tritium dans ltude des eaux de la plaine
de la cte orientale montre que :
L'absence de tritium dans ces eaux suggre des temps de sjours moyens
prolongs et une infiltration antrieure 1952
197
La charge saline nest pas lie au temps de sjour des eaux dans laquifre
et serait donc trs rapidement acquise pendant l'infiltration.
198
14
C)
CHAPITRE 8
ETUDE ISOTOPIQUE DES EAUX
SOUTERRAINES PAR LE
COUPLE (13C, 14C)
199
14
C)
I. INTRODUCTION
Aprs lutilisation du tritium, traceur des datations des eaux rcentes, ltude
isotopique se poursuit dans ce chapitre par lutilisation du second isotope
radioactif: le carbone 14 et par le carbone 13 du carbone inorganique total
13
C et
14
C dans les
14
rsidence et leur vitesse de circulation. Elle donne ainsi accs une information
capitale pour optimiser la gestion des ressources : le taux de renouvellement des
nappes (faverau, 2000).
Le carbone inorganique total dissous (CITD) est constitu des espces minrales
que lon prcipite lors du prlvement. Les abondances relatives des isotopes du
carbone sont : 12C : 98.89% ;
13
C : 1.11% ;
14
C, qui correspond au temps au bout duquel le nombre d'atomes est divis par
14
fix
par
les
-10
% de
organismes,
14
l'activit
de
14
dcrot
alors
qui
contribuent
la
recharge
des
nappes
14
souterraines,
C est connue. En
200
14
C)
13
Lisotope stable du carbone (13C) est un isotope rare qui reprsente uniquement
1.1 % du carbone inorganique total dissous dans leau. Il est utilis pour
caractriser les diffrents rservoirs du carbone, participant la minralisation
carbonate des eaux. Il permet de reconstituer les modes de mlanges au cours
du temps, et notamment lvaluation des changes isotopiques entre les
diffrents rservoirs. La variation l3C (par rapport au standard des carbonates
PDB (Pee Dee Belemnitella) est contrle par l'ensemble du cycle gochimique
des carbonates (dissolution et prcipitation), le carbone gazeux (CO2) et le
carbone organique (organismes vivants et matire organique de dgradation)
(Fontes, 1976).
II.1.2. Les rservoirs naturels du carbone 13
13
Les teneurs en
13
C de latmosphre
le
13
sol,
C dorigine biognique
les
teneurs
en
carbone-13
varient
en
fonction
du
cycle
201
14
C)
13
Les teneurs en
C dorigine marin
13
13
C du
13
14
14
C)
13
C permet ainsi de
analyses
ont
ralises
au
laboratoire
de
Radio
analyses
et
analyses sont recenses entre 1978 et 1982 (Ennabli, 1980), (Lassoued, 1982),
essentiellement dans la plaine dEl Haouaria. Les principaux rsultats qui ont pu
tre mis en vidence dans cette rgion sont rcapituls ci-aprs:
Dans la plaine dEl Haouaria 12 points deau ont t chantillonns par Lassoued
(10 puits de surface) dans la nappe phratique quaternaire et 2 forages dans la
nappe profonde du Pliocne. Les activits mesurs en
14
phratique schelonnent entre 72.3 et 109.4 %. Ces valeurs sont assez leves
et se repartissent de faon assez homogne dans la plaine. Tandis que pour la
nappe profonde, les eaux prsentent des activits plus faibles qui varient de 19.8
1.3 44.9 3.5 % de carbone moderne (PMC).
203
Quant
ltude
mene
par
Ennabli,
elle
comprend
sept
point
14
C)
deau
Ltablissement
des
cartes
des
ges
apparents
de
leau
dtermination
des
temps
de
rsidence
des
eaux
14
souterraines
14
C pour
et
la
C.
204
14
C)
Les activits carbone 14 sur les eaux du systme aquifre de la Cte Orientale
varient entrent 9 PMC et 56 PMC dans la nappe profonde et entre 65 PMC et 95
PMC dans les eaux de la nappe phratique exception faite pour les pizomtres
11829/2, 13143/2 et
14
eaux
souterraines
ont
tablies
(Fig.VIII.1
et
Fig.VIII.2).
14
C)
Cette
reprsentation spatiale, permet de dresser une synthse des rsultats. Avec une
rpartition homogne des points chantillonns, ces cartes contribuent prciser
les conditions dalimentations des aquifres (localisation des zones dalimentation
actuelle et volution de la recharge dans le temps) ainsi que les caractristiques
gnrales de lcoulement souterrain (direction et vitesse dcoulement).
205
14
C)
Kelibia
Mer Mditerrane
Korba
Km
0
10
Nabeul
14
La distribution spatiale des activits carbone 14 (Fig VIII.1.) pour lensemble des
aquifres phratique et profond, montre que les activits les plus leves sont
localiss au niveau du plio-quaternaire, confirmant ainsi, la prsence de la
recharge rcente de cet aquifre.
Au niveau de la rgion de Korba: Ksar Saad et Diar El Hojjej, on rencontre des
activits
14
rsultat dun mlange entre eau rcente et eau ancienne remonte au niveau de
laquifre plio-quaternaire par drainance ascendante travers les failles,
survenus par les accidents tectoniques, rendant ainsi lge de leau plus ancien .
206
14
C)
207
14
C)
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
Azmour
14
14
dclent des apports rcents sur toute la plaine et mme quasi actuelles.
La carte des activits
14
208
14
C)
14
C, synonymes de mlange
DETERMINATION
DES
VITESSES
DECOULEMENTS
DES
EAUX
SOUTERRAINES
IV.1. La Cte Orientale
IV.1.1 Nappe profonde du miocne et de loligocne
Les activits carbone 14 mesures sur les eaux des nappes profondes du
miocne et de loligocne correspondent des ges corrigs, selon le modle de
Fontes et Garnier quilibre , variant entre 1100 et 17943 ans BP.
Le calcul du temps de parcours des eaux entre deux points A et B le long dune
direction dcoulement dune nappe captive se base sur la formule suivante:
209
14
C)
forages 10777/2 (ge corrig de 9934 ans BP) et 10761/2 (ge corrig 10436
ans BP), et distant de 1.187 km, cette vitesse est de lordre de 2 m/an.
En amont de cette rgion au niveau de Ghardaya, la vitesse dcoulement
enregistre entre les forages dOued El Kebir 2 (11967/2) (ge corrig de 15236
ans BP) et le celui dEl Ghaba (11114/2) (ge corrig de 17943 ans BP) et distant
de 6,075 km est du mme ordre de grandeur que le calcul prcdent (1.9 m/an).
Dans larrire pays et dans la zone du pimont de Djebel Sidi Abderrahmne, le
calcul de la vitesse dcoulement entre deux forages captant la nappe de
lOligocne en loccurrence le forage Mezguida (11356/2) (ge corrig datant
3756 ans BP) et le forage Karraz (11785/2) (ge corrig de 6887 ans BP) et
distant de 7.4 km donne une vitesse dcoulement similaire, de lordre de 1.8
m/an.
Le calcul des vitesses dcoulement, bien quil ne reprsente quune estimation
peu prcise ( cause dventuelles erreurs rsultant du phnomne de mlange
ou dventuelles ouvertures du systme), montre des chiffres similaires indiquant
une homognit hydrogologique du synclinal de la Dakhla.
IV.1.2 Nappe phratique du plio-quaternaire
La dtermination de la vitesse dcoulement des eaux du plio-quaternaire au
niveau de la cte orientale peut tre effectue entre deux puits de surface ou
pizomtres situs lun en amont et lautre en aval de la plaine ou bien tous les
deux en aval cause de la concentration des puits de surface prs de la mer. En
admettant un coulement de la nappe du type effet piston, la vitesse
dcoulement calcule, entre les pizomtres 11828/2 dont lge corrig est de
716 ans BP et 11186/2 (ge corrig datant de 2790 ans BP) et distant de 4.2
km, est de lordre de 1,5 m/an. Ces vitesses calcules doivent tre prises avec
beaucoup de prcaution, car pour la majorit des puits de surface, les ges
corrigs refltent une contribution deaux profondes relativement anciennes. En
plus, les puits de surface situs au voisinage des cours deau, montrent des ges
trs rcents ou actuels. Ces puits reoivent une alimentation rcente partir des
prcipitations.
IV.2. La plaine dEl Haouaria
Lge corrig des eaux du Miocne atteint un maximum de 14910 ans BP, au
niveau du forage Ain Gmatine situ directement en amont de la faille dAzmour.
210
14
C)
Mais, juste en aval de la faille, au niveau des forages 10575/2, 9948/2 et 8620/2
situs dans la zone dunaire de Dar Chichou qui captent le niveau aquifre
Pliocne, les ges corrigs selon le modle Fontes et Garnier quilibre sont
respectivement 9105, 11845 ans et 12441 ans BP. Cette diffrence dges
enregistre de part et dautre de la faille dAzmour met en vidence le rle de cet
accident tectonique qui ralenti vraisemblablement les coulements.
Au niveau de Dar Chichou, la vitesse dcoulement varie de 1.9 m/an entre les
forages 10575/2 et 9448/2 pour la direction dcoulement Est - Ouest et
prsente une vitesse similaire de 1.7 m/an entre 8305/2 et 8620/2 pour la
direction dcoulement Ouest - Est.
14
C POUR LA
14
souterraines
consiste
calculer
lactivit
initiale
A0,
corrige
des
13
13C obtenue suite des mesures effectus sur des chantillons de plantes en C3
et C4 prlevs dans la zone dunaire de Dar chichou (Lassoued, 1982).
211
13
14
C)
de masse.
(iii) La teneur en
13
14
(v) Lactivit
14
14
C prise gale
0% (Daoud, 1995).
Daprs les rsultats obtenus partir de ces modles on remarque que :
- Le modle Tammers donne des activits initiales trs leves aboutissant des
ges relativement levs mme pour les eaux des forages qui contiennent du
tritium dorigine thermonuclaire.
- Le modle de Mook est inadapt cette tude puisque il donne des activits A0
ngatives infrieures aux activits mesures.
- Les modles AIEA, Evans, Eichinger donnent des activits suprieures aux
activits mesures et montrent une cohrence des ges calculs les plus levs.
- Le modle de Pearson ne diffre pas trop du modle de Fontes et Garnier et
donne des rsultats logiques mais prsentent plusieurs valeurs dges corrigs
ngatifs.
- Le modle de Fontes et Garnier quilibre prsente des rsultats beaucoup
plus logiques, en accord avec les autres donnes isotopiques, donc nous avons
adopt ce modle pour la correction des ges carbones 14 .
VI. MODELISATION DU TAUX DE RENOUVELLEMENT A PARTIR DES
TENEURS EN 3H ET
14
VI.1. Introduction
Le tritium et le carbone-14 sont deux radio-isotopes naturels de priodes et
dorigines diffrentes, complmentaires. Leurs teneurs mesures dans la nappe
permettent destimer leurs temps de rsidence dans laquifre, et par consquent
de calculer des taux de renouvellement des eaux de la nappe.
Le Tritium est un traceur intrinsque la molcule deau, de priode 12,43 ans.
Son origine est purement atmosphrique et son introduction dans la nappe
tudie seffectue via des eaux de recharge aux teneurs identiques celles des
212
14
C)
14
H, il sagit dun traceur dissous. Comme pour 3H, en raison des processus de
14
i-1
e-ln2/Pe + Tr Api
(1)
Avec :
An i: Lactivit dans la nappe pour lanne i
Tr: Le taux de renouvellement annuel de la nappe,
An
i-1
14
C)
i 1
n =1
n =1
Tr (%)
H et
Recharge
(Api)
14
(Ani)
Dcharge
(Ani)
(-5 -11 %)
214
14
C)
2000
1990
1980
1970
1960
100
10
150
200
100
14C
C Troposphrique (PMC)
250
1000
Tritium mediane
14
300
10000
Tritium (UT)
1950
14
14
C depuis 1950.
Ndjamna,
1966-76,
Tenerife,
1963-90
et
14
des
stations
de
C apparaissent entre
215
14
C)
216
14
C)
1000
2001
100
1980
10
1
0,1
0,01
0,1
10
100
100
10
1
2001
1980
0.1
0.01
0.1
Cartwright, (2007)
Avec:
R : Recharge en mm/an
Tr : taux de renouvellement en % / an
P : Porosit en %
E : Epaisseur de laquifre satur en m
217
14
C)
14
14
plaine dEl Haouaria est de 74 pCm, une moyenne de 70 pCm et cart type de 9
pCm.
Les donnes anciennes sont interprtes la date de 1982, nos mesures
rcentes la date de 2001(Fig. VIII.7). Le taux de renouvellement calcul pour
la priode de 1980 est trs proche de 0.2 %. En focalisant le calcul pour les
nouvelles donnes, le taux de renouvellement est de 0.04 %, pour une valeur
mdiane de lactivit de 74 pCm et une moyenne de 73 pCm (Fig. VIII.8). Cette
valeur mdiane conduirait alors une recharge annuelle denviron 3 mm/an, en
reprenant les mmes hypothses de calcul quau paragraphe prcdent utilisant
le tritium.
218
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
0.01
14
C)
2001
1980
0.1
10
100
100
2001
95
1980
90
85
80
75
70
0,01
0,1
diffrences entre
les
rsultats
obtenus
renouvellement partir du modle utilisant le tritium (Tr varie entre 0.2 et 0.3
mm/an) et le carbone 14 (Tr varie entre 0.04 et 0.2 %) peuvent avoir les
explications suivantes:
1.
219
14
C)
14
la concentration finale en
14
C)
isotopes stables (18O et 2H) et les cartes de rpartitions des activits des isotopes
radioactifs (3H et
14
14
C)
222
14
C)
Kelibia
Mer Mditerrane
Korba
Km
0
10
Nabeul
223
14
C)
Mer Mditerrane
El Haouaria
Sidi Daoud
Dar Allouch
VIII. CONCLUSION
Les diffrentes analyses isotopiques effectues dans le cadre de cette tude ont
montr que la mthode de datation par le
14
Orientale)
amorcer
la
vrification
des
hypothses
gologiques
14
C)
et
14
phratique et profond, ont montr que les activits les plus leves sont
localises au niveau des nappes de surface, confirmant ainsi, les conclusions des
hypothses nonces partir des isotopes stables sur la prsence de la recharge
rcente au niveau de ces aquifres.
Pour les nappes profondes miocne et oligocne de la cte orientale, les
datations par le radiocarbone montrent des activits
14
C relativement faibles
confirmant ainsi les conclusions obtenus avec les isotopes stables et le tritium qui
ont montr que lalimentation de la nappe profonde partir de la nappe
phratique nest pas trs significative, ce qui est dailleurs confirm par labsence
de nitrates dans la nappe profonde. Pour les points deaux situes au niveau des
aires dalimentations, ils affichent des teneurs pouvant atteindre 70 pCm. Ceci
tmoigne que ces systmes profonds reoivent, par endroits, une importante
alimentation actuelle.
Les analyses effectues sur les nappes profondes montrent que les ges des
eaux corrigs selon le modle de Fontes et Garnier quilibre peuvent aller de
quelques centaines dannes plus de 16000 ans en fonction de la profondeur de
captage et la longueur du parcours souterrain.
Ceci montre que pour un certain nombre de niveaux profonds de la cte orientale
ou bien de la plaine dEl Haouaria dont lage est suprieur 5000 ans, la
circulation des eaux seffectuant selon un coulement du type effet piston, est
lente et elle est de lordre de 2m/an. Il est mme trs probable que pour les plus
vieilles dentre elles, lon ait affaire des eaux trs anciennes dont lge corrig
avoisine les 14000 ans BP.
Dautre part, le Carbone 14 a montr que la surexploitation accrue des aquifres,
provoque des mlanges deau suite la drainance qui met en jeu les eaux des
nappes phratiques souvent d'origine rcente et les eaux des nappes profondes
plus anciennes.
La contribution spciale du radiocarbone (~52 mesures) a surtout consist
mettre en vidence des apports deaux rcentes dans la nappe Plio-quaternaire,
en certaines rgions et plus spcialement le long des rivires de la cte orientale
et au niveau de la nappe superficielle dEl Haouaria.
225
14
C)
226
CHAPITRE 9
CONCLUSIONS GENERALES
227
228
229
datations
par
le
radiocarbone
sont
14
en
accord
avec
les
donnes
14
C) en combinaison avec
les suivis pizomtriques ont permis de dresser une carte de localisation des
zones prfrentielles de recharge et des zones dexploitation.
niveau
de
la
plaine
dEl
Haouaria
les
travaux
dinvestigations
verticalement
la
totalit
des
horizons
permables.
Une
nappe
231
14
tmoignant ainsi dune circulation lente des eaux (de lordre de 2 m/an).
Le modle destimation du taux de renouvellement et de la recharge de laquifre
quaternaire dEl Haouaria montre une gamme qui diffre lgrement de la cte
orientale.
Enfin, et au-del d'une meilleure connaissance des conditions hydrogologiques
locales,
cette
tude
prsente
un
intrt
mthodologique.
En
comparant
effet,
la
confrontation
de
multiples
approches
hydrodynamiques
et
232
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256 pp.
240
ANNEXE 1 :
RESULTATS HYDROCHIMIQUES
Latitude
Longitude
Altitude
Lambert
Lambert
(m)
Niv-cap
P1
606050
398100
40
7.48
0.5
33.02
18.9
7.9
3.35
2144
272.5
53.5
379.3
P3
602200
391950
10
8.85
1.15
18.7
7.7
3.18
2035
168.4
38.9
418.4
P19
589550
373500
10
7.5
3.5
14.4
8.1
5.5
3520
300.6
77.8
P26
584150
369000
26.66
18.95
0.6
8.31
17.2
7.6
13.08
8371
537.1
180
(m)
Marg.
(m)
NP
TC pH
(m)
Cond
R.S
Ca
Mg
Na
SO4
CL
HCO3
NO3
27.37
269
709.1
219.6
66.31
1.8
268.9
581.4
610.1
30.42
705.8
11.73
182.5
1446
122
30.42
1573
132.9
96.06
3828
610.1
3.12
(ms/cm)
K
(mg/l)
97
585600
366350
14.69
10.98
3.71
18.5
7.4
11.4
7296
460.9
180
1986
25.02
1691
2765
280.6
191.1
892
585400
372750
20
28.68
-7.68
17.9
7.7
5.42
3469
380.8
122
611.5
13.29
278.6
1539
122
226.2
996
583400
364850
25
12.6
1.2
13.6
21.7
7.1
4.14
2650
228.5
58.3
558.7
3.91
216.1
1049
207.4
105.3
1129
580600
368250
35
8.52
0.8
27.28
18.1
7.6
3.23
2067
148.3
41.3
478.2
11.73
144.1
794.1
244
22.62
3093
591600
383575
50
9.71
0.6
40.89
18.7
7.6
1.98
1265
200.4
29.2
151.7
19.16
172.9
304.9
231.8
145.1
3113
594025
381175
15
9.45
5.55
18.6
7.5
1.8
1153
144.3
2.43
165.5
46.92
115.3
297.8
219.6
46.81
3190
581900
380800
62
9.58
0.5
52.92
19.6
7.6
3.8
2451
240
46
494.3
360.2
907.6
231.8
7.801
3202
585850
386950
49
2.02
46.98
18.9
7.9
1920
192.4
85.1
409.2
4.692
768
389
219
4814
576400
367350
107.82
7.34
101.5
15.2
7.7
5.34
3417
260.5
70.5
806.9
7.038
499.5
1127
268.4
105.3
5610
581600
352500
10.4
0.8
-1.6
18.5
2.02
1293
148.3
48.6
190.8
43.01
312.2
326.2
213.5
37.05
5729
591650
380350
28.57
18.7
10.87
17.2
7.6
2.36
1510
168.3
117
232.2
3.128
144.1
546
170.8
35.5
5743
596000
388400
41.15
12.4
28.75
18.9
7.8
3.75
2400
172.3
75.4
549.5
5.474
240.1
801.2
219.6
218.4
5972
593900
386250
47.72
8.55
40.17
18.2
7.8
2.32
1485
232.5
17
151.7
27.37
115.3
390
170.8
167.7
5994
597300
391550
30
5.12
0.9
25.78
18.9
7.5
2.91
1862
208.4
31.6
338
5.083
244.9
567.2
134.2
105.3
6077
594650
383375
23.12
8.24
0.7
15.58
19.1
7.5
2.52
1613
220.4
29.2
239.1
172.9
439.6
183
132.6
6686
585650
380600
48
10.54
0.6
38.06
18.3
7.5
2.66
1702
212.4
29.2
278.2
2.737
168.1
496.3
244
140.4
8088
579850
356000
64.61
14.91
0.7
50.4
19.4
7.8
3.06
1958
240.5
31.6
338
5.865
230.5
638.2
183
187.2
8249
598600
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20
22.8
0.9
-1.9
8315
584800
360850
3.25
4.75
19.1
7.4
7.44
4762
320.6
158
1129
50.83
345.8
1879
256.2
159.9
8346
582950
356150
10
10.34
0.7
0.36
17.5
7.6
3.63
2323
212.4
38.9
273.6
23.46
240.1
460.9
256.2
214.5
8377
579200
360650
86
14.41
0.8
72.39
20.4
7.3
3.14
2010
212.4
38.9
273.6
23.46
240.1
460.9
256.2
214.5
8400
584150
359200
6.95
0.7
4.65
18.9
7.6
3.08
1971
176.4
43.8
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19.55
134.5
687.8
231.8
128.7
8403
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352250
18.94
10.35
1.8
10.39
17.3
7.6
5.7
3648
440.9
109
659.8
23.46
1090
1191
207.4
124.8
8420
589700
371550
7.89
9.47
1.2
-0.38
18
7.9
3.77
2413
204.4
46.2
496.6
3.91
201.7
943
146.4
93.61
8647
582600
370700
33.2
32.25
1.95
18.3
7.6
2.65
1696
228.5
43.8
200
13.69
1691
638.2
231.8
89.71
8684
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367700
6.81
3.4
0.6
4.01
16.2
8.6
5.05
3232
144.3
68.1
811.5
43.01
206.5
1361
256.2
63.58
8737
592350
377800
15.92
15.08
0.84
19.6
7.8
5.59
3578
360.7
102
682.8
9.384
201.7
1666
195.2
111.9
8774
582250
355400
15
13.95
0.5
1.55
18.6
7.3
4.68
2995
288.6
141
466.7
8.211
139.3
1205
341.6
110.8
8820
580400
374600
43.33
3.45
0.7
40.58
18.1
7.7
2.27
1453
96.19
34
383.9
14.47
172.9
304.9
231.8
145.1
8862
588800
377100
20.5
26.6
1.2
-4.9
8894
586350
375650
21.88
25.71
-2.83
19.3
7.6
4.45
2848
340.7
65.6
418.4
64.91
134.5
1120
329.4
163.8
9403
583600
363300
19.05
7.97
11.08
10959
591000
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18.97
0.5
-2.03
21.9
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1.82
1162
40.08
31.6
273.6
14.08
5.763
581.4
61.01
1.95
10995
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376750
15.74
16.46
0.5
-0.22
22.3
8.9
5.04
3226
280.6
12.2
740.3
18.38
5.283
1617
61.01
2.34
10996
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355200
2.55
1.43
0.5
1.62
19.8
7.8
1.6
1023
144.3
15.8
121.8
7.429
48.03
361.6
97.61
12.87
11001
585250
362850
13.48
4.22
0.5
9.76
11016
585500
362650
11.76
4.4
0.5
7.86
11186
590150
374300
18.88
15.64
0.5
3.74
21.1
7.8
5.9
3802
188.4
51.1
823
52.39
240.1
1383
170.8
82.3
11191
590450
375500
20.16
14.3
0.5
6.36
21.8
8.7
3.68
2355
156.3
70.5
501.2
12.51
11.53
1205
61.01
4.291
377200
3.71
17
0.5
-12.8
20.2
7.3
3.8
2432
268.5
80.2
434.5
10.95
105.7
1064
305
53.05
20.4
7.2
3.33
2131
268.5
82.65
252.9
24.2
138
801.2
134.2
133
21.1
7.5
2.66
1702
184.4
60.78
262.1
11.7
3.36
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317.2
108
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11635
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376250
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2.72
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0.41
11636
592000
14.38
375350
17.29
3.41
0.5
11637
593000
376550
2.58
2.24
0.5
0.84
11650
591100
373800
8.77
4.96
0.5
4.31
20.33
0.5
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11829
586450
370450
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10578
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376625
20
11269
588200
377350
22.66
0
31.9
0.5
-8.74
11281
591650
375500
17.47
16.97
0.5
11594
591150
378150
20.02
21.68
0.5
-1.16
11828
586900
375650
29.48
25.71
0.5
4.27
20.5
7.5
6.39
4090
250.5
263.8
666.7
18.8
279
1766
353.8
156
11869
582750
371150
33.2
30.54
0.5
3.16
20
7.8
1.34
858
84.17
26.74
158.6
4.69
25.9
248.2
317.2
17.9
ii
Latitude
Longitude
Altitude
Niv-capt
marg
NP
TC pH
Cond
R.S
Ca
Mg
Na
126.3
35.25
128.7
5.87
13.3
SO4
CL
HCO3
NO3
158
276.5
158.6
53.3
563.7
183
10.5
Lambert
Lambert
(m)
(m)
11614
577750
377075
70
70
21.7
7.3
1.58
12620
581950
361850
40
14
26
22.7
7.2
2.31
1478
68.14
38.9
252.9
11356
578300
383150
70
26.7
1.12
715
64.13
19.45
96.56
8.6
69.6
191.4
152.5
10698
581500
358750
40
12.3
28.2
24.8
7.3
1.49
956
68.14
55.91
115
12.5
87.4
340.3
164.7
1.95
10761
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xiii
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xv
SAR
Risque
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risque faible
risque faible
risque faible
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risque faible
risque faible
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risque faible
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risque faible
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type
B
B
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B
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B
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B
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B
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B
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B
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S
Bs
B
Bs
B
S
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Fb
B
name
code
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extremely hard
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extremely hard
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extremely hard
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extremely hard
extremely hard
extremely hard
extremely hard
extremely hard
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9
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natural
occ
SH
Bs S H
SH
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H
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Bs S H
Bs S H
Bs S H
SH
SH
SH
Bs S H
SH
SH
SH
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SH
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SH
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SH
H
H
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1
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1
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1
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type
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NaCl
NaCl
NaCl
CaCl
NaCl
NaCl
CaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
CaCl
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CaCl
CaCl
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NaCl
CaCl
CaCl
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CaCl
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CaCl
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NaCl
CaCl
NaCl
NaCl
CaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
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xvi
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3.36
ANNEXE 2 :
RESULTATS ISOTOPIQUES
xvii
13
C et
14
C de la Cte Orientale
Nappe Plio-quaternaire
NBIRH
Dnomination
13C
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Profondeur (m)
56,8
(
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454060
f 20-22
d
(
Activit
14
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Tafeloune (1980)
13143/2
P. Ksar Saad
-8.98
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-11.75
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Kourchine
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-7.65
49.10 0.80
5699 133
29-44
-5.78
13,30 2,6
16172 1588
31-49
11186/2
12940/2
11829/2
P.Tafeloune1
Hached
P. Diar Hojjaj
12968/2
M Heurr
-8.50
85,4 0,9
1271 90
35-47
11591/2
P. Hached 2
-11.47
74,40 1
2371 116
10-48
10578/2
S. Tefeloune
-9.04
95,26 1.41
389 119
27-35 et 40-60
Activit
Age Apparent
Nappe Profonde
N BIRH
Dnomination
13C
11785/2
S. Karraz
9049/2
14
C (PMC)
BP (ans)
Profondeur (m)
-11.96
39,40.52
7472 41
257-293 et 305-329
S. Chiba F5
-13.39
77,30.69
2070 55
270-353
10761/2
S. Mamoura
-10.16
21,90.37
12215 30
132-145
11614/2
S. Chiba F1
-12.92
70,30 1
2830 113
190-244
10593/2
S. Oudiane
-12.15
46 1.10
6248 203
130-160
12620/2
S. Ghalleb
-12.18
73,80 2
2437 224
67-111
12445/2
Lagha
-10.35
64 1.30
3593 171
66-103 et 107-126
11356/2
Mezguida
-12.62
65 0.9
3369 120
254-314
12033/2
Mazaraa
0.72
17,10 2,4
14186 1132
70-94
11893/2
R. Somaa
-10.87
33,30 1
8821 252
58-89
10777/2
Tazerka
-10.21
23,500,9
11644 320
276-300
11892/2
P. Somaa
-12.37
66,80 1,8
3232 223
67-94
10904/2
Dharoufa
-11.47
69,80 0,75
2891 87
89-148
11114/2
S. Ghaba
-10.83
9,18 0.5
19175 438
382-442
11966/2
S. O kebir1
-13.94
57,570.59
4435 82
290-366
11967/2
S. O kebir2
-10.65
13,57 0.62
16039 366
240-308
10648/2
S. Gombar
-10.04
12.4 0.67
16763435
236-240
xviii
13
C et
14
C dEl Haouaria
Nappe de surface
Dnomination
NBIRH
13C
Activit
14
C%
Age Apparent
BP (ans)
Profondeur (m)
11764/2
P. Echraf
-9.31
78.701.9
1917197
38-56
12923/2
P. Hamouda
-12.38
68,5 0,7
3032 82
27-31et 35-43
Puits
-10.29
55,6
4719
Puits for
-12.45
74,6 0,9
2350 100
62-80
102
Moderne
109
96.3
88.2
106.2
93.1
89.4
83.9
Moderne
302
1008
Moderne
574
900
1410
72.3
97.5
2605
203
P46
11853/2
P Dar Allouche
Puits
P4 (1980)
Puits
P17 (1980)
Puits
P20 (1980)
Puits
P25 (1980)
Puits
P31 (1980)
Puits
P41 (1980)
C (1980)
F (1980)
Ali Nouri
I (1980)
J (1980)
Ali Bahri
Nappe Profonde
NBIRH
Dnomination
9447/2
DchichouS6
8303/2
8304/2
Sonede SE1(1980)
8072/2
Ain Gmatine(1980)
8305/2
Dar chichou
10355/2
10575/2
S. Azmour
9448/2
DchichouS11b
13C
Activit
14
BP (ans)
Profondeur (m)
11,60.30
17300 220
211-280
18,4
13620 170
35-56
28,4
10120 110
115-193
9,8
18630 260
88-130 et235-265
18,30.37
13640 130
115-191
19,8
13009
120 -177
-6.64
15,6035
14921 184
112-187
-6.71
11,40.45
17418 315
246-310
-6.40
-5.22
-6.63
C%
Age Apparent
11922/2
P. Azmour
-12.09
74 1,1
2418 125
49-80,5
10688/2
Saheb Jebel
-4.05
27 1,1
10512 318
110-147
11115/2
S. Azmour bis
-2.24
30,7 1,4
9484 376
11944/2
Dar Allouche
-5.11
38,50 1,70
7661 372
10548/2
Dchichou
-3.93
21,30 0,9
12407 323
9446/2
DchichouS10
-6.53
26,20 0,9
10760 273
144-236
8620/2
Sidi Madkour
-7.84
13,6 0,9
16010 543
113-164
9256/2
Ksar Ghalleb
-7.89
16,5 0,7
14464 354
72-132
10871/2
Sonede Haouaria
-5.07
38.29 0.53
7711111
52-112
10581/2
S. Ali Bey
-8.52
20.94 1
12558385
50-78
5196111
32-44et 52-72et80-88
110-170
11852/2
S. Chagour
-8.54
52.36
11854/2
P. El Kedoua
-4.87
16.47 0.45
14485220
80.5-89.5
12393/2
P. Beni Khira
-9.88
20.080.56
12893223
75
xix
2.7
Date
chantillon
15/04/1974
134.0
49.9
2.5
15/05/1974
40.6
1.9
15/06/1974
15/12/1968
91.2
4.4
15/01/1969
38.6
9.4
Date
chantillon
15/04/1968
72.1
15/10/1968
15/11/1968
H_Err
6.0
Date
chantillon
15/02/1979
63.0
113.0
5.0
15/03/1979
67.0
4.0
15/04/1979
15/09/1974
23.0
4.0
15/10/1974
29.0
4.0
H_Err
4.0
Date
chantillon
15/05/1987
35.0
2.0
39.0
3.0
15/09/1987
21.0
2.0
72.0
4.0
15/11/1987
19.0
2.0
15/09/1979
77.0
4.0
15/01/1988
14.0
2.0
15/01/1980
32.0
3.0
15/02/1988
16.0
2.0
H_Err
H_Err
15/02/1969
70.1
3.2
15/11/1974
32.0
4.0
15/02/1980
55.0
3.0
15/03/1988
16.0
2.0
15/03/1969
123.4
7.0
15/12/1974
38.0
4.0
15/03/1980
42.0
3.0
15/04/1988
13.0
2.0
15/04/1969
77.0
4.0
15/01/1975
33.0
1.0
15/04/1980
31.0
3.0
15/06/1988
16.0
2.0
15/05/1969
104.0
5.0
15/02/1975
44.0
1.0
15/05/1980
39.0
3.0
15/10/1988
13.0
2.0
15/09/1969
166.0
7.0
15/03/1975
53.0
2.0
15/11/1980
43.0
3.0
15/11/1988
9.0
2.0
15/10/1969
58.0
4.0
15/04/1975
61.0
2.0
15/12/1980
46.0
2.0
15/12/1988
21.0
2.0
15/12/1969
55.0
4.0
15/05/1975
112.0
3.0
15/01/1981
32.0
3.0
15/01/1989
12.0
2.0
15/01/1970
41.0
4.0
15/08/1975
66.0
2.0
15/02/1981
22.0
2.0
15/02/1989
24.0
2.0
15/02/1970
61.0
4.0
15/09/1975
72.0
2.0
15/10/1981
24.0
2.0
15/03/1989
28.0
2.0
15/10/1970
57.0
4.0
15/10/1975
21.0
1.0
15/11/1981
27.0
2.0
15/04/1989
13.0
2.0
15/12/1970
39.0
4.0
15/11/1975
19.0
1.0
15/12/1981
33.0
2.0
15/10/1989
30.0
2.0
15/01/1971
136.0
6.0
15/12/1975
26.0
1.0
15/01/1982
11.5
1.0
15/11/1989
26.0
2.0
15/02/1971
70.0
4.0
15/01/1976
42.0
1.0
15/02/1982
17.0
2.0
15/12/1989
33.0
2.0
15/04/1971
134.0
6.0
15/02/1976
32.0
1.0
15/03/1982
19.0
2.0
15/01/1990
23.0
2.0
15/05/1971
143.0
6.0
15/03/1976
41.0
1.0
15/04/1982
21.0
2.0
15/05/1990
21.0
2.0
15/06/1971
136.0
6.0
15/04/1976
47.0
1.0
15/05/1982
22.0
2.0
15/10/1990
20.0
2.0
15/09/1971
67.0
4.0
15/05/1976
39.0
1.0
15/09/1982
18.0
2.0
15/11/1990
15.0
2.0
15/10/1971
50.0
4.0
15/06/1976
101.0
3.0
15/10/1982
13.0
2.0
15/12/1990
16.0
2.0
15/11/1971
35.0
4.0
15/07/1976
90.0
2.0
15/11/1982
13.0
2.0
15/01/1991
18.0
2.0
15/12/1971
43.0
4.0
15/08/1976
45.0
1.0
15/12/1982
13.0
2.0
15/02/1991
20.0
2.0
15/01/1972
46.0
4.0
15/09/1976
47.0
1.0
15/09/1983
12.0
2.0
15/03/1991
17.0
2.0
15/02/1972
49.0
4.0
15/10/1976
34.0
1.0
15/10/1983
10.0
2.0
15/04/1991
18.0
2.0
15/03/1972
83.0
4.0
15/11/1976
45.0
1.0
15/10/1984
99.0
2.0
15/09/1991
19.0
2.0
15/04/1972
82.0
4.0
15/12/1976
50.0
2.0
15/11/1984
61.0
2.0
15/10/1991
21.0
2.0
15/05/1972
58.0
4.0
15/01/1977
54.0
2.0
15/12/1984
59.0
2.0
15/11/1991
18.0
2.0
15/06/1972
96.0
5.0
15/03/1977
25.0
1.0
15/01/1985
41.0
2.0
15/12/1991
16.0
2.0
15/09/1972
63.0
4.0
15/04/1977
32.4
1.0
15/02/1985
64.0
2.0
15/01/1994
20.1
1.9
15/10/1972
39.0
4.0
15/05/1977
59.0
2.0
15/03/1985
37.0
2.0
15/02/1994
4.0
2.9
15/11/1972
57.0
4.0
15/06/1977
41.0
1.0
15/04/1985
26.0
2.0
15/05/1994
8.9
0.6
15/12/1972
66.0
4.0
15/09/1977
27.0
1.0
15/05/1985
28.0
2.0
15/06/1994
1.4
2.8
15/01/1973
29.0
4.0
15/10/1977
24.0
1.0
15/10/1985
21.0
2.0
15/10/1994
9.3
1.7
15/02/1973
33.0
4.0
15/11/1977
20.0
1.0
15/11/1985
30.0
2.0
15/12/1994
18.5
1.9
15/03/1973
92.0
4.0
15/12/1977
19.0
1.0
15/01/1986
49.0
2.0
15/01/1995
39.2
3.4
15/04/1973
69.0
4.0
15/01/1978
24.0
2.0
15/02/1986
36.0
2.0
15/03/1995
11.3
3.1
15/06/1973
47.0
4.0
15/02/1978
27.0
2.0
15/03/1986
47.0
2.0
15/08/1995
6.4
1.2
15/08/1973
49.0
4.0
15/03/1978
45.0
3.0
15/04/1986
59.0
2.0
15/10/1995
8.6
2.9
15/09/1973
36.0
4.0
15/04/1978
31.0
2.0
15/05/1986
47.0
2.0
15/12/1995
27.8
2.7
15/10/1973
18.0
4.0
15/05/1978
34.0
2.0
15/06/1986
64.0
2.0
15/12/1996
5.3
0.1
15/11/1973
25.0
4.0
15/09/1978
44.0
3.0
15/09/1986
42.0
2.0
15/01/1997
6.4
0.4
15/12/1973
15.0
4.0
15/10/1978
26.0
2.0
15/01/1987
30.0
2.0
15/02/1997
6.2
0.4
15/01/1974
25.0
4.0
15/11/1978
22.0
2.0
15/02/1987
8.5
0.5
15/02/1974
34.0
4.0
15/12/1978
15.0
2.0
15/03/1987
11.9
0.6
15/03/1974
81.0
5.0
15/01/1979
45.0
3.0
15/04/1987
31.0
2.0
xx
Moyenne
pondre
Annuelle
2H ()
Moyenne
pondre
Annuelle
18O
()
Moyenne
pondre
Annuelle
d-excess
()
Moyenne
pondre
Mensuelle
2H ()
Moyenne
pondre
Mensuelle
18O ()
Moyenne
pondre
Mensuelle
d-excess
()
Mois
Station
Latitude
Longitude
Altitude
(m)
Tunis
36.83
10.23
4.00
-25.71
-4.41
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Age
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4.094
8.014
18.788
33.766
73.253
57.303
31.653
21.577
1988
15.17
0.396
1.964
3.884
7.597
17.761
31.777
66.624
50.390
23.041
16.146
1989
23.71
0.377
1.869
3.695
7.221
16.840
30.006
61.127
45.426
23.569
25.347
1990
19.00
0.359
1.777
3.512
6.857
15.949
28.299
55.941
40.705
21.341
20.391
1991
18.38
0.341
1.690
3.338
6.511
15.108
26.694
51.251
36.628
19.992
19.801
1992
6.25
0.324
1.601
3.160
6.159
14.251
25.062
46.386
31.853
12.835
6.763
1993
6.76
0.307
1.517
2.993
5.828
13.447
23.539
42.044
27.847
9.742
7.345
1994
10.37
0.291
1.440
2.839
5.524
12.711
22.153
38.341
24.834
10.262
11.310
1995
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1.371
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35.470
23.183
15.073
20.442
1996
5.30
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1.299
2.560
4.971
11.381
19.670
32.161
20.316
10.043
5.830
1997
6.30
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1.231
2.426
4.706
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17.989
8.229
6.959
1998
6.36
0.237
1.168
2.299
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10.147
17.380
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7.417
7.052
1999
5.10
0.224
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2.178
4.217
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16.330
24.208
14.201
6.348
5.681
2000
4.26
0.213
1.048
2.062
3.990
9.036
15.337
21.988
12.565
5.385
4.766
2001
4.75
0.202
0.994
1.954
3.777
8.530
14.414
20.023
11.229
5.215
5.337
xxx
C-14
0.05%
0.10%
0.20%
0.50%
1.00%
5.00%
10.00%
50.00%
100.00%
Ani
Ani
Ani
Ani
Ani
Ani
Ani
Ani
Ani
Ani
1954
101.3
45.140
80.450
89.17
94.28
97.64
98.21
99.77
99.9
99.99
100
1955
102.5
45.140
80.451
89.173
94.285
97.653
98.241
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100.149
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102.500
1956
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45.141
80.454
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103.113
105.000
1957
110.0
45.142
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97.728
98.403
100.621
101.550
106.551
110.000
1958
115.0
45.144
80.467
89.203
94.345
97.802
98.557
101.328
102.884
110.769
115.000
1959
121.5
45.146
80.478
89.225
94.388
97.909
98.774
102.324
104.731
116.111
121.467
1960
119.9
45.148
80.488
89.245
94.428
98.007
98.974
103.191
106.239
118.007
119.916
1961
121.0
45.150
80.498
89.266
94.470
98.110
99.182
104.068
107.700
119.479
120.966
1962
132.2
45.153
80.514
89.298
94.534
98.269
99.500
105.463
110.138
125.832
132.200
1963
170.0
45.160
80.550
89.368
94.674
98.616
100.194
108.680
116.117
147.929
170.040
1964
178.9
45.168
80.589
89.447
94.831
99.006
100.969
112.180
122.385
163.420
178.930
1965
174.7
45.176
80.626
89.521
94.979
99.373
101.695
115.294
127.606
169.060
174.720
1966
167.6
45.183
80.660
89.589
95.113
99.702
102.342
117.897
131.592
168.325
167.610
1967
162.7
45.189
80.692
89.651
95.237
100.005
102.933
120.123
134.688
165.497
162.690
1968
157.4
45.195
80.720
89.708
95.350
100.280
103.466
121.972
136.942
161.429
157.380
1969
155.9
45.200
80.748
89.763
95.460
100.546
103.978
123.656
138.825
158.665
155.920
1970
154.2
45.206
80.775
89.817
95.566
100.802
104.467
125.167
140.344
156.403
154.160
1971
150.9
45.211
80.801
89.867
95.665
101.041
104.919
126.437
141.379
153.617
150.850
1972
147.3
45.216
80.824
89.914
95.757
101.260
105.330
127.467
141.959
150.464
147.330
1973
143.8
45.220
80.846
89.958
95.842
101.463
105.708
128.297
142.185
147.407
144.367
1974
141.6
45.225
80.867
90.000
95.925
101.657
106.066
129.003
142.220
145.040
142.692
1975
138.5
45.229
80.887
90.039
96.001
101.838
106.393
129.542
141.992
142.558
140.093
1976
136.1
45.233
80.906
90.076
96.074
102.007
106.699
129.962
141.599
140.381
138.220
1977
133.9
45.236
80.924
90.112
96.144
102.168
106.984
130.275
141.077
138.445
136.527
1978
131.9
45.240
80.942
90.146
96.210
102.319
107.251
130.493
140.448
136.682
134.936
1979
128.6
45.243
80.958
90.177
96.270
102.456
107.487
130.560
139.600
134.396
132.125
1980
126.4
45.246
80.973
90.207
96.327
102.584
107.704
130.537
138.664
132.387
130.394
1981
125.1
45.249
80.987
90.235
96.382
102.706
107.909
130.472
137.738
130.960
129.549
1982
123.7
45.252
81.001
90.263
96.435
102.823
108.103
130.361
136.802
129.738
128.531
1983
122.9
45.255
81.015
90.290
96.487
102.938
108.291
130.240
135.932
128.984
128.247
1984
121.3
45.258
81.028
90.316
96.536
103.046
108.466
130.064
135.027
127.998
127.027
1985
120.8
45.260
81.042
90.342
96.585
103.154
108.638
129.897
134.210
127.495
127.008
1986
119.4
45.263
81.055
90.366
96.633
103.256
108.800
129.693
133.386
126.798
126.117
1987
118.8
45.266
81.067
90.391
96.680
103.357
108.959
129.491
132.628
126.367
125.950
1988
117.3
45.268
81.079
90.415
96.725
103.452
109.105
129.244
131.836
125.601
124.851
1989
116.6
45.271
81.092
90.438
96.769
103.546
109.247
128.999
131.102
125.111
124.635
1990
115.0
45.273
81.103
90.460
96.811
103.633
109.376
128.708
130.324
124.282
123.468
1991
114.0
45.275
81.114
90.482
96.851
103.717
109.498
128.403
129.568
123.583
122.898
1992
113.2
45.278
81.125
90.503
96.891
103.798
109.615
128.092
128.844
123.021
122.474
1993
112.4
45.280
81.136
90.524
96.930
103.878
109.727
127.778
128.156
122.555
122.103
1994
111.6
45.282
81.146
90.544
96.968
103.955
109.835
127.463
127.505
122.161
121.783
1995
110.9
45.284
81.157
90.564
97.005
104.030
109.938
127.151
126.892
121.829
121.511
1996
110.3
45.287
81.167
90.584
97.042
104.104
110.039
126.843
126.317
121.549
121.284
1997
109.6
45.289
81.177
90.604
97.079
104.176
110.136
126.542
125.782
121.317
121.100
1998
109.0
45.291
81.188
90.623
97.115
104.248
110.231
126.248
125.286
121.130
120.957
1999
108.5
45.293
81.198
90.643
97.151
104.319
110.324
125.964
124.829
120.984
120.853
2000
108.0
45.295
81.208
90.662
97.187
104.388
110.416
125.691
124.411
120.878
120.786
2001
107.0
45.297
81.218
90.681
97.221
104.455
110.501
125.405
123.983
120.564
120.265
xxxi
ANNEXE 3 :
APPORTS ANNUELS MOYENS
DES OUEDS
xxxii
Oueds
Rgion
Chaabet Cherif
Mbarek
Chioua et Kesr
El Mdelsi
Hadjar
Tafeksit
Chabet Ouled Brahim
Skalba M. Temime
El Melah
En Naht
Lebna
Chiba et affluents
Boulidine
Abids
Rerous
Chabet Chaouch
Dharoufa
El Ain
Secondaire
Jabroun
Secondaire
El Kebir
Total
Klibia
Klibia
Klibia
Klibia
Klibia
Klibia
Ml Tmime
Ml Tmime
Ml Tmime
Ml Heur
Ml Heur
Korba
Korba
Korba
Tazerka
Tazerka
Tazerka
Mamoura
Mamoura
Mamoura
Mamoura
Mamoura
S en
Km2
2.2
1.8
13.2
11.9
80
36
3.7
8.3
18.5
11.1
206
220
85
54.3
1.3
5
24.5
6
1.5
2.3
1.1
43.8
837.5
Dbit
spcifique
4
4
4
4
2.5
7
3.1
3.1
3.1
3.1
3.48
1.94
1.4
1.4
1.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
Apport 106
m3/an
0.277
0.227
1.663
1.499
6.307
7.947
0.362
0.812
1.810
1.086
22.583
13.456
3.753
2.397
0.057
0.378
1.854
0.454
0.113
0.174
0.083
3.315
70.607
xxxiii
Rgion
Jbel Ghormane
Jbel Hmam
El Outa
Jazzar
Aouina
Bni
Mazgache
Secondaire 1
Secondaire 2
Secondaire 3
Bni 1
Jbel Mazrat
Sidi Fars
Secondaire 4
Secondaire 5
Total
Nord
Nord
Nord
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
Sud
S en
Km2
4.7
0.9
0.9
1.8
0.5
1.8
9.6
0.18
1.1
0.9
0.4
1.17
0.27
0.21
0.13
24.56
1re
Mthode
423
81
81
162
45
162
864
16
99
81
36
105
24
19
12
2.210
2me
Mthode
338
65
65
130
36
130
691
13
79
65
29
84
19
15
9
1.768
Apport 106
m3/an
380
73
73
146
40
146
777
14
89
73
32
94
21
17
10
1.989
xxxiv