Utilisation des technologies spatiales au service des

Transcription

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère des Ressources
en Eau
Agence Spatiale Algérienne
Atelier technique
Utilisation des technologies spatiales
au service des ressources en eau
Alger, 22 novembre 2012
Actes de l’Atelier « Utilisation des technologies spatiales au service du secteur de l’eau»
Sommaire




Introduction…………………………………………………………………………………………………………….……..2
Allocution d’ouverture de Monsieur le Ministre des Ressources en Eau…………………..…….…..….…3
Allocution de Monsieur le Directeur Général de l’Agence Spatiale Algérienne……………….…….……5
Allocution de Monsieur le Directeur Général de la Protection Civile……………………..………..……..….4
Session1 :
Inondations : Prévention, cartographie et gestion des zones à risque

Introduction à la problématique des inondations en Algérie et projet d’étude des zones
inondables et de cartographie des zones à risque en Algérie……………………………..………..…………...9
Outil spatial et SIG au service de la prévention et de la gestion des inondations :
expérience et perspectives……………………………………………………………………………………………….….....18
Projet de mise en place d’un réseau d’auscultation géométrique du barrage de Sikkak
(Tlemcen) à partir d’observations spatiales………………………………………………………….……………….....31


Session2 :
Utilisation de l’outil spatial dans l’amélioration des connaissances des ressources en eau
et en sols : prospection et cartographie





Prospection hydrogéologique à partir des données satellitaires optiques
et radar………………………………………………………………………………………………………………………………..….43
Utilisation de la télédétection dans l’élaboration de la carte des ressources en eau
souterraine du nord de l’Algérie…………………………………………………..…………………………….…...……..52
Projet de cartographie des ressources en sols du nord de l’Algérie par télédétection…..………..61
Recommandations…...………………………………………………………………………………………………………..…….72
Programme……………………………………………………………………………………………………………………………...73
1
Introduction
Les inondations en Algérie se définissent aujourd’hui comme un phénomène naturel
fréquent induisant des dégâts matériels et humains considérables, causées dans la majorité des
cas par le débordement des lits majeurs des oueds.
Plusieurs facteurs influent sur l’aggravation de ce phénomène, dont les facteurs
météorologiques, topographiques, géologiques, hydrologiques et humains. Ces derniers sont
étroitement liés à la croissance démographique et à l’urbanisation souvent inappropriée sur les
zones inondables.
La télédétection et les SIG constituent des outils d’aide à la décision, optimisant le suivi
et la gestion de cette problématique, en complément des études et mesures élaborées sur
terrain. Cette combinaison des données géo-spatiales et thématiques permet une cartographie
à différentes échelles des zones à risque inondation ainsi que la planification des
aménagements futurs destinés à son atténuation.
Par ailleurs, l’amélioration des connaissances des ressources en eau des bassins
hydrographiques passe par une meilleure couverture cartographique hydrogéologique,
hydrologique, agro - pédologique, ainsi qu’une meilleure connaissance de la sensibilité à
l’érosion des zones inondables et du cadastre hydraulique. Ces couvertures cartographiques
peuvent être aussi appréhendées par les techniques spatiales.
Dans ce contexte, l’Agence Spatiale Algérienne et le Ministère des Ressources en Eau
ont organisé un atelier technique sur le rôle des technologies spatiales au service du
développement du secteur des ressources en eau, le 22 novembre 2012 au siège du Ministère
des Ressources en Eau.
Cette rencontre a été placée sous la présidence du Ministre des Ressources en Eau, avec
présence des Directeurs Généraux de l’Agence Spatiale Algérienne, de la Protection Civile, de
l’Agence Nationale des Ressources Hydrauliques (ANRH), ainsi que des responsables et experts
des secteurs concernés par la problématique des inondations.
Les travaux de la journée technique ont été scindés en deux sessions :
-
La première session, dédiée aux Inondations : Prévention, cartographie et gestion
des zones à risque.
-
La deuxième session, dédiée à l’Utilisation de l’outil spatial dans l’amélioration des
connaissances des ressources en eau et des sols : prospection et cartographie
2
Allocution d’ouverture de Monsieur le Ministre
des Ressources en Eau
Mesdames et Messieurs,
J’ai le plaisir de procéder aujourd’hui à l’ouverture des travaux de la journée technique
consacrée à l’étude et la cartographie des zones inondables et des zones à risque d’inondation
en Algérie.
Je saisis cette opportunité pour souhaiter la bienvenue à tous les participants
concernés par cette problématique qui revêt un caractère particulier dans la mesure où elle
procède à l’analyse d’un phénomène hydrologique complexe aux conséquences dramatiques
sur les personnes et les infrastructures.
La participation active de tous les acteurs ayant en partage la même préoccupation
(DGPC, DGSN, Collectivités locales, Travaux Publics, Habitat, Ressources en Eau, ANRH, ANBT,
ASAL, ONM), aboutira certainement à :
-
une meilleure connaissance des mécanismes et des processus mis en jeu par les
phénomènes hydrologiques extrêmes ;
une étude complète intégrant une masse considérable de données relevant des
différentes disciplines des Sciences de la Nature et de l’Eau ;
une cartographie précise des zones sujettes aux inondations et des zones à
risque ;
des schémas d’aménagement et des actions de prévention et de lutte contre ces
phénomènes hydrologiques ;
des modèles de prévision fiables sur lesquels peut être basée une planification
de toute action de développement à moyen et long terme ;
une valorisation des expériences capitalisées par l’ensemble des acteurs
concernés par la problématique des inondations en Algérie à travers des
courants d’échange.
Par ailleurs, il est à souligner que si la réalisation de ce genre d’études est une action
importante, il n’en demeure pas moins que le suivi et l’actualisation régulière des
connaissances du risque « inondation » doivent être le souci permanent des institutions en
charge de cette thématique.
La préservation des vies humaines et des infrastructures socio-économiques du pays
doit constituer une préoccupation majeure et de premier ordre afin d’éviter à l’avenir que de
telles catastrophes naturelles ne viennent endeuiller nos compatriotes et semer la désolation
dans nos espaces urbains.
Il s’agit non seulement :
 d’établir des documents précis (analyse statistique et autre),
 de déterminer et de cartographier les zones à grand risque,
 d’évaluer les impacts des crues et inondations (perte des biens, démolition des
ouvrages d’art et parfois pertes en vies humaines et animales)
3
mais aussi de définir un plan d’actions à mettre en œuvre de manière à anticiper sur ce
genre de phénomène hydrologique ou au moins à en réduire les conséquences au niveau des
régions vulnérables.
Cette importante rencontre s’inscrit dans le cadre des actions concertées relatives à la
maîtrise des connaissances sur la problématique des causes et des conséquences des
inondations dans le souci d’une occupation rationnelle et harmonieuse du territoire.
En effet, face à un taux d’accroissement de la population encore élevé et au regard du
rythme de développement socio-économique de notre pays, on ne peut se permettre une
occupation anarchique du territoire déjà marqué par une certaine vulnérabilité et sujet à une
pression qui peut générer un déséquilibre régional porteur de situations conflictuelles.
C’est à ce titre et conscients de l’urgence à éviter ces situations que les décideurs
concernés mettent en place graduellement mais sûrement une nouvelle approche basée sur les
principes d’une gestion solidaire entre tous les acteurs et intervenants en charge de ces
problèmes.
Nous espérons disposer des premiers résultats de l’étude générale des inondations d’ici
la fin de l’année 2013 qui sera l’occasion pour nous associer à une première évaluation et
définir les orientations requises.
Cette forme de coopération est à encourager ; je souhaite plein succès à vos travaux qui
retiennent tout notre intérêt et vous remercie pour votre attention.
4
Allocution de Monsieur
le Directeur Général de l’Agence Spatiale Algérienne
Monsieur le Ministre,
Monsieur le Directeur Général de la Protection Civile,
Monsieur le Secrétaire Général,
Mesdames et Messieurs,
Je tiens tout d’abord à exprimer mes sincères remerciements et toute ma
reconnaissance à Monsieur le Ministre des Ressources en Eau, pour avoir abrité la tenue de cet
atelier technique au sein de son ministère et ce, quelques semaines à peine, après sa
nomination à la tête de ce département.
Ceci traduit clairement sa volonté politique de mobiliser tous les outils scientifiques et
technologiques au service du développement du secteur des ressources en eau et de sa
modernisation.
Cet atelier vise des objectifs précis et donnera une impulsion à la collaboration qui
existe entre l’Agence Spatiale Algérienne et les institutions spécialisées du Ministère des
Ressources en Eau.
Cette collaboration a pour ancrage principal le Programme Spatial National- horizon
2020, qui prévoit, dans sa partie applicative, 10 axes de développement avec le secteur des
ressources en eau, et une convention cadre signée en décembre 2010, entre l’ASAL et le MRE
qui précise les actions prioritaires et les conditions de leur mise en oeuvre.
Les actions prévues s’articulent autour de la mise à contribution de l’outil spatial et des
systèmes d’information géographiques (SIG), pour la cartographie des ressources en eau et en
sol (et sous sol), les études liées au phénomène d’érosion, d’envasement de barrages,
l’auscultation des ouvrages hydrauliques, la prévention et la gestion des inondations par
l’élaboration des cartes de risques, le cadastre hydraulique, entre autres.
Pour cela, des conventions spécifiques existent avec l’ANRH, l’ANBT, l’ONID.
Ces dernières années ont vu les efforts concentrés autour de la prévention et la gestion
des inondations, à cause des événements pluvieux que notre pays a connu à Ghardaia en 2008,
El Bayadh en 2011 et El Tarf en 2012.
Ces évènements, dont les conséquences sur les populations sont souvent néfastes ont
vu la mobilisation des moyens humains et matériels de l’ASAL (imagerie, traitement, systèmes
GPS, missions de terrain), de l’ANRH et des différentes institutions.
Aujourd’hui, nous sommes capables de définir rapidement les zones sinistrées et de
contribuer à la définition rapide d’un plan d’action au lendemain d’un événement pluvieux
néfaste.
5
Ce qui est plus important, c’est la mise en place s’un système de prévention contre ces
effets néfastes à travers une cartographie précise des zones à risque, par utilisation des images
satellitaires et des systèmes de positionnement satellitaires, dont l’exploitation permet la
définition et la mise en œuvre d’un plan d’aménagement de ces zones à risques. Ceci
contribuera à réduire au strict minimum les impacts sur les populations et infrastructures, les
terres agricoles et les biens.
Une autre priorité consiste en la connaissance des ressources en eau et leur bonne
gestion par utilisation de l’Imagerie Satellitaire et des SIG.
En effet, l’immensité du territoire, particulièrement des zones sahariennes, ne peut se
passer de la télédétection, outil objectif et fiable d’observation.
L’ASAL, l’ANRH et l’ANGCM ont réussi ensemble, un travail dans le bassin de Tindouf qui
a abouti à une cartographie des potentialités hydriques souterraines, par utilisation de
l’imagerie optique et radar.
Le travail que va présenter Mr KEBIR, chercheur au Centre des Techniques Spatiales,
montrera concrètement l’efficacité de l’outil spatial.
Ce travail pourra être généralisé sur l’ensemble de l’Espace Saharien Algérien,
constituant ainsi un précieux outil d’aide à la décision, aussi bien pour le secteur des ressources
en eau que de l’agriculture, l’habitat, l’aménagement du territoire, etc.., car comme vous le
savez, aucun développement ne peut se passer de la disponibilité de cette précieuse ressource.
Je tiens à réitérer mes sincères remerciements à Monsieur le Ministre des Ressources en
Eau et à travers lui à l’ensemble des cadres et experts du secteur et de ses institutions
spécialisées pour la confiance témoignée à l’ASAL et je l’assure de notre entière mobilisation au
service du développement de ce secteur stratégique et sensible.
L’ASAL est un instrument scientifique et technologique du Gouvernement, dotée d’une
compétence humaine et des moyens satellitaires à travers ALSAT-2A, ayant l’ambition de
progresser de plus en plus rapidement.
Elle se fera le devoir de contribuer activement aux nobles objectifs qui sont les votre :
-
la maîtrise et la connaissance, la gestion et l’exploitation rationnelle des ressources en
eau, à travers l’ensemble du territoire national.
La protection des populations et des biens contre les effets néfastes des inondations.
Bref, contribuer à améliorer le bien être des populations.
Je vous remercie.
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Allocution de Monsieur
le Directeur Général de la Protection Civile
Monsieur le Ministre,
Honorable assistance,
Tout d’abord permettez-moi de vous adresser, Monsieur le Ministre, tous mes
remerciements, pour votre invitation à participer à cette journée d’études sur la problématique
des inondations en Algérie.
C’est une très louable initiative que d’organiser cette conférence, car les inondations
constituent, chaque année, la préoccupation des pouvoirs publics.
Nous avons encore en mémoire, les grandes inondations de : Ghardaïa- El Tarf- El
Bayadh et Béchar qui ont causé des pertes en vie humaine et un grave préjudice à notre
économie.
Toutefois, grâce au travail remarquable de votre département ministériel, l’on ne peut
que se féliciter des résultats obtenus dans ce domaine ou beaucoup reste à faire.
L’organisation de cette manifestation, prouve encore une fois, toute la place et l’intérêt
que vous accordez à cette problématique et tous les efforts que vous déployez pour
l’atténuation et la réduction des effets de ce risque.
Je voudrais également, saluer l’apport, combien remarquable de l’Agence Spatiale
Algérienne pour sa haute technologie et sa mise à disposition de l’imagerie satellitale qui est
d’une aide appréciable dans le cadre de la gestion et de la prévention de ce fléau.
En ce qui concerne, la protection civile qui est devenue un acteur incontournable dans la
prise en charge de ces évènements, elle sera toujours présente à vos côtés et participera
activement aussi bien par des actions de prévention qu’opérationnelles.
Je suis convaincu, qu’à travers ces journées d’études qui regroupent l’ensemble des
intervenants, que des solutions pourront être dégagées et apportées à cette problématique des
inondations qui perturbent sérieusement la vie des citoyens et causent des dommages à notre
économie.
Je souhaite pleins succès à vos travaux.
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Session1 :
Inondations : Prévention, cartographie et gestion des
zones à risque
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Introduction à la problématique des inondations en Algérie et projet d’étude des zones
inondables et de cartographie des zones à risque en Algérie
M. Bouguerra Mohamed : département hydrologie
Agence Nationale des Ressources Hydraulique
I. Présentation générale du phénomène d’inondation :
Un risque naturel : c’est la rencontre d’un aléa et d’une vulnérabilité
Aléa
Vulnérabilité
Elle est liée exclusivement à
l’occupation du sol et sa tolérance aux
Elle est une conséquence des
événements hydrométéorologiques
inondations
Elle est mesurée selon la probabilité
d’occurrence
Et par :
• La période de retour
• La hauteur et la durée de la
submersion
• La vitesse de l’écoulement
• La torrentialité des cours d’eau
Elle est favorisée par :
• La déforestation intensive
• Urbanisation
mal contrôlée
(occupation des rives immédiates
des cours d’eau……..)
• Défaillances des réseaux de collecte
des eaux pluviales.
• Défaut d’entretien des lits d’oueds
(absence d’hiérarchie du réseau
hydrographique)
S ‘il y a dégâts donc l’Aléa est
exceptionnel ou la vulnérabilité a
augmentée
A. La gestion du phénomène :
Elle doit se faire sous deux aspects :
1. La gestion des crues et inondations


En diminuant les aspects favorisants précités,
Sans privilégier systématiquement la réduction des zones inondables mais la
répartition des volumes dans le bassin versant pour une bonne protection des
biens et de la ressource.
9
2. La gestion du risque : à savoir faire :




de la prévision météorologique.
de la prévision des crues.
de la prédiction par des bulletins et autres moyens audiovisuels
de l’information préventive (affichages et panneaux)
Gérer la catastrophe, c’est prévoir :



des scénarii de secours
des scénarii d’évacuations
Cellules de crises et d’informations
La première manière de diminuer l’aléa est de se protéger, afin de réduire son exposition aux
phénomènes extrêmes. C’est la justification de toute politique de protection contre les
inondations.
- protections localisées (exhaussement, endiguement local).
- digues longitudinales
- barrages écrêteurs
Cette politique de protection fut pendant longtemps la seule mise en œuvre. Elle finit par
trouver ses limites dans la multiplication des conflits amont-aval, entraînant une « spirale » de
l’aménagement sans issue. La fausse sécurité induite par ces aménagements, conduit à un
surdéveloppement des zones exposées et une vulnérabilité grandissante aux évènements
extrêmes.
 Une certitude doit s’imposer : Le risque Zéro n’existe pas
L’autre manière de réduire l’aléa est d’en prévoir son occurrence afin de prendre les mesures
nécessaires pour en limiter les conséquences humaines et économiques d’où la mise en œuvre
de politiques d’alerte et de prévision .
L’alerte consiste à déclencher la mise en œuvre de moyens, lorsque certain paramètres
physiques caractéristiques de la crue (intensité de la pluie, hauteur d’eau, débit…) dépassent
des seuils pré-établis.
Au-delà de la simple alerte, la prévision consiste à anticiper l’événement au maximum, afin de
disposer d’un délai supplémentaire pour prendre les mesures nécessaires.
A partir d’informations télé-transmises , un modèle mathématique, cœur du système de
prévision, permet d’élaborer des scenarii d’évolution de crise à partir desquels différents
niveaux d’alerte peuvent être donnés.
Même l’alerte et la prévision touchent aussi leurs propres limites :
la prévision reste très difficile en cas d’événement hydrologique brutal (« crue éclair »: flash
flood).
C’est pourquoi une politique de prévention doit être développée : revenir à des principes
d’aménagement et d’urbanisation permettant de réduire la vulnérabilité des biens et des
personnes.
10
En clair, limiter l’occupation du lit majeur des rivières et favoriser tout ce qui peut contribuer à
accélérer le ruissellement des eaux pour ne pas empêcher leur libre circulation.
En résumé, la maîtrise du risque inondation passe par une série d’actions conjointes et
concertées destinées à réduire à la fois l’aléa et la vulnérabilité. Une politique globale de lutte
contre les inondations doit s’appuyer sur les « 3P » :
- Protection, pour sécuriser les biens et les personnes .
- Prévision, pour anticiper l’événement et mieux gérer la crise.
- Prévention, pour mieux maîtriser l’urbanisation et permettre un libre écoulement des eaux.
Au-delà de l’ensemble de ces processus mis en œuvre pour limiter et mieux gérer les risques, il
est essentiel aujourd’hui de recréer une véritable culture du risque, passant par des actions de
sensibilisation et d’éducation au risque.
Le risque doit être ré-accepté comme une dimension incontournable de nos vies en société.
La mémoire du risque, et d’une manière générale, la gestion de l’information liée au risque
sont des éléments essentiels de cette nouvelle prise de conscience.
II. Les inondations en Algérie :
A. Les causes et types d’inondations catastrophiques en Algérie
D’une manière générale les causes des inondations peuvent être classées en 3 types:
 Celles qui sont liées à des situations météorologiques remarquables se traduisant par une
forte pluviosité (pluies importantes, orages violents)
 Celles liées à l’activité humaine (difficultés d’absorption du ruissellement par les différents
réseaux, gonflement des oueds par les décombres, occupation des berges des cours d’eau
etc..)
 les inondations produites dans des régions présentant un environnement topographique
défavorable:
 les villes traversées par des oueds ( Bordj Bou Arreridj, Béchar, Ghardaia, Naama,
Oued Rhiou, Sidi Bel Abbes)
 les villes situées au piémont de montagne (Annaba, Ain Defla, Batna, Médéa)
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Un réseau hydrographique très dense
Carte des sites inondés au moins une fois
B. Inondations selon le type de crue (selon sa durée , son étendue et ses caractéristiques ).
a- Inondations engendrées par des crues torrentielles (« crues éclairs »: flash flood) et
affectant le plus souvent les petits bassins ,elles sont le plus souvent liées et localement
intensives issues de phénomènes de convections sous forme de tempêtes orageuses se
produisant généralement en automne ou en été.
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Elles sont dangereuses en raison de leur soudaineté .Leurs ruissellements rapides et
violents peuvent intervenir quelques minutes après la pluie , les débits d’oueds peuvent
passer en temps record de quelques m3/s à plusieurs milliers de m3/s (2 à 3h
seulement).
b- Inondations des grands bassins versants, elles résultent le plus souvent de
précipitations importantes généralisées sur de grandes étendues et caractérisées par
leur longue durée et la quantité de leur écoulement.
C. Les outils Réglementaires
L’idée de prévention des risques majeurs a émergée suite au séisme du 10 octobre 1980 de
Chlef. Depuis les législateurs algériens a élaboré plusieurs lois.
- La loi n° 01-20 du 12 décembre 2001 relative à l’aménagement et au développement durable
du territoire
- La loi n° 03 -10 du 19 juillet 2003 relative à la protection de l’environnement dans le cadre
du développement durable.
- Le n° 04-20 du 25 décembre 2004 relatif à la prévention des risques majeurs et la gestion des
catastrophes dans le cadre du développement durable. La loi contient des prescriptions
particulières en matière de prévention des inondations article 24 et 25.
Les Plans Généraux de Prévention des Risques d’Inondation (PGPR) :
Les outils réglementaires sont institués par la loi n°04-20 du 25décembre 2004) dans les articles
16 – 18 – 24 -25.
En outre il y a eu lieu de prévoir la création d’une délégation des risques majeurs, dont les
objectifs seraient :
- la maîtrise de l’urbanisme
- la préservation des capacités d’écoulement et d’expansion des crues pour ne pas aggraver
les risques dans les zones situées en amont et en aval
- la protection des biens et des personnes.
III. Cartographie des zones inondables
Elle repose sur l’utilisation des images satellitaires pour la délimitation exacte des zones
touchées par les inondations.
Le suivi est assuré grâce à l’activation de la Charte Internationale des catastrophes naturelles.
Cela permet effectivement :
-
de cartographier les zones d’épandage.
d’évaluer les dommages.
de faire des comparaisons avant et après la crise.
d’avoir l’accès à l’information si possible en temps réel…
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Inconvénients :
- Ceci concernera les situations de crise.
- Activation de la charte est parfois lente
A. Cartographie des zones inondables par utilisation de LA MODELISATION DES CRUES et des
MODELES D’EPANDAGE.
Choix d’un MODELE
D’EVALUATION DES CRUES
Choix d’un MODELE
D’EPANDAGE
Choix d’une période de retour
Evaluation des paramètres de
la crue (débits de pointe,
volume…)
- MNT
précis,
Images
Satellitaires, topographie
Cartographie des zones
inondables
IV. Programme futur
 Etude Générale des inondations en Algérie.
 Modernisation du réseau d’observation.
 Généralisation de l’expérience du réseau d’alerte et de prévision Pilote d’El Harrach.
1. Étude générale sur les inondations
Quatre objectifs principaux :
 L’étude et la détermination des zones inondables et des zones à risques
 La cartographie des zones inondables et des zones à risques
 L’étude de mise en place de systèmes de prévisions et d’alerte des crues
 L’élaboration d’un programme d’aménagement des cours d’eau et de protection des zones
sensibles.
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Mission 1 : Définition des zones à risque d’inondations
Mission 2 : Cartographie des zones inondables
Mission 3 : Étude de mise en place de systèmes de prévisions et d’alerte des crues
Mission 4 : Élaboration d’un programme d’aménagement des cours d’eau et de protection des zones
sensibles.
Mission 1 : DÉFINITION DES ZONES À RISQUE D’INONDATIONS
Sous mission 1.1:
Identification des sites traditionnellement exposés aux inondations en fonction de leur vulnérabilité,
de la fréquence d’occurrence des crues et des zones jugées exposées au phénomène inondation. Il sera
tenu compte de l’inventaire des zones inondées et, en complément à ce dernier, l’historique des
grandes crues et éventuellement les résultats d’enquêtes locales.
Sous mission 1.2:
Étude et analyse des conditions hydro-climatologiques et physiques ayant induit ces inondations
(détermination des paramètres hydrologiques) et classement en fonction des paramètres socioéconomiques (pôles à grande concentration de population et grands pôles industriels suivant un degré
de sensibilité ( haut risque, risque moyen, risque faible).
Mission 2 : CARTOGRAPHIE DES ZONES INONDABLES
Sous mission 2.1:
Cartographie des zones à risque d’inondation (à partir de la photo aérienne, de la télédétection et des
levés topographiques) en tenant compte de toutes les modifications du milieu physique (urbanisation,
infrastructures, occupation du sol etc.) et en fonction de seuils critiques d’inondations prédéterminés au
préalable.
Sous mission 2.2:
Élaboration d’un Système d’informations Géographiques des zones à risques
Mission 3 : ÉTUDE DE MISE EN PLACE DE SYSTÈMES DE PRÉVISIONS ET D’ALERTE AUX INONDATIONS.
Sous mission 3.1
Élaboration de modèles de prévisions hydrologiques et d’alerte aux inondations au niveau des sites
identifiés à risque d’inondation.
Sous mission 3.2
- Élaboration d’un schéma d’implantation de réseaux de prévision et d’alerte de crues et de
télétransmission au niveau des zones à risque.
- Définition d’un protocole de gestion pour l’ensemble des réseaux de prévision et d’alerte de crues et
de l’architecture de connexion aux centres régionaux et au centre national.
Mission 4 : Élaboration d’un programme d’aménagement des cours d’eau et de protection des zones
sensibles
Sous mission 4.1
Proposition d’aménagement des lits et des berges des cours d’eau sis à l’amont des zones à hauts et
moyens risques sélectionnées ou traversant ces dernières.
Sous mission 4.2
Proposition d’ouvrages adaptés de protection contre les inondations des zones à risque faible.
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RESULTATS ESCOMPTES
- Un inventaire des zones exposées aux inondations avec un classement par rapport à leur sensibilité à
ce phénomène (haut risque, risque moyen, risque faible).
- Un document résumant les paramètres hydrologiques induisant des inondations. - Une cartographie
des zones les plus sensibles (à haut risque).
- Une banque des données qui servira de base pour l’élaboration éventuelle de modèles de prévision
hydrologique au niveau de ces zones.
- Un Système d’Informations Géographiques sur les zones inondables.
- Une liste de propositions d’aménagements structurels (oueds à recalibrer, zones où prévoir des
digues, sites d’ouvrages adaptés de protection …).
- Une liste de schémas d’implantation de systèmes de prévision et d’alerte aux inondations au niveau
des zones à hauts et moyens risques.
- Un personnel technique formé sur les techniques modernes de cartographie et de modélisation
2. Modernisation du réseau d’observation A.P.: 250.000.000 D.A.
Acquisition et mise en place d’équipements automatiques de mesure et de systèmes de télémesure et
télétransmission .du réseau d’observations Hydro-climatologiques national.
Consistance de l’opération :
-
-
-
l’acquisition d’équipements de jaugeage au saumon composés de moulinets et de treuils
(mesures des crues).
l'acquisition et l’installation d’équipements de mesures automatiques composés de stations
d’acquisition et de différents capteurs pour la mesure des paramètres hydrologiques (hauteur
d’eau, pluviométrie) ainsi que les logiciels de gestion
l’acquisition des logiciels de paramétrage des stations, de collecte de données et de
télétransmission
l’acquisition d’appareils de collecte de données in situ des stations automatiques .
l’acquisition d’équipements pour la télémesure et la télétransmission (modem, antenne GPS,
logiciels de gestion.) et la mise en place du système de gestion (permettant la mesure à distance
et sa transmission au centre collecteur).
l’acquisition de panneaux solaires et de batteries pour l’alimentation des stations en énergie.
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3. Réseau d’alerte et de prévision de l’Oued El Harrach
CONTEXTE ET OBJECTIF
Ce projet pilote revêt plusieurs objectifs :

Sur le plan technique :
-
La gestion des différents équipements (test des capteurs, du système de transmission et la
programmation de seuils d’alertes) permettra une meilleure maîtrise technique des
équipements.
La gestion de la télémesure et du système de prévision permettra un suivi continu des crues
en temps réel.

Sur le plan prévision des crue et alerte :
-
Mesure à tout instants des différents paramètres hydrologiques et la transmission rapide
des alertes vers le centre de gestion ainsi qu’aux personnes destinataires définies pour
chaque niveau atteint.
La prévision, déterminée avec quelques heures d’avance, permettra d’alerter les services
compétents pour prendre toutes les mesures nécessaires de protection des riverains et des
biens.
-
A moyen terme :
-
-
Conception de modèle d’aide à la collecte et la gestion des informations concernant les
inondations et la représentation des enjeux
lancer des études visant à :
 Développer les bases théoriques du concept de vulnérabilité.
 Développer les bases conceptuelles de la notion du risque maximal
acceptable
notamment avec les outils économiques.
 Développer des méthodes opérationnelles de quantification économique du risque
d’inondation .
Réaliser les différents supports cartographiques des risques d’inondabilté.
Mise en place d’un système d’alerte et de prévision.
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Outil spatial et SIG au service de la prévention et de la gestion des inondations : expérience et
perspectives
M. Benhamouda Fethi, Directeur d’études
Agence Spatiale Algérienne
I.
Les projets d’applications spatiales prévus dans le PSN, horizon 2020 :
La convention cadre signée le 08 décembre 2010 entre le Ministère des Ressources en
Eau et l’Agence Spatiale Algérienne, vise le développement d’outils d’évaluation, d’analyse
et de gestion des ressources en eau s’appuyant sur l’utilisation des technologies spatiales et
des SIG.
Les actions inscrites dans le cadre du Programme Spatial National (PSN) horizon 2020 sont:
II.
Etudes hydrogéologiques par imagerie, multispectrale, hysperspectrale et radar
Système de préalerte et de gestion des inondations
Auscultation des ouvrages d’art hydraulique
Base de données du cadastre hydraulique
Etude d’impact et choix du tracé des canalisations de transfert d’eau
Cartographie des ressources en sol
Etudes hydrologiques des bassins versants et de l’érosion par télédétection
Cartographie des zones inondables à grande échelle
Etude d’impact et choix du tracé des canalisations de transfert d’eau.
Contribution de l’outil spatial dans la prévention et la gestion des risques majeurs:
 Système national d’alerte aux catastrophes naturelles :
Ce système repose sur la mise en place d’un système national d’alerte aux catastrophes
naturelles « Cellule d’Alerte des Catastrophes Naturelles « CACN » dont le siège est au
niveau de la DIRECTION GENERALE DE LA PROTECTION CIVILE (DGPC).
Le rôle de cette cellule est la Coordination nationale en matière de prévention, de
gestion et de suivi des catastrophes naturelles.
Différentes institutions spécialisées comme l’INPV, la DGF, l’ANRH et le CRAAG au
fonctionnement de cette cellule par l’élaboration d’indicateurs d’alerte relatifs
respectivement aux risques acridiens, feux de forêts, inondations et séismes.
D’autres institutions productrices de données géo-spatiales et météorologiques, telles
que l’ASAL, l’INCT et l’ONM contribuent par la fourniture d’outils d’aide à la décision aux
services d’intervention de la DGPC.
18
En effet, l’’ASAL met à contribution son savoir-faire par :
- Le traitement des images satellitaires à différentes résolutions spatiales
- La localisation et délimitation des zones sinistrées
- L’élaboration de cartographie fiable.
III.
Expériences MRE-ASAL dans la gestion des inondations:
Inondations de la wilaya de Ghardaïa en 2008 :
Le travail élaboré par l’ASAL dans le cadre des inondations de Ghardaïa en 2008 s'est
appuyé sur un processus de reconnaissance, de traitement et d’analyse multidimensionnelle
des dégâts occasionnés par les inondations.
Les traitements numériques des images satellitaires couvrant cette région sont
complétés par des missions de validation sur le terrain, ce qui apporte une valeur ajoutée
certaine à la fiabilité des résultats.
En effet, des images à différentes résolutions spatiales (32m, 20m, 2.5m, 60 cm et 50
cm) ont été traitées et soumises à des analyses thématiques ayant pour objectif une évaluation
des dégâts occasionnés par ces inondations et de leur impact sur l’activité locale dans ses
différents volets, avec pour finalité l’appui technique à la mise en œuvre d’un programme
intégré de reconstruction et d’aménagement.
1. Vue globale de la zone inondée :
L’analyse des images à moyenne résolution prises avant les inondations et après les
inondations (05 octobre 2008), fait ressortir les éléments suivants :
19
a. La commune d’El Ateuf est la plus touchée par cet événement pluvieux exceptionnel. Ceci
s'explique par le fait que El Ateuf est située à la confluence de trois oueds : Oued El N’Tissa,
Oued El M’zab, Oued El Haitem ( la couleur bleue indique la présence d’eau dans les oueds)
. En plus, de la pente plus élevée, qui a pour conséquence, d'accélérer l'écoulement des
eaux et donc d'augmenter le volume des eaux et des apports solides (boue).
b. On distingue grâce à l’analyse des deux images -avant et après-, que la digue située en
amont de l’oued El Abiod a été complètement remplie (Au Nord de la région), provoquant
même l’inondation des terres agricoles (couleur verte) et des habitations avoisinantes
situées en amont (Ouest) de la digue. Plus de 100 hectares de terres agricoles inondées ont
été inventoriées.
c.
Image moyenne résolution du 13 Octobre 2004
Image moyenne résolution du 05 Octobre 2008
› Inondations de la ville d’El Bayadh, en 2011;
› Inondations d’El Tarf, février et mars 2012.
IV. Perspectives
› Etude des zones inondables et cartographie des zones à risque,
› Cartographie des ressources en sol du nord de l’Algérie
2. Identification des impacts de l’inondation:
L'analyse issue de l'interprétation des images à haute résolution, acquises avant et
après les inondations, a fait ressortir les informations suivantes :
a. Habitations: on dénombre plusieurs habitations inondées du type individuel. Les maisons
les plus gravement touchées sont principalement situées à quelques mètres des lits
d’oueds. A titre d'exemple, sur une superficie de 1,5 hectares , située à la limite entre la
palmeraie de Ghardaia et la localité de Ghardaia, on dénombre pas moins de 08 habitations
complètement inondées.
Il y a lieu de signaler que la partie Ouest de la vieille ville de Bounoura est menacée, car la
route qui longe la partie surélevée des habitations, a été inondée. Ce qui a pour
conséquence la fragilisation de la fondation de ces vieilles bâtisses.
20
Avant les inondations du 01 octobre 2008
Aprés les inondations du 01 octobre 2008
b. Ouvrages et équipements: les inondations ont eu pour conséquence l’effondrement de
plusieurs ponts dans les 03 trois communes concernées par l’étude préliminaire. En
effet, on recense l’effondrement d’au moins 04 ponts : deux dans la localité El Abiodh
Dhahoua (Au Nord) et deux autres dans la localité d’El Ateuf.
Il y a lieu de signaler que la digue située en amont de la ville de Berriane a résisté aux
torrents d’eau. Alors qu’au Sud de la ville d’El Atteuf, la digue a cédé ayant pour
conséquence l’inondation de plusieurs hectares de palmeraies.
Après les inondations du 01 octobre 2008
Rupture de la digue
21
22
Lit d’Oued
Après les inondations du 01 octobre 2008
Route effondrée suite aux inondations, isolant les deux rives de l’oued
M’Zab
c.
Terres agricoles: l’estimation préliminaire fait ressortir au moins 600 hectares de
parcelles agricoles à vocation arboricole. Elles sont principalement situées, tel que confirmé par
les services du ministère de l’agriculture et du développement rural, dans la commune de El
Abiodh Dhahoua, de Ghardaia (Ghaba) et au sud de la localité d’El Atteuf.
1. Analyse et cartographie des zones inondées:
Une fois les zones sinistrée identifiées, l’ASAL a procédé à la cartographie des zones inondées
des 09 communes touchées par les inondations du 1er octobre 2008, à partir des images
Satellitaires à haute résolution et de MNT améliorés par des données GPS.
a- Influence des retenues amont et des travaux d’endiguement :
Une étude effectuée en 1994 indique l’influence des aménagements effectués à ce jour sur les
phénomènes d’inondation survenus dans la région.
b- Évaluation de l’état d’avancement des aménagements réalisés dans la vallée du
M’Zab, à partir des images Alsat-2A :
Une Image Alsat-2A (Juin 2011) couvrant 04 communes de la wilaya de Ghardaïa :
Ghardaïa, Bounoura, El Atteuf et Beni Isguen
Ksar de Beni Isguen
Ksar de Bounoura
Auscultation par les techniques de positionnement par satellites d’ouvrage
hydraulique
:
Ksar de Ghardaia
Ksar Melika
23
Les traces des aménagements récents (après les inondations 2008) réalisés sur ce segment
d’oued M’Zab, en particulier dans la partie Est (surface bétonnée avec rigole au centre).
Passerelle menant vers le Ksar Melika
Inondations de la wilaya d’El Bayadh en 2011:
Délimitation à partir des images satellitaires à haute résolution des zones inondées dans la ville
d’El Bayadh, Après l’évènement pluvieux du 1er Octobre 2011
Limite de la zone inondée
24
25
2. Identification des impacts de l’inondation sur le mur de protection de l’oued Deffa et sur
un pont reliant les 02 rives de la ville d’El Bayadh
Image satellitaire du 21/07/2011
21/07212121/07/201121/07/2011
Pont intact
Longueur : 48 m
Passerelle intacte
Longueur : 38 m
Image satellitaire 21/10/2011
12/10/2011
G12/10/2011
Pont détruit et une
partie de la chaussée
Débris de la
passerelle
Passerelle détruite
Sur l’image ci-dessous, une délimitation en rouge (ligne en pointillé) des terres agricoles
inondées, situées en amont de l’oued Deffa, à l’entrée Est de la ville d’El Bayadh.
Inondations de la wilaya d’El Taref, février 2012
3
4
2
1
26
2. Identification des impacts de l’inondation sur les 4 zones :

Zone1 :
Avant inondations
Après inondations
Surfaces inondées

Zone2 :
Avant inondations
Après inondations
Surface inondée
27

Zone3 :
Avant
inondations
Après
inondations
Surface inondée
 Zone 4 :
Avant inondations
Après inondations
Surface inondée
28
3. Analyse et cartographie des zones inondées:

Les terrains agricoles à l’Est et au Sud du Lac Oubeïra, situés entre les localités respectives
de Boutella Abdellah et Ain Lassel, ont été complètement inondées. Les traces
d’inondations, sont restées visibles au moins 07 jours.

Analyse de l’état de débordement des barrages de Mexena et de Bougous :
Barrage
De Mexena
Barrage
De Bougous
29
Cette image est issue de la combinaison de 02 images satellitaires prises à deux Dates :
- Landsat 5 sept. 2011 (presque 05 mois avant l’inondation),
- Aster du 01 mars 2012
Le bleu clair représente la situation du remplissage en mars 2012;
Le bleu foncé représente un remplissage quasi- identique entre les 02 dates
Les travaux élaborés dans le cadre de la gestion des inondations survenues dans les wilayas de
Ghardaïa, El Tarf et El Bayadh , ont permis:
1. La cartographie des zones inondées, avec indication des hauteurs de submersion des zones
sinistrées.
Cette cartographie s’appuie sur l’apport des images satellitaires combinées aux données de
localisation par GPS, MNT et aux données terrain (laisse crue).
2. L’analyse spatio-temporelle des zones sinistrées :
Cette analyse s’appuie sur la localisation des régions critiques ayant subis des dommages et
leur environnement avant et après les inondations. Ce qui met en exergue l’impact sur:
› Les terres agricoles
› Les espaces urbains détruits et/ou touchés
› Les infrastructures ayant subis des dommages.
IV. Perspectives :
Les perspectives de collaboration ASAL-MRE, s’articulent autour de la contribution de
l’ASAL:
 A la réalisation du projet d’études des zones inondables et de cartographie des zones à
risques, notamment pour l’utilisation de la télédétection et des SIG.
 Dans le projet portant sur « la cartographie des ressources en sol du nord de l’Algérie :
apport de la géomatique », à travers l’utilisation de la télédétection, des SIG et de
normalisation des données cartographiques en archive.
30
Projet de mise en place d’un réseau d’auscultation géométrique du barrage de Sikkak
(Tlemcen) à partir d’observations spatiales
M. Kahlouche salem ; Directeur de recherche
Centre des Techniques Spatiales- Agence Spatiale Algérienne
I.
Introduction :
Le parc national d’ouvrages d’arts hydrauliques constitue l’ossature des réserves en eau,
dans notre pays. La conservation de ce patrimoine en ouvrages d'art hydrauliques et la garantie
de la sécurité publique nécessitent impérativement des travaux de surveillance (repérage des
zones de fuites et de suintements, des déformations et des fissures) complétés par une
opération d'auscultation plus précise (mise en évidence des déplacements superficiels et
internes, des déformations locales, etc.) et d'entretien (réduction de l'envasement des
retenues, colmatage ou injection de fissures, drainage, etc.).
Dans le cadre d’une meilleure exploitation des barrages, et surtout pour la prévention
d’éventuelles catastrophes qui pourraient survenir, un contrôle de stabilité périodique est
indispensable au niveau des alentours et de la digue de l’ouvrage. Le contrôle du
comportement des ouvrages aide à déterminer les instabilités sujettes à des mouvements
inattendus, les causes occasionnant ces mouvements, les conclusions sur la stabilité du barrage
et les mesures et dispositions à prendre dans ces situations. Le but recherché est de réunir
toutes les informations, en nombre et en qualité, utiles au suivi du comportement du barrage,
de ses fondations et de ses environs, tout en assurant une détection rapide de tout phénomène
susceptible de nuire à la sécurité de l'ouvrage.
Les mesures géodésiques constituent un moyen d'obtention des déplacements
planimétriques et altimétriques (auscultation géométrique ou externe). La méthodologie
employée consiste à établir, grâce à la technique GPS, un réseau géodésique précis et
homogène, couvrant le barrage et son voisinage immédiat et lointain. La réitération des
observations du même réseau, après un certain temps, permet de déceler les mouvements
apparus pendant cette période.
C’est dans ce contexte que s’inscrit le thème de ce projet qui consiste à la mise en
évidence des mouvements superficiels du barrage et de son voisinage immédiat par GPS
(tendances des déplacements et des déformations), le choix du barrage pilote concerné par
l'étude est celui de "SEKKAK" de Aïn Youcef / Tlemcen.
2. Généralités sur le dispositif de surveillance et d’entretien des barrages.
La conception d’un barrage (choix de l’emplacement et des caractéristiques géométriques)
est effectuée sur la base des caractéristiques hydrologiques, topographiques et géologiques.
Les dispositions constructives communes aux différents types d’ouvrages concernent les
procédés de construction en lit de rivière, et d’étanchement et de consolidation des fondations.
Les barrages peuvent être classés en deux groupes :

Les barrages rigides en béton ou en maçonnerie, appelés aussi barrages fixes qui font
l’objet de nombreuses méthodes de calcul basées sur la résistance des matériaux et la
théorie de l’élasticité notamment,
31

Les barrages souples en remblai (en enrochement ou en terre), font partie du champ
d’application de la mécanique des sols.
La surveillance d'un barrage fait conjointement appel à l’inspection visuelle, à
l’auscultation et aux contrôles et essais périodiques. Quant à l'entretien, il concerne
notamment l'ouvrage de retenue, la retenue d'eau, le dispositif d'auscultation, les accès, etc.
2.1. Inspection visuelle
L’objectif des contrôles visuels est de déceler des anomalies perceptibles à l’œil. Dans le
domaine de la surveillance, l'inspection visuelle est assurée à intervalles réguliers. Il est reconnu
que les deux tiers des événements ont été mis en évidence par des observations visuelles. Ces
contrôles consistent à s'assurer qu'il n'y a pas de variations importantes en ce qui concerne
notamment :
 L'état du barrage : Ouvrages en béton (état du parement aval et de la partie visible du
parement amont, apparition de nouvelles fissures ou extension de fissures existantes,
éclatement du béton, percolations, etc.); Ouvrages en remblai (tassements locaux, zones de
glissement locales, humidité sur le parement aval, zone de contact avec des structures en
béton, etc.).
 Les appuis du barrage : zone de contact, parties amont et aval, zone d’affouillement, etc.
 Les galeries en rocher : tenue de la roche en place et des revêtements, venues d'eau
(suintement, source), qualité des eaux.
 L'état des ouvrages hydrauliques : évacuateur de crue, sortie de vidange, prise d'eau, etc.
 L'état des équipements électromécaniques
 Les abords immédiats, ainsi que les rives et les versants de la retenue : nouvelles venues
d'eau, chutes de pierres, indices d'instabilité de pente, déplacements de routes, sentiers,
clôtures, arbres, etc.
2.2. Auscultation :
Le dispositif d'auscultation est un système de mesures judicieusement conçu permettant
de juger, par le suivi de paramètres représentatifs, le comportement du barrage, de ses
fondations et de ses environs (zones de contact amont et aval, pied aval de l'ouvrage, flancs du
réservoir, ensemble du bassin versant). Ce dispositif est l’un des éléments clé permettant
d'assurer une surveillance adéquate d'un barrage et d'en garantir sa sécurité. Ce système est
incontournable et son étude se fait déjà au stade du projet de réalisation du barrage. Il est plus
fourni pendant la construction et la première mise en eau qu'en exploitation courante.
Le dispositif d'auscultation doit être conçu de telle façon qu'il soit possible de mesurer
tant les charges directes et les conditions extérieures qui sollicitent l'ouvrage (causes) que les
différents paramètres (grandeurs) qui caractérisent le comportement d'un ouvrage de retenue
(conséquences). Les charges directes (poussée hydrostatique, température de l'eau, dépôts de
sédiments) sont celles qui agissent directement sur l'ouvrage; quant aux conditions extérieures,
elles reflètent les conditions atmosphériques (température de l'air, pluviométrie, neige) sur le
site. Les charges directes et les conditions extérieures vont engendrer, d'une part, des
déplacements, des déformations, des variations de température particulièrement dans le
corps d'un ouvrage en béton et, d'autre part, des pressions (sous-pressions, pressions
interstitielles) et des infiltrations (percolations). La détermination de certaines caractéristiques
chimiques des eaux permet de compléter l'information. Bien que l’ouvrage de retenue et ses
fondations constituent un ensemble, le dispositif d'auscultation doit permettre de distinguer
32
clairement le comportement de l’ouvrage de retenue de celui de ses fondations et de
ses environs.
Le dispositif d'auscultation est spécifique à chaque barrage et dépend de son type, de ses
dimensions et des points particuliers à surveiller. Il a vocation à évoluer pendant la vie de
l'ouvrage, certains appareils pouvant être délibérément abandonnés après la première mise en
eau ou après plusieurs années d'exploitation, d'autres appareils pouvant être rajoutés en cas
d'anomalie décelée par l'observation visuelle ou l'auscultation. Dans tous les cas, le dispositif
d'auscultation d'un barrage doit être conçu en se posant les deux questions suivantes :
 Quels sont les mécanismes potentiels de dégradation de l'ouvrage ?
 Par quelles grandeurs physiques se traduisent ces mécanismes et comment les mesurer?
2.3. Contrôles et Essais périodiques
Il s'agit de vérifier périodiquement le fonctionnement des organes de décharge et leur
équipement de commande, de l'instrumentation, des moyens de communication (liaisons
phoniques) et des sirènes d’alarme eau. La sécurité en aval du barrage doit être prise en
compte lorsque les essais conduisent à relâcher des volumes d'eau significatifs. Les raisons,
c’est qu’il ne faut pas négliger l’importance des essais de fonctionnement. Dans cet ordre
d’idée, il peut arriver qu'il ne soit plus possible de manœuvrer les vannes lors de crues
exceptionnelles en raison de multiples défaillances du système de manœuvre des vannes, ce
qui pourrait conduire à des dommages considérables pour l’ouvrage et les zones situées en
aval.
2.4. Entretien
L'entretien d'un barrage, permet de conserver toutes les parties de celui-ci dans un bon
état et d'assurer le fonctionnement en permanence des installations. L'importance des travaux
à entreprendre dépend de l'ampleur des dégâts constatés.
L'entretien concerne essentiellement les travaux de :
 Ragréage de béton de surface, Nettoyage (rigoles de récolte des eaux, drains, végétation
sur les parements etc.), Traitement de fissures, de joints, etc. : Barrages en béton.
 Réfection des dégâts du système d'étanchéité du talus amont, Nettoyage (système de
drainage, végétation sur les parements aval et amont, etc. : Barrages en remblai.
 Nettoyage des rigoles de récolte des eaux, de forages drainants et de drains, Elimination
de blocs instables (selon avis du géologue), etc. : Galeries en rocher.
 Ragréage de surface de béton, Nettoyage (rigoles de récolte des eaux, drains, dépôts de
calcaire, végétation etc.), Traitement (fissures, joints, etc.), etc. : Ouvrages hydrauliques
annexes (vidange de fond, évacuateur de crue, etc.).
 Calibrage des instruments de mesure, Vérification (fixations, conditions de
fonctionnement, etc.), Dégagement des lignes de visées géodésiques, etc. : Dispositif
d'auscultation.
 Elimination des traces de rouille, Vérification (fonctionnalité et dispositifs de sécurité,
systèmes de lubrification), etc. : Equipements hydromécaniques et électriques.
 Dégagement des sédiments accumulés devant l'entrée des organes de décharge,
Evacuation des bois et débris flottants, etc. : Zone de retenue.
 Routes et chemins, Passerelles, Ascenseurs, etc. : Accès au barrage et dans le barrage.
33
II. Présentation de la zone d'étude
La zone d'étude concerne le Barrage de "SIKKAK" situé dans la commune de Aïn Youcef,
à  8 Km de la Daïra de REMCHI dans la wilaya de Tlemcen. Les coordonnées géographique du
site sont : longitude = 1° 20’ Ouest de Greenwich et latitude = 35° 03’ au Nord. Le climat de la
région est semi-aride du type méditerranéen avec une saison des pluies en hiver et sèche en
été. L’oued "SIKKAK" s’étend sur la totalité de la région de Aïn Youcef, avec une surface totale
de 241 Km2 et une altitude maximale de 157.9 m; son module pluviométrique annuel est de
640mm.
N
or
d
Situation géographique du Barrage de SIKKAK.
La retenue a une capacité totale de 27 millions m3 avec un Niveau maximum de la
Retenue Normale (NRN) de 218 m; Sa surface (NRN) est de 206.7 Ha
Le Barrage de SIKKAK est de type terre zoné avec noyau centrale argileux et protection
en enrochement, d'une hauteur de 52.30 m et de largeur 10 m. La longueur de la crête (y
compris le déversoir) mesure 497 m, avec une pente amont – aval de 2.3 %. Le volume de
remblai (y compris le batardeau) est de 927 149.50 m3 et la première mise en eau du Barrage a
été effectuée en 2004.
Ce Barrage renferme un batardeau, un évacuateur de crue, deux bassins de dissipation
et une vidange de fond qui se divise en deux partie : inférieure pour la vidange et supérieure
pour la conduite. Sa galerie a une longueur de 238 m qui mène jusqu'à la tour de prise qui est
située au milieu de la retenue. La figure suivante illustre les principaux ouvrages annexes du
Barrage de SIKKAK.
Le dispositif d'auscultation interne mis en place au niveau du Barrage, de ses
fondations et son voisinage est composé d'instruments suivants :
- Quarante-huit (48) piézomètres à corde vibrante (PS)
- Neuf (09) inclinomètres (IN) (figure 66) combinés avec les tassomètres à proximité de l’axe
de centre et en aval de l’axe du Barrage permettant de mesurer les déplacements
horizontaux perpendiculairement et parallèlement à l’axe de la digue et verticaux. Un
système d’acquisition de données et un logiciel d’interprétation des mesures est disponible
sur le site.
34
- Deux (02) cellules de pressions totales ont été installées dans la galerie de dérivation, pour
mesurer les contraintes totales du remblai ainsi que les pressions de contact sur les tunnels
selon une direction définie par l’orientation de la cellule.
- Douze (12) piézomètres hydrauliques (PH) ont été prévus à l’aval du Barrage, afin de mesurer
les niveaux piézomètriques et de vérifier l’efficacité du rideau d’injection, et d’autre part, de
suivre les niveaux piézomètriques sur les rives gauche et droite du Barrage.
Quant au dispositif de l’auscultation externe du Barrage, il est composé de :
- D'un (01) réseau d'appui composé de quatre (05) bornes situées à proximité du Barrage
- D'un (01) réseau cibles comportant vingt quatre (25) repères implantées sur l'enrochement
de l'aval et l'amont du Barrage.
III. Problématique Et Objectifs Du Projet
Les mesures géodésiques constituent un moyen d'obtention des déplacements
planimétriques et altimétriques. La méthodologie employée consiste à établir, grâce à la
technique GPS, un réseau géodésique précis et homogène, couvrant le Barrage et son voisinage
immédiat et lointain. La réitération des observations du même réseau, après un certain temps,
permet de déceler les mouvements apparus pendant cette période.
Si les points de mesure sont situés à l'intérieur du Barrage, seuls les déplacements
relatifs sont obtenus, ce qui est suffisant dans le cadre de la surveillance courante. En revanche,
pour obtenir des indications sur l'évolution des déformations ou dans le cas d'un
comportement particulier, des valeurs de déplacements absolues sont requises. A cet effet, le
système propre au Barrage (réseau cibles) est complété par un espace de référence (réseau
d'auscultation) auquel il est relié. A ce dernier, un espace de référence étendu stable (réseau
de base) est adjoint. Les trois (03) réseaux doivent être rattachés au même système
géodésique.
Zone Stable :
RESEAU DE REFERENCE (RF)
Nord
Barrage
Zone influencée par la retenue :
RESEAU D'AUSCULTATION (RA)
Zone des objets à contrôler :
RESEAU CIBLES (RC)
Les principaux réseaux géodésiques d'auscultation
35
IV. Méthodologie adoptée
La visite de reconnaissance du site, effectuée le 09 Juin 2008, nous a permis de
constater que le Barrage de SIKKAK est bien adapté à l’auscultation par GPS (accessibilité, zone
dégagée).
La méthodologie adoptée pour l'auscultation géométrique du Barrage de SIKKAK est
basée sur l’exploitation de mesures de la phase des signaux GPS en positionnement statique et
statique rapide ainsi que sur la compensation tridimensionnelle dans le système géodésique
mondial WGS 84.
Les différentes étapes de cette étude sont :
1. Implantation du réseau de référence (RF) : Choisir des points hors de la zone de
déformation (points géologiquement stables) et les matérialiser par des bornes en béton.
L’altitude des stations de référence doit être proche de celle de la zone d'étude. Ce réseau,
supposé stable, sert d'ossature pour tous les travaux ultérieurs réalisés dans le cadre de
cette étude.
2. Implantation du réseau d'auscultation (RA) : Choisir des points bien répartis et délimitant
la zone d'influence de la retenue (flancs et rives du réservoir à l'amont et à l'aval) et qui
sont matérialisés par des bornes en béton ou des repères scellés (inox) dans les sites en
béton. Ils serviront à l'étude du comportement du voisinage du Barrage et comme points
d'appui au réseau cibles.
3. Implantation du réseau cibles (RC) : Choisir des cibles distribuées de façon homogène,
selon la forme et le type de Barrage, par un maillage approprié. Les cibles (bornes en béton
et repères scellés dans les sites en béton) doivent être matérialisées sur l'ouvrage (l'axe de
la crête, parement aval/amont, quelques ouvrages annexes) et sur son voisinage immédiat
(pied aval de l'ouvrage), d'une manière durable. Ce réseau servira au suivi du
comportement du Barrage.
4. Observations et traitements (Suivi du comportement du Barrage et de son voisinage):
- Opération zéro (référence époque T0) : observations et ajustement global des coordonnées
tridimensionnelles des points des réseaux (RF), (RA) et (RC). Les positions de ces points par
rapport au réseau de référence constituent la configuration de référence. Afin d'assurer
une bonne gestion des données issues de ces travaux, une mise en place d'une base de
données est souhaitable.
- Opération i (époque Ti): détermination des positions des points des réseaux (RA) et (RC) à
partir d’une nouvelle session d’observations et de traitements pour quantifier les
déplacements du Barrage et de son voisinage immédiat par rapport à la configuration de
référence. Cette nouvelle configuration ainsi déterminée servira de configuration de
référence pour la prochaine opération d’auscultation (i+1).
La fréquence d’intervention (des mesures) est définie en fonction du type de
Barrage et de son exploitation; Elle varie selon l’amplitude des déformations, de la vitesse
de déplacement et suite à des événements naturels (séismes, glissement de terrain, etc.).
Pour le Barrage de SIKKAK, les opérations 0 et 1 seront espacées de 06 mois (en général, 02
fois par an : niveaux de retenue max. et min.). En fonction de l'amplitude des mouvements
du Barrage et de son voisinage, évaluée à partir des deux premières opérations (0 et 1),
que la fréquence d'intervention sera fixée.
36
5. Représentation des déformations dans le réseau géodésique d’auscultation du Barrage et
son voisinage : Cette étape consiste à l'évaluation:
- du champ de déplacement,
- des tenseurs de déformations élémentaires et leurs primitives,
- du degré de signification des déformations calculées.
II.3. CONFIGURATION DU RESEAU DE SURVEILLANCE GPS
Suite à la visite de reconnaissance du Barrage de Sikkak, effectuée le 28 mars 2012, d'un
accord commun entre l'ASAL et l'ANBT, la configuration définitive du dispositif d'auscultation
externe arrêtée est composée d'un réseau de 37 points, défini de la manière suivante :

Un (01) réseau de référence (RF) comportant trois (03) bornes en béton (ces points doivent
être hors de la zone de déformation, géologiquement stables et matérialisés par des bornes
en béton).

Un (01) réseau d'auscultation (RA) composé de cinq (05) bornes en béton (ces points
existent sur site et sont situées à proximité du Barrage; Ils serviront à l'étude du
comportement du voisinage du Barrage et comme points d'appui au réseau cibles.)

Un (01) réseau cibles (RC) composé d'un sous ensemble de réseaux dédiés à l'auscultation
géométrique des principaux éléments constituant l'ouvrage, à savoir :
Parement aval et amont,
Axe de crête,
Evacuateur de crue,
Bassin de dissipation
terrain naturel rive droite
Tour de prise
Faille traversant la digue.
-
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-
-
-
-
-
-
-
Le réseau (RC) comporte vingt-neuf (29) repères définis de la manière suivante :
Cinq (05) bornes en béton (repères existants sur site et situés sur la crête amont)
Cinq (05) bornes en béton (repères existants sur site et situés sur le parement amont)
Cinq (05) bornes en béton (repères existants sur site et situés sur le parement aval)
Cinq (03) bornes en béton (repères existants sur site et situés sur le terrain naturel rive
droite)
Deux (02) repères en bronze scellés sur site en béton (repères existants sur site et situés
sur le mur amont de l'évacuateur)
Un (01) repère en bronze scellé sur site en béton (repère existant sur site et situé à la fin
sur le mur gauche de l'évacuateur)
Un (01) repère en bronze scellé sur site en béton (repère existant sur site et situé à la fin
sur le mur droit de l'évacuateur)
Deux (02) repères en bronze scellés sur site en béton (repères existants sur site et situés
sur le mur du bassin de dissipation)
Un (01) repère en bronze scellé sur site en béton (repère existant sur site et situé sur la
tour de prise)
Un (01) repère en bronze scellé sur site en béton (nouveau repère à matérialiser qui est
situé au milieu sur le mur gauche de l'évacuateur)
Un (01) repère en bronze scellé sur site en béton (nouveau repère à matérialiser qui est
situé au milieu sur le mur droit de l'évacuateur)
Deux (02) bornes en béton ((nouvelles bornes à construire, situées au pied gauche aval du
Barrage, dédiées au suivi du comportement de la faille)
37
Configuration du réseau de référence "RF" :
Le réseau de référence dénommé "RF", supposé géologiquement stable, est composé
de 03 points situés approximativement à la même altitude. Le calage du réseau "RF" sur le
système géodésique mondial WGS84 nécessitent des observations de rattachement à une
station située au CTS/Arzew.
Réseau de référence (RF)
Configuration du réseau d’auscultation "RA" :
Le réseau d’auscultation noté "RA", qui sert principalement comme canevas d'appui au
réseau cibles (RC), est composé de 05 points situés approximativement à la même altitude et
rattachés au réseau de référence (RF).
Réseau d'auscultation "RA"
38
Configuration du réseau cibles "RC"
Le réseau cibles noté "RC", appuyé sur le réseau "RA", représente un élément essentiel
du réseau d’auscultation; Il sert au suivi du comportement du Barrage et ses ouvrages annexes.
Le Barrage dispose de quatre (04) sections critiques numérotées B, C, D, E qui sont
instrumentées (en aval et amont de l’axe du Barrage) et situées perpendiculairement à l’axe du
Barrage. Le choix de l’emplacement de ces quatre sections est motivé par les raisons suivantes :
- La section E est caractérisée par une hauteur importante du Barrage et dont la fondation
immédiate est relativement imperméable. Ceci peut générer un important excès de pression
interstitielle à la base du Barrage;
- La section B est caractérisée par la plus grande hauteur du Barrage et peut donc accumuler
les plus fortes déformations;
- La section C est caractérisée par une hauteur importante du Barrage ainsi que par sa
proximité à la galerie de dérivation;
- La section D est caractérisée par son interception d’une faille dont le comportement doit être
suivi.
Le réseau "RC" est composé d'un ensemble de sous réseaux géodésiques dédiés à
l'auscultation géométrique des principaux éléments constituant l'ouvrage, à savoir : Parement
aval et amont, Axe de crête, Evacuateur de crue, Bassin de dissipation, Terrain naturel rive
droite, Tour de prise e Faille traversant la digue.
C
B
E
Réseau cibles "RC"
D
39
Stratégie des observations GPS
Le réseau de référence (RF) doit être observé en mode statique et rattaché au point de
référence situé au CTS/Arzew.
Les réseaux d'auscultation (RA) et cibles (RC) peuvent être observé en mode statique
rapide et rattachés au réseau de référence (RF).
La densification de l'ensemble du réseau de surveillance (RA) et (RC) nécessite la mesure
d’une succession de triangles accolés afin d’assurer un contrôle des observations et une
meilleure détermination des coordonnées des points. Afin de mettre en valeur une stratégie
d’observation par technique GPS pour l’obtention de résultats dépourvus ou quasiment non
influencés par les erreurs d’observations (, une campagne d’étude et d’observation doit être
menée au niveau du Barrage de SIKKAK.. La précision obtenue dépend des paramètres
suivants : Durée optimale d’observation, instants favorables des observation, Masque
d’élévation, Configuration du réseau, Combinaison linéaire de traitement pour chaque type de
longueurs de bases, Multi trajet, Troposphère, Type d’éphémérides, etc.
V. Expertise du levé bathymétrique du barrage
Ce deuxième volet du projet consiste à l’expertise du levé bathymétrique (topographie
du fond de la retenue) effectué par l’ANBT et/ou son sous-traitant. Cette phase du projet
comprend les étapes suivantes :
- Validation des observations (réseau de référence, levé bathymétrique de la retenue)
- Traitement des données GPS et bathymétriques et analyse des résultats
- Génération du MNT du fond du Barrage
40
Validation des observations (réseau de référence, levé bathymétrique de la retenue)
Le mode d’observation généralement utilisé est le mode RTK (Real Time Kinematic). Afin
de collecter le maximum de points de sondage, la fréquence d’enregistrement est d’une (01)
seconde, voire moins (en fonction de la vitesse de l’embarcation et des possibilités qu’offre le
matériel). La récolte des observations bathymétriques s’effectue suivant des profils réguliers et
équidistants pour optimiser les travaux de terrain. La distance entre profils est déterminée en
fonction du recouvrement souhaité entre les passages adjacents, de l’angle d’ouverture de
l’échosondeur et de la profondeur du Barrage. Grâce au GPS RTK, ces profils seront
parfaitement suivis en utilisant les caps (azimuts) préalablement calculés dans la phase de
planification.
Traitements des données GPS et bathymétriques et analyse des résultats
Le contrôle et l’amélioration de la qualité des positions des sondes calculées en mode
RTK s’effectuent grâce au traitement en différé. En générale, la méthode de traitement ainsi
que le paramétrage du traitement sont intrinsèquement liés au mode d’observation (statique
ou cinématique) utilisé, et aux conditions dans lesquelles le levé est effectué (moyen ou fort
multi trajet, géométrie, période d’initialisation, etc.).
Génération du MNT du fond du Barrage
La génération du MNT du fond de la retenue du Barrage est basée sur l’exploitation de
données multi sources (GPS et sondeurs) qui sont souvent affectés par de nombreuses erreurs
dues soit aux équipements, soit au milieu de propagation du signal dont il faut en tenir compte
lors de l'étape précédente "traitements".
41
Session2 :
Utilisation de l’outil spatial dans l’amélioration des
connaissances des ressources en eau et en sols :
prospection et cartographie
42
Prospection hydrogéologique à partir des données satellitaires
optiques et radar
M. Kebir Lahcen ; Chercheur
Centre des Techniques Spatiales- Agence Spatiale Algérienne
I.
Introduction
Le développement des régions sahariennes est conditionné impérativement par la
pérennité des ressources en eaux et leur possibilité d’utilisation dans le temps. Au Sahara,
l’agriculture constitue l’activité principale et un facteur de stabilisation des populations. Le
développement ne se limite pas à étendre les superficies irriguées ou à augmenter le débit
soutirait à partir des forages, mais surtout d’améliorer la productivité agricole et son appareil
de production. Les techniques d’aménagement et d’exploitation hydro agricole, la maîtrise de
la croissance urbaine et des équipements collectifs des agglomérations. L’évolution
décroissante des ratios de ressources naturelles par habitant, qu’il s’agisse des ressources en
eau ou des terres irriguées indique clairement la nature et l’importance des enjeux liés à leur
préservation et à leur valorisation. Aussi, la réussite des politiques de développement fondées
sur une définition cohérente et adaptée des politiques sectorielles (eau, agriculture,
environnement) implique telle que des mesures techniques et organisationnelles appropriées,
soient mises en œuvre à court et moyen termes pour que les effets attendus ne soient pas
irrémédiablement compromis par une gestion non maîtrisée et non performante.
Pour ce qui est de l’extrême Ouest du territoire Algérien, la région de Tindouf est
particulièrement sèche.
L'utilisation de la télédétection en analysant les données satellitaires optiques et Radars
(multispectrales, multicapteurs et multi dates) permettra d’une part la mise en évidence de
nouvelles informations (géologiques et structurales) sur la région, et d’autre part la
compréhension du fonctionnement des contextes hydrogéologiques et géomorphologiques.
II.
Problématique et Objectif
L’étude concerne le bassin de Tindouf qui appartient aux sous bassin hydrographique
Sahara de Saoura-Tindouf. Ces deux entités géographiques, situées au Sud Ouest du pays se
caractérisent généralement par des similitudes sur le milieu.
La région de la Saoura est située au Sud-ouest du pays, elle couvre une Superficie
d’environ 161 400 Km².
Les quatre sous unités du bassin hydrographique Sahara
43
La région de Tindouf se situe au Sud Ouest du pays, les limites administratives couvrent
une superficie de 158 873 km² pour une population de 32 000 habitants. Elle est limitée au
Nord par la Wilaya de Bechar, le Maroc au Nord-Ouest, la Mauritanie au Sud et la Wilaya
d’Adrar à l’Est.
Cette étude vise le développement des régions sahariennes, à travers une activité de
prospection des ressources en eaux souterraines dans le bassin de Tindouf, sud ouest de
l’Algérie.
Elle s’appuie sur le traitement, l’analyse et l’interprétation d’images satellitaires optiques
et radars. L’image de fusion (données optiques et Radars) permet normalement de cartographier
les linéaments représentant la fracturation des roches, à l’origine de leur perméabilité induite.
L’interprétation visuelle de la relation entre le réseau hydrographique et les fractures, en
rapport avec l’information tirée de la base de données des forages existants, permet
d’individualiser des secteurs à « potentialités aquifères » bonnes, moyennes et médiocres.
L’identification des trois différentes catégories de secteurs devra déterminer les objectifs
prioritaires d’orientation des futures recherches. Pour vérifier si les potentialités «soupçonnées»
sont réelles, il est nécessaire de compléter cette première étude par des travaux de terrain
comportant, outre les levés hydrogéologiques habituels, des études géomorphologiques et
structurales ainsi que des mesures géophysiques.
III.
Données utilisées:
Données exogènes:




Carte topographique concernant la zone d’étude,
données sur le cadastre hydraulique (points d’eau, piézométrie, etc.…)
données géophysiques,
données géologiques.
Données de télédétection:
La détection et l'évaluation des eaux souterraines sont l'une des applications les plus
complexes de la télédétection. Les hydrogéologues doivent déduire les conditions des eaux
souterraines à partir d'indicateurs de surface comme les caractéristiques des formations
géologiques, les caractéristiques de la végétation et des écoulements, les anomalies au niveau
des sols et de l'humidité des sols, les types et la distribution de la végétation, les sources. On
procède actuellement à d'importants travaux dont l'objet est d'explorer le potentiel des données
satellitaires optiques et radar.
En nous basant sur des études déjà réalisées que ce soit à partir de fusion ou de
traitements séparés sur des images optiques et Radars et dans de mêmes conditions que notre
cas (contexte saharien) et qui a donné des résultats très intéressants, du point de vue
géologique et linéamentaire, surtout en utilisant l’image à synthèse d’ouverture (RSO).
44
La couverture RSO offre un outil de visualisation qui accentue le relief pour la
cartographie topographique ce qui procure des renseignements très intéressants quant à la
morphologie du terrain et à la texture, ce qui facilite l'exploration hydrogéologique.
Donc, nous nous attendons à ce que l’intégration et la combinaison des images radars à
synthèse d’ouverture et des images optiques puissent mettre en évidence et la lithologie et
l’humidité (terres irriguées) et surtout les oueds temporaires qui constituent des axes de
recharges importants pour les eaux souterraines.
IV.
Présentation de la zone d'étude
L’étude concerne la région de Tindouf qui appartient au sous bassin hydrographique de
la Saoura qui est située au Sud-ouest du pays; elle couvre une superficie de 158 873 km² pour
une population de 32 000 habitants. Elle est limitée au Nord par la Wilaya de Bechar, le Maroc
au Nord-Ouest, la Mauritanie au Sud et la Wilaya d’Adrar à l’Est.
Vu l’immensité et la complexité de la région d’étude « qu’est le bassin de Tindouf », Il a
été proposé l’étude d’une zone plus réduite qu’on appellera « zone test ».
Ce choix s'est fait en fonction de l’unité fonctionnelle du milieu physique qui est le
bassin versant. Parmi les plus importants bassins versant qui drainent le bassin de Tindouf, on y
trouve celui de Oued Ma qui est très caractéristique de point de vue géologique, structural,
hydrologique. C’est ce dernier qui sera pris comme zone test dont les coordonnées
géographiques sont :
Localisation de la fenêtre du bassin versant de l’oued El Ma.
45
V.
Approche méthodologique
Cette étude s’appuie sur le traitement, l’analyse et l’interprétation d’images satellitaires
optiques et radars. L’image de fusion (données optiques et radars) permettra de cartographier
les linéaments représentant la fracturation des roches. L’analyse de la carte des linéaments
indiquera l’existence des principales populations de directions. L’interprétation visuelle de la
relation entre le réseau hydrographique et les fractures, en rapport avec l’information tirée de
la base de données des forages existants, permettra d’individualiser des secteurs à «
potentialités aquifères » bonnes, moyennes et médiocres. Pour vérifier les éventuelles
potentialités, il est nécessaire de compléter cette première étude par des travaux de terrain
comportant, outre les levés hydrogéologiques habituels, des études géomorphologiques et
structurales ainsi que des mesures géophysiques.
Organigramme de la méthodologie adoptée
VI.
Les données de télédétection utilisées.
La détection et l'évaluation des eaux souterraines sont l'une des applications les plus
complexes de la télédétection du fait que les paramètres caractérisant les systèmes
hydrogéologiques ne sont pas présents directement dans les données. Les hydrogéologues
46
doivent déduire les conditions des eaux souterraines à partir d'indicateurs de surface
comme les caractéristiques des formations géologiques, les caractéristiques de la végétation et
des écoulements, les anomalies au niveau des sols et de l'humidité des sols, les types et la
distribution de la végétation, les sources.
La télédétection ne permet pas d'obtenir directement des propriétés telles que les
paramètres de transmissibilité et le coefficient de stockage, des informations sur la profondeur
de la nappe phréatique, l'altitude de la hauteur de charge artésienne dans le système aquifère ...
etc. Seules les informations indirectes se rapportant aux systèmes aquifères comme les cartes de
l'occupation des sols et de son évolution, l'importance et la dynamique des eaux de surface, les
cartes des terres agricoles irriguées peuvent être fournies par la télédétection. Dans tous
les cas, il existe un besoin majeur en observations in situ (par exemple, concernant les pratiques
locales en matière de culture et d'irrigation) et il est obligatoire de procéder à des mesures (par
exemple, estimation des prélèvements d'eau des puits, de forages déjà existants, et autres
sources... etc.) pour fournir des estimation de l'état et de l'évolution des principaux systèmes
aquifères.
Des informations sur les formes, les configurations du relief, les contrastes et les textures
peuvent laisser supposer des aquifères peu profonds que l'on peut connaître à partir de données
de télédétection optiques et radars.
On peut utiliser des informations concernant des types de roches en affleurement et des
linéaments pour détecter certains aquifères.
L'humidité des couches supérieures est également un élément non négligeable
permettant de segmenter les composantes " eaux de ruissellement " et " infiltrations " des
précipitations. L'humidité du sol peut être utilisée comme source d'information pour la gestion
des aquifères puisqu'elle peut être liée à l'absorption des eaux souterraines ou à l'irrigation avec
les eaux de surface. Les capteurs hyperfréquences (SAR fonctionnant en bande C) peuvent
fournir des estimations de l'humidité du sol dans la couche supérieure (5-10 cm).
Couverture des différentes données de télédétection utilisées.
47
VII.
Aperçu géologique
La région d’étude est comprise dans la grande plate forme saharienne, et appartient au
craton Nord Africain. Cette plate forme saharienne comprend un socle précambrien sur lequel
repose en discordance une puissante couverture sédimentaire, structurée au paléozoïque en
plusieurs bassins séparés par des zones hautes, dont le bassin de Tindouf à l’ouest. Sa
couverture sédimentaire atteint 8000 m. Le bassin de Tindouf constitue un vaste synclinal
orienté Est-Ouest d’une superficie de 180.000 km². Le cœur du synclinal est occupé par des
dépôts du Miopliocène (Hamada) reposant sur des formations paléozoïques .
Carte géologique de l’Algérie.
Dans la partie Sud-est, le territoire est constitué de roches volcaniques et
métamorphiques du massif Yetti-Eglab. La stratigraphie est constituée d’un :
-
-
-
précambrien de socle cristallin et métamorphique, d’un infracambrien composé de
grés, de calcaire de dolomies et d’argile. Cet infracambrien est détritique et
carbonaté ;
Cambrien en discordance avec l’infracambrien. Il est de facies gréso-quartzitique à
base conglomératique à la base, cette formation est de plus en plus exigu vers le
sud ;
ordovicien gréseux, cette formation perd de sa puissance de l’est vers l’ouest, en
s’effaçant complètement ;
Gothlandien transgressif sur les formations antérieures, de facies essentiellement
argilo-schisteuses parfois noires, vers la base les calcaires schisteux s’individualisent ;
dévonien inférieur gréseux, moyen argileux et argilo-calcareux et d’un dévonien
supérieur argilo-gréseux à la base et argilo-silteux au toit ;
48
-
-
VIII.
carbonifère reposant en concordance sur le dévonien supérieur constitué d’une
intercalation de calcaire et de marnes, le carbonifère supérieur est continental
érodée dans la région de Sebkha Abdellah de faciès essentiellement constitués
d’argiles et de grès ;
tertiaire présent surtout dans la hamada de Tindouf de lithologie sableuse et argilogréseuse à dominance argileuse. Vers le toit de la formation nous retrouvons des
calcaires tabulaires mais salifiées avec des dalles de tufs ;
quaternaire alluvionnaire constituant un matériel détritique.
Le réseau hydrographique de la zone d’étude
Sur le plan hydrologique à part quelques zones restreintes, il n'existe aucun cours d'eau
permanent. Les écoulements d'eau sont souvent endoréiques n'atteignant pas l'Océan et les
exutoires des eaux sont généralement les sebkhas. Le réseau hydrographique est surtout
développé au Nord du bassin drainant les zones montagneuses.
A partir de l’image satellite ETM+ la région choisit révèle de bonnes potentialités
hydrologiques, un réseau hydrographique qui apparaît très dense et bien hiérarchisé à la faveur
des différentes structures y affleurant.
Carte du réseau hydrographique
49
Aussi, le bassin de Tindouf est caractérisé par l'endoréisme. C'est un grand bassin
fermé d'une taille importante avec un prolongement Est-Ouest sous forme ovale. Son principal
exutoire est la sebkha de Tindouf, elle est alimentée par un réseau hydrographique développé
uniquement sur la partie nord du bassin. Le réseau hydrographique paraît intéressant en amont
du bassin et moins important au centre et en aval. Le principal oued est celui de l'Oued el Maa,
qui est formé de deux importants tributaires qui drainent la partie nord du bassin de la zone
frontalière avec le Maroc.
IX.
Constitution d’une base de données pour la prospection hydrographique des eaux
souterraines.
Depuis quelques années, les ressources en eau font l'objet d'un regain d'intérêt. Il est
devenu nécessaire, de nos jours, de mieux prendre en compte la gestion de cette ressource
vitale. La gestion de cette ressource qu’elle soit de surface ou souterraine suppose la
connaissance de sa répartition spatiale dans l’espace. Cette base de données hydrogéologique
vise le renforcement des capacités locales de gestion et de protection de la ressource en eau
souterraine. Par ailleurs, elle vise une amélioration des connaissances sur cette ressource afin
d’estimer ses potentialités d’exploitation. Cette base de données permet la mise en place d’un
système d’information hydrogéologique. Ces outils sont indispensable pour la gestion et la
compréhension du comportement hydrogéologique de l’aquifère (exploitation, suivi,
protection).
Les données disponibles et collectées ont été intégrées au sein d’une base de données
spatiale sur le logiciel ARCGIS. Ce dernier offre l’avantage de pouvoir traiter et exploiter les
données tant vectorielles que raster, au sein d’un fichier unique, à la fois en tant que base de
données relationnelles et en tant que système d’information géographique. Les nombreuses
données spatiales disponibles, et que nous avons intégrées dans la géodatabase développée,
concernent différents éléments caractérisant le milieu physique tels que :
 la topographie, avec notamment la réalisation d’un Modèle Numérique de Terrain (ou
Digital Elevation Model - DEM) de toute la zone de Tindouf avec une résolution de 30
m;
 le réseau hydrographique hiérarchisé et les limites des bassins versants ;
 les données géophysiques sur le site d’étude digitalisées puis géo référencée pour être
intégrer dans la base de données ;
 la fracturation issue de l’image satellite optique ;
 les données puits et forages avec les informations sur leur niveau piézométriques, les
formations géologiques rencontrées et sur la qualité des eaux.
X.
Conclusion :
L’intégration et la combinaison des images radars et optiques a mis en évidence la
lithologie, le réseau hydrographique qui constitue des aires de recharges importantes pour les
eaux souterraines. En effet, la bonne résolution spatiale et les performances spectrales du
capteur ETM+, combinées à la grande capacité du Radar a révélé les structures linéaires. Ces
données ont permis d’identifier les limites lithologiques (cristallin et sédimentaire) ainsi que la
mise en évidence de la fracturation.
50
Les produits dérivés de la fusion des données optiques et radars ont été d’une utilité
certaine pour la détection des informations utiles pour le croisement avec d’autres sources de
données. Parmi ces dernières données nous avons les données géophysiques, géologiques,
structurales, réseau hydrographique et modèle numérique de terrain.
La rareté des eaux de surface complique davantage la prospection des eaux
souterraines. Les principaux aquifères du bassin sédimentaire de Tindouf, doivent faire l’objet
régulièrement d’études géophysiques et de travaux de forages, de reconnaissance, à des
profondeurs compatibles avec leur structure, tant que la couverture géologique n’existe pas.
De même un suivi de l’évolution des ressources en eau doit être instauré, pour permettre une
meilleure gestion et une évaluation de leurs disponibilités.
Cette étude est une contribution à la compréhension du comportement
hydrogéologique de la zone étudiée. L’intégration des images de télédétection a permis de
lever des interrogations quant à la recharge des aquifères du bassin de Tindouf. Les données
géophysiques, géologiques, et piézométrique ont été intégrées avec les informations issues des
images satellites ont permis de constituer une base de données géographique.
51
souterraine du nord de l’Algérie
M. Mesrati ; Agence Nationale des Ressources Hydrauliques
I.
Introduction :
Les eaux souterraines sont une ressource précieuse d’étendue et de volume limités.
Leur définition et leur quantification sont pour l’Algérie une question prioritaire sur le plan de
l’approvisionnement en eau et sur celui de l’irrigation. Tout programme de développement en
matière de gestion des ressources phréatiques se fonde sur un grand nombre de données
multidisciplinaires émanant de différentes sources. Les résultats intégrés des prospections
géologiques et hydrogéologiques classiques, de la télédétection par satellite au SIG offrent une
plate-forme adéquate pour l’analyse convergente des différents ensembles de données
permettant de prendre les décisions les plus rationnelles dans la gestion des eaux souterraines.
II.
L’Objectif de l’étude :
L’objectif principal est la réalisation d’une carte des ressources en eaux souterraines du
nord de l’Algérie en utilisant des nouvelles techniques de l’information et de la télédétection.
-Zone d’étude-
III.
Procédé d’élaboration de l’étude :
Sur la base des données existantes, la réalisation de la carte des ressources en eau
souterraines du nord de l’Algérie dépend directement de la reconnaissance géologique et
hydrogéologique du terrain réalisé jusqu’à présent.
52
1. Travaux de forages et de piézomètres réalisés à travers le territoire national (Période
1999-2007)
2. Couvertures géophysiques réalisées (entre 1999/2007)
3. Cartographie des études disponibles :
a. Carte de localisation des études géophysiques :
Couverture en géophysique disponible : 263 762 km²
53
b. Carte de localisation des études géophysiques :
c. Carte de situation des modèles mathématiques réalisés :
4. Cartographie de la vulnérabilité à la pollution des eaux souterraines :
Dans le cadre de la protection des ressources en eaux souterraines, l’Agence Nationale
des Ressources Hydrauliques a mis en place un programme pour préserver la qualité des
eaux qui consiste en la cartographie de la vulnérabilité à la pollution des eaux
souterraines.
54
5. Compilation des cartes géologiques
Cartes géologiques au 1/50 000
Zones non
couvertes
L’analyse de toutes les cartes géologiques existantes dans cette zone d’étude a permis
de tirer les conclusions suivantes:





Différent niveau de la division stratigraphique au niveau des cartes de même échelle
Différent âge pour les mêmes formations dans les mêmes cartes mais d’édition différentes
Différente approche de conception lors de l’établissement des cartes
Impossibilité de corrélation directe entre les cartes de même échelle
Différent degré dans la délimitation et la division des faciès
55
Exemple n°. 1

Impossibilité de corrélation directe entre les cartes de même échelle
Exemple n°. 2

Délimitation des formations lithostratigraphiques
Difficultés rencontrées lors de la jonction directe des formations et lors de
l’harmonisation de différents âges des mêmes formations sur les feuilles adjacentes.
53 (Hammam Meskoutine)
54 (Guelma)
56
Exemple n°. 3 :
 Délimitation des formations lithostratigraphiques
24
Azzefoun -Azazga
45
L'Arbaa Nait Irathen
6. Utilisation de la télédétection :
La télédétection a été appliquée pour les besoins de contrôle et de mise à jour du fond
topographique et d’interprétation géologique des images satellites.
Landsat-7 ETM+
Enhanced Thematic Mapper
57
Le Nombre d'images utilisées : 25 images en 8 orbites (192-199) et quatre
rangs
(034-037).
Géoréférence:WGS
(World
Geodetic
System
1984),
UTM
zone 30, 31 et 32.

Exemple d’une zone où la télédétection a contribué considérablement à la qualité de la
carte géologique interprétative.
C. Sigli


Les limites sont tracées avec certitude, d’une manière continuelle et avec un niveau de
détails permettant d’effectuer:
Des délimitations à l’échelle 1/200 000
Des corrections des limites géologiques
L’interprétation a été enrichie par des structures tectoniques.
 Détermination des linéaments géologiques à partir des images satellites
58
 Interprétation géologique d’image satellite
42 Cartes hydrogéologiques au 1/200 000 nouveau
découpage
42 Cartes géologique interprétatives
au 1/200 000 nouveau découpage
Carte géologique interprétative au 1/200 000
59
IV.
Conclusion :
Cette étude a permis la réalisation de la carte des ressources en Eau Souterraine du
nord de l’Algérie, une ressource estimée à 2.4 Milliards m3 /an
Carte des Ressources en Eau Souterraine du Nord de l`Algérie
60
Projet de cartographie des ressources en sols du nord de l’Algérie
par télédétection
Hassani Farida, Chef de service département pédologie
Agence Nationale des Ressources Hydraulique
I.
Introduction :
A ce jour, les études pédologiques réalisées par l’ANRH et les autres organismes couvrent 8
millions ha toutes échelles confondues (1/100.000e, 1/50.000e et 1/20.000e ), dont 2.3 millions
ha sont aptes à l’irrigation. Ce chiffre peut connaître une modification à la baisse compte tenu
de la forte urbanisation enregistrée depuis 1990.
II.
Problématique :
La question est pourquoi introduire cette nouvelle technique moderne de cartographie des sols ?

Les méthodes classiques d’inventaire et de cartographie des sols sont lourdes et très
coûteuses.

Les données sont sous formes :
- de cartes et de rapports en papier, difficiles à archiver et dont la qualité se perd avec
le temps ;
- la manipulation et la mise à jour des cartes et des données pédologiques pour
d’autres utilisations demeurent difficiles et longues.
III.
Objectifs :
Modernisation des techniques d’inventaire et de la cartographie des sols; Constitution d’une
base de données pédologique géo- référenciée.

La géomatique dans la cartographie des sols :
L’utilisation de la géomatique pour l’inventaire des ressources naturelles en général et des sols
en particulier est une pratique courante.
L’ANRH a réalisé plusieurs projets pilotes à savoir:
- La partie amont de l’oued Laham (w. M’sila), sur une superficie de 58 000 hectares,
- le sous bassin versant de la Mina (w.Relizane), sur une superficie de 500.000 hectares,
- la région amont du barrage de Béni Haroun (w. mila), sur une superficie de 82.000 hectares,
- la région de Biskra, sur une superficie de 200.000 hectares
I. Application dans la région Amont du Barrage Béni Haroun

localisation de la zone d’étude
61
62
Zone pilote de
Be
i Har
un

Méthodologie de travail
La cartographie pédologique, par l’utilisation combinée de la télédétection et des S.I.G
tient compte de trois (03) principaux facteurs de pédogenèse : Pente +
Lithologie +
Occupation des sols. En principe, des zones ayant la même pente, la même lithologie et la
même couverture végétale auront le même type de sol.

Etapes techniques du projet
A travers les SIG, les données spatiales suivantes ont été numérisées, Il s’agit :




Des cartes topographiques (1/50.000e ),
Des cartes géologiques (1/50.000e),
Des cartes pédologiques existantes (1/100.000e et au 1/20.000e).
sous S.I.G le logiciel utilisé est ARC- View 3.2.
A travers les images satellitaires, les cartes spectrales suivantes ont été dérivées :
 Occupation des sols (végétation, zone de parcours, bâti, . . . etc.) ;
 Réflectance spectrale des états de surface des sols ;
 le logiciel ERDAS- Imagine 8.5 a été utilisé pour l’interprétation des données spectrales
et l’Identification des relations possibles entre « Réflectance spectrale de l’état de
surface et les types de sol ».
Étapes techniques du projet
Élaboration de la carte spectrale des sols à partir des images satellitaires
63
 PLAN CÔTÉ
Les points côtés ainsi numérisés, ont subi (sous S.I.G) une interpolation en grilles de
valeurs d’altitudes ou Modèle Numérique de Terrain « M.N.T »
 CARTE DU RELIEF
L’altitude varie de 700 à 1730 m
64
 CARTE DES PENTES
Le M.N.T a permis le calcul (sous S.I.G) des pentes en pourcentage (%).
Cinq (05) classes de pentes ont été définies en fonction de l’exposition des sols à l’érosion
et de leur aptitude à l’agriculture :
1. 00-05% Irrigation gravitaire sans risque d’érosion
2. 05-10% Déclenchement de l’érosion; Aménagements anti-érosifs; Mécanisation de
l’irrigation
3. 10-15% Limite intermédiaire
4. 15-30% Limite de mécanisation de l’irrigation
5. >30 % Sols non utilisables pour l’agriculture
 CARTE LITHOLOGIQUE
 CARTE DE SUPERPOSITION LITHO-PENTES
La carte lithologique et la carte des pentes ont subi une superposition et on a
obtenu une carte des zones homogènes litho- pentes on a: 34 UNITES HOMOGENES
65
L’image landsat 7 ETM utilisée pour Beni Haroun.
PROJET S IGRE S/A.N.R.H/GT Z
DEPART EM ENT D E PEDOL OGIE
2003
IMAGE LANDSAT 7 ETM DATEE DU 06/06/2001
COUVRANT UNE PARTIE DU NORD DE L'ALGERIE
720 000
760 000
800 000
840 000
680 000
720 000
760 000
800 000
840 000
3 60 000
3 600 00
680 000
3 20 000
3 200 00
2 80 000
2 800 00
2 40 000
2 400 00
LEGENDE
ZONE PILOTE
Echelle : 1/1300000
10
0
10 20 Kms
Projection conique conforme de Lambert,
zone nord , Ellipsoïde de Clarke 1880
 L’ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES A.C.P
La carte d’analyse en composantes principales est obtenue de l’image brute: analyse qui
permet de réduire la redondance, et concentre le maximum d’information dans les trois
bandes.
66
 PLAN DE PROSPECTION PEDOLOGIQUE
Un plan de prospection sur terrain est établi, des profils ont été échantillonnés, analysés et
classés selon la classification française (CPCS, 1967)
 CARTE D’OCCUPATION DU SOL
La carte d’occupation des sols est obtenue à partir de l’ACP. Par une prospection de terrain, on
recueille les informations vraies, on confirme notre analyse sur la carte d’ACP, on généralise par
la classification supervisée et on génère la carte d’occupation des sols
 CARTE SPECTRALE DES SOLS
67
 CARTE DES RESSOURCES EN SOLS DE LA REGION DE BENI HAROUN
IV.
Perspectives de l’agence dans la cartographie des sols
L’Agence Nationale des Ressources Hydrauliques se propose de réaliser par la géomatique
(télédétection, SIG et GPS) la cartographie des ressources en sols du Nord de l’Algérie , dont l’
A.P est de 170.000.000 DA
 Situation géographique de la carte des ressources en sols à réaliser
La carte des ressources en sols couvre une superficie de 33 millions d’hectares. Elle est limitée
au nord par la Mer Méditerranée, à l’est par la frontière algéro - tunisienne, à l’ouest par la
frontière algéro - marocaine et au sud par le 32éme parallèle.
68
 OBJECTIFS DE LA CARTE
 Cette carte apportera des éléments essentiels à une meilleure connaissance pédologique
des régions non encore prospectées.
 Elle servira à d’autres usages tel que l’établissement de la carte de sensibilité à l’érosion,
la désertification, la végétation et sera intégrée dans le SIG national.
 Elle viendra en complément aux études de synthèse réalisées par l’A.N.R.H et qui portent
sur tous les éléments composant le cycle de l’eau à savoir :
 CARTE D’EVAPOTRANSPIRATIONS MOYENNES ANNUELLES
 CARTE DES PLUIES MOYENNES ANNUELLES
69
 CARTE DES ECOULEMENTS MOYENS ANNUELS
 CARTE DE LA QUALITE DES EAUX DE SURFACE
 CARTE DES RESSOURCES EN EAUX SOUTERRAINES
70
V.
CONCLUSION
L’ensemble des travaux réalisés représentent des cas concrets, où l’utilisation intégrée
des systèmes d’information géographiques et de la télédétection, est utile pour la cartographie
des sols.
La carte spectrale des ressources en sols obtenue dans l’étude de la région de Béni
Haroun a été confrontée et justifiée par les études préexistantes et les vérités de terrain.
Ceci nous a permis de confirmer l’hypothèse de départ qui stipule, que des zones ayant
la même pente, la même lithologie et la même couverture végétale auront le même type de
sol.
Pour l’aménagement et la gestion rationnelle des ressources naturelles, l’Agence
Nationale des Ressources Hydrauliques pourra, dans les prochaines années, réaliser « la carte
des ressources en eaux et en sols du nord de l’Algérie »
71
RECOMMANDATIONS
A l’issue des présentations effectuées par l’ASAL et l’ANRH, l’apport de l’outil spatial
au développement des projets du secteur des Ressources en Eau a été mis en exergue.
Deux éléments importants se dégagent :
1.
la possibilité de prendre en charge la cartographie des zones inondables, avec la
collaboration de l’Agence Spatiale Algérienne.
2.
la forte mobilisation inter institutionnelle entre l’ASAL et les différentes structures du
Ministère des Ressources en Eau, concernant l’accès aux outils spatiaux et aux
données, déjà matérialisée par la signature d’une convention cadre.
L’ASAL et le Ministère des ressources en eau s’associent, dans le cadre de la
convention cadre signée en 2010, pour la mise en œuvre des actions inscrites au titre du
Programme Spatial National (PSN) horizon 2020, et en particulier pour celles relatives à la:
-
cartographie d’urgence liée aux zones inondées pour appuyer les institutions
concernées dans leurs interventions,
-
prévention en termes d’études d’aménagement des zones inondables et de la
cartographie du risque inondation.
.
72
PROGRAMME
08h:30-09h:00 : Accueil des participants
09h:00 :

Session 1 : « Inondations : Prévention, cartographie et gestion des zones à risque»
09h:30
09h:50
10h:10
10h:30

Allocution d’ouverture de M. le Ministre des Ressources en Eau
Introduction à la problématique des inondations en Algérie et projet d’étude des
zones inondables et de cartographie des zones à risques en Algérie-ANRH.
Outil spatial et SIG au service de la prévention et de la gestion des inondations :
expériences et perspectives- ASAL
Projet de mise en place d’un réseau d’auscultation géométrique du barrage de
Sikkak (Wilaya de Tlemcen) à partir d’observations spatiales/ ASAL
Débats
Session 2 : « Amélioration des connaissances des ressources en eau et en sol : prospection
et cartographie »
11h:00
11h:20
11h:40
Prospection hydrogéologique à partir des données satellitaires optiques et radars
sur le bassin de Tindouf- ASAL
souterraine du Nord de l’Algérie- ANRH
Projet de cartographie des ressources en sols du nord de l’Algérie par
télédétection- ANRH
12h:00
Discussions et recommandations
12h:30
Clôture
Déjeuner
73

Utilisation des technologies spatiales au service des

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