Actes - Eau et climat au Maghreb

Transcription

COLLOQUE EAU ET CLIMAT REGARDS CROISES NORD-SUD
Sommaire
Atelier
Séance
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Titre de Communication
Dynamique atmosphérique et évènements pluviométriques
intenses en Méditerranée occidentale.
Changement climatiques et politiques hydriques au Maroc
Analyse spatio-temporelle de la concentration et de l’agressivité
des précipitations dans le Nord de l’Algérie
Spatıal and temporal variations of raınfall ın Tunısıa
Vers des conditions plus humides sur le Maghreb central (Maroc,
Algérie, Tunisie) ?
Evaluation des impacts potentiels des changements climatiques et
anthropiques sur le stress hydrique en Méditerranée
Méthodes de régionalisation spatio-temporelle et d’analyse des
tendances pluviométriques actuelles : application au Maroc
Atlantique
Considerations on the evolution of rainfalls in Moldova
(Romania) in the last 52 years
Some air temperature characteristics in the iaşi metropolitan area
Retour des pluies au Maroc méridional
Apports hydrologiques des oueds et bilans d’écoulement des
bassins de l’Algérie du Nord : analyse, cartographie et S.I.G.
Modélisation des écoulements et de transport solide du bassin
d'oued Hathab en Tunisie centrale
La modélisation outil de gestion des aquifères : cas de la nappe
alluviale de la plaine de Ghriss (Mascara NW- algerien)
Modélisation des écoulements de surface et du transport solide du
bassin-versant El Hnach (Siliana, Tunisie)
Groundwater flow modelling in semi-arid regions: the
Zéramdine–Béni Hassen Miocene aquifer system (east–central
Tunisia)
Vers une modélisation hydrologique (ATHYS) adaptée à la
prévision d’une crue exceptionnelle du bassin versant de Tessa au
nord de la Tunisie
Utilisation d’un SIG pour la spatialisation des risques liés à l’eau
dans la médina de Meknès
Méthodologie pour l’élaboration de la carte indicative des dangers
d’inondation dans l’agglomération de Fès
L’utilisation du SIG et des caractéristiques géométriques du
bassin versant pour décrire l’écoulement des eaux. Cas du bassin
versant de l’Oued Fès.
Suivi qualitatif et quantitatif des eaux souterraines après une
recharge artificielle par les eaux usées traitées
Cas de la nappe côtière Korba‐ Mida (Cap Bon – Tunisie)
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Eau : ressource, risques et développement durable dans les pays de la
Méditerranée Occidentale
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Apport de l’imagerie très haute résolution pour la simulation du
cycle hydrologique d’un bassin péri-urbain français (Yzeron,
Ouest Lyonnais)
‫تحديد مرتكزات استعمال النباتات المائية المرئية كمؤشر لتقييم الجودة االيكولوجية‬
‫لمياه األنهار بالحوض المائي لسبو‬
Hydrologie du Saïs-Fès et ses bordures : Facteurs et
comportement
Efficacité des flux perturbes, spatialisation et évolution de la
pluviométrie dans le bassin du Sebou
Erosion et transport solide en suspension dans le bassin versant de
l’oued Cheliff-Ghrib
Surexploitation et salinisation des aquifères côtiers : Cas de la
nappe phréatique de Jerba (Sud tunisien).
‫دينامية التعرية الغشائية فوق األراضي المحروثة بمقدمة الريف الشرقي حالة حوض‬
‫واد الثالثاء‬
Evaluation de l’érosion hydrique des sols dans le Tell oranais
La nappe phréatique en milieu urbain et périurbain de la ville de
Fès, Maroc
Flooding risk in the Moldavian plain
Problématique du drainage minier acide de la mine ferrifère
de Nador; caractérisation des contaminations environnementales
par les métaux lourds relargues dans le sol et dans les eaux
Stratégie pour la réduction de risques associés à des événements
pluvieux extrêmes : approche comparée des systèmes
Recommandations pour la réalisation de cartes de dangers
d’inondation au Maroc
Vulnérabilité de la ville de Meknès face aux effets des
changements climatiques
La problématique des inondations dans les villes du sud algérien.
Impact et gestion du risque
Cartographie des dangers et aménagement du territoire.
Perspectives suisses pour la valorisation des résultats du projet
« Risques d’inondation dans deux bassins versants marocains :
Fès et Beni Mellal »
Les inondations urbaines dans la ville de Khénifra (pied du
Moyen Atlas occidental, Maroc) : caractérisation et cartographie.
Les inondations de l’oued Issil : Impact d’un risque récurrent sur
l’espace urbain de Marrakech
Crises climatiques et vulnérabilité des villes africaines : Djibouti
entre sécheresses et inondations
Etude des dangers d’inondation dans les villes de fes et de beni
mellal (maroc)
Evolution de l’occupation du sol dans le causses moyens
atlasiques et le risque de dégradationde la qualité des eaux de la
source de Bittit.
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Les pratiques et les stratégies de consommation de l’eau potable
en milieu urbain : le cas de l’agglomération Oranaise (Ouest
Algérien).
"‫ "دراسة تقييمية‬5002 ‫حماية الموارد المائية في ظل قانون المياه الجزائري لعام‬
‫مقاربة مجالية من خالل نموذجي حوض دادس‬:‫تدبيـر مياه السقي بين الواقع والقانون‬
‫وسبو األوسط‬
L’enjeu de la gestion de l’eau au Maghreb et l’apport des
réformes institutionnelles de gouvernance de la ressource :
application ou cas au Maroc et à l’Algérie.
La gestion de l’eau dans les oasis : étude critique de la règle de la
priorité de l’amont sur l’aval
La gouvernance locale de l’eau d’irrigation entre logiques et
stratégies des acteurs et enjeux des interventions étatiques : les
modalités de l’organisation socio-hydraulique de la vallée
d’Amizmiz (Haut Atlas Occidental) : une illustration des rapports
état /communautés
Problèmes de gestion de l’eau sur le littoral méditerranéen
oriental (Maroc nord-est)
L’eau, objet de convoitise intersectorielle dans le bassin minier de
Gafsa, sud ouest tunisien
L’exploitation des ressources en eau des hydrosystèmes à
écoulement endoréique : cas du Hodna (Algérie)
Rainwater harvesting : Vers une stratégie pour la collecte
l’utilisation des eaux pluviales au Maroc
Un exemple de projet structurant sur les ressources en eau au
Maghreb : Le projet PHC Maghreb « Diagnostic des processus de
recharge naturelle et artificielle des aquifères superficielles en vue
d’une gestion optimisée des ressources en eau au Maghreb »
Fragilité des ressources en eau et mutations des paysages dans
L’Oulja entre Casablanca et Azemmour
Un projet d’Aménagement hydro-agricole inachevé, le barrage
d’Affiniam (Bignona, Sénégal)
Optimization of the restructuring cost of an urban drainage
network
Coût de salinisation des eaux souterraines en Tunisie : cas du
périmètre irrigué de Teboulba
Barrage Sidi Chahed sur oued Mikkes Un aménagement
hydraulique à dysfonctionnements multiples
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Atelier N 1 : Analyse des facteurs
climatiques et variations récente
Séance 1 : dynamique atmosphérique, changement
climatique et analyse spatio-temporelles
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Dynamique atmosphérique et évènements pluviométriques
intenses en Méditerranée occidentale.
EL MELKI Taoufik Ben Hassine
Faculté des Lettres, des Arts et des Humanités ; Université de La Manouba, Tunisie
Résumé :
Les faits observés confirment une fréquence d’occurrence
assez importante en Tunisie des évènements pluviométriques extrêmes
qui provoquent des dégâts matériels importants, et parfois, des pertes
en vies humaines. Pour ne citer que certains des évènements les plus
marquants, dans un ordre purement chronologique, les dates suivantes
sont à évoquer : 1969, 1973, 1979, 1982 1986, 1990... 2003, 2007,
2009, 2011, 2012… Les évènements de 2007 et de 2009 ont surpris
les populations du Grand Tunis et de la petite ville d’Er-Redeyef, dans
le sud ouest du pays. Ils ont causé les pertes d’une bonne douzaine et
d’une bonne trentaine de personnes, respectivement.
La répartition spatiale de la pluviométrie moyenne annuelle
(fig. 1) en Tunisie comparée à celles des volumes pluviométriques
associés à la plupart des évènements intenses (exemple de 1990, fig.
2) qui ont déterminé des inondations plus ou moins graves dans le
pays depuis les grandes inondations de 1969, permet de dégager trois
propriétés clés : premièrement, les champs pluviométriques associés à
ces évènements sont tout à fait particuliers ; en second lieu, l’intensité
des abats pluviométriques est particulièrement forte ; et en dernier
lieu, les volumes pluviométriques reçus, en quelques jours, voire en
quelques heures, sont énormes. Dans certains cas, ils ont dépassé les
normales pluviométriques annuelles des lieux considérés.
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Cette pluviométrie exceptionnelle touchant principalement la
Tunisie orientale et méridionale (fig. 2), est déterminée par un type
particulier de circulation atmosphérique, azonale, de secteur est. Les
radiosondages de Tunis Carthage au nord et de Tozeur (fig. 3) au sud
montrent que ces évènements exceptionnels sont le plus souvent
associés à des structures aérologiques peu fréquentes en Tunisie, de
type Ccm (Convectif, convergent, maritime). Les radiosondages (fig.
4) observés simultanément dans un grand nombre de stations
météorologiques localisées dans un cercle de grand rayon autour de la
Tunisie (Sahara, Méditerranée occidentale et Europe méridionale)
permet d’affirmer que ces évènements pluviométriques sont associés à
un type très particulier de circulation cyclonique (fig. 5).
Dans presque tous les cas, ces quantités maximales
représentent au moins dix fois la normale pluviométrique mensuelle
du mois en cours, et dépassent dans certains cas la normale annuelle
(Henia L. et al, 2000). C’est ainsi que les stations de Abdessadok et
de Sned Ecole, toutes les deux dans la région de Gafsa, reçurent du 20
au 23 janvier 1990, respectivement 450mm et 418mm de pluie. Ces
volumes représentent respectivement plus de vingt et trente fois la
normale pluviométrique de janvier pour ces deux stations et plus de
deux et trois fois la normale annuelle (Hlaoui Z, 1991).
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Figures 1 et 2. (Gauche à droite). Pluviométrie moyenne annuelle : 1961 - 1990 (Source : El
Melki T., 2008- pluviométrie du 21 au 23 janvier 1990 (Oueslati A., 1999).
D’autre part, ces abats pluviométriques sont déterminés par des
averses prolongées dans le temps et caractérisées temporairement par
des intensités pluviométriques exceptionnelles. En janvier 1990 Sidi
Bouzid connut une averse prolongée pendant 19heures et 45mn de
suite, du 22 à 09h25mn au 23 à 05h10mn. Cette averse a cumulé
90mm de pluie.
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Eau : ressource, risques et développement durable dans les pays de la Méditerranée Occidentale
Figures 3. Radiosondages de Tozeur du 20 au 24 janvier 1990 à 12h00mn. Source des données brutes : http://weather.uwyo.edu/upperair/ sounding.html
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Figures 4. Radiosondages observés le 22 janvier 1990 à Alger, Tamanrasset (Sahara algérien), Trapani (Sicile) et Cagliari (Sardaigne). Source des données brutes :
http://weather.uwyo.edu/upperair/ sounding.html.
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L’exemple de l’épisode pluviométrique exceptionnel d’Er-Redeyef est encore bien plus
démonstratif quant à l’intensité des pluies enregistrées. Cette petite ville localisée sur les marges
septentrionales du Sahara à bien reçu à l’aube du 23 septembre 2009, en une demi heure, de 05h00 à
05h30mn, 150 mm de pluie, l’équivalent d’un peu moins de la moyenne annuelle de la région!
Figures 5. (De gauche à droite) Champs barométriques au sol et de la surface 500hpa, du 22/01/1990, (source : INM).
Le modèle classique de la perturbation atmosphérique « Norvégienne » (fig. 6), avec ses
éléments bien connus (cellule dépressionnaire, fronts chaud et froid séparant deux masses d’air aux
propriétés physiques différentes ainsi qu’une occlusion pouvant s’ajouter en phases de maturité et de
dégradation) liant les précipitations au passage des fronts (zones de forte nébulosité) est insuffisant
quant à l’explication des propriétés des averses présentées dessus, ni dans leurs intensités ni dans leurs
durées. .
Figure 6. Schéma d’une perturbation « Norvégienne » classique.
D’autres modèles de perturbation atmosphérique ont été proposés pour améliorer le modèle de
la perturbation norvégienne (modèle de Shapiro et Keyser, fig. 7) ou bien pour le remplacer (modèle
de la perturbation fractale, fig. 8).
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Figure7. Le modèle de Shapiro et Keyser comparé au modèle de la perturbation norvégienne.
Figure 8. Schéma d’une perturbation « Fractale » (d’après A. DAUPHINE, 1997).
Ce papier présente un essai d’investigation dans les conditions atmosphériques associées aux
fortes pluies enregistrées au cours de la dernière décennie en Méditerranée occidentale…
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Changement climatiques et politiques hydriques au Maroc
Saloui Abdelmalik, El-Fellah Bouchta, Adidi Abdelaziz
Enseignant-chercheurs FLSH de Mohammedia
Résumé détaillé :
Au Maroc, vu sa position géographique et latitudinale à la charnière des latitudes tempérées et
intertropicales, la variabilité du climat, et surtout celle des pluies, est une caractéristiques majeure et
structurelle du climat marocain. En effet, celui-ci subit de grandes fluctuations pluviométriques tant au
niveau des totaux annuels, qu’au niveau des régimes pluviométriques saisonniers et mensuels, de sorte
qu’on ne peut définir avec exactitude le climat marocain que par sa grande irrégularité pluviométrique
inter et intra-annuelle.
Cette grande variabilité temporelle a bien marqué l’évolution historique du climat marocain à
tous les échelles du temps : pendant les ères géologiques, au cours du Quaternaire, les périodes
historiques et l’ère contemporain (la variabilité interannuelle et intra-annuelle.
En plus de son aspect temporel, la variabilité des pluies revêt également un aspect spatial. Elle
touche tout le territoire marocain de sorte qu’aucune région ne semble exemptée. Cependant, l’ampleur
de cette variabilité varie considérablement d’une région à l’autre. C’est ainsi que des contrastes
régionales apparaissent par l’effet de trois facteurs essentielles : la latitude, la situation topographique,
la quantité de pluies recueillies.
A propos de ce dernier facteur, il s’avère que la variabilité pluviométrique est aussi plus grande
dans les régions arides et semi-arides de l’Oriental et du Maroc méridional, que dans les contrées
subhumides du Maroc atlantique et des montagnes rifaines et atlasiques.
L’irrégularité pluviométrique se manifeste essentiellement par l’alternance des périodes
irrégulières tantôt sèches, tantôt humides (pluvieuses). Cependant cette alternance est purement
aléatoire et semble n’obier à aucune loi de périodicité ou de cyclicité. Ces événements climatiques
peuvent parfois prendre un caractère extrêmement excessif sous forme d’années très pluvieuses ou
d’années sévèrement sèches.
Au cours des trois dernières décennies - depuis le milieu des années soixante dix - on assiste, au
Maroc, à une intensification de la variabilité climatique sous l’effet des actions perturbatrices dues aux
activités humaines (la pollution atmosphérique, le défrichement…). Cette augmentation se manifeste
par une nette recrudescence en nombre et en intensité des risques naturels d’origine météorologique ou
climatique.
Les études menées récemment sur le climat du Maroc en relation avec le réchauffement
climatique actuel de notre planète, sous l’effet de serre, mettent en évidence une occurrence plus accrue
des accidents ou risques climatiques excessifs dans notre pays. Cette variabilité et les accidents
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climatiques qu’elle provoque ont par conséquent des impacts néfastes, directs ou indirects, surtout dans
le domaine de l’agriculture (la céréaliculture) et de l’hydrologie (ressources en eau superficielle).
A propos de ce dernier sujet, notre intervention consiste donc à étudier l’impact de la variabilité
pluviométrique sur les ressources en eau de surface au Maroc. Cela s’effectuera en trois volets.
Dans le premier volet, on s’intéressera d’abord à analyser les rapports existants entre la
variabilité chronologique interannuelle des précipitations et celle des apports globaux en eau de
surface, au niveau national d’abord, puis à l’échelle de chaque bassin hydrologique en deuxième lieu.
L’objectif est de mettre en évidence comment les irrégularités pluviométriques régissent les situations
hydrologiques au pas de temps interannuel. Ainsi, nous effectueront ici une analyse statistique des
séries chronologiques des pluies et celles des lames d’eau écoulées dans chaque bassin hydrologique,
ou enregistrées dans les grands barrages du pays entre 1940 et 2010. L’objectif final de cet analyse et
quantifier le degré et le taux de corrélation existant entre les événements pluviométriques et les
situations hydrologiques au cours de la période citée en haut.
Dans le deuxième volet, on effectuera une analyse minutieuse sur les caractéristiques des
périodes de grandes sécheresses survenues au cours des années 1944-45, 1956-57, 1974-75, 1980-85,
1991-95, 1998-2001 et 2005-07, et leurs impacts sur les situations hydrologiques enregistrées pendant
ces périodes. Il s’agit essentiellement de mettre en évidence et de quantifier l’impact des déficits
pluviométriques (sécheresses climatiques) sur l’écoulement fluvial (sécheresses hydrologiques) dans
les grands bassins hydrologiques, puis sur l’évolution des apports en eau dans les grands barrages du
pays. L’objectif de ce volet est de vérifier à quel point la situation hydrologique est sujette
(dépendante) de la situation pluviométrique durant ces années de grandes sécheresses.
Dans le troisième volet, on contentera d’analyser les situations climatiques et météorologiques
qui sont à l’origine des inondations catastrophiques qu’a connu notre pays entre 1940 et 2010. Il s’agit,
en effet, d’étudier les relations qui existent entre les années pluvieuses et quelques cas des
débordements dans l’écoulement superficiel des grandes rivières marocaines. Nous allons insister
essentiellement sur les inondations survenues pendant les deux derrières décennies : 1996-97, 20012002 ; 2008-2009 et 2009-2010.
Mots clés : Variabilité pluviométrique, eau de surface, impacts, sécheresses climatiques,
sécheresses hydrologiques, années pluvieuses, inondations.
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Analyse spatio-temporelle de la concentration et de l’agressivité des précipitations dans le Nord
de l’Algérie
Abderrahmane Nekkache GHENIM, Abdesselam MEGNOUNIF
Département d'Hydraulique, Faculté de Technologie, Université de Tlemcen
Résumé :
La pluviométrie est la variable climatique la plus importante, car elle donne lieu à des
phénomènes opposés, comme la sécheresse et les inondations. Beaucoup de recherches sur la
variabilité des précipitations ont été entreprises dans le monde entier en utilisant diverses méthodes
statistiques. Dans la région Méditerranéenne, plusieurs études ont été menées pour étudier les
tendances des précipitations annuelles et saisonnières, sur une grande échelle, et pour des régions
entières. Les précipitations sont susceptibles de changer provoquant des phénomènes météorologiques
extrêmes, comme les sécheresses et les inondations et sont susceptibles de survenir plus fréquemment.
Une concentration de précipitations plus abondantes, représentée par des pourcentages plus élevés de la
précipitation totale annuelle dans quelques jours très pluvieux, peut causer des inondations. Les
sécheresses sont également des phénomènes, qui ont une incidence considérable sur les ressources en
eau. En conséquence, des précipitations intenses se produisent souvent sur les sols vulnérables à
l'érosion en augmentant les mouvements du sol et l'érosion par ravines. En outre, les changements dans
la répartition temporelle des précipitations pourraient également modifier les régimes fluviaux, la
recharge de la nappe phréatique et la disponibilité de l'eau. Pour ces raisons, il est important d'analyser
la structure statistique des taux de précipitation sur la base de l'ensemble de données quotidienne et
mensuelle des précipitations.
Dans ce contexte, nous étudions la répartition spatiale et temporelle des précipitations
quotidiennes et mensuelles dans le nord de l'Algérie. Cette analyse est établie en fonction des indices:
ICQ (indice de concentration quotidienne); ICP (Indice de Concentration des précipitations mensuelles)
et IFM (Indice de Fournier Modifié) avec l'intention de comprendre les causes possibles derrière
agressivité, l’avènement des séquences humides et sèches dans la région. Pour ce faire 6 stations
pluviométriques dont les données s’étalent sur près d’un siècle et réparties sur la partie Nord de
l’Algérie ont été sélectionnées et utilisées.
Les résultats obtenus montrent qu’au cours du siècle dernier, la pluviométrie a été marquée par
une tendance à la baisse. Les déficits qui peuvent atteindre 5 mm/an, sont dus principalement au
basculement d’une période humide vers une autre sèche. La transition s’est faite entre le milieu des
années 1970 et le début des années 1980. Le déficit pluviométrique varie considérablement durant les
14
saisons d’hiver et de printemps. Le cumul observé lors des deux saisons semble être constant et oscille
autour de 83% du déficit annuel moyen.
La concentration des précipitations dans la région d’étude est de modérément saisonnière à
saisonnière. Cependant, la rupture enregistrée n’a pas eu d’effet notable sur la concentration minimale
et moyenne des pluies. Par contre, les concentrations maximales accusent de fortes amplitudes et
montrent des comportements opposés avant et après rupture. A l’inverse, l’agressivité des pluies a
diminué durant la séquence sèche pour l’ensemble des stations. Après rupture, l’agressivité a accusé
une baisse allant jusqu’à 37%.
Mots-clés : Précipitations ; Concentration ; agressivité ; séquences humides et sèches, Nord de
l’Algérie.
15
Spatıal and temporal variations of raınfall ın Tunısıa
Haifa Feki1 et Habib Abida2
1
Ecole supérieure des ingénieurs de Medjez el beb, Route du Kef, Tunisie,
2
Faculté des sciences de Sfax, Tunisie, 1,2Unité Hydrosciences Appliquées, ISSTEGabès
Abstract :
Quantitative evaluation of the spatial distribution of rainfall is required for a number of
applications including water resources management, hydrologic modeling, flood forecasting using,
rainfall–runoff relationship, hydro-meteorological network design, water balance computations, soil
moisture modeling for crop production and irrigation scheduling etc. This study examines the spatial
and temporal variability of rainfall in Tunisia by comparing two reference periods: the beginning and
the end of the 20th century. Monthly rainfall series (30 years duration) in 46 stations, spread all over
the country, were considered.
The physical geography of the region is quite heterogeneous. Mountains in the North are
separated by small plains where some wadis, such as Medjerda, flow. They are progressively replaced
by Steppes then by oriental coasts that stretch from Cap bon until the Libyan borders. Towards the
South, the mountainous chains are lower (Sahara). Climatologically, Tunisia is situated in the
geographic transition zone between the humid temperate climate and the arid saharian climate. The
precipitations are characterized by an important North-south spatial gradient. In fact, in the North, the
cumulus of the annual rainfall varies between 400 mm and 1000 mm and it reaches even 1500 mm per
year over the Kroumirie Mountains. The season of rainfall extends from September to April, with a
maximum of rainfall during the winter months. In the center of Tunisia, rainfall varies from 200 to 400
mm per year and it is characterized by an important variability from a year to another. The south of
Tunisia is characterized by a dry climate, where rainfall is erratic and scarce. Rainfall spatial and
temporal variability in Tunisia is significant and accentuated by climatic changes. Besides, the
frequency of extreme events is also quite variable.
Spatial variability of rainfall is simulated by kriging and geostatistical tools. Sample variograms
of the monthly rainfall were calculated and modeled for the two references periods. For the humid
seasons, all variograms were adjusted by the power model, which highlights the presence of a tendency
or a drift. For the less humid months, such as May and June, the variograms were found to be bounded.
Rainfall maps were developed using universal kriging. The analysis of the intensity and
direction of the rainfall gradient shows low spatial variations between the two periods.
The northwest region marks always the maximum rate of precipitation, but with a variable
gradient. In fact, except for November, the isohyets of rainfall maps are tighter during the reference
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period of the beginning of the 20th century than that of the end of the 20th century. During this latter
period, the gradient is less important. This would imply that the rainfall spatial variability is less
important in these regions.On the other hand, toward the center and south of the country, the
appearance of isohyets changes between the two periods. There is a lag of isohyets to the north, where
the climate becomes increasingly drier. In contrast, during the rainy months, the south received greater
amounts of rainfall at the end of the 20th century. All error maps show the same spatial uncertainty
distribution. In fact, independently of the season, uncertainty tends to be the highest in places where
there is little or no sample data (South-west and extreme south). The most important error of prediction
concerns the winter. The maximum of the error of prediction is in the month of December since during
this season, the spatial variability is the most important.
The temporal analysis is based on 6 stations distributed over the natural regions of the country
with 100 years’ time series. The non-parametric tests of Pettitt and Wald–Wolfowitz were used to test
homogeneity and independency of the variables respectively. Detecting trend tests (Mann Kendall)
were applied after de-seasonalising rainfall time series and moving averages were used for trend
calculation. Rainfall amount showed a low increase toward the end of the century, particularly in the
north of the country and during rainy months.
Keywords: geostatistics, tendency, spatial variability, precipitations, Tunisia.
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Vers des conditions plus humides sur le Maghreb central (Maroc, Algérie, Tunisie) ?
Zeineddine NOUACEUR 1, Benoit LAIGNEL 2, M’hamed AMYAY 3
1. UMR CNRS 6228 IDEES (Rouen, France)
2. UMR CNRS 6143 M2C (Rouen, France)
3. LAGEA (Fès-Saїs, Maroc)
Situé sur la Rive-Sud du bassin méditerranéen, le Maghreb central (Maroc, Algérie et Tunisie)
est une région soumise non seulement aux influences maritimes méditerranéennes, mais aussi
atlantiques. Cette zone présente une certaine uniformité dans sa composition structurale puisqu’une une
large barrière orographique
«l’Atlas » s’étend du sud –ouest marocain « Anti-Atlas » jusqu’à la
« Dorsale Tunisienne » (point extrême de cet ensemble situé au Nord-Est vers le Cap Bon). Ce grand
massif isole les plaines littorales et les plateaux de l’intérieur de l’influence climatique aride et hyperaride du domaine saharien qui couvre près de 5 millions de km2.
Dans les conditions actuelles des changements climatiques globaux, cette vaste région observe
ces dernières années des bouleversements sans précédent. L’exemple des deux dernières années est
révélateur de ces modifications à grande échelle. Ainsi, près de 62 millions de quintaux de céréales ont
été récoltés en Algérie et 80 millions au Maroc durant l’année agricole 2009/2010 (des chiffres records
pour ces deux pays). Cette tendance se confirme pour l’année 2012/2013 avec respectivement 50 et 97
millions de tonnes. Dans le même temps, la pluviométrie moyenne observée au Maroc durant cette
dernière année (450 mm) excède de 20 % une année normale. Enfin, le taux de remplissage des
barrages algériens a atteint en septembre 2013, 81 %.
Ces faits augurent-ils d’un changement climatique avéré (annonciateur de la fin de la longue
sécheresse pluviométrique maghrébine) ou résultent –ils d’un cycle pluviométrique extrême propre à la
variabilité climatique de la zone méditerranéenne ?
Afin de répondre à cette question cruciale, notre étude se propose de faire une analyse
comparative des tendances pluviométriques observées sur plus de 40 années mesures dans trois régions
(le Moyen Atlas marocain, le quart Nord- Est Algérien et le Nord- Est tunisien).
Les méthodes statistiques de traitement de données et d’analyses s’appuient sur :
- La méthode graphique chronologique de traitement de l’information (MGCTI) de type « Matrice
Bertin » (appliquée aux données de précipitations cette méthode permet d’analyser dans un
premier temps la répartition spatio-temporelle du paramètre météorologique puis de déterminer
dans un deuxième temps les dates de changements de cycle, s’il y a des cyclicités manifestes,
grâce à l’analyse régionale).
- Les variables centrées réduites calculées sur les valeurs moyennes.
Mots - clés : Changement climatique, Maghreb, Tendance pluviométrique, Sécheresse
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Atelier N 1 : Analyse des facteurs
climatiques et variations récente
Séance 2 : Evolution et tendances
pluviométriques et impacts
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Evaluation des impacts potentiels des changements climatiques et anthropiques sur
le stress hydrique en Méditerranée
Marianne MILANO1,2,5, DenisRUELLAND3, Sara FERNANDEZ5, Alain DEZETTER4, Julie FABRE3, Eric SERVAT4
1
2
Institut de géographie et durabilité, Université de Lausanne, Géopolis, CH–1015 Lausanne, Suisse
3
UM2, CNRS, 4IRD Laboratoire HydroSciences Montpellier, Place E. Bataillon, 34095 Montpellier Cedex 5, France
5
Plan Bleu, 15 rue Beethoven, 06560 Valbonne, France
[email protected]
Résumé
La région Méditerranéenne a été identifiée comme l’une des régions les plus vulnérables aux
changements climatiques et anthropiques. Elle constitue ainsi un des « hot-spots » mondiaux de crise
de l'eau. Dans un tel contexte, les questions relatives à la gestion des ressources en eau se posent de
manière accrue. En 2005, le centre d’activités régionales Plan Bleu a évalué l’état du stress hydrique en
Méditerranée et son évolution à court terme (2015) mais sans intégrer les impacts du changement
climatique sur la disponibilité des ressources et la demande en eau. Aucune autre étude régionale en
Méditerranée n’a depuis été menée ; or une meilleure connaissance des impacts de l’activité humaine
sur les hydrosystèmes dans cette région est essentielle. Pour ce faire, une méthode adaptée au contexte
et aux enjeux méditerranéens et commune à l’ensemble des bassins versants dont l’exutoire se situe en
mer Méditerranée a été développée.
Une approche de modélisation intégrée associant l’évaluation de la disponibilité des ressources en eau
et des demandes en eau est iciproposée de manière à définir l’état actuel du stress hydrique et
appréhender son évolution sur l’ensemble du pourtour méditerranéen. L’approche méthodologique
développée s’appuie sur des scénarios hydrologiques et d’usages de l’eau sous contraintes climatiques.
Deux scénarios d’usages de l’eau divergeant dans leur considération de l’efficience hydraulique ont
également été pris en compte.Le premier scénario, dit tendanciel, considère un maintien des efficiences
actuelles. Le second scénario, dit alternatif, se fonde sur la Stratégie Méditerranéenne pour le
Développement Durable et considère des progrès en matière d’efficience de distribution de l’eau dans
les réseaux et d’application aux parcelles agricoles irriguées.
Actuellement, le Sud et l’Est de la Méditerranée doivent faire face à un stress hydrique sévère, voire à
une pénurie. D’ici 2050, les ressources en eau disponibles pourraient diminuer de l’ordre de 30 à 50%
tandis que les prélèvements devraient doubler. Le stress hydrique devrait ainsi augmenter sur
l’ensemble du pourtour méditerranéen. Néanmoins, si l’on considère une amélioration de l’efficience à
la parcelle agricole et des réseaux de distribution, les prélèvements en eau pourraient se stabiliser, voire
même diminuer (10–40%) dans certains bassins nord méditerranéens. Le stress hydrique pourrait alors
rester faible sur la rive Nord et être tempéré dans certains bassins de la rive Est. Sur la rive Sud, seuls,
les progrès en matière d’efficience hydraulique ne permettraient pas de réduire de manière significative
les tensions liées aux usages de l’eau. Le stress hydrique devrait donc s’amplifier et exacerber les
disparités entre les différentes rives du bassin méditerranéen.
Cette étude propose une approche méthodologique originale et adaptée aux spécificités locales du
bassin méditerranéen, tant du point des pressions en matière de ressources en eau que de stratégies
20
régionales envisagées en termes de développement durable. Cette étude offre ainsi une vision globale
de l’évolution possible des ressources en eau, des prélèvements en eau et du stress hydrique sur le
bassin méditerranéen d’ici à l’horizon 2050. De plus, cette analyse fournit des éléments d’informations
relatifs à la vulnérabilité des hydrosystèmes méditerranéens et contribue à la réflexion des pays sur les
stratégies à mettre en place pour réduire les tensions sur l’eau.
Référence
Milano, M., Ruelland, D., Fernandez, S., Dezetter, A., Fabre, J., Servat, E., Fritsch, J-M., Ardoin-Bardin, S., Thivet, G.
(2013). Current state of Mediterranean water resources and future trends under climatic and anthropogenic changes.
Hydrol. Sc. J., 58 :3, 498-518.
Mots-clés :bassin méditerranéen, scénarios, changements climatiques, demandes en eau, stress
hydrique.
21
Méthodes de régionalisation spatio-temporelle et d’analyse des tendances pluviométriques
actuelles : application au Maroc Atlantique
Mohamed Hanchane
Université Sidi Mohamed Ben Abdellah. Faculté Polydisciplinaire de Taza.
Résumé :
Le changement climatique correspond à une variation statistiquement significative par rapport
au climat moyen d’une période servant de référence ou à sa variabilité, et qui persiste plusieurs
décennies ou plus (GIEC 1 , 2007). Ce changement peut être causé par des facteurs naturels ou
anthropiques. Son origine correspond à une perturbation de l’équilibre radiatif qui est le moteur
essentiel du fonctionnement de l’ensemble du système climatique.
Les démarches scientifiques déployées pour étudier le changement climatique se base sur des
données paléoclimatiques, des observations climatiques (stations météorologiques et satellites) et sur la
modélisation numérique. Si les deux premières démarches cherchent à comprendre et à expliquer les
facteurs responsables des changements climatiques passés, la modélisation numérique consiste à
prévoir le climat futur.
En s’intéressant plutôt à l’évolution actuelle du principal élément climatique, à savoir les
précipitations comme « input » essentielle dans la gestion des ressources hydriques, et dans une
perspective de changements climatiques futurs dus à l’augmentation des gaz à effet de serre (GES),
nous nous sommes amenés à vérifier l’existence éventuelle d’une amorce d’un changement des
précipitations au Maroc au cours de la période climatique récente 1961-1991.
Cette question se pose avec plus d’acuité lorsqu’on sait que la perspective actuelle de
changement climatique suppose au XXIème siècle un stress hydrique grave au niveau du bassin
méditerranéen. Cette perspective, même incertaine, a fait interroger de nombreux chercheurs pour
savoir si une telle évolution ne faisait que commencer en régions méditerranéennes. Si cette réponse est
vraie, est-il possible de détecter le début d’une amorce à ce changement ?
Cette étude s’intéresse à l’analyse des tendances pluviométriques de la période climatique
« septembre 1961 à aout 1991 ». Elle concerne un ensemble de stations appartenant au domaine
climatique atlantique marocain et à ambiance bioclimatique allant de l’aride au subhumide.
Les variables pluviométriques retenues sont les suivantes :

précipitations annuelles et mensuelles ;

pluies exceptionnelles, exprimées par le 95ème centile, calculées pour chaque mois de
l’année ;
1
GIEC : Groupe Intergouvernemental sur l’évolution du climat (en anglais IPCC : Intergouvernemental Panel of Climate Change)
22

date d’arrivée des premières pluies ;

nombre de jours humides (précipitations ≥1mm) et nombre de jours pluvieux
(précipitations ≥10 mm) aux échelles annuelle et mensuelle.
Les données brutes sont tout d’abord soumises à des tests de contrôle et de vérification de leur
qualité (double masse, cumul des résidus et la technique de « Penalized Maximal F-test » développée
par Wang (2008)2.
Ensuite, l’approche adoptée est celle d’une régionalisation spatio-temporelle et d’une détection
d’une amorce d’un changement dans les variables pluviométriques. Elle est abordée par de nombreux
chercheurs à l’échelle du bassin méditerranéen (Carrega, 19933 ; Moisselin et al., 20024 ; Norrant, C. et
Douguédroit, A. 20045). Elle est basée sur une Analyse en Composante Principale avec Rotation de
type Varimax (ACPR) (Richman, 1986)6 et sur le test statistique de Mann-Kendall (Kendall, 1975)7.
L’ACPR est appliqué pour un ensemble de variables pluviométriques dont les valeurs sont
enregistrées en un certain nombre de stations et pour une période climatique donnée. Les deux
principaux résultats exploités :

les saturations, sont utilisées comme moyen de régionalisation spatiale des modes de variation
des variables pluviométriques. Elles correspondent à la corrélation entre chaque composante
principale et la variable pluviométrique relative à chaque station. Chaque composante présente
un type précis de variation temporelle de la variable pluviométrique (pattern) ;

les composantes principales, nommées aussi séries temporelles (ou scores de chaque
observation au sein des facteurs), constituent le principale moyen d’analyse de la significativité
de la tendance et de détection des ruptures.
Les séries temporelles relatives aux scores sont déterminées pour chacune des variables
pluviométriques régionalisées. La significativité des tendances est évaluée à l’aide du test de MannKendall (Sneyers, 1975). Ce test à l’avantage d’être non paramétrique (ne fait aucune hypothèse sur la
2
Wang, X.L., 2008. Penalized maximal F test for detecting undocumented mean shift without trend change. J. Atmos. Oceanic Technol.,
25. pp. : 368-384.
3
Carrega P. 1993. Les tendances actuelles du climat de la Côte d’Azur (France),
Publ. Assoc. Intern. Climato., 6.173-182.
ème
4
Moisselin J.M et al. 2002. Les changements climatiques en France au XX siècle, La Météorologie, 38, pp. 45-56.
5
Norrant C. et Douguédroit A. 2004. Tendances des précipitations mensuelles et quotidiennes dans le sud-est méditerranéen français
(1950-51 / 1999-2000). Publ. Assoc. Intern. Climato, 1. 45-64.
6
Richman M.B. 1986. Rotation of principal component. Journal of Climatology, 6. 293-335.
7
Kendall M.G. 1975. Rank Correlation Measures. Charles Griffin, London, 202 p.
23
distribution sous-jacente des données) et il est recommandé par l’Organisation Météorologique
Mondiale (OMM).
A partir des scores significatifs, nous recherchons une éventuelle rupture dans les séries
temporelles, indiquant une amorce de changement climatique. La modélisation de la tendance
linéaire est de type Pi = a * (ti – t1) + b
avec : Pi : pluviométrie d’une année ‘i’ estimée par la tendance ; t : temps où ti correspond à une
année donnée ‘i’ et t1 à celle de la première année de la série ; a et b sont les coefficients de la
régression linéaire estimés par la méthode des moindres carrées.
Cette modélisation linéaire est appliquée sur les scores et les précipitations de la station la
mieux représentative d’une région donnée, déduite selon l’ACPR. Elle nous permettra d’identifier la
date éventuelle de rupture d’une variable pluviométrique donnée.
Mots clés : Changements climatiques ; Pluviométrie ; Régionalisation spatio-temporelle ;
Analyse des tendances ; Maroc.
24
CONSIDERATIONS ON THE EVOLUTION OF RAINFALLS IN MOLDOVA
(ROMANIA) IN THE LAST 52 YEARS
Liviu Apostol8, Ovidiu-Miron Machidon9
Key words: rainfall evolution, Moldova, Romania
The territory of Moldova has been confronting during the first decade of the 21st century an
unprecedented succession of very hot and very rainy and humid periods, some of them establishing
records for a long period of meteorological measurements.
As a climatic risk, humidity excess in the Moldavian region (Romania, fig 1) is generated by
meteorological factors that depend mainly on the atmosphere dynamics, but can also be influenced by factors
related to active surface. Abundant rainfalls are generated by Mediterranean cyclones with normal (SW – NE) or
retrograde evolution, the later being the most violent. The humidity excess related to atmospheric rainfall occurs
most often in situations when the cyclonic activity is persistent.
During the warm period of the year, the unequal warming of the terrestrial surface and the very active
dynamics of the humid tropical air over the Moldavian territory lead to a situation in which the atmospheric
rainfall are often torrential, implying a risk for the environment and economic activities.
Fig. 1. Position of the utilised weather stations in the Moldavia region (Romania)
1
2
Prof. Ph.D., ”Al. I. Cuza” University, Iaşi, B-dul Carol I nr. 20 A, Romania, +40740108442, [email protected]
Meteorologist, Ph.D., Moldova Meteorological Center, Iaşi, Romania
25
The largest average values of annual rainfall (exceeding 800 – 1000 mm) have been registered on the highest
summits and the western and northern exposed slopes of the mountainous area (fig. 2). The position of the
Carpathian mountainous chain in relation to the dominant western air circulation determines sizeable differences
in the rainfall quantity repartition on the opposite mountain slopes. In the hilly and plateau areas the annual
rainfall are reduced to less than 700 mm. As a general rule it can be said that the atmospheric rainfall quantities
decrease from west to east, the explanation for this situation being a decrease in relief altitude on this direction.
On the background of a higher frequency of more humid air masses (often of Atlantic origin) which move
towards east, the decrease in altitude induces a decrease in their humidity content.
During the year, the semester distribution of rainfall is different from one area to another (fig. 3 and 4). In
the cold semester the atmospheric dynamics is dominated by continental, dry and cold air masses that come from
northern and north-eastern Europe or northwestern and western Siberia. In this
Season anticyclonic situation are frequent and thermal convection is weakened. In this period, as a
consequence of low temperatures and low content in water vapors of the air masses, are registered the smallest
rainfall quantities (fig. 3). Some exceptions may occur due to the influence of Mediterranean cyclones.
In the warm semester atmospheric rainfall have the largest values in all Moldova (fig. 4). The dynamics of
air masses which is very active especially in the western sector and the thermal dynamic convection which
reaches annual maximum values lead to this semester registering over two thirds of the annual rainfall quantities
(tab. 1).
Fig. 2. The distribution of mean quantities of precipitations (1991-2000), (Climate of Romania, 2008)
26
Fig. 3. The distribution of mean quantities of
precipitations in the cold semester (1991-2000),
(Climate of Romania, 2008)
Fig. 4. The distribution of mean quantities of
precipitations in the warm semester (1961-2008)
(Climate of Romania, 2008)
In the relatively restricted space of Moldavia (Romania) are still registered significant territorial
variations of the annual rainfall quantities. Using the measured data of the annual rainfall quantities it
can be seen that the smallest ones are recorded at the meteorological stations from the south of the
region (which are also situated in the lowest positions). The largest quantities are recorder at the
stations from the north-western part, respectively those from the mountainous area (tab. 1). The longterm (1961-2012) evolution tendencies of the rainfall quantities show that at the level of the
Moldavian region they generally have an oscillatory character, with the exception of the last 25 years
in which case the tendency is of an increase. Comparatively analyzing the semester rainfall quantities
it can be seen that the increasing tendency from the last 25 years is much more clearly outlined in the
cold semester (fig. 5).
The semnificative rains, with a quantity over 30 mm in 24 hours presented the highest values in
the central and northern part of the Moldavian Plateau (tab. 2). The evolution tendencies of the annual
and semester number of days with rainfall higher than 30.0 mm indicate an increasing movement of
the
Tab. 1. Mean values of precipitations quantities (mm) for the main meteorological stations in Moldova
(1961-2012)
Meteorological station
Mean
Botoşani
Suceava
Poiana
Stampei
Ceahlău
Toaca
Piatra
Neamţ
Iaşi
Bacău
Vaslui
Bârlad
Tecuci
Galaţi
Annual
565.9
613.5
670.2
685.7
615.7
574.3
573.6
538.4
509.8
491.3
489.8
575.3
Cold
semester
165.3
161.7
205.3
207.4
164.3
190.5
170.2
178.6
173.8
172.7
194.6
180.4
Warm
semester
400.6
451.9
464.9
478.3
451.4
383.7
403.5
359.9
336.0
318.6
295.2
394.9
values (fig. 6). This aspect may be an argument for the increase in the torrential character of rainfalls
in the Moldavian region of Romania during the last 52 years. If 30 years ago the warm semester
27
registered on the average 1.3 days with rainfalls exceeding 30.0 mm, at the present this value is 25%
higher. Instead, in the cold semester the increase rate is much more accentuated, almost doubling.
From an average of 0.15 days with rainfall quantities exceeding 30.0 mm 30 years ago the cold
semester now registers 0.35 such days.
Fig. 5. Moving average on 10 years, successively
displaced with one year, of the rainfall quantities of
precipitations on the territory of Moldova (averages of
data from Botoşani, Suceava, Poiana Stampei, Ceahlău
Toaca, Piatra Neamţ, Iaşi, Bacău, Vaslui, Bârlad,
Tecuci and Galaţi meteorological stations (1961-2012)
Fig. 6. Moving average on 10 years, successively
displaced with one year, of the annual number of days
with precipitations quantities ≥ 30 mm, on the
territory of Moldova (averages of data from Botoşani,
Suceava, Poiana Stampei, Ceahlău Toaca, Piatra
Neamţ, Iaşi, Bacău, Vaslui, Bârlad, Tecuci and Galaţi
meteorological stations, for the period 1961-2012)
Tab. 2. The number of days with precipitations quantities ≥30 mm/24 hours at the main meteorological stations
from the Moldavian region (1961-2012)
Meteorological stations
Mean
Botoşani
Suceava
Poiana
Stampei
Ceahlău
Toaca
Piatra
Neamţ
Iaşi
Bacău
Vaslui
Bârlad
Tecuci
Galaţi
Annual
2.0
2.2
0.9
1.4
1.8
2.1
2.1
2.2
1.7
1.9
1.7
1.8
Cold
semester
0.1
0.1
0.0
0.1
0.4
0.2
0.1
0.3
0.2
0.5
0.4
0.2
Warm
semester
1.9
2.1
0.8
1.3
1.3
1.9
2.0
1.8
1.5
1.4
1.3
1.6
The maximum rainfall quantities recorded in 24 hours are the result of exceptional synoptic
conditions. In this case large values can be recorded isolated or on more extended areas, and
28
sometimes even in areas usually characterized by small or medium values (tab. 3). The cases of
absolute maximum rainfall quantities correspond to exceptional situations of frontal, thermal or
orographic convections, and the values recorder usually exceed the highest monthly mean.
Tab. 3. Maximum quantity of precipitations in 24 hours at the main meteorological stations from
Moldova (1961-2012)
Quantity (mm)
Date
Botoşani
Suceava
Poiana Stampei
Ceahlău Toaca
Piatra Neamţ
Iaşi
81.2
85.8
93.6
87.0
132.0
136.7
13.VII.2000
18.VII.1967
4.VIII.2010
20.VI.2010
29.VII.1991
25.VIII.70
Bacău
Vaslui
Bârlad
Tecuci
Galaţi
Quantity (mm)
112.8
88.0
87.3
82.5
83.3
Recording date
20.VII.2002
VII.1972
5.IX.2007
22.VI.1999
8.V.1991
Conclusions. The calculations based on long term observations (1961 - 2012) have indicated the
fact that at the level of the Moldavian region (Romania) the mean annual rainfall quantities have an
increasing tendency in the last years. The mean annual number of days with rainfalls exceeding ≥ 30
l/m2 also indicates a movement of the deviations towards the area with above the average values, thus
confirming the accentuation of the torrential character of rainfalls in Moldova during the last 52 years.
Selective bibliography
Apostol, L., (2004), Climate of the Moldavian Subcarpathians, Edit. Suceava University, Suceava.
Bogdan Octavia, Niculescu Elena (1999), Climate risks in Romania, Romanian Academy, Geography Institute,
Bucureşti.
Mihaila, D. (2006). Plain of Moldavia – climatic study, Edit. Suceava University, Suceava.
* * * (1961-1972), Meteorological year book, Meteorological Institute, C.S.A., Bucureşti.
* * * (1973-2012), Meteorological Tables TM1-1M, archive of Regional Meteorological Centre of Moldavia,
Iaşi.
* * * (1983), Geography of Romania, vol. I, Edit. of the Academy, Bucureşti.
* * * (2008), Climate of Romania, Edit. of the Romanian Academy, Bucureşti.
29
SOME AIR TEMPERATURE CHARACTERISTICS IN THE IAŞI
METROPOLITAN AREA
Costel ALEXE10, Liviu APOSTOL11
Key words: air temperature, Iaşi Metropolitan Area
Iaşi metropolitan area was founded in the year 2004, as a result of an agreement between
the Iaşi County Council, the Iaşi municipality and 13 surrounding communes. This surface
has 800 km2 and a population of 400.000 inhabitants. The metropolitan Iaşi area is situated in
the East of Romania, at the contact between the Central Moldavian Plateau and the Moldavian
Hilly Plain, between 40 and 416 m of altitude. To establish the thermal particularities in the
Iaşi metropolitan area, we made a comparative
Fig. 1. Te spatial distribution of the average air
temperature in te Iaşi Metropolitan Area (1961-2009)
analysis of the air temperature between
plane plain and hilly areas with different
slope inclination and exposure and
especially between the forested areas,
field, rural settlements and the intraurban
area. Data from 4 meteorological stations
were used: Bârnova, in the forest, at 396
m altitude; Ciurea, in a valley, field, at
110 m altitude; Podu Iloaei, in the plain,
near a rural settlement, at 100 m altitude;
Iaşi, on a low hill, at the border of the
Iaşi town, at 102 m altitude. Also, we
used data from two supplementary
meteorological station in the urban area:
”Al. I. Cuza” University and Breazu.
The data were statistically prolonged at
the standard period, 1896-2009. Here
and there, references were also made to
other data from the north-east of
Moldavia.
Annual average temperature. For
the 1896-1965 period, the annual average temperature at Iaşi was 9.5°C, (Gugiuman, 1968).
For the Iaşi metropolitan area, the multiannual average temperature for the 1966-2009 interval
Ph.D., ”Al. I. Cuza” University, Iaşi, B-dul Carol I nr. 20 A, Romania, +40740683269,
[email protected]
10
11
Profesor, Ph.D., ”Al. I. Cuza” University, Iaşi
30
was 9.8°C at Iaşi, at Podu Iloaiei 9.7°C, at Ciurea de 9.5°C, while at Bârnova the average
temperature was 8.4°C. Spatial distribution of the annual average of the air temperature is
presented in fig. 1. This small increase of the average temperature at Iaşi, in an interval of 60
years (fig. 2), was caused by the changing of the location of the meteorological station, from
inside the town to the border of town, at the same altitude. Obviously, in the old location, in
the town, the average temperature increased with 0,7oC, due to the global warming and to the
increasing urbanization and to the auto traffic.
For the 1896-2009 period, the highest annual average value of air temperature was
recorded in 2007 at Iaşi (11.8°C) exceeding with 2.1°C the multiannual average, and the
coolest year was 1942, with 7.2°C, at Iaşi. Compared with the multiannual average values, the
air temperature displayed fairly high non-periodic variations, dependent on the frequency and
intensity of advections of the different masses of air. In a few cases, the annual average
temperature coincides with the multiannual average and the great increase begins in 1990.
Fig. 2. The annual average of te air temperature at Iaşi meteorological station
Annual average amplitude. In the metropolitan area the value of the annual average
amplitude for the 1896-2009 period, is 24.7°C at Iaşi, 24.4°C at Ciurea, 24.8°C at Podu Iloaiei
and 24.3°C at Bârnova, at the limit of the one of temperate continental climate indicators,
25,0o C. The annual amplitude can exceeded 35,0°C (in 1963, 35.2°C at Iaşi and 35.5°C at
Podu Iloaiei). The lowest annual average amplitude reached the value of 20.1°C in 1989, but
it dropped even under 20°C at Ciurea and Podu Iloaiei reaching the value of 19.3°C in the
same year, 1989. The positive deviations of the annual average amplitude from the
multiannual average represented the majority of cases with a frequency of 55.1%, while the
negative deviations represented only 44.9% of cases, which shows aridization tendencies in
the situation of increased quantities of precipitations, but with increased torrentiality. The
highest positive deviation from the average recorded at Iaşi was in the year 1989, when the
value of 5.8°C was reached, while the highest negative deviation was recorded in the year
1963 and reached the value of -9.3°C.
31
Fig. 3. A comparison between monthly means of the air temperature at Iaşi
Average monthly temperatures. From the analysis of the monthly average values of
the air temperature, we can observe that they have a normal course, sketching an ascending
curb in the first part of the year, as a result of the rise in intensity of solar radiation, with a
maximum in the month of July, after which the variation curb turns downward, dropping to a
minimum in January. For the period 1896-1965, the lowest monthly average was recorded in
January (-3.8°C) and the highest in July (21.3°C), (Gugiuman, 1968). In the period 19662009, the minimum monthly value of air temperature at Iaşi is recorded in January, with a
value of -3.0°C, and the maximum in July, when it reaches 21.2°C, leading to multiannual
monthly amplitude of 24.2°C. Between these two periods was a rise of average temperatures
in the winter season and small decreasing of the average temperatures in the summer (fig. 3).
The lowest multi-monthly value of January was recorded at Bârnova (-3.7°C), and the lowest
at Ciurea, with 0.2°C higher than at Iaşi, and with only 0,9°C higher than at Bârnova,
although the altitudinal difference between the two stations is of ca. 286 m. From the data
analysis it is observed that the monthly thermal minimum did not occur only in the month of
January. As such, in the hierarchy of cold months, the frequency of years in which the month
of January had the lowest temperatures is a percentage between 59.0% at Iaşi and 61% at
Podu Iloaiei and Bârnova. In a descending order, the months of February and December
follow with considerably smaller percentages, of 19-23% for February and values between
16% and 18% for December. For the entire metropolitan area, the month of November 1993
distinguishes itself, when the lowest monthly averages were recorded, with values of -2.6°C at
Iaşi and -3.5°C at Podu Iloaiei, this also being the only month in which there was recorded the
monthly minimum average outside of the months of the winter season, for the analyzed
period, both for air temperature and temperature at the surface of the ground.
The 2004-2009 period highlights to us the fact that, besides the rise in the multiannual
average temperature, and the winter season temperatures, for the month of December the
averages are positive for all the three analyzed stations, so that at Iaşi the average temperature
in December for this period is 0.8°C, at Ciurea 0.9°C and at Bârnova 0.7°C. At the Iaşi
32
weather station increases of average values were recorded for all the 12 months, with values
that oscillated between 0.3°C in May and September and 1.6°C in December. Besides, the
biggest increases, of over 1°C were recorded in the two winter months (1.3°C-January, 1.6°CDecember) and one each in the spring season (1.4°C-March) and summer (1.3°C-July), fact
which has led to the rise in the multiannual average temperature with 0.9°C, compared to the
1961-2009 period.
Daily and horarly temperatures. For the studied period, the multiannual daily average
temperature presented important variations, the lowest daily average being -4.3°C on January
9th, and the highest daily average value was 22.3°C on July 4th. The resulting amplitude has a
value of 26.6°C, 0.7°C higher than the annual amplitude of the monthly thermal averages.
Compared with the western part of the country, the extreme diurnal values occur earlier both
in the winter and in the summer, so that at Iași, in the eastern part of the country, the average
diurnal minimum is 1.2°C lower than at Oradea, and it occurs 10 days earlier, and the
maximum has a value higher with approximately 0.4°C, measuring 22.3°C at Iaşi, and it
occurs almost a month earlier than at Oradea (21.9°C - August 3rd). In conditions where in
the winter there is recorded the most intense cyclonic circulation, there can be pointed out the
highest inter-diurnal jumps in temperature, when in the month of January the diurnal
maximum rose to 9.7°C on January 28th 1983 and 14.01.2007, and the diurnal minimum had
the value of -23.4°C, on January 20th 1963, resulting in a monthly amplitude, in January, of
33.1°C.
Extreme absolute temperatures. For the Iaşi metropolitan area, in the 1960-2009
interval, the maximum absolute temperature was 40.1°C, recorded on July 22nd 2007, and
the lowest was -30.6°C, recorded on January 20th 1963, resulting thus in a thermal absolute
amplitude of 70.7°C. In the entire period of observations since the putting into operation of
the Iaşi weather station, the absolute minimum temperature was -35°C, recorded on February
1st 1937, so that the value of the absolute thermal amplitude is 75.1°C (75.0°C being a limit
between transitional and continental temperate climate). From the analysis of the annual
averages of the if the absolute maximum temperatures it is observed that these varied, at Iaşi,
between 20.3°C, value recorded in the year 1980, and 26.1°C in the year 2007, year
characterized by the highest values of the absolute maximum temperatures. The multiannual
average of the absolute maximum values for the analyzed time interval is 23.3°C. Although
the absolute maximum temperature reached the value of 40.1°C, it is still lower than the
national maximum, of 44°C, recorded on August 10 1951, at the Ion Sion weather station,
Brăila County, highlighting once again the moderate character of the climate in the Iaşi
metropolitan area.
For the considered time interval the absolute minimum value of air temperature was
recorded in the year 1963, a value of -30.6°C, 4.4°C higher than the absolute minimum for the
entire time interval in which meteorological observations were made at Iaşi (Erhan, 1979).
For the analyzed periods the absolute minimums were -31.2°C at Podu Iloaiei (16.01.1985)
and -26.2°C at Bârnova (23.01.2006). The highest absolute monthly amplitudes of
temperature occur in winter, when they exceed 37.5°C, and the lowest in the summer. The
33
annual amplitudes of absolute extreme temperatures in the Iaşi city area varied between
43.3°C (1963) and 70.5°C (1937), (Erhan, 1979).
Temperature inversions. In order to determine the temperature inversions in the
metropolitan area there were calculated the average diurnal thermal differences between the
daily average temperatures at the weather stations at Iaşi (102m), Ciurea (110m) and Bârnova
(396m), in the 2004-2009 interval (tab. 1). In the first case, Iaşi-Ciurea, the level difference is
small, but there is a difference
Tab. 1. The frequency of temperature inversions (%) in the metropolitan area (20042009)
Station/
Alt.
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Year
Month
diff. m
Iaşi-Ciurea
8
46
33
26
26
20
12
10
17
13
35
37
46
27
IaşiBârnova
294
23
17
6
7
0
0
1
1
6
10
17
19
9
In the morphology of the relief. The Iaşi meteorological station is situated in the plane
ridge of a hill, with southern exposure and Ciurea station is situated in a valley, with northern
exposure. In this case, the number of temperature inversions is maximum, it was present as
average in 27% of the days of a year. They are relative temperature inversions, with radiative
genesis, present especially in the second part of the night and in the beginning of the morning
and are present throughout the year. They had a small thickness of the inversion layer and a
small intensity and duration. In the cold semester, their number is doubled by the number of
days with absolute temperature inversions.
At Bârnova, because the increasing of the altitude, the possibility that the temperature
be higher in comparison with Iaşi, is reduced and the number of days with temperature
inversions, too. The present temperature inversions are mostly absolute temperature
inversions, with a great thickness of the inversion layer, a great duration and intensity. In
wintertime, these kinds of inversions are present especially in the periods of presence in
Moldavia of the Euro-Siberian Anticyclone. The tracking of the average daily thermal
differences between Iaşi and Bârnova highlights the presence of negative temperatures in the
months of winter, spring and autumn, with values between -0.1°C and -7.1°C, the maximum
value of the inversion being recorded on February 1st 2004.
At Iaşi and Ciurea, the minimum number of cases of thermal inversions was recorded
in 2008, when the phenomenon was observed in 17 cases at Iaşi, and 43 respectively at
Ciurea, with a maximum recorded in 2009 for Iaşi (90 cases) and in the years 2005 and 2006
for Ciurea (39 cases).
34
Apostol L., Sfîcă L., Alexe C., (2012) Some thermal differentiations in the south of the Iaşi metropolitan area,
Present Environment & Sustainable Development, vol. VII. nr.2, University Publishing house “Al.I.Cuza”,
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6. Mihaila D. (2006) The Moldavian Plain, Climatic Study, University Publishing house Suceava.
7. *** (2008), The climate of Romania, Edit. Academiei, Bucharest.
1.
35
Retour des pluies au Maroc méridional
Abdelali SEBBAR, Mohamed HSAINE, Hassan FOUGRACH & Wadi BADRI
Faculté des Sciences Ben M'Sik. Université Hassan II – Mohammedia-Casablanca. Laboratoire
Écologie et Environnement. Avenue Cdt Driss El Harti PB : 7955, Casablanca Maroc. E-mail :
[email protected],
[email protected],
[email protected],
[email protected].
Mots clés : Pluies, Tendances, changement climatique, Maroc.
Introduction
Ces dernières années, l’Afrique du Nord observe des bouleversements sans précédent, en
liaison avec les conditions actuelles des changements climatiques globaux (Sebbar et al.,
2012 ; Meddi et al., ). Son littoral atlantique constitue une région climatique exceptionnelle
par sa position géographique (20°N – 36°N). Cette bande côtière qui s’étend sur plus de 3000
km est un vaste territoire partagé entre plusieurs zones climatiques. Une façade atlantique
saharienne au sud concerne les stations qui reçoivent moins de 100 mm de pluie par an. La
façade sub-saharienne au centre est délimitée par les isohyètes 100 et 400 mm. Enfin, la zone
septentrionale qui est caractérisée par une pluviométrie supérieure à 400 mm. Cette répartition
latitudinale qui s’exprime en fonction de l’incursion vers le sud des perturbations liées au
front polaire, présente des nuances climatiques locales. D’autre part, à l’extrême sud du
Maroc, Nouaceur et al., 2012, ont montré que toute la zone littoral de la Mauritanie (située au
sud du Maroc) a subi des changements climatiques importants ; une hausse des températures
et un retour des pluies. Dans ce cadre nous nous proposons d’étudier l’évolution des
précipitations à différents pas de temps tout au long du littoral marocain et comparer les
tendances pluviométriques avec celles signalées au nord de la Mauritanie.
1. zone d’étude
La zone d'étude correspond au littoral atlantique marocain à l’ouest du Maroc, délimité par les
latitudes 21°- 36°N (figure 1), il s’étale de la station de Larache au nord jusqu’à la station
Dakhla au sud. Il s’agit des plaines littorales basses et monotones, très urbanisées. Cette zone
possède un climat de type méditerranéen au nord et un climat désertique très aride au sud. Les
précipitations diminuent du nord vers le sud, ainsi, nous avons une pluviométrie qui dépasse
700 mm/an au nord et moins de 100 mm/an au sud. Une saison des pluies qui commence
généralement vers fin septembre et se termine au cours du mois de mai et une saison sèche qui
se prolonge en se dirigeant vers le sud. (Stour et al., 2008 ; Sebbar et al., 2011).
2. Données de base et méthodologie
La base de données provient des Services d’Hydrologie et de la Direction de la Météorologie
Nationale (DMN). Elle est constituée principalement des précipitations saisonnières et
annuelles pour la période 1935/2006 de 12 stations météorologiques reparties sur le littoral
atlantique marocain de Larache à Dakhla.
Un traitement par le logiciel AnClim (Stèpànek, 2005) a d’abord été réalisé sur les séries de
précipitations, d’une part, pour combler les données manquantes, d’autre part, pour détecter
les ruptures d’homogénéité et les corriger.
Nous avons appliqué la méthode des moindres carrés pour détecter les tendances des
précipitations aux pas de temps saisonnier et annuel, pour chaque station. Cette méthode
consiste à déterminer les paramètres de tendance générale par l’ajustement entre deux
variables : l’une (Y) est la variable dépendante qui représente les pluies annuelles ou
saisonnières, l’autre variable indépendante (X) qui est le temps (années). L’ajustement entre
ces deux variable s’effectue en traçant une droite qui découle de l’utilisation de l’équation
suivante : Y = aX + b.
36
Les valeurs de a et b sont déterminés de manière à ce que la somme des carrés des écarts des
points réels à la droite Y soit minimale.
A partir de la valeur de a, on peut déterminer l’orientation de la pente de la droite
d’ajustement où Y et X sont les moyennes des valeurs de la variable Yi qui est la pluie et de Xi
qui est le temps (années). Il suffit théoriquement de comparer les divers coefficients (a)
donnant la pente des droites :
Si a ≈ 0, la série pluviométrique est relativement constante, si le coefficient a > 0, l’évolution
des pluies se caractérisera par une augmentation plus ou moins importante selon la valeur de
(a). Si le coefficient (a) < 0, alors dans ce cas l’évolution des totaux annuels sera en
diminution.
Enfin, pour vérifier la signification des tendances nous avons appliqué le test de Mann
Kendall au seuil de 0.05%.
3. Résultats et discussion
Les résultats statistiques qui figurent dans le tableau 1, montre d’une part, que la plupart des
stations situées au nord de la station Casablanca présentent des valeurs négatives du
coefficient (a), ce qui signifie que la tendance pluviométrique de cette bande côtière se
caractérise par une diminution progressive et significative des pluies annuelles.
Contrairement, les stations de la partie sud de Casablanca signalent une tendance à la hausse
des précipitations annuelles. Cependant, le test de Mann Kendall, montre que ces tendances
ne sont pas significatives.
A l’échelle saisonnière, ces tendances ne caractérisent pas uniformément toutes les stations,
en particulier, des nuances stationnelles se manifestent d’une saison à l’autre. Ainsi, la baisse
des précipitations pour les stations situées au nord de Casablanca est principalement due à la
baisse des précipitations d’automne, d’hiver et du printemps. Quant aux stations situées au
sud de Casablanca, nous avons identifié deux groupes homogènes. Le premier regroupe les
stations septentrionales, notamment, les stations de Casablanca, El Jadida, et Safi. Ce groupe
est caractérisé par une tendance à la hausse des pluies annuelles, automnale et hivernales et
une tendance à la baisse des pluies printanières. Ceci s’explique par une activité
atmosphérique lié aux remontées tropicales au cours de l’automne et aux perturbations issues
du front polaire pendant l’hiver. Tandis que les stations situées au sud de Safi, la hausse
pluviométrique est fortement liée à la hausse des pluies automnales et printanières. Alors que,
les pluies d’hiver ont signalé une tendance à la baisse. Cette situation particulière a été
constatée au nord de la Mauritanie par Nouaceur, 2012. Ceci, pourrait être expliqué par une
nouvelle configuration de l’incursion vers le Nord de la branche Ouest de la convergence
intertropicale africaine. Ainsi, la hausse pluviométrique constatée au Sud-Ouest du Maroc
semble résider dans le fait que ces dernières années, l’extrême Sud-Ouest du pays est souvent
fréquenté par un type de temps particulier, en liaison avec la circulation méridienne d’altitude,
appelé le courant de Sud-Ouest ; ce type de temps est engendré par une invasion d’une goute
d’air froid au niveau de 500 HPa. Une cyclogenèse locale se développe, alors, au sol au
voisinage des iles canaries sous l’influence de la remonté de la zone de convergence
intertropicale (ZCIT), ce qui provoque la naissance d’une perturbation locale dite
mauritanienne qui balaye toute la région du Sud-Ouest du pays, arrivant jusqu’à AbdaDoukkala, en donnant des pluies relativement abondantes durant l’automne et le printemps.
Conclusion
L’évolution récente de la pluviométrie au littoral atlantique marocain sur la période 1935/2006
montre un retour des pluies dans la zone centrale et saharienne tandis qu’une tendance à la baisse
significative des pluies annuelles est constatée à l’extrême nord du littoral étudié. Ces tendances
sont en accord avec les résultats obtenus par d'autres auteurs sur le littoral mauritanien et le sud du
Maroc (Nouaceur et al., 2012).
37
En effet, ces résultats montrent que le Maroc comme la Mauritanie s’intègre, assez bien sur le
plan théorique, dans le contexte du réchauffement global. De plus, cette étude montre clairement
que ce phénomène planétaire affecte déjà sensiblement la circulation atmosphérique au niveau de
la zone méditerranéenne.
Figure 1 : Localisation des stations étudiées le long du littoral atlantique marocain
Tableau 1 : tendances annuelles et saisonnières des précipitations et la signification selon MK à un seuil de 0.05
Station
Automne
Hiver
Printemps
Eté
Annuelle
Pv (Test de Signifié
MK)
Larache
-1.11 ↓
-2.90 ↓
-0.71 ↓
-0.23 ↓
-2.80 ↓
0.03
Significative
Kenitra
-0.53 ↓
-0.11 ↓
-0.76 ↓
-0.08 ↓
-1.56 ↓
0.04
Significative
Rabat/Salé
+0.12 ↑
+0.20 ↑
-0.35 ↓
-0.03 ↓
-0.05 →
0.22
non
Significative
Casablanca
+0.17 ↑
+0.47 ↑
-0.30 ↓
-0.03 ↓
+0.31 ↑
0.32
non
Significative
El Jadida
+0.38 ↑
+0.77 ↑
-0.26 ↓
+0.00 → +0.89 ↑
0.45
non
Significative
Safi
-0.08 ↓
+0.80 ↑
-0.12 ↓
-0.001 → +0.63 ↑
0.75
non
Significative
Essaouira
-0.08 ↓
+0.18 ↑
-0.23 ↓
-0.001 → -0.13 ↓
0.88
non
Significative
Agadir
-0.04 ↓
-0.16 ↓
+0.28 ↑
+0.01 ↑
+0.10 ↑
0.91
non
Significative
Sidi Ifni
+0.19 ↑
-0.50 ↓
+0.31 ↑
+0.07 ↑
+0.08 ↑
0.87
non
Significative
Tantan
+0.63 ↑
-0.46 ↓
+0.05 ↑
+0.49 ↑
+0.71 ↑
0.85
non
Significative
Laayoune
+0.17 ↑
-0.26 ↓
+0.11 ↑
+0.06 ↑
+0.06 ↑
0.91
non
Significative
Dakhla
+0.27 ↑
-0.27 ↓
+0.21 ↑
+0.10 ↑
+0.31 ↑
0.93
non
Significative
MK : test de Mann Kendall
Références bibliographiques :
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colloque de l’Association Internationale de Climatologie, Grenoble. 709-714. (2012)
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5.
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pp. 57-65. (2009)
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mauritanien. Actes du colloque de l’Association Internationale de Climatologie, Grenoble. 583-588. (2012)
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Appl, Volume16, pp. 215-32, 2008
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septentrional (1935 – 2004). Sécheresse, Volume 22, pp. 139-148. (2011)
P. Stèpànek, AnClim – software for time series analysis, Dpt of Geog, Fac, of Nat Sc, MU Brno, 1, 47.( 2005)
39
Atelier N 2 : Evaluation de la
ressource en eau
Séance 1 : Modélisation SIG et cartographie
40
Apports hydrologiques des oueds et bilans d’écoulement des bassins de
l’Algérie du Nord : analyse, cartographie et S.I.G.
Azeddine MEBARKI1,Jean Pierre LABORDE2,Mohamed ASSABA3,
1. Professeur, Laboratoire LASTERNE, Université Constantine 1, Faculté des Sciences de la Terre, Géographie et
Aménagement du territoire, Algérie.
2. Professeur émérite, Ecole Polytechnique, Université de Nice-Sophia Antipolis, France
3. Chercheur, Laboratoire l’CiTy, IMREDD, Université de Nice-Sophia Antipolis, France
Résumé :
1. Contexte: un milieu physico-climatique contrasté
Deux ensembles orientés Est-Ouest forment l’ossature des massifs montagneux de
l'Algérie septentrionale : l’Atlas Tellien, surplombant des plaines côtières étriquées, et l’Atlas
Saharien, dominant la grande cuvette du Bas Sahara. Entre ces deux alignements, s’intercalent
les Hautes Plaines semi-arides, parsemées de nombreux lacs salés.
Dans ce contexte physique très contrasté et à dominance semi-aride, les bassinsversants (17 grands bassins, avec le Sahara, selon le découpage de l’Agence Nationale des
Ressources Hydrauliques) sont drainés par des oueds tributaires de la mer Méditerranée au
Nord, et des oueds qui se perdent dans des dépressions fermées (chotts et sebkhas), soumises
à une forte évaporation, au Sud (Mebarki, 2009).
Le fort gradient Nord-Sud caractérisant la répartition spatiale des précipitations est
doublé d'un gradient Est-Ouest, moins marqué. La moyennedes précipitations annuelles est de
l'ordre de 600 mm, le minimum est de moins de 100 mm sur le Piémont sud de l’Atlas
saharien alors que le maximum enregistré sur certainsmassifs maritimes de l’Est s'élève à plus
de 1500 mm.
2. Modélisation : reconstitution d’une banque de données hydrométriques
couvrant le territoire
L’exploitation des résultats des études de synthèse hydro-climatologiques (pluies et
évapotranspirations potentielles mensuelles) et la valorisation spatiale (application du
modèle LOIEAU) des données de mesures de plus de 70 stations de jaugeage réputées fiables
(longueur et qualité des séries) et contrôlant des bassins versant de moins de 1500 km² , ont
permis à l’ANRH de reconstituer une banque de données hydrométriques couvrant
l’ensemble du territoire.
41
L’ANRH a proposé une formule estimant avec
une bonne approximation l’ETP
Penman, à partir de la température moyenne mensuelle et de la position géographique de la
station ; 12 cartes des ETP moyennes mensuelles ont été éditées (ANRH, 2002). La seconde
étape consista à arrêter une méthode de cartographie des précipitations mensuelles en tenant
compte de paramètres morphométriques, aboutissant à l’élaboration de 360 cartes de
précipitations mensuelles de septembre 1965 à août 1995. Enfin, Le modèle global à
réservoirs LOIEAU dérivé de GR2M, utilisé comme modèle distribué, a prouvé sa pertinence
dans le contexte algérien pour reconstituer (sur la période trentenaire, puis sur une période de
43 années de 1965 à 2008), les écoulements mensuels superficiels à partir des pluies et des
évapotranspirations potentielles mensuelles estimées sur les bassins jaugés (Laborde et al,
2013).
3. Cartographie : mise en évidence d’une forte variabilité spatiale des apports
La base des données reconstituées correspond à une série de grilles d’informations
hydrométriques mensuelles qui se superposent à une grille d’altitudes (Modèle Numérique
d’Altitudes ou MNA) de 2 km de côté, établie dans une projection Lambert, bien adaptée aux
besoins de l’hydrologie algérienne.
A l’échelle interannuelle moyenne, la carte illustre une disposition latitudinale et très
contrastée des lames écoulées, variant de moins de 5 mm par an sur les Hautes Plaines semiarides et le Piémont saharien subaride, à plus de 200 mm sur les massifs arrosés du Tell
maritime, oriental et du centre (fig. 1). Le potentiel annuel de l'Algérie du Nord, estimé à
partir de la carte, s'élève à 10,2 km3 (11,7 km3 selon les données du Ministère des Ressources
en Eau).
L’irrégularité interannuelle des débits est une caractéristique fondamentale des
régimes hydrologiques de cette région Sud-méditerranéenne ;
elle se double d’une
irrégularité intra-annuelle élevée (crues brutales et souvent brèves et oueds à sec pendant une
bonne période de l’année). Dans l’hypothèse d’une diminution de 15 % des précipitations
(une baisse uniforme des pluies dans les 30 prochaines années, quelque soit la saison ;
évolution à la hausse des températures mais avec peu d’influence sur les évapotranspirations
réelles, limitées par la pluie disponible), la modélisation appliquée à tous les basins versants
où la surface est inférieure à 1500 km² et où le modèle LOIEAU est particulièrement fiable, a
montré une baisse globale des écoulements de surface médians annuels de l’ordre de 30 à 45
% suivant les régions (Laborde et al, 2010 ; Laborde et al, 2013).
4. Analyse : les termes des bilans d’écoulement annuel moyen des bassins
42
Les bilans d’écoulement des bassins (tabl. 1) sont analysés au double plan statistique
et spatial.
Le bilan hydrologique moyen annuel de l’Algérie du Nord fait ressortir
l'importance du déficit d'écoulement (part des pluies perdue par évapotranspiration réelle) qui
atteint 87,4 % alors que 12,6 % seulement des précipitations profitent à l’écoulement. Pour
l’ensemble des bassins, le déficit d’écoulement varie dans une fourchette de 117 à 585 mm
par an. La variabilité spatiale de l’apport des oueds est plus marquée en termes de rapport
volumes-surfaces : de 324 hm3 pour le grand bassin semi-aride du Chott Melrhir (68 751
km2) à 1 012 hm3 pour le bassin humide des Côtiers constantinois W, à taille beaucoup plus
réduite (2 773 km2) (Mebarki et al, 2013). Ceci montre la remarquable inégale répartition du
rendement hydrologique des oueds, traduite par unelarge gamme
de coefficients
d’écoulement : de 2,3 à 38,4 %.
C’est pendant la saison sèche d’été que l’évapotranspiration potentielle excessive,
conjuguée à l’indigence des précipitations, engendre des déficits hydriques élevés des sols,
facteur limitant important de la productivité végétale (Mebarki et Laborde, 2012). Ils
atteignent leur pic en juillet ou août, ce qui requiert la mobilisation de quantités d’eau
considérables pour l’irrigation.
5. Conclusion : l’intégration des données dans un S.I.G.
Les grilles
(grid data)
représentant les
principales composantes
du bilan
hydrologique, s’intègrent aisément dans un Système d’Information Géographique (de type
ARC GIS) dont la nouvelle couche MNT (Modèle numérique de terrain), d’une résolution de
100 m, permet de générer automatiquement les contours de bassins sur n’importe quel cours
d’eau du Nord algérien. Etabli dans une projection Lambert Nord Algérie, ce MNT, dérivé du
MNA SRTM3 -Shuttle Radar Topography Mission – à maille de 90 m, a été préalablement
corrigé manuellement dans les zones endoréiques et dans les zones relativement planes en
utilisant les fonctionnalités du logiciel ESRI® ArcGISTM v.9.3 et des extensions Spatial
AnalystTM et ArcHydroTM v.1.3 Tools (Rezak et al, 2012). Il permet une délimitation
automatique suffisamment précise des surfaces drainées en un point amont d’un cours d’eau
(bassins allant de quelques km2 à plusieurs milliers de km2).
43
Fig. 1 : Ecoulements annuels moyens (en mm) de l’Algérie du Nord (carte ANRH , 1/500 000
)
Fig. 1 : Annual average flows (in mm) of Northern Algeria (ANRH map, 1/500 000)
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Séminaire international « Eau et climat, Regards croisés Nord-Sud », Université de Rouen, 25 et 26 septembre
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Mebarki A., Assaba M., Laborde J.P. et Rezak S. (2013) Du bilan hydrologique au bilan hydrique :
modélisation et synthèse cartographique sur l’Algérie du Nord, CIREDD, Alger, 24 et 25 février 2013,
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modélisation hydrologique régionale sur l'Algérie du Nord. Hydrological Sciences Journal, 57 (5) : 1-14.
Mots clés : apports des oueds, grille d’information, modélisation, cartographie et
S.I.G., Algérie du Nord.
45
Modélisation des écoulements et de transport solide du bassin d'oued Hathab en Tunisie
centrale
NARJES CHAABANE BEN SALAH(1) ; HABIB ABIDA(2)
(1)
Institut Supérieur des Etudes Technologiques de Sfax,Route Mahdia Km 2,5, El Bustan Sfax BP 88A 3099
Faculté des Sciences de Sfax, Route de la Soukra km 4, BP 1171 3000 Sfax ; (1) et (2) Unité de recherche
'Hydrosciences Appliquées', ISSTEGabès ;
(2)
Résumé
L’objectif de l’étude est de déterminer par modélisation les apports liquide et solide à
partir du bassin Oued Hathab en Tunisie Centrale. Le bassin versant couvre une superficie de
2200km². Il a été aménagé à partir des années 90 par des Aménagements de conservation des
eaux et du sol « CES » pour réduire les pertes de sol et mieux gérer les eaux de surface.
L’outil utilisé est le modèle SWAT 2005 (Soil and Water AssessmentTool).
Les résultats préliminaires de calage et de validation, à l’exutoire du bassin (Station
KhanguetZazia) sont satisfaisants. L’indice de Nash est de 0.76 et 0.65 pour les périodes de
calage et de validation respectivement. Il ressort que le modèle reproduit efficacement les
écoulements. Il permet de mieux comprendre le comportement hydrologique du bassin et
d’aboutir à des résultats servants à une gestion optimale des ressources en eau et du risque
d’érosion.
Mots Clés : Modélisation hydrologique, érosion, le modèle SWAT.
1-
INTRODUCTION
Le climat de la Tunisie centrale est caractérisé par des longues périodes de sécheresse
suivies généralement de pluies intenses et irrégulières engendrant des crues désastreuses.
Dans ce contexte, plusieurs études ont été menées pour mieux gérer les ressources en eau et
limiter l’effet des pluies intenses sur la perte de sol, (Habaieb et al. 1992; Bargaoui et al. 1998
et Dridi B., 2000). Ce travail vise à déterminer par modélisation les apports liquides et solides
de l’oued Hathab ; les résultats seront utilisés comme outils d’aide à la prise de décision en
matière de gestion des ressources en eau et le risque d’érosion des terres agricoles. Le bassin,
sujet de cette étude, est le bassin d’Oued Hathab situé en Tunisie Centrale. Le modèle utilisé
est SWAT (Soil and Water Assessment Tool)
2-
MATÉRIELS ET MÉTHODES
Le bassin d’étude, localisé en Tunisie centrale, appartient administrativement au
gouvernorat de Kasserine (Figure 1). Il s’étend sur une superficie de 2200km² dont 90 km²
(4,1%) se trouvent en Algérie (Kallel et al., 1975 et Bouzaiane et al., 1986). Il fait partie de la
branche sud de l’oued Zeroud et représente 26% de sa superficie et draine les points
culminants de la Tunisie. Ce bassin fait partie de la zone agro-écologique de la haute steppe
46
caractérisée par un climat qui varie entre semi-aride supérieur frais d’altitude sur les points
culminants et aride supérieur frais sur les plaines. La pluviométrie annuelle moyenne de la
station de Kasserine est 318 mm, (Camus H 1985).
Le modèle utilisé dans le cadre de cette étude est le modèle agro-hydrologique SWAT.
Il a été développé par le service de recherches agricoles (ARS) et le service de conservation
des ressources naturelles du département de l'agriculture américain (USDA) en collaboration
avec le centre de recherche AgriLife basé à l'université du Texas, (Arnold et al., 1993, Arnold
et al., 1998, Neitsch et al.,2005). SWAT est un modèle à base physique semi distribué qui
fonctionne pour un pas de temps journalier. Il a été conçu pour prévoir l'impact des pratiques
de l’occupation du sol sur l’eau, les sédiments et les rendements des apports agricoles sur des
bassins versants caractérisés par des hétérogénéités spatiales du sol, des usages et des
pratiques sur de longues périodes. Le couplage du modèle SWAT avec un Système
d’Information Géographique SIG permet de faciliter l’accès aux paramètres et aux variables
spatiales. L’unité spatiale élémentaire de SWAT est l’Unité de Réponse hydrologique
HRU. Le bassin est ainsi subdivisé en HRU, unités supposées avoir des propriétés
hydrologiques homogènes. Ces unités sont obtenues par la combinaison des caractéristiques
topographiques, d'occupation du sol et de la pédologie, (Arnold et al. 1998 et Neitsch et al.
2005). La mise en œuvre du modèle nécessite une banque de données renfermant les données
temporelles et spatiales pluviométriques et météorologiques, les débits, le modèle numérique
du terrain, la pédologie et l’occupation du sol.
Figure 1 : Localisation du bassin versant d’oued Hathab
Le Modèle Numérique de Terrain (MNT) est issu de la digitalisation et de
l’interpolation des courbes de niveau, espacées de 10m, des cartes topographiques au 1/50000
couvrant tout le secteur d'étude. La carte pédologique est réalisée à partir de la carte agricole
fournie par le Commissariat Régional au Développement Agricole (CRDA) de Kasserine.
47
Cette carte classe les sols en différentes entités pédologiques, dont les trois types les plus
dominants sont: unités complexes de sol (35,7%), les sols bruns calcaires (25.6%) et les sols
peu évolués d’apport (17.3%). Les caractéristiques requises par le modèle, pour chaque type
de sols, ont été recueillies par les différents profils réalisés dans les études antérieurs (Le
Floc’h J., 1967; Bernard et al, 1966) ainsi que des profils réalisés au CRDA de Kasserine. La
classification de l’utilisation du sol a été effectuée à partir de la carte agricole fournie par le
CRDA. L’occupation du sol est majoritairement caractérisée par les forêts (34,3%), les
végétations naturelles herbacées (33,6 %), les céréales (11.3%), Halfa (8,4%), les cactus
(4.5%) et les oliviers (4.5%), le reste représente un faible pourcentage formé d’occupations
diverses. Les précipitations journalières, de 36 stations, et les débits d’écoulement journalier
de la station KhanguetZazia, ont été fournis par la Direction Générale des Ressources en Eau
(DGRE) pour la période comprise entre 1986 et 2010. Les données climatiques journalières
ont été fournies par l’Institut National de Météorologie (INM) pour les trois stations : Thala,
Kasserine et Sidi Bouzid.
3-
RÉSULTATS preliminaires
La procédure de calage-validation nécessite le choix d’une période de calage et
d’une ou plusieurs périodes de validation. En fonction des données et de la chronologie
d’implantation des aménagements « CES », on a choisi la période de calage entre 1986-1989
et deux périodes de validation de débit, avant et après l’implantation des aménagements,
1990-1991 et 2008-2010. L’analyse de sensibilité du modèle a été effectuée à partir des
résultats de la simulation préliminaire, avec les paramètres par défaut. Le calage du modèle,
consiste à faire varier les paramètres sensibles dans la limite des intervalles fixés pour aboutir
à des meilleurs coefficients de Nash « E », (Nash and Suttcliffe, 1970). La comparaison des
débits d’eau simulés et observés à un pas de temps journalier a aboutit à un coefficient de
Nash de 0,76 pour la période de calage et de 0.65 pour la première période de validation. Ce
résultat indique une bonne aptitude du modèle à reproduire les écoulements observés.
4-
Conclusion et perspectives
Bien qu’il reste inachevé à cette étape, les résultats obtenus sont encourageants. Le
modèle reproduit bien les écoulements de la station KhanguetZazia, du bassin d’Oued Hathab.
L’étape suivante, à finaliser, est l’analyse des résultats des apports de sédiment à fin d étudier
l’impact de chaque type d’aménagement CES sur l’écoulement et sur le transport de
sédiments. SWAT apparaît donc comme un outil intéressant pour modéliser les apports
liquides sur un
bassin versant et ainsi proposer des scénarios d’aménagements et
d’occupation afin de réduire le phénomène d’érosion et mieux gérer les ressources en eau.
48
References:
Arnold, J. G., Allen, P. M. & Bernhardt, G. (1993) A comprehensive surface-groundwater flow model.
J. Hydrol. 142, 47–69
Arnold, J. G., Srinivasan, R., Muttiah, R. S. & Williams, J. R., 1998. Large area hydrologic modeling
and assessment, Part 1: Model Development. JAWRA 34(1), 73–90.
Barguaoui M., Camus H., Nouvelot J.F., 1998. Essai de modélisation du transport solide sur les
microbassins versants de Tebaga (Tunisie Centrale), Cahier sécheresse, 9(1), 51-57
Bernard et al. 1966. Etude pédologique de la zone focale de Thala, Foussana, Sbiba, étude N°322,
Direction des Sols, Ministère de l’Agriculture, Tunisie, l/50000)
Bouzaiane S., Lafforgue A., 1986. Monographie hydrologique des oueds Zeroud et Merguellil. DGRE –
ORSTOM. Tunis, Tunisie, 1058p.
Camus H., 1985. Etude pluviométrique des bassins versants des oueds Zeroud et Merguellil., DRE –
ORSTOM. Tunis, Tunisie, 82p.
Dridi B., 2000. Impact des aménagements sur la disponibilité des eaux de surface dans le bassin versant
d’Oued Merguellil (Tunisie Centrale), Thèse de doctorat, Université Louis Pasteur Strasbourg
Habaieb, H. et Laroussi, CH. (1992) Gestion des ressources en eau en condition d'aridité, cas de la
Tunisie. Workshop « Water Resources : Development and Management in Mediterranean Countries ». Adana,
Turquie. 3-9 septembre 1992
Kallel N.R., Bouzaiane S., Ghorbel A., Eoche-Duval J.M., Claude J., Gouyet R., Lamachere J.M., 1975.
Etude hydrologique préliminaire des Oueds Zeroud et Merguellil. Direction des Ressources en Eau, 6 Tomes,
Tunis, Tunisie.
Le Floc’h J., 1967. Etude pédologique de la zone focale de Kasserine-Fériana. Etude n° 323, Direction
des Sols, Ministère de l’Agriculture, Tunisie, 42 pages et 2 cartes
Nash, J. E. & Sutcliffe, J. V., 1970. River flow forecasting through conceptual models, a discussion of
principles. J. Hydrol. 10, 282–290.
Neitsch, S. L., J. G. Arnold, J. R. Kiniry, J. R. Williams., 2005. Soil and Water assessment tool
theoretical documentation, version 2005, Agricultural Research Service / Blackland research center. Temple,
TEXAS, USA.
49
La modélisation outil de gestion des aquifères : cas de la nappe alluviale de la plaine de
Ghriss (Mascara NW- algerien)
BABA-HAMED K1., BOUANANI A.2, NASRI A3., DERDOUR A².
1
Laboratoire 25, Département des Sciences de la Terre et de l’Univers, Faculté SNVSTU, Univ Tlemcen
2
Laboratoire 25, Département d’Hydraulique, Faculté de Technologie, Univ Tlemcen
3Département d’Hydraulique, Université de Mascara
Résumé :
La plaine de Ghriss fait partie des plaines intérieures de l’Algérie occidentale. Elle
renferme dans son sous – sol un potentiel hydrique important composé de 3 aquifères
constituant la principale ressource en eau de la Wilaya de Mascara. La nappe du
Plioquaternaire est la plus facile à exploiter, elle est formée par un ensemble de grès,
calcaires lacustres du Pliocène et un remplissage alluvionnaire argilo-sableux du Quaternaire
reposant sur un substratum constitué essentiellement de marnes bleues du Miocène.
Cette ressource subit une surexploitation inquiétante, d’où l’intérêt de cette étude
considérée comme un pas vers une gestion rationnelle des ressources en eau de la région.
Cette étude a permis principalement :
-
l’identification de la géométrie et de la structure du réservoir alluvionnaire.
-
L’utilisation d’un modèle mathématique basée sur la méthode des différences finies,
avec des conditions en régime permanent et transitoire.
Ce modèle conduit à l’estimation des valeurs de la perméabilité, du coefficient
d’emmagasinement
et la détermination de l’impact des débits prélevés sur l’évolution
piézométrique de la nappe.
Mots clés : Modèle – simulation – scénario – ASMWIN – Maghnia – Algérie –
exploitation.
Introduction :
La prévision requiert des outils aptes à représenter la réaction des systèmes des
influences nouvelles. Mettre en place des modèles de simulation nécessite une connaissance
détaillée de la géologie et la géométrie des aquifères, ainsi que des propriétés hydrauliques du
milieu. Seuls les aquifères à enjeu sont susceptibles de faire l’objet d’une modélisation.
Les modèles, en plus des réseaux de suivi, permettent de simuler des scénarios de
gestion, en faveur de l’établissement de protocoles pour la détermination des seuils critiques
minimums, limites à partir desquelles les restrictions de l’eau sont mises en place (simulation
de la pollution, simulation de l’écoulement, simulation à une séquence de surexploitation).
La croissance démographique induit une forte augmentation de la consommation d’eau
pour ses différents usages, notamment pour l’alimentation en eau potable et l’irrigation. Face
50
à cette consommation croissante, la gestion des eaux souterraines et des eaux superficielles
constitue un domaine particulièrement sensible
Dans ce travail, nous présenterons un modèle hydrodynamique de la nappe alluviale
de la plaine de Ghriss située au sud des Monts des Beni Chougrane au nord-ouest
algériendans la région agricole de Mascara. La nappe est très sollicitée par exploitant agricole.
Ce modèle est réalisé en utilisant le code de calcul ASMWIN version 6 (Aquifer
simulation model). Son exploitation a permis de déterminer l’impact des débits prélevés et
l’évolution piézométrique de la nappe.
Présentation de la plaine de Ghriss
La plaine de Ghriss fait partie du bassin versant de l’oued Fékane qui s’étend sur une
superficie de 1 185 km2, située dans le Nord-ouest algérien (Fig.1), entre 35° 07’ et 35° 31’
de latitude N et entre 0° 0’ et 0° 26’ de longitude E.
Figure 1 : situation de la plaine de Ghriss
La plaine de Ghriss correspond à une cuvette d'effondrement à topographie plane et à
sédimentation alluvionnaire argilo-sableuse. Les bordures Nord et Ouest de la plaine de
Ghriss sont matérialisées par les monts de Béni- Chougrane, très plissés, à ossature crétacé
(calcaires gris à semelle de Trias gypseux et salifère)et recouvrement tertiaire très épais formé
de marnes et de bancs de grès. La bordure sud représentée par les monts de Nesmothest
caractérisée par les dépôts de destruction, constitués de sables argileux rouges et
conglomérats, qui se sont accumulés sur de grandes épaisseurs par endroit.La bordure Est
51
estmarquée par des affleurements argileux et marneux de l'Oligocène et du Miocène formant
une limite imperméable qui borde nettement les bassins versants de la plaine de Ghriss et de
l’Oued Mina.
Les valeurs enregistrées de la précipitation durant la période 1979 / 2009 sont
comprises entre 200 et 300mm avec une moyenne de 275mm à l’exception des deux pics qui
sont de l’ordre 400 et 500 mm enregistrées en 1990 et 1995.
L’aquifère plioquaternaire de la plaine de Ghriss constitue la principale ressource en
eau dans cette région, son planché imperméable est formé essentiellement de marnes bleues
du Miocène et d’argile rouge. Sa succession lithostratigraphique est caractérisée par un
ensemble de grès de l’Astien à l’Est, de calcaire lacustre sur toute la partie abaissée de la
plaine (Froha, Matmour et Ghriss) avec un biseautage sous les Djebels Enfouss et
Bourhaddou.
Modélisation de la nappe de Ghriss :
Les objectifs de la modélisation sont la quantification des débits naturelles transitant la
nappe et la connaissance de la distribution des perméabilités permettant la reconstitution de la
piézométrie et ainsi mieux appréhender le fonctionnement hydrodynamique du système
aquifère de telle façon à bien gérer le réservoir souterrain dans toutes les situations. Pour ce
fait, nous avons utilisé le programme de modélisation ASMWIN (Aquifer Simulation Model)
développé en Allemagne par ETH(Kinzelbach& Rausch, 1995).
Le domaine d’étude a été discrétisé en une grille représentant un maillage carrée
régulier de 1km de coté de nombre de 1444 mailles, donnant 38 ligues et 38 colonnes, soit un
totale de 672 mailles actives représentant une superficie modélisée de près de 672km2.
Résultat du calage :
La figure 2 représente la superposition des courbes piézométriques calculées et
observées pour l’état de référence. La carte piézométrique calculée est très satisfaisante. En
effet, sur l’ensemble du domaine à modéliser, nous restituons très bien l’allure générale de la
carte. La meilleure façon de montrer la fidélité de ce calage est la droite de corrélation,
données mesurées versus données calculées (figure 34).
52
Fig.1: Superposition des courbes des potentiels Fig.2: Corrélation entre le potentiel calculé calculés et mesurés et
mesuré en régime permanant par rapport à la droite y=x
53
Modélisation des écoulements de surface et du transport solide du bassin-versant El
Hnach (Siliana, Tunisie)
HAJJI Olfa 1, HERMASSI Taoufik 2, ABIDI Sahar 1, MAHJOUB Mohamed Raouf 3 et HABAIEB Hamadi 1
1
Institut National Agronomique de Tunisie (INAT).
Institut National de Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts (INRGREF).
3
Ecole Supérieur des Ingénieurs des Equipements Rural (ESIER) de Medjez El Bab Tunisie.
2
Résumé :
En Tunisie, pendant les deux dernières décennies, les lacs collinaires occupent une
grande place dans les stratégies nationales de Conservation des Eaux et des Sols (CES). Outre
leur rôle de protection du milieu, les lacs collinaires apparaissent comme des réserves locales
d’eau disponible pour l’agriculture. Néanmoins, ces infrastructures hydrauliques sont assez
sensibles à la sédimentation à cause des apports solides.
Nous nous sommes proposé dans cette recherche d’étudier la modélisation de
l’écoulement de surface et du transport solide au niveau du lac collinaire d’El Hnach en zone
semi-aride de la Dorsale Tunisienne. Cette étude vise à préciser les facteurs qui interviennent
dans le phénomène de l’érosion hydrique et à prévoir l’évolution spatio-temporelle des effets
de ces facteurs sur la dégradation des sols par le modèle hydrologique à base physique
distribué KINEROS2.
Le bassin versant El Hnach, soumis à un climat semi-aride, instrumenté depuis 1993,
contrôle une superficie de 385 ha. Sa lithologie est caractérisée par une alternance de calcaire
et de marne. L’occupation des sols est constituée de 56% de sols exploités en parcours, 40%
en cultures annuelles et le reste en jachère. L’indice de pente global est de 0,028 qui
correspond à un relief fort qui le rend sensible à l’érosion.
Le modèle cinématique d'écoulement et d'érosion KINEROS2 (KINEmatic Runoff and
EROSsion) a été élaboré par Smith et al. en 1995. C’est la version améliorée de KINEROS de
Woolhiser et al. (1990). C'est un modèle distribué à base physique et par événement, capable
de simuler les processus d'interception, d'infiltration, de ruissellement de surface et d’érosion
pour de petits bassins à usage agricole. Le bassin est représenté par le modèle par une
succession de plaines et de chenaux disposés en cascades selon un découpage qui conserve la
morphologie globale du bassin tout en respectant les pentes, les superficies et les sens de
parcours de l'écoulement au niveau des sous-bassins constitutifs. Au niveau des plans, le
ruissellement simulé est du type hortonien et dans un chenal, l’écoulement à surface libre est
représenté par l’approximation cinématique des équations d’écoulements transitoires
graduellement variés.
La modélisation par le modèle KINEROS2, a nécessité une subdivision du bassin
versant en 12 sous-bassins (plaines) et 6 chenaux. Elle a été réalisée le long du talweg
54
principal du bassin. Six événements dont deux par scenario, ont été utilisés pour la calibration
et la validation du modèle KINEROS2. La performance du modèle a été évaluée en utilisant
le coefficient d’efficience de Nash et les erreurs relatives du débit. L’étude du régime
hydrologique du bassin a permis de conclure que les crues survenues, suite à des événements
pluviométriques intenses et homogènes sur le bassin, sont caractérisées par des débits forts
pour la saison d’automne.
L’analyse de la sensibilité montre que le modèle KINEROS2 est plus sensible aux
trois paramètres suivants : la conductivité hydraulique à saturation (Ks), la conductivité
effective nette du sol (G) et le coefficient de rugosité de Manning (n). Les meilleures valeurs
affectées aux multiplicateurs du modèle (CM) pour reproduire au mieux les hydrogrammes et
les turbidigrammes observés et pour un bon calage sont : CM (Ks) = 2, CM (G) = 1.5 et
CM (n) = 0,5.
A partir des simulations des crues représentatives des différents scénarios, on a pu
conclure que le modèle KINEROS2 répond aux hyétogrammes des événements pluvieux,
simule bien la forme des crues et il a une bonne capacité à reproduire les hydrogrammes des
évènements à partir des paramètres choisis avec un critère de Nash de l’ordre de 93% pour le
1er scénario (qui est destiné pour des sols avant labours et à forte humectation), 85% pour le
2iéme scénario (qui a été consacré à l’étude des sols avec couvert végétal et moyennement
humectés) et 88% pour le 3iéme scénario (qui a été réalisé pour des sols après labours et à
faible humectation). On a déduit l’importance du rôle joué par les états de surface des sols sur
le ruissellement et l’infiltration en milieu semi-aride. Ce qui prouve l’efficacité de ce modèle
spatialisé à base physique car il s’adapte parfaitement aux petits bassins versants cultivés.
Le lac collinaire El Hnach avait une capacité initiale totale de stockage de 77400 m3.
Ce lac a perdu 18770 m3, soit 24% pour une durée d’existence de 4 ans. Soit une perte de
6,06% de la capacité de stockage par an. On remarque que la durée de vie du lac Collinaire El
Hnach face à l’envasement est de 16 ans. Le modèle KINEROS2 a permis de calculer
l’érosion spécifique au niveau de chaque parcelle du bassin versant, elle est de l’ordre de 0,5
tonne/ha à l'exutoire du bassin versant. Les résultats indiquent une interdépendance entre le
taux d'érosion spécifique et la pente des versants. Ainsi, on peut localiser les zones à forte
érosion, qui se présentent principalement dans la partie amont du bassin, caractérisées par des
pentes fortes qui dépassent les 30 %.
La topographie, la nature du sol et l'intensité des pluies sont les principaux facteurs
favorables à la production des matériaux solides et à leur livraison au cours d'eau. Mais, il faut
55
noter que la période suivante et précisément 2003 s’est caractérisée par des averses très
importantes qui ont réduit la durée de vie du lac.
Ce travail a permis de mettre en évidence la nécessité d’avoir une bonne estimation
des paramètres et des variables, mais surtout une bonne connaissance des données
hydrométéorologiques au sein d’un bassin versant qu’on veut comprendre son
fonctionnement. Ce travail laisse entrevoir plusieurs perspectives de recherches qui peuvent
êtres appliquées pour réétudier le même bassin versant en tenant compte de l’interconnexion
des nappes souterraines avec le ruissellement de surface ou du comportement
hydrodynamique des fossés.
Mots clés : Bassin Versant, Hnach Tunisie, Modélisation Hydrologique, Erosion
Hydrique, KINEROS.
56
Groundwater flow modelling in semi-arid regions: the Zéramdine–Béni Hassen Miocene
aquifer system (east–central Tunisia)
Fethi Lachaal1,2,*, Ammar Mlayah1, Mourad Bédir 1, Jamila Tarhouni2, and Christian Leduc 3
1
Georesources Laboratory, Water Research and Technology Centre, Borj Cedria Ecopark, Tunisia.
2
Water Sciences and Technique Laboratory, National Agronomic Institute of Tunisia,
3
IRD, UMR G-EAU, BP 5095, 34196 Montpellier cedex 5, France.
* Corresponding author. E-mail address: [email protected]
Abstract:
In this work, an integrated methodology was developed to investigate hydrological
processes in Zéramdine–Béni Hassen Miocene aquifer and to validate the groundwater
proprieties deduced from the geological, geophysical, hydrodynamic and hydrochemical
studies done in the region, using the coupling of groundwater flow model MODFLOW 2000
code with Geographic Information System tools. A 3-D groundwater flow model was
developed for this aquifer using a large amount of available geological and hydrological data.
The groundwater flow model was calibrated and validated with datasets during the
1995-2007 period. The results show that the ZBH aquifer exhibits the highest sensibility to
changes of water infiltration and hydraulic conductivity. The model simulation shows a good
degree of understand to the aquifer hydrogeology. The model can be regarded as a useful tool
for analyzing the hydrological processes for complex groundwater that have similar
geological and hydrogeological conditions and will help to propose a management rescue plan
for the studied aquifer, especially for aquifer characterization in arid and semi arid regions.
Key Words: Hydrogeology, Groundwater modelling, Geographic Information
System, Tunisia.
1. Introduction:
The present study is concerned with the development of a 3-D groundwater flow
model to characterize the groundwater flow system and the groundwater levels in the ZBH
area, using coupling of MODFLOW and Geographic Information System (GIS) tools and
based on all available geological, geophysical and piezometric data set together with several
field surveys. The challenge in this work is to apply a numerical flow model to a complex
deep aquifer in arid and semi-arid regions due to its intense tectonic activities and to evaluate
the compatibility of the data deduced from different investigation methods.
2. Study area characterization:
The study area covers the Jemmel, Zéramdine and Béni Hassen plains with 2610 km2
(Fig. 1). It has a semi-arid to arid climate. The mean annual precipitation for the 1980–2007
period is 360 mm year-1 with 90% of rainfall occurring from September to March. The
monthly temperature averages are 12.7 and 27.5°C in July and August, respectively (Lachaal,
2011).
57
The groundwater resources in the Zéramdine and Béni Hassen regions are made of
two hydrogeological systems. The shallow system is composed by the ZBH and JemmelBembla (JB) aquifers, with depths less than 50 m (Fig. 2). They occur within the sandy and
sandy-clay deposits of the Plio-Quaternary. The deep system is composed of the ZBH and JB
Miocene aquifers (Lachaal et al., in press), which are composed of clay and sandy clay series
that was deposited in the Serravallian and Tortonian period (Mannaï-Tayech, 2009).
3. Database :
The investigation and groundwater modelling include some stages. first, the
development of a spatial database, whatever the domain of application, permits to gather all
the required data in one structure making easier the access and offering the possibility to
update it when needed (Chesnaux et al., 2011). The characterization and conceptualization of
the ZBH Miocene aquifer was done using the SIG tools. In fact, a hydrogeological spatial
database was developed to the aquifer in order to simplify the use, the interpretation of the
available hydrogeological data, and to construct the three–dimensional groundwater flow
numerical model. However to develop such a database it is mandatory beforehand to
conceptualize a model that explains the kind and the structure of the data that should be
included in the base. In this work we propose the conceptual model of aquifers systems.
Different spatial and alphanumeric data were integrated to determine the groundwater
resource condition of the Zéramdine and Béni Hassen catchment. The integrated spatial data
helped to obtain information regarding the geological environment, the groundwater potential,
and the aquifer system characteristics.
Fig. 1 Location map of the study area (a) and
structural map (b) of the Jemmel–Zéramdine Sector.
Fig. 2 A-A’ Hydrogeological cross section
showing the influence of Zéramdine fault corridor in the
differentiation of the Zéramdine–Béni Hassen and the
Jemmel–Bembla Miocene deep aquifer.
4. Governing equations and groundwater model selection
58
Three-dimentional groundwater flow can be mathematically represented given the
following equation based on water mass balance and Darcy’s law equations (Bear, 1972):
Ss
dh   
h   
h    h 
   Kx
   Ky    Kz   q s
dt  x 
x  y 
y  z 
z 
(1)
where h is the hydraulic head, Ss is the specific storage, qs is a sink or source, and Kx,
Ky, Kz is the hydraulic conductivity in x, y, z directions, respectively. In the study area, the
governing Eq. (1), together with the appropriate boundary conditions, the initial conditions,
annual-averaged infiltration and groundwater extraction quantities, the spatial distribution of
the hydrogeological parameters that control the flow, constitutes the mathematical model of
the groundwater flow. The Visual MODFLOW version 3.1 (Waterloo Hydrogeologic Inc,
2003) was adopted to simulate the three-dimension unsteady groundwater flow in this study.
5. Results and discussion
5.1. Model calibration
The calibration aims is obtaining an optimal fit between the calculated and measured
data, which is also an important measure for the reliability of the operational model. The
calibration of the current groundwater model involved two sequential steps.
At first, the steady state model representing the state of the aquifer system before
water resources development was calibrated using the measured water level data from 9
observation wells measured by Hubert (1968). The aim of this step is to understand the trend
of groundwater level in the whole domain.
The transient model calibration is accomplished by simulating hydraulic head changes
in response to changes in recharge and porosity for the unconfined party and specific storage
for the confined party, with regard to the time series data of water level. The comparison of
calculated and measured water level in observation wells indicating an acceptable calibration.
5.2. Evolution of the groundwater reserves and piezometric depression
The water balance of the ZBH deep aquifer is variable. It depends on the groundwater
recharge and extraction; these two parameters have a high irregularity related to the rainfall
and water use irregularities in the region. Since 1986 the aquifer is overexploited with a
growing deficit. In 2007 the groundwater deficit is about 0.69 Mm3 year-1 which represents
the fifth of extraction quantities during the same year.
The model was used also to characterize and reconstruct the evolution of the
piezometric depression through the use of the transient hydrogeological model. The
piezometric depression map during the 1980-2007 period, shows a decrease of the
59
piezometric level varying between 0 and 25 m and it is observed in the whole area of the
ZBH aquifer (Fig. 3). The intensive depression is localized in two regions: The first is located
in the downstream (Sidi Bannour) where it reaches 15 m. The second zone is located to the
central party with values exceeding 20 m.
Fig. 3 Drawdown map of Zéramdine– Béni Hassen Miocene deep aquifer during the 1980-2007 period.
6. Conclusion
An integrated methodology of groundwater flow model was developed to validate the
groundwater data deduced from the geological, geophysical, hydrodynamic studies and to
complete the groundwater dynamics characterization of the ZBH Miocene aquifer. In fact, to
investigate hydrological processes in ZBH Miocene aquifer, a large amount of available
geological and hydrological data was integrated to construct a 3-D groundwater flow model,
using the coupling of MODFLOW with ARC VIEW Geographic Information System. The
model was calibrated and validated with datasets of 1980-2007 period. Results of the
groundwater dynamics simulation of the study aquifer show that calculated water levels are
close to the observed values. The model leads us the groundwater characterization. The
hydraulic conductivity and the aquifer water balance are deduced from the steady state. The
porosity, specific storage, and groundwater reserve evolution are deduced from the transient
simulations. The used methodology allowed us to complete and finalize the groundwater
hydrogeological comprehension.
References
Chesnaux, R., Lambert, M., Walter, J., Fillastre, U., Hay, M., Rouleau, A.,
Daigneault, R., Moisan, A., Germaneau, D., 2011. Building a geodatabase for mapping
60
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Lachaal, F., Bédir, M., Tarouni, J., Ben Gacha, A., Leduc. C., 2011. Characterizing a
complex aquifer system using geophysics, hydrodynamics and geochemistry: A new
distribution of Miocene aquifers in the Zéramdine and Mahdia–Jébéniana blocks (east-central
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Comprehension and hydrogeological conceptualization of aquifer in arid and semi-arid
regions using integrated hydrogeological information system: case of the deep aquifer of
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10.1007/s12517-011-0498-x.
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revisited. Journal of African Earth Sciences 54, 53–61.
Waterloo Hydrogeologic Inc., 2003. Visual Modflow V.3.1. User’s manual For
Professional Applications in Three-Dimensional Groundwater Flow and Contaminant
Transport Modeling. 452 pp.
61
Vers une modélisation hydrologique (ATHYS) adaptée à la prévision d’une crue
exceptionnelle du bassin versant de Tessa au nord de la Tunisie
ABIDI Sahar1, HERMASSI Taoufik2, HAJJI Olfa1 et HABAIEB Hamadi1
1
2
Institut National Agronomique de Tunisie (INAT).
Institut National de Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts (INRGREF).
Résumé :
En Tunisie, les problèmes des risques liés aux eaux courantes sont très préoccupants.
Les inondations constituent le risque naturel le plus répandu dans le pays. Le climat de la
Tunisie est de type semi-aride avec de très grandes variations de la température et de la
pluviométrie et ceci, aussi bien dans le temps que dans l’espace. Le régime pluviométrique est
très variable aussi bien du point de vue de la durée que de l’intensité des pluies et il n’est pas
rare d’assister à des pluies de très fortes intensités qui peuvent engendrer des crues
dévastatrices du milieu naturel. En effet, la Medjerda, la plus grande rivière de la Tunisie, a
été caractérisée par des crues exceptionnelles qui ont été catastrophiques pour les riverains.
Les crues les plus importantes enregistrées durant les cinquante dernières années sont celles
des années 1969, 1973, 1986, 2003, 2004, 2007 et 2012. Actuellement, le problème se pose
sérieusement à l’amont de cette rivière et de ses affluents (dont l’oued Tessa), partie qui n’est
pas gérée par les barrages.
L'annonce et la prévision des crues constituent un moyen primordial pourvu que celuici puisse être mis en œuvre suffisamment tôt. Il n'est pas envisageable de s'en protéger
totalement, mais il est possible de contribuer grandement à préserver ce qui peut l'être. Audelà d'un certain seuil, l'annonce de crues, le déclenchement des alertes et la gestion efficace
de la crise constituent souvent la seule possibilité de protection contre les inondations : les
aménagements structurels conduisent à des investissements bien trop lourds, sans pour autant
avoir une efficacité garantie.
Dans ce cadre s’inscrit notre contribution qui a pour objectif la prévision d’une crue
exceptionnelle, celle de janvier 2003 (trois épisodes pluvieux), du bassin versant de Tessa par
le modèle hydrologique pluie-débit (ATHYS). L'enjeu est de démontrer l'apport pour la
prévision opérationnelle des crues via une assimilation de données des débits.
Le bassin versant d’oued Tessa, sujet du présent travail, fait partie du bassin versant de
la Medjerda situé en rive droite et couvre une superficie de 2410 km². Il prend sa source des
hautes plaines de l’Atlas Tunisien, à environ 600 m d’altitude, sa confluence avec la Medjerda
se fait à 133 m d’altitude et la longueur de son cours principal est de 143 km.
62
La succession des pluies importantes tombées durant le mois de janvier 2003 sur le
bassin versant de Tessa a engendré une importante crue, caractérisée par un débit maximum
de 215 m3/s et un volume écoulé de 38 106 m3.
L’outil de prévision utilisé pour répondre aux objectifs de cette contribution est le
modèle ATHYS (ATelierHYdrologique Spatialisé). C’est un logiciel de transformation pluiedébit distribué évènementiel développé par l’Institut de Recherche pour le Développement
(IRD) à Montpellier. Ce logiciel se prête à des applications diverses : gestion de la ressource
en eau, prévision des événements extrêmes et études d’impact liées à des modifications
anthropiques ou climatiques. Les modèles implantés dans le logiciel ATHYS opèrent sur une
structure de mailles carrées régulières. La pluie est interpolée sur chacune des mailles par la
méthode de Thiessen ou la méthode des inverses des distances. Le modèle utilise une fonction
de production à chacune des mailles. Les pluies efficaces sont transférées à l'exutoire en
utilisant le mode de transfert mailles indépendantes ou mailles interactives. Cet outil permet
entre autre de corriger les débits observés, au cours d’une crue extrême, dans une optique de
prévision en temps réel. Le choix de la fonction de production et de transfert et des paramètres
associés est basé sur le critère de Nash et Sutcliffe et l’écart quadratique moyen.
Dans le but de mieux caractériser la sensibilité du modèle, on a suivi un schéma de
calibration incluant une optimisation multi-objective qui permet de mesurer plusieurs aspects
hydrologiques de la réponse du bassin versant selon l’ordre de priorité suivant :
le calage de la forme de la crue, objectif prioritaire ;
le calage du débit maximum, objectif secondaire ;
La précision de la reconstitution de l’hydrogramme de crue, dans sa forme et dans sa
position, est estimée à l’aide du coefficient de Nash et Sutcliffe (1970), l’écart quadratique
entre les valeurs observées et calculées, l’erreur relative de pointe et le temps qui sépare les
débits de pointes observés et calculés.
La mise en œuvre du modèle ATHYS requiert deux importantes données ; la carte du
Modèle Numérique de Terrain (MNT) de la zone d’étude avec une résolution horizontale de
5m et les données hydrométéorologiques (débits et pluie) issues de la station hydrologique de
Sidi Median et la station pluviométrique de Sidi Abid.
A partir des résultats de prévision des hydrogrammes des crues, on a pu conclure que
le modèle ATHYS répond aux hyétogrammes des événements pluvieux, reproduit bien la
forme des crues. Le choix des fonctions de production et de transfert est basé sur le critère de
Nash ; il est de l’ordre de 91% pour le 1er épisode (11-12/01/2003), 90% pour le 2iéme
épisode (16-17/01/2003) et 98% pour le 3iéme épisode (24-25/01/2003). Le critère d’erreur
63
relative de pointe montre que le modèle a une capacité à reproduire la valeur du débit
maximum, il est de l’ordre de -1.1%, -0.9% et 2.3% respectivement pour les trois épisodes. Le
critère de temps qui sépare les deux débits maximums observé et prévu varie de 1 à 2 heures.
La prévision des hydrogrammes des crues de l’oued Tessa par le modèle ATHYS a
donné des résultats satisfaisants. En effet, le modèle reproduit bien la forme et la valeur du
débit maximum.
La qualité du calage obtenu sur l’oued Tessa est tributaire de la qualité des
informations hydro-météorologiques utilisées. Comme pour les épisodes de janvier 2003, les
hydrogrammes observés ont été obtenus à partir de lois cote-débit insuffisamment précises.
Cette imprécision peut limiter le calage en situation majeure et mineure et la cohérence du
modèle d'un type de crues à l'autre. L’imagerie satellitaires ou radar appliquée aux épisodes
sélectionnés pourrait amender le calage obtenu. Face à la difficulté de prévision des crues
extrêmes, les solutions scientifiques reposent également sur l'utilisation de modèles hydrométéorologiques permettant une surveillance en temps réel des bassins. Néanmoins, ces
projets de modélisation performante devront être complétés par l’instauration d’une véritable
culture du risque pour les populations riveraines.
Mots clé : Crue, Tessa-Tunisie, Modélisation hydrologique, Prévision, ATHYS.
64
Utilisation d’un SIG pour la spatialisation des risques liés à l’eau dans la
médina de Meknès
Bourhzali M.1 et Guengoura M.2
1. LAGEA, Faculté des Lettres et des Sciences Humaines Sais-Fès
2. Agence urbaine de Meknès.
La médina de Meknès compte parmi les villes impériales importantes du Royaume.
Elle se distingue par la présence d’un patrimoine de renommé internationale reconnue, par
son inscription dans la liste du patrimoine de l’humanité en 1996 par l’UNESCO.
Cet ensemble historique
occupe une place centrale dans la ville de Meknès et
constitue un pôle d’attraction important, à la fois spirituel, cultuel, culturel, économique et
social.
De plus, la médina de Meknès était célèbre par sa richesse hydrique et son réseau d'eau
potable qui desservait toutes ses parties et donnait une importance particulière aux
équipements publics de première nécessité, dont les fontaines, les hammams et les mosquées.
Dans ce contexte, on ne peut que s’étonner que ce patrimoine soit mal protégé contre
de multiples risques liés aux effets négatifs de l’eau et de sa mauvaise gestion, ainsi les
conséquences sont manifestes, entrainant la détérioration d’une grande partie du cadre bâti et
environnemental.
Le risque lié à l’eau, complexe qu’il est, nécessite une acclimatation de méthode
scientifique et un perfectionnement dans l’instauration du diagnostic. En tenant compte de la
pluralité des données socio-spatiales, d’observation du territoire et de la diversité des
variables. Notre solution repose sur l’information géographique, intégrée dans un système
susceptible de superposer des données, spatiales ou attributaires pour des fins d’identification
et de compréhension des causes de ce phénomène et pour apporter des solutions opportunes à
la problématique et d’aider à la prise de décision d’une façon efficiente et rapide.
65
Méthodologie pour l’élaboration de la carte indicative des dangers
d’inondation dans l’agglomération de Fès
Mohamed LASRI*, Khalid OBDA*, Emmanuel REYNARD**, Ali TAOUS* et Mhamed AMYAY*
* : Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, FLSH Fès-Saïs, Laboratoire d’Analyses Géo-Environnementales et
d’Aménagement (LAGEA-URAC54), Route Imouzzer, .P. 9, Fès-Saïs, Maroc
[email protected] , [email protected]
** : Institut de géographie et durabilité, Université de Lausanne, Géopolis, CH–1015 Lausanne, Suisse
[email protected]
Résumé
À l’instar de plusieurs zones et villes marocaines, l’agglomération de Fès est fortement
menacée par les inondations. Sa situation dans une zone de confluence du réseau
hydrographique expose l’agglomération aux aléas hydrologiques extrêmes. Les événements
historiques qu’a connus Fès (surtout les inondations du 26 septembre 1950 et du 13 octobre
1989) témoignent du risque hydrologique qui la menace. Ces événements ont eu tendance à
être oubliés durant les périodes de sécheresse des années 80 et 90 ; alors que l’extension
urbaine rapide a augmenté progressivement la vulnérabilité de plusieurs quartiers de la ville.
Pendant la dernière décennie, la mémoire du risque d’inondation s’est réactivée auprès de la
population et des différents acteurs concernés, notamment après les inondations de 2008 et
2010 ..
C’est dans ce cadre que la Direction de Développement et de la Coopération suisse (DDC) a
initié et financé un projet pilote qui vise à élaborer des cartes indicatives des dangers
d’inondation dans les villes de Fès et Beni Mellal. Cette étude a été confiée conjointement au
Laboratoire d’Analyses Géo-Environnementales et d’Aménagement (LAGEA-URAC54 ;
FLSH Saïs) de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah de Fès (Maroc) et à l’Institut de
Géographie et Durabilité (IGD) de l’Université de Lausanne (Suisse).
Dans de la présente communication, on va essayer de mettre en évidence la méthodologie
utilisée pour élaborer la carte indicative des dangers d’inondation de l’agglomération de Fès.
Cette méthodologie intègre plusieurs approches destinées à la cartographie du risque
d’inondation qui est menée en six phases interdépendantes, à savoir :
1. La cartographie des phénomènes
Cette étape à pour ambition d’effectuer une analyse méticuleuse du terrain. Elle vise à
cartographier les témoins et les indices géomorphologiques et historiques des aléas ainsi que
les facteurs amplifiants leur genèse. Cela a pour objet de spatialiser les sites critiques définis
par l’intensité ou l’occurrence des inondations passées. De ce fait, la carte des phénomènes est
un résultat préliminaire mais très pertinent pour les phases suivantes. Elle va servir à vérifier
et valider les résultats des autres phases de notre méthodologie.
66
2. La cartographie de la vulnérabilité
Notre méthodologie intègre également les aspects de la vulnérabilité face aux dangers des
inondations dans l’agglomération de Fès. Dans cette phase, nous nous sommes appuyés sur
des enquêtes par questionnaires sur des échantillons représentatifs des riverains et
établissements vulnérables. L’objectif de cette enquête est d’évaluer le degré de la
vulnérabilité de chaque « enjeu » enquêté. Pour cartographier les différents degrés de
vulnérabilité, on a essayé de stocker les résultats des enquêtes dans une base de données SIG.
A l’aide de cette dernière, on a pu produire une carte indicative de la vulnérabilité, sous forme
de nuages de points indiquant le degré de la vulnérabilité des enjeux existant dans les zones
inondables des oueds.
3. L’étude de la réponse hydrologique du bassin versant de l’oued Fès
L’objectif de cette phase est d’estimer les débits de pointe des crues pour les différentes
périodes de retour. Pour cela, on s’est basé - dans un premiers temps - sur les différentes
formules empiriques, pour calculer les débits de pointes de tous les oueds qui traversent
l’agglomération de Fès. Afin de minimiser la marge d’erreur de ces résultats, on les a
confrontés avec ceux de la modélisation hydrologique où on a appliqué un modèle
évènementiel de transfert pluie-débit. Dans ce modèle, on a essayé de simuler la réponse
hydrologique des bassins versants, en se basant sur les précipitations maximales journalières
(Pmax/24h) de la récurrence 10, 20, 50 et 100ans.
4. La simulation hydraulique des crues
Après l’estimation des débits de pointe, on a procédé à la simulation de leur comportement
hydraulique. Cette phase permet non seulement de cartographier les zones inondables selon
les fréquences des crues, mais elle spatialise également les hauteurs des débordements et les
vitesses des écoulements. La fiabilité de ces résultats est fortement conditionnée par la
précision des données, notamment, les données topographiques (MNT et profils en travers des
oueds) et les paramètres hydrauliques du drainage (la rugosité des chenaux, la charge solide,
les ouvrages hydrauliques, etc.).
5. Le contrôle et la validation des résultats
Les résultats obtenus par la simulation hydraulique des crues sont très importants, cependant,
ils demandent un contrôle et d’éventuelles corrections sur terrain. A cet égard, la cartographie
des phénomènes, réalisée en première phase de l’étude, nous a permis de confronter et
valider les résultats modélisés avec les données collectées directement sur le terrain.
6. Evaluer et cartographie des degrés du danger d’inondation : l’adoption de l’approche
« Fréquence-Intensité »
Après la quantification et la validation des éléments de l’aléa d’inondation, cette dernière
phase consiste à évaluer et cartographier les différents degrés du danger d’inondation (élevé,
67
moyen et faible) dans l’agglomération de Fès, par le biais de l’approche « FréquenceIntensité ». Cette approche détermine des seuils qui indiquent le degré du danger produit pour
chaque fréquence de submersion (périodes de retour des inondations) et pour chaque intensité
des crues (hauteurs et vitesses des eaux). Le croisement de ces données nous a permis
d’élaborer la carte indicative des dangers d’inondation dans l’agglomération de Fès (échelle
de la carte 1/20 000).
Mots clés : Méthodologie, cartographie, inondation, agglomération de Fès.
68
Atelier N 2 : Evaluation de la
ressource en eau
Séance 2 : suivi spatialisation des
phénomènes
69
L’utilisation du SIG et des caractéristiques géométriques du bassin versant
pour décrire l’écoulement des eaux. Cas du bassin versant de l’Oued Fès.
Jaouad GARTET1 , Abdelkarim DAOUD2, Abdelghani GARTET3, Abdelhamid JANATI IDRISSI3
1 – Faculté Polydisciplinaire Taza, Univ,SMBA Fès - Maroc,
2 – Faculté Lettres et Sciences Humaines Sfax, Univ Sfax - Tunisie,
3 – Faculté Lettres et Sciences Humaines Saïss-Fès, Univ SMBA Fès - Maroc.
Résumé :
Le travail contribue à la compréhension de l’écoulement de l’Oued Fès et à la
valorisation de l’eau en tant que ressources naturelles vitale comme facteur de développement
durable. Pour comprendre le mode de réponse du BV de l’oued Fès aux éventuelles
sollicitations climatiques, nous avons analysé les caractéristiques morphométriques du BV et
hydrométriques de son RH.
L’état actuel du BV et de son RH étant le résultat des évolutions et des héritages
paléoenvironnemental et palodynamique et paléohydrologique (paléoécoulements). Le
contexte actuel du BV de l’oued Fès serait le résultat des tendances aux adaptations –
inadaptations du chenal aux facteurs de l’écoulement (géologiques, géomorphologiques,
climatiques, couvert végétal, anthropiques) qui ce ont raignés aux cours de l’incision de ces
vallées.
L’analyse des cartes topographiques, l’utilisation du MNT et du SIG ont permis de
quantifier les caractéristiques du relief du BV et de son RH de l’oued Fès. Ces données
permettent d’abord d’expliquer le mode d’écoulement dans le BV, ensuite d’intégrer ces
données dans des modèles pour des éventuelles prévisions particulièrement pour les
inondations.
Mots clés : Hydrologie, SIG, bassin versant, Oued Fès, morphologie.
I - INTRODUCTION :
L’exploitation des informations de terrain (cartes topographiques et MNT) et
l’utilisation du SIG nous ont permis une meilleure connaissance des paramètres physiques du
bassin versant de l’oued Fès et de son réseau hydrographique.
L’approche hydromorphologique appliquée au BV de l’oued Fès permet d’expliquer et
de caractériser les modes du ruissellement sur les versants et de l’écoulement dans le BV, en
vue de la caractérisation et d’une éventuelle valorisation des eaux superficielles du BV, de
même que pour les prévisions des crues et des inondations.
Oued Fès est l’affluent du Sebou qui draine le piedmont moyen atlasiques au sud de
Fès et la partie oriental de la plaine de Saïs. Son BV est limité au nord par les Rides
Prérifaines et au sud par les premiers contreforts du Moyen Atlas, à l’est par la vallée de
70
l’oued Sebou et à l’ouest par la flexure d’Ain Taoujdat qui sépare la plaine Sais Fès du
plateau de Meknès.
II – PROBLEMATIQUE ET METHODOLOGIE :
Le but de l’étude est de chercher l’importance relative des influences des caractères
physiques du bassin versant de oued Fès (géologiques, morphologiques, climatiques et
végétales) sur l’écoulement des eaux, de décrire les caractères topographiques et
morphologiques des versants, et de décrire le comportement hydrologique et le régime de
l’oued Fès, sans recourt aux données des débits. Cette approche devrait palier aux manques
des données hydrométriques des BV et à la fiabilité des débits dans plusieurs cas
(représentativité des stations hydrométriques, lacunes des mesures, etc.).
La méthodologie adoptée est basée sur l’utilisation de la carte topographique 1/ 50 000
pour délimiter le bassin versant, numériser les courbes de niveau, construire le MNT et tracer
le réseau hydrographique. Le recours au logiciel ArcGIS a permis de traiter la problématique
et de construire un SIG.
III – RESULTATS ET DISCUSSION :
Les caractéristiques géométriques du bassin versant de l’oued Fès correspondent aux
caractéristiques morphologiques du relief du BV et ceux de son réseau hydrographique.
Le BV de l’oued Fès correspond à l’air de réception des précipitations et
d’alimentation de l’oued Fès. La délimitation du BV de l’Oued Fès a été faite sur un fond
topographique 1/50 000 feuille des Fès Est, Fès Ouest, Sefrou et Aïn Taoujdate.
1 – Caractéristiques morphologiques du bassin versant de l’oued Fès :
1.1- La surface, le périmètre et l’indice morphologique du bassin versant de l’oued Fès :
L’étude de la forme du BV de l’oued Fès est basée sur les mesures de sa surface et de
son périmètre. L’indice morphologique utilisé pour caractériser le BV de l’oued Fès et ces
sous bassins versants est KG : indice de compacité de Gravelius (1914).
La notion du rectangle équivalent du BV de l’oued Fès a été introduite pour faciliter
les comparaisons entre les sous bassins versants, concernant l’influence de leurs
caractéristiques morphométriques sur l'écoulement.
1.2 – Le relief du bassin versant de l’oued Fès:
Pour caractériser le rôle du relief sur l’écoulement dans ce BV, nous avons établi la
carte hypsométrique du BV de l’oued Fès. L’exploitation de cette carte Dans un SIG, en
utilisant ArcGIS, a permis d’obtenir des données relatives à la répartition de la surface du BV
71
en fonction de son altitude. Ces données sont représentées par la courbe hypsométrique qui
fournit une vue générale du relief (degré de maturité du relief dans le BV).
Plusieurs indices de pente ont été calculés pour caractériser la pente du BV de l’oued
Fès : l’indice de pente moyen du bassin versant : Carlier - Leclerc (1964) : (Im), l’indice de
pente de Roche (Ip), l’ndice de pente globale de Laborde (Ig), la dénivellation spécifique
(Ds) et l’indice du relief ratio (IAS).
2 –Topologie du réseau hydrographique du bassin versant de l’oued Fès:
Le tracé du RH naturel de l’Oued Fès a été établi sur le fond topographique 1/ 50000.
Il correspond à l’ensemble des traits bleus (temporaires ou pérennes) reconnus sur la carte. La
typologie du réseau hydrographique de l’oued Fès a été établie. Elle est contrôlée par les
facteurs de la géologie, de la morphologie du terrain, du climat, de la végétation et de
l’anthropisation des versants.
2.1- Hiérarchisation du réseau hydrographique du bassin versant de l’oued Fès :
La codification du réseau hydrographique utilisée pour le tracé du BV de l’oued Fès
est celle de Strahler (1957). Elle a permis de donner l’ordre du BV et de son RH, qui est celui
de l’oued El Mehrez.
2.2- Longueur du cours d’eau principal du bassin versant de l’oued Fès :
La longueur caractéristique du cours d’eau principal (L) est la distance curviligne
depuis l’exutoire jusqu’à la ligne de partage des eaux, suivant le segment d’ordre le plus élevé
du BV. Elle correspond à celle du tracé de l’oued El Mehrez. La longueur du cours principal
du BV de l’oued Fès est de 32 km.
2.3- Le profil longitudinal et pente moyenne du cours principal du bassin versant de
l’Oued Fès :
Nous avons représenté graphiquement la variation altimétrique du fond du chenal de
l’oued El Mehrez, correspondant en fonction de la distance à l’exutoire du BV. Sur le même
tracé, nous avons représenté les profils longitudinaux des affluents du cours principal du BV
de l’Oued Fès (O. El Mehrez).
Le calcul des Pmoy et partielle des oueds affluents du chenal principal du BV de
l’oued Fès est effectué à partir du profil longitudinal de oued El Mehrez et de ses affluents.
Ces pentes, comprises entre 0,7 et 3,5 traduisent une pente douce. La pente moyenne du cours
principal de l’oued Fès est de 2,7 %.
2.4- Le degré de développement du réseau hydrographique du bassin versant de l’oued
Fès:
72
Divers types d’indices ont été calculés pour décrire le degré de développement du
réseau hydrographique du BV de l’oued Fès : l’indice Dd d’Horton (densité de drainage),
l’indice C de Schumm (Constante de stabilité du cours d’eau), l’indice F (densité
hydrographique), les lois d’Horton (1932) et d’Schumm (1956) RB, RL, RA (rapport de
confluence), l’indice Fi (fréquence des cours d’eau) et l’indice Ct (coefficient de torrentialité).
Ces indices traduisent des différences dans le degré de développement, des caractères
hydrodynamiques et de maturité des cours d’eau qui composent le réseau hydrographique du
BV de l’oued Fès.
IV – CONCLUSION :
L’exploitation des cartes topographiques a permis d’abord la délimitation du BV de
l’oued Fès et le tracé de son RH et ensuite la construction de son MNT.
L’utilisation du SIG et du MNT donne des résultats satisfaisants dans le calcul des
caractéristiques des paramètres morphométriques et hydrométriques du BV de l’oued Fès et
de son RH, contrôlant l’écoulement. En effet, le BV de l’oued Fès présente une forme
allongée. L’évolution du BV est en stade de maturité. Le relief du BV est faible à modéré,
favorable au ruissellement de surface. Le RH présente une hiérarchisation faible, conforme
avec un substratum dans son ensemble perméable. La Pente moyenne du cours principal, est
faible à douce, favorise l’infiltration et réduit l’écoulement et les débits forts.
Ce mode d’écoulement dans le BV de l’oued Fès explique un degré de torrentialité
faible, une faible importance de l’alluvionnement dans les plaines alluviales, une faible
vulnérabilité de l’érosion des sols sur les versants et traduit une meilleure adaptation de la
végétation avant l’anthropisation des sites.
Ces caractéristiques favorisent l’infiltration des eaux superficielles sur les versants au
dépend du ruissellement. Elles n’expliquent donc pas les forts débits enregistrés des oueds au
niveau du périmètre urbain de Fès, à l’origine des crues et des inondations qu’a connues la
ville de Fès, lors des grandes averses.
Le mode d’écoulement des eaux de surface dans le BV de l’oued Fès souligne la
tendance à un écoulement régulier et à l’infiltration des eaux de surface (alimentation de la
nappe phréatique). En revanche, la forte anthropisation du BV et les aménagements
volontaristes infligés à son RH repensent le problème de régime des écoulements des eaux
dans ce secteur du Sais et reposent les problèmes de ressource en eaux, de la vulnérabilité de
la nappe, de la pollution des eaux, des inondations et de l’urbanisation des plaines alluviales.
73
Suivi qualitatif et quantitatif des eaux souterraines après une recharge artificielle par les
eaux usées traitées
Cas de la nappe côtière Korba‐Mida (Cap Bon – Tunisie)
1
2
Noureddine Gaaloul , Benoit Laignel
(1)
Chercheur Institut National de Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts (INRGREF)
(2)
Professeur Université de Rouen
Résumé :
Le présent travail est réalisé pour étudier le suivi qualitatif et quantitatif des eaux
souterraines de la nappe côtière Korba‐Mida après 4 ans de recharge par les eaux usées
traitées.
La nappe Korba-Mida est caractérisée par une surexploitation (9500 puits en 2012) qui
n’a pas cessé de causer des problèmes à la fois quantitative et qualitative. Cette nappe a été
très sollicitée par les agriculteurs, ce qui a engendré, une inversion du gradient hydraulique et,
par conséquent, l’avancée du biseau salé. La qualité des eaux de nappe est alors fréquemment
dégradée par l’intrusion marine, l’infiltration des eaux d’irrigation ou les pollutions diffuses.
Cruciale pour l’agriculture locale, la nécessité d’améliorer quantitativement et
qualitativement les eaux de nappe a conduit à la mise en place d’une recharge artificielle
d’eaux usées traitées. Les eaux usées proviennent de la station d’épuration de Korba et leur
traitement final se fait par infiltration dans la zone non saturée du sol (SAT,
SoilAquiferTreatment) depuis décembre 2008.
L’analyse des résultats a montré l’efficacité du projet à remédier aux salinités élevées
et à faire disparaitre les isopiézes négatives. Néanmoins, la répartition spatiale de formes
organiques et bactériologiques évoque une dégradation continue et globale de la qualité de la
nappe. Les teneurs élevées semblent être accentuées par l’activité agricole intensive de la
région.
Afin de mieux envisager l’impact de la recharge artificielle par les eaux usées traitée
sur la qualité chimique des eaux, une modélisation avec des hypothèses adéquates a été
élaborée.
Mots-clés : Recharge Artificielle, Eaux Usées Traités, Intrusion marine, Salinité,
Korba-Mida, Tunisie.
Introduction :
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De par son climat semi-aride à aride, la Tunisie dispose d’un potentiel hydrique limité.
C’est ainsi que dans certaines régions, la satisfaction totale ou partielle de la demande en eau
conduit à une surexploitation des nappes qui se traduit par le déséquilibre entre les réserves en
eau régulatrices et l’exploitation. En Tunisie, on dénombre 211 entités aquifères phréatiques
dont les ressources renouvelables en eau sont évaluées à environ 700 millions de m3/an, alors
que les prélèvements voisinent les 800 millions de m3/an au moyen d’un effectif de 120000
puits de surface de moins de 50 m de profondeur. Parmi ces aquifères, 53 sont côtiers et leurs
ressources sont de 311 millions de m3/an alors que les prélèvements y dépassent 371 millions
de m3/an à travers un effectif de 65 mille puits. Actuellement plus de 71 nappes aquifères
phréatiques, y compris les nappes côtières, qui sont surexploitées. Les conséquences de cette
surexploitation se sont traduites par un abaissement continu du niveau de la nappe (cet
abaissement a dépassé 20 m); un décroissement continu de la productivité des ouvrages de
captage et un accroissement continu dans la salinisation des eaux de la nappe favorisant par
conséquent l’intrusion du biseau salé. La recharge artificielle de nappe souterraine est un
moyen de régulariser les eaux de surface, assurer un stockage souterrain des eaux, éviter leur
déperdition dans la mer ou les dépressions salées, préserver les nappes contre l’invasion
saline. Elle est pratiquée dans différents pays méditerranéens (Italie, Grèce, Marc, Tunisie…).
Caractéristiques de la zone Korba-Mida :
La région de Korba est située au Nord-est de la Tunisie. Elle appartient au gouvernorat
de Nabeul dans la presqu’île du Cap Bon. Elle est limitée au sud par l'oued Sidi Othmen, au
nord par l'oued Lebna, à l'ouest par le JbelAbderrahmen et à l'est par la mer Méditerranée.
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Au point de vue climatique,
la région de Korba est semi-aride à influence
méditerranéenne, se caractérise par une pluviométrie moyenne annuelle comprise entre 400 et
500 mm, avec des irrégularités temporelles. Le régime pluviométrique fait apparaître une
variabilité assez importante à l’échelle saisonnière et annuelle révélant ainsi l’irrégularité
spatio-temporelle. Le climat de Korba se caractérise par des températures tant modérées en
hiver qu’en été. Le mensuel d'évaporation est élevé (autour de 1300 mm par an). Au point de
vue activités, la région de Korba est connue en premier lieu par ses activités agricoles
intenses. On y pratique les cultures maraîchères surtout la fraise, tomates, légumes, pomme de
terre et les piments, la viticulture, l’arboriculture, la céréaliculture et l’élevage. En second
lieu, elle est aussi marquée par ses activités industrielles telles que les industries
agroalimentaires, textiles, laitières, papetières. Sur le plan géologique et structural, La région
de Korba est formée par des terrains Mio-Plio-Quaternaires. Le Miocène moyen correspond
dans sa partie inférieure à une série détritique dite formation Béglia. Sur le plan hydrologique,
La région côtière de Korba forme une entité hydrologique drainée principalement par quatres
cours d’eau (Oued Abidis, Oued Ed Dine, Oued Chiba et Oued Sidi Othman) descendant de
Jebel Sidi Abderrahmane et se déversant en Méditerranée.
Sur le plan hydrogéologique, Plusieurs études hydrogéologiques montrent que la
nappe phréatique de Korba est logée dans les formations Plio-Quaternaire à structures
lenticulaires principalement constituées d’alluvions et colluvions, de sables, d’argiles et de
croûtes calcaire et gypseuse.
Sur le plan exploitation, la nappe phréatique de Korba était exploitée par 270 puits en
1962. Actuellement 9500 puits de surface dont 6069 puits sont équipés de pompes pour
l’exploitation. Si les ressources totales sont estimées à 50 Mm3/an, l’exploitation a dépassé 54
Mm3/an ainsi le taux de prélèvement est de 108%.
Matériels et Méthodes :
La station d’épuration des eaux usées domestique de Korba, mise en service en juillet
2002, est une station à boues activées à faible charge. Le site de recharge de Korba-Mida a
une superficie de 4.46 ha et présente de bonnes caractéristiques pour l’infiltration verticale à
savoir : Une épaisseur suffisante de la zone non saturée, des terrains perméables, de natures
exclusivement sableuses et gréseuses, dans la zone non saturée, sans intercalation argileuses
au dessus de la nappe, des vitesses d’infiltration, dans les terrains directement sous les limons,
au minimum de l’ordre de 10 m/j et jusqu’à 50 à 60 m/j. Le suivi de la qualité et des niveaux
piézométriques des eaux de nappe au niveau du site de la recharge s'effectue grâce à un réseau
de piézomètres (16) implantés à différentes profondeurs et à des distances variables par
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rapport aux bassins d'infiltration. Les coordonnées géographiques des points d’observations et
de prélèvement ont été mesurées sur terrain avec un GPS. Les échantillons d'eau souterraine
ont été prélevés dans les seize piézomètres de contrôle sur le site de la recharge artificielle et
dans les trente trois puits privés depuis décembre 2008 à nos jours. Le niveau statique est
mesuré à l’aide d’une sonde électrique de 50 m. Les mesures des niveaux statiques de la
nappe et les paramètres physico-chimique (pH, Température et conductivité électrique) ont
été mesurés in situ par INRGREF.
Résultats et discussion :
Les analyses effectuées sur les effluents de la station par l’INRGREF montrent des
teneurs moyenne en MES variant entre 8 et 29 mg/l durant la période du décembre 2008 à
décembre 2012. Ces valeurs témoignent d'un très bon fonctionnement de la station d'épuration
des eaux usées de Korba ; le pouvoir colmatant de ces effluents est très faible. Toutefois, il
n'est pas exclus que des teneurs en MES plus fortes puissent être observées dans les périodes
où des margines ou des effluents d'autres activités agro-alimentaires sont rejetées dans le
réseau d'assainissement; des données relatives à cette période de l'année seraient fort utiles. La
salinité des eaux à la sortie de la STEP varie de 2,5 g/l, au minium, à 5 g/l au maximum;
valeurs qui dépassent largement tout seuil d’utilisation de l’eau. Sur les trois principaux
paramètres DBO5 DCO, et MES, les valeurs obtenues à la sortie du traitement secondaire ne
dépassent pas les normes envisagées (successivement NT 106 03 (30, 90 et 30 mg/l).
Le volume total injecté est de l’ordre de 1,5 million de m3 d’eaux usées traitées.
L’épaisseur de la lame d’eau varie entre 40 et 50cm par bassin durant la période de la
recharge. La capacité d’infiltration exprimée en unité de volume par unité de temps ne peut
être une constante dans de pareils cas, seul un ordre de grandeur situant ce paramètre dans un
intervalle de confiance peut être avancé.
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La recharge de la nappe Korba-Mida a permis, dans les quatre années écoulées, de
fournir un complément significatif de ressources en eau aux agriculteurs, dans le voisinage et
à l’aval de l’installation de recharge. Dans l’aquifère de Korba, la variabilité spatiale des
concentrations en éléments souligne la complexité des interactions eau-roche amplifiées par la
salinisation issue de l’intrusion marine dans la nappe Plio-Quaternaire. L’écoulement
souterrain de la nappe Korba-Mida est unidirectionnel et converge globalement vers la mer
Méditerranée. La surexploitation de la nappe a entraîné un rabattement général de son niveau
piézométrique lequel a causé une intrusion marine surtout dans les zones de site de recharge.
Le problème de l’intrusion marine et de la minéralisation des eaux de la nappe Korba-Mida
est de plus en plus accentué. L’état piézométrique de l’aquifère ne fait généralement que se
dégrader avec le temps mais avec la disparition des isopièzes négatives dans la zone dunaire
qui révèle un impact positif de la recharge artificielle sur l’intrusion marine. L’aquifère est
sujet à une salinisation à un stade bien avancé et, en certains endroits, trop poussée, cette
salinisation est due essentiellement à l’inversion du gradient hydraulique au niveau de la zone
côtière. A l’intérieur du continent le taux de salinisation est plus important c’est-à-dire qu’il
existe d’autres facteurs anthropiques qui sont à l’origine de cette salinisation. Les eaux de
nappe à proximité des puits ne sont pas affectées par la recharge artificielle. Leurs
compositions isotopiques en bore subissent des changements significatifs selon les années.
Ceci est dû à des mélanges variables de pôles d’eaux profondes, douces ou saumâtres, et
d’eau de pluie, mais aussi aux différents processus d’équilibrage du système à cinétiques
différentes, comme par exemple l’échange cationique et l’adsorption du bore sur les phases
minérales. A proximité du site de recharge artificielle, les signatures isotopiques du Bore
mettent en évidence un mélange avec les eaux usées ainsi qu’avec une importante
contribution d’eaux douce. En raison de leurs teneurs en Na et Cl, mais aussi en bore, les eaux
de recharge artificielle pourraient cependant n’avoir qu’un effet limité sur l’amélioration de la
qualité des eaux souterraines. En perspective, la pollution diffuse de la nappe par le drainage
agricole est un facteur à prendre en compte pour expliquer la variabilité des concentrations
mesurées, d’autant plus qu’une couche argileuse à faible profondeur en zone non saturée est
susceptible de perturber considérablement le transfert des polluants vers la nappe.
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Apport de l’imagerie très haute résolution pour la simulation du cycle hydrologique
d’un bassin péri-urbain français (Yzeron, Ouest Lyonnais)
Labbas M. 1, Kermadi S. 2, Branger F. 1, Jacqueminet C. 2, Michel K. 2, Braud I1.
1
Irstea Lyon, UR HHLY, 5 rue de la Doua CS70077 69626 VILLEURBANNE Cedex, France
Université de Lyon, UMR CNRS 5600 EVS, 18, rue Chevreul, F-69364 Lyon cedex, France mailto:
2
Résumé :
Le bassin versant de l’Yzeron, situé en périphérie immédiate de la ville de Lyon, est
représentatif des bassins versants périurbains français. Il connaît, depuis les années 1970 une
augmentation importante de son urbanisation (Kermadi et al., 2012), ce qui a des
conséquences sur l’hydrologie, la géomorphologie et la qualité des cours d’eau périurbains
qui le draine. Le réseau d’assainissement de ce bassin est en majorité de type unitaire. Eaux
usées et eaux pluviales sont collectées dans un même réseau et envoyées à la station
d’épuration. Des dispositifs appelés déversoirs d’orage sont prévus pour limiter les problèmes
de débordement du réseau en cas d’épisodes pluvieux importants. Dans ce cas, les déversoirs
d’orage rejettent des eaux polluées directement dans les cours d’eau ce qui a des
conséquences d’autant plus importantes sur les écosystèmes que les cours d’eau peuvent être à
sec en été.
La Directive Cadre Européenne sur l’Eau impose aux gestionnaires de revenir à un
bon état écologique en 2015. Des actions doivent donc être menées pour limiter l’impact des
eaux pluviales sur les cours d’eau. Les outils de modélisation hydrologique spatialisés,
simulant l’ensemble du cycle hydrologique et capables de prendre en compte l’hétérogénéité
très importante de ces bassins, peuvent apporter des éléments utiles au diagnostic et à
l’évaluation de différents scenarii de gestion des eaux pluviales, dans un contexte
d’urbanisation croissante. Ces modèles doivent néanmoins être adaptés pour mieux prendre en
compte les spécificités des milieux périurbains et notamment l’impact des surfaces
imperméabilisées, mais aussi des éléments anthropiques qui viennent perturber la dynamique
des écoulements (routes, chemins, fossés, réseaux d’assainissement, Braud et al., 2013).
L’étude que nous présentons montre comment la combinaison d’une information sur
l’occupation du sol tirée d’images très haute résolution et d’un modèle hydrologique distribué,
adapté à la spécificité des bassins péri-urbains peut permettre d’appréhender l’impact des
modifications d’occupation des terres sur le régime hydrologique d’un bassin périurbain de
taille intermédiaire.
La caractérisation de l’occupation du sol, l’une des couches d’information importante
pour la modélisation hydrologique est basée sur trois images différentes de l’année 2008 (BDORTHO-IGN – 0,50m, SPOT 2.5m et Quickbird 2.5m) et trois méthodes de traitement
d’image (approche pixelaire pour SPOT et deux approches orientées objet pour la BD79
ORTHO-IGN et la Quick Bird). L’objectif de cette étude est de tester les potentialités de
l’imagerie aérienne et satellite pour fournir des informations utiles à la modélisation
hydrologique avec la meilleure précision sémantique et spatiale possible.
Trois cartes d’occupation du sol ont été réalisées pour l’année 2008 et le résultat des
classifications dépendent de la résolution spatiale, de l’information spectrale de base (visible ;
proche infrarouge) du capteur et de la méthode de traitements d’images employée
(Jacqueminet et al., 2013).Le nombre de classe avec les images multispectrale est plus élevé
qu’avec la la BD-ORTHO-IGN. D’autre part, la très haute résolution spatiale associée à une
méthode d’extraction orientée objet restitue des surfaces imperméabilisées moins étendues
que pour les photographies aériennes. S’agissant de la comparaison des résultats des deux
images satellites, l’approche orientée objet permet de mieux restituer la géométrie des objets
de petite taille et apporte ainsi une restitution plus fidèle du détail des surfaces urbanisées que
la méthode pixelaire.
Pour remédier à la variabilité sémantique des trois cartes et mettre en valeur les
apports des trois images, une quatrième carte de synthèse a été construite en confrontant
l’information apportée par chacune de ces trois cartes. Cette méthode permet d’analyser la
permanence de l’information extraite sur les trois dates des images (printemps, été et
automne). La méthode fait également ressortir les changements du couvert végétal,
notamment dans le parcellaire » agricole (Jacqueminet et al, 2013).
Le modèle utilisé pour la simulation du cycle hydrologique est : le modèle J2000
(Krause et al, 2006). Ce modèle conçu pour les grands bassins ruraux a été adapté au contexte
du bassin périurbain de l’Yzeron. Le modèle représente, à l’échelle de chaque unité de
réponse hydrologique (HRU, Flügel, 1995), supposée homogène du point de vue des
processus, les écoulements de surface, de sub-surface et souterrains. Après les résultats
satisfaisants de la première étude simulant, à pas de temps journalier, le cycle hydrologique en
fonction de la méthode de cartographie (Branger et al, 2013), ce modèle a été enrichi par des
données horaires (mieux adapté à la dynamique des zones urbaines et à l’intensité des
précipitations), l’ajout du réseau d’assainissement et la création d’un module représentant les
déversoirs d’orage (Labbas et al, 2013). L’évaluation du modèle est conduite en comparant
les régimes hydrologiques simulés et observés à l’exutoire, mais aussi dans des sous-bassins
intermédiaires. Les composantes du débit (surface, sub-surface, débit de base) sont aussi
examinées, ainsi que la dynamique du modèle pour la version au pas de temps horaire.
Mots clés : Bassin versant péri-urbain, occupation du sol, cycle hydrologique,
simulation, modèle J2000
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Remerciements :
Les travaux ont été soutenus par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) via le
contrat n° ANR-07-VULN-01 (projet AVuPUR) et le programme EC2CO BIOHEFECT. Les
images ont été acquise dans le cadre d’un programme ISIS, Copyright CNES, Distribution
Spotimage S.A. Nous remercions Météo France, la DREAL Rhône-Alpes, la direction de
l’eau du Grand Lyon, le SIAVHY, le SAGYRC pour nous avoir fourni des données utilisées
dans ces travaux. Le bassin de l’Yzeron fait partie de l’observatoire OTHU.
Bibliographie :
Branger, F., Kermadi, S., Jacqueminet, C., Michel, K., Labbas, M., Krause, P., Kralisch, S., Braud, I.,
2013. Assessment of the influence of land use data on the hydrology of a periurban catchment using a distributed
modelling approach, Journal of Hydrology, in revision.
Braud, I., Breil, P., Thollet, F., Lagouy, M., Branger, F., Jacqueminet, C., Kermadi, S., Michel, K.,
2013. Evidence of the impact of urbanization on the hydrological regime of a medium-sized periurban catchment
in France, Journal of Hydrology, 485, 5-23.
Flügel, W., 1995. Delineating hydrological response units by geographical information system analyses
for regional hydrological modelling using PRMS/MMS in the drainage basin of the river Brol,
Germany.HydrologicalProcesses, 9(3-4), 423–436.
Jacqueminet C., Kermadi S., Michel K., Béal D., Branger F., Jankowsky S., Braud I., 2013. Land cover
mapping using aerial and VHR satellite images for distributed hydrological modelling of periurban catchments:
application to the Yzeron catchment (Lyon, France), Journal of Hydrology, 485, 68-83.
Kermadi, S., Braud, I., Jacqueminet, C., Branger, F., Renard, F., Michel, K., 2012. Quels liens entre
climatologie, occupation des sols et inondations dans le bassin versant de l’Yzeron (ouest Lyonnais) ? Apport de
l’analyse conjointe de données hydroclimatiques et d’images satellitaires très haute résolution, Climatologie, pp.
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Krause, P., Bäse, F., Bende-Michl, U., Fink, M., Flügel, W. and Pfenning, B.(2006) Multiscale
investigations in a mesoscale catchment - hydrological modelling in the Gera catchment, Advances in
Geosciences, 9, 53-61.
Labbas, M., Branger, F., Braud, I., Kralisch, S., Jacqueminet, C., Kermadi, S., Michel, K., Joliveau, T.,
Dodane, C., Volte, E., 2013. Multi-scale approach to assess the impacts of land use evolution and rainwater
management practices on the hydrology of periurban catchments : application to the Yzeron catchment (150
km2), Novatech 2013, June 23-27, Lyon, France, 10 pages.
81
‫‪COLLOQUE EAU ET CLIMAT REGARDS CROISES NORD-SUD‬‬
‫تحديد مرتكزات استعمال النباتات المائية المرئية كمؤشر لتقييم الجودة االيكولوجية لمياه األنهار بالحوض المائي لسبو‬
‫د‪ .‬سعد بنعمرو‬
‫مختبر العلوم البيئية النباتية و الحضرية؛ المدرسة العليا لألساتذة؛ جامعة سيدي محمد بن عبد هللا ؛ فاس؛ المغرب‬
‫تأسيا بما هو ُمعتمد في الدول األوروبية ‪ ،‬في مجال تقييم جودة المياه السطحية‪ ،‬تتجه وكاالت األحواض المائية‬
‫بالمغرب نحو استعمال مؤشرات بيولوجية كمكمل للمؤشرات الفيزيائية و الكيميائية المتداولة‪.‬‬
‫في هذا اإلطار‪ ،‬تَغيَّت هذه الدراسة وضع األسس البيولوجية و اإليكولوجية الستخدام المؤشر البيولوجي للنباتات‬
‫المائية المرئية باألنهار )‪ (IBMR‬لتقييم جودة مياه أنهار الحوض المائي لسبو‪ .‬شملت الدراسة ‪ 52‬محطة مائية موزعة‬
‫بشكل الئق على المناطق اإليكو‪-‬مائية الخمسة التي تم تحديدها بالحوض المائي لسبو فمكنت من تصنيفها و توصيفها‬
‫بواسطة عدة معطيات متكاملة (جغرافية و فيزيائية‪ ،‬التموقع قبل أو بعد مصادر محتملة للتلوث‪ ،‬نوعية التربة‪ ،‬العمق‪،‬‬
‫التعرض للشمس‪ ،‬النباتات المائية و نباتات الضفاف)‪ .‬انطالقا من عينات النباتات التي أخذت من المحطات المائية و‬
‫التعرف على أجناسها و أنواعها و فصائلها النباتية بالمختبر‪ ،‬تم إعداد قاعدة معطيات معلوماتية مزودة بالصور للنباتات‬
‫المائية المرئية )‪ (macrophytes‬للحوض المائي لسبو‪ .‬تنتمي غالبية المائة وثمانية وعشرين جنسا من النباتات المائية‬
‫المرئية المحصاة إلى القسم النباتي للمانيوليوبسيدي (‪ )% 22‬والليليوبسيدي (‪ )% 52‬و تنتمي األقلية إلى البغيوبسيدي (‪1‬‬
‫‪ )%‬و الزيكنيماطوفيسي (‪ .)% 1‬من بين الفصائل التسعة وعشرون المحصاة‪ ،‬الفصائل األكثر تمثيلية هي األستيراسي (‪12‬‬
‫‪ ،)%‬البواسي (‪ )% 12‬واألبياسي (‪ .)% 2‬تعتبر ‪ % 49‬من األنواع شائعة و ‪% 1‬ناذرة و ‪% 9‬ناذرة جدا و ‪ % 1‬هشة‪.‬‬
‫يمثل تحديد الالئحة الشاملة للنباتات المائية المرئية المتواجدة بالحوض المائي لسبو مرحلة أساسية للتمكن من استعمال‬
‫المؤشر البيولوجي للنباتات المائية المرئية باألنهار لتقييم جودة مياه األنهار‪ .‬هذه الالئحة تعتبر مرجعية ضرورية الحتساب‬
‫هذا المؤشر بالنسبة ألي محطة مائية بالحوضالمائي لسبو‪.‬‬
‫‪82‬‬
Hydrologie du Saïs-Fès et ses bordures : Facteurs et comportement
Khalid Obda, Ali Taous, M’hmed Amyay,
LAGEA URAC 54, FLSH Saïs, USMBA, Fès
Résumé
Dans un contexte de réchauffement climatique global, le Maroc est confronté comme
tous les autres pays du Maghreb, à une nouvelle tendance climatique caractérisée par la
fréquence des formes extrêmes d’écoulement engendrant des situations de pénurie et de
courtes périodes d’abondance proliférant les inondations catastrophiques.
Dans ce contexte, l’objet de la présente étude est focalisé sur l’analyse du
comportement hydrologique des oueds du Saïs-Fès. L’étude vise la compréhension des
contextes physique et humain et la mise en évidence des facteurs contrôlant les écoulements
superficiels (facteurs géologiques, géomorphologiques, climatiques et anthropiques).
Cette analyse montre que, malgré l’importance du facteur climatique, l’hydrologie actuelle du
Sais-Fès ne peut être expliquée indépendamment des héritages hydro-géomorphologiques
ayant marqué l’évolution paléogéographique du Sais (héritages morpho-sédimentaires,
morphostructuraux, endoréisme hydrographique, etc.). Actuellement, ces héritages
déterminent des variations et des hétérogénéités spatiales constatées souvent sur les
écoulements du même cours d’eau. Dans le temps, ces écoulements sont non permanents et se
caractérisent, en fonction des conditions climatiques, par des situations de faibles
écoulements, d’abondance et parfois d’excès hydrologiques. Cette variabilité spatiotemporelle est certainement conditionnée par les précipitations, mais elle est très influencée
par les échanges rapides avec la nappe plio-quaternaire. Il existe en effet une grande
dépendance entre cette nappe et les écoulements superficiels des oueds du Saïs-Fès.
Fréquemment, des zones basses sont inondées par la montée rapide des eaux de la nappe.
Le facteur anthropique devient ces dernières décennies de plus en plus influant, en
raison notamment de l’occupation de l’espace et des aménagements induits dans les milieux
urbains et ruraux. Ces influences viennent compliquer et désorganiser le réseau
hydrographique et son fonctionnent hydrologique naturel. Lors des périodes de sécheresses
prolongées, la surexploitation des ressources en eau de surface et des réservoirs souterrains
génère une problématique de taille en accusant une pénurie remarquable (assèchement partiel
des oueds et des sources, abaissement des nivaux des nappes, etc.). En revanche, les situations
hydrologiques d’abondance engendrent des risques d’inondation aggravés par l’anthropisation
croissante de l’espace, surtout dans le domaine fluvial. Plusieurs quartiers périphériques de la
ville de Fès sont fréquemment inondés.
Mots-clés : Hydrologie, héritages hydro-géomorphologiques, Ecoulements extrêmes,
Inondation, Anthropisation, Saïs-Fès.
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EFFICACITE DES FLUX PERTURBES, SPATIALISATION ET
EVOLUTION DE LA PLUVIOMETRIE DANS LE BASSIN DU SEBOU
Abdelhamid JANATI IDRISSI1, Abdelkrim DAOUD2, Abdelghani GARTET1Jaouad GARTET3,
(1)
LAGEA, Faculté des Lettres et Sciences Humaines Saïs-Fès,
(2 )
Faculté des Sciences humaines Sfax,
(3)
Faculté Polydisciplinaire de Taza.
Résumé
L’Oued Sebou draine le bassin le plus important en ressources en eau du Maroc. Sa
part s’élève à 29,4% au niveau national bien que la superficie qu’il occupe ne représente que
5,9%. Situé entre 33° et 35° au Nord-Ouest du Maroc son climat appartient à celui de la zone
méditerranéenne marquée par un hiver doux frais et humide et un été chaud et sec, donc deux
périodes contrastées à l’échelle thermique et hygrométrique. Le Bassin s’insère entre deux
entités physiques la chaine du Rif au Nord et le Moyen Atlas au Sud qui apportent au Sebou
la majorité de son écoulement qui, en aval au niveau du Gharb peine à traverser cette plaine
affaissée en maquant d’amples sinuosités constituant des zones de débordements de l’oued
lorsque celui-ci rentre en phase de crue.
Ainsi d’après la situation du bassin, l’étalement spatial important (40000 km²), les
caractéristiques du relief offrant une diversité topographique notable où toutes les formes sont
représentées, la répartition de la pluviométrie est fort contrastée. Or plusieurs facteurs
concourent pour offrir une disparité régionale importante liée à l’éloignement de la mer,
l’altitude, l’exposition et l’apport hygrométrique des flux perturbés. Tous ces facteurs jouent
un rôle plus au moins influent selon la situation d’une zone donnée par rapport à la direction
et la trajectoire des déplacements des masses d’air humides dans le bassin et leur origines.
Dans ce contexte la connaissance de la part d’efficacité des flux perturbés s’avère
essentielle pour expliquer les variations temporelles et spatiales de la pluviométrie. Les
évolutions à l’échelle des années peuvent être expliquées par le taux de fréquence de ces flux
84
et leurs apports hygrométriques, ce qui permet d’analyser les états de sécheresse et
d’abondance pluviométrique entre les stations étudiées.
S’agissant des régimes pluviométriques, leurs formes diffèrent selon les régions, car
ils sont l’image des particularités physiques de la zone, et leurs comportements face à la
direction des masses d’air humides. Dans le bassin du Sebou plusieurs secteurs
pluviométriques peuvent être dégagés ; la plaine du Gharb, le versant sud rifain, le couloir de
Taza et le versant nord du Moyen Atlas. Chaque zone recèle des caractéristiques
pluviométriques propres liées à sa géographie et à son exposition face aux différents flux
perturbés. Dans le versant sud rifain l’exposition est optimale face au flux perturbés de WSW,
ce qui engendre un régime pluviométrique axé sur la saison hivernale. Sur le versant du
Moyen Atlas par contre, ce sont les masses perturbées d’WNW qui apportent les pluies les
plus copieuses. Néanmoins au sein des vallées du haut Sebou plus ouverts aux incursions des
masses humides provenant du NE, actifs pendant la saison printanière permettent à celle-ci de
s’affirmer dans le régime pluviométrique. Le couloir de Taza profite des vents pluvieux
atlantiques et méditerranéens, mais les effets de l’altitude et de l’éloignement de la mer sont
des facteurs qui influencent le régime pluviométrique qui semble équilibré au sein de la saison
pluvieuse de l’année.
Dans le cadre des changements climatiques, le Maroc a connu une réduction des
apports en eau à cause des fréquentes sécheresses qui ont marqué les trois dernières
décennies. L’alimentation pluviale se trouve affectée et les régimes semblent présenter un
changement d’allure en raison des états de déficit pluviométrique qui ont survenus au sein de
la saison pluvieuse, mais d’une manière plus profonde pour certains mois. La comparaison
entre deux périodes de régime pluviométrique, nous permet de détecter ses évolutions et
d’évaluer le degré de ce déficit. Avec 22,7 % de la population nationale et 20 % de la
superficie agricole, ainsi que la présence de trois des neuf grandes villes marocaines, le bassin
occupe une place économique importante au Maroc. De ce fait, tout amenuisement de
l’apport pluvial pourra contrarier dans le futur l’approvisionnement en eau potable des centres
urbains et ruraux et réduire l’eau d’irrigation d’une superficie de 418000 ha assurée par un
aménagement hydraulique comptant une dizaine de barrages.
85
CHAINE DU RIF
GHARB
COULOIR DE TAZA
MOYEN ATLAS
Cependant dans les cinq dernières années un retour vers des situations humides est
observé. Les deux années 2008-09 et 2009-10 s’identifient par leurs fortes pluviosités en
particulier pour la première année (JANATI.I.A, 2010) qui a connu une saison automnale
exceptionnelle au niveau pluviométrique. Dans les vallées du Sebou et dans la plaine du
Gharb, des inondations se sont produites dues en grande partie aux lâchés d’eau effectués
dans les barrages qui, ayant atteint leurs maximum de retenue n’ont pas joué leurs rôle de
protection, en raison de l’abondance pluviométrique hivernale. A titre d’exemple, la crue
observée sur l’Oued Sebou en amont du barrage Allal Al Fassi le 10 octobre 2008 a atteint
2600 m3/s au niveau de la station Azzaba à 19 heures, alors que le débit historique relevé
depuis 1966 avait été de 1090 m3/s. l’ouverture des vannes a été inévitable, ainsi une crue
provoquée de 1400 m3/s avait envahie la vallée du Sebou et mis en arrêt la station de l’ONEP
alimentant une partie de la ville de Fès. Ainsi la connaissance des flux perturbés et leurs parts
d’efficacité pour ses deux années permet de comprendre les phénomènes atmosphériques qui
ont régné pendant ces phases extrêmes de précipitation et d’essayer de suivre les évolutions
du climat au Maroc.
Bibliographie
BELTRANDO. G.(2007). Les climats : processus, variabilité et risques- Armand Colin Paris.
JANATI.I,A. (1993) -Insuffisance pluviométrique et aspects hydrologiques du Souss (Maroc)- Thèse de
doctorat, Montpellier 3.
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la faculté des lettres Saïs-Fès, Revue AL Misbahia n° 3.
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dans le bassin du Sebou » in publication du colloque : aménagement du territoire et risques environnementaux.
Fès sais, le 15-16 avril 2005.
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perspectives. Mars 2010 Casablanca.
86
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Environnementaux et Prospective en hommage à Driss El fassi. Fès sais 31 mars-1avril 2011.
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Hydroécologie Tome 16 pp. 215-232 paris
‫ العجز المطري وانعكاساته على الموارد المائية السطحية وأنظمتها في حوض سبو بعالية مشرع بلقصيري‬- )5002( ‫جناتي إدريسي عبد الحميد‬
.‫ فاس‬.‫ جامعة سيدي محمد بن عبد هللا‬.‫– أطروحة دكتوراه الدولة‬
87
Atelier N 3 : Risques hydrologique :
diagnostique, méthodes, d’approches,
prévention et gestion
Séance 1 : Erosion, risque hydrique :évaluation
quantitative et cartographie
88
Erosion et transport solide en suspension dans le bassin versant de l’oued Cheliff-Ghrib
1
MOKHTARI El Hadj 2REMINI Boualem 3Hamoudi saad abdelamir
Département de l’hydraulique, Faculté de technologie, Université de M’sila, Algérie
Département des sciences de l’eau et de l’environnement, Université Saad Dahleb de Blida, Algérie
3
Département d’hydraulique faculté des sciences de l’ingénieur université Hassiba ben bouali Chlef
1
2
Résumé :
Le Bassin versant de l’oued Cheliff Ghrib est très vulnérable à l’action érosive de la
pluie et du ruissellement, Cette information est basée sur des mesures de turbidité, disponibles
au niveau des stations hydrométriques des cours d’eau depuis 1977. L’analyse de ces mesures
a permis la quantification des matières en suspension en utilisant des corrélations liant les
débits solides aux débits liquides. Les valeurs ainsi calculées sont en accord avec les données
d’envasement de la retenue du barrage Ghrib, mesurées par bathymétrie par l’Agence
National des barrages en 1976, 1986 et 2004
Cette approche peut constituer un outil efficace de planification des aménagements
pour une gestion rationnelle des bassins versants rifains.
Mots clés: Erosion, matières en suspension, turbidité, bathymétrie, bassin versant,
oued Cheliff-ghrib, Algérie
Introduction :
L’analyse du transport solide en suspension dans un bassin de zone semi-aride
présente un grand intérêt. Ce processus est mal quantifié en raison du caractère complexe et
aléatoire ainsi que du manque de données et particulièrement celles relatives à la
concentration des sédiments en suspension. L’objectif de cette étude est d’améliorer la
compréhension du phénomène et son estimation. L’approche adoptée est analytique. L’étude
du bilan sédimentaire situe le bassin versant de l’oued Cheliff dans une des régions de
l’Algérie du Nord marquée par un taux de transport solide élevé.
L’étude à différentes échelles temporelles, de la relation puissance débit solide – débit
liquide a permis de retenir que l’échelle saisonnière est très représentative du contexte semiaride du bassin étudié. Notre travail a envisagé également l’étude de l’influence des
paramètres hydro pluviométriques sur le transport solide.
Érosion et le transport solide
- Types d’érosion dans le bassin :
Les différentes formes d’érosion hydrique (en nappe, par ravinement, par mouvement
de masse, laves torrentielles et sapement de berges) sont rencontrées dans le bassin versant
d’oued cheliff-Ghrib. Ces types d’érosion contribuent certainement, selon des proportions
différentes, à la production des sédiments.
89
- Les transports solides en suspension par mesure des turbidités :
L’étude porte sur les valeurs instantanées des débits liquides, données en m3/s,
mesurés à l’exutoire du bassin versant durant la période allant de septembre 1977 à Août
1994.A chaque mesure effectuée a été évaluée la charge de la matière en suspension obtenue à
partir d’échantillons d’eau prélevés sur les rives de l’oued. Après séchage, et élimination des
matières organiques, la boue recueillie sur un papier filtre est pesée. On détermine ensuite la
charge correspondant à un litre d’eau prélevé ce qui établi la concentration, donnée en g/l. Le
débit des matières en suspension est donc le produit de la concentration évaluée en kg/m3 par
le débit liquide mesuré en m3/s.
Les données de turbidité sont disponibles au niveau du bassin de l’Oued cheliff-Ghrib
pour la station Ghrib amont (1378,67 km2) avec 1219 prélèvements.
Les prélèvements ont été effectués pour des débits variant de 0,003 à 351 m3/s avec
des concentrations en matière solide allant de 0,03 à 2076 g/l.
Ces données ont fait l’objet d’ajustements statistiques, d’après une relation entre les
débits solides et les débits liquides dont la forme est la suivante :
Qs  a.Q b
Avec : Qs : débit solide (kg/s) Q : débit liquide (m3/s)
a et b : des constantes
Les coefficients a et b dépendent des caractéristiques granulométriques des matières
en suspension et de l’écoulement spécifique au bassin versant.
Le choix de cette représentation est dû à la possibilité d’approximation par une loi
exponentielle des formules classiques de transport solide en suspension.
Discussion des résultats :
A travers cette étude, nous avons essayé de voir quelle est la relation existe entre le
débit liquide et le débit solide et notamment le degré de cette relation, le but principal étant
d’établir les modèles les plus appropries dans le cadre de l’évaluation du transport solide au
niveau du bassin étudié.
La régression s’est présentée dans ce travail comme une solution plus proche de la
réalité. En effet le taux d’explication de la variance à différentes échelles temporelles, aussi
bien pour le modèle puissance que parabolique. Donc, nous pouvons conclure que les modèles
puissance et polynomiale sont les plus performants.
L’étude à différentes échelles temporelles, de la relation puissance débit solide – débit
liquide a permis de retenir que l’échelle saisonnière est très représentative du contexte semiaride du bassin étudié.
90
La méthode turbidimétrie a l'avantage de mieux cerner les valeurs extrêmes du
transport en suspension et constitue une approche qui peut être appliquée aux bassins versants
dont on connaît la chronique des débits liquides et où les données de turbidité ne sont pas
abondantes.
Conclusion
En utilisant la relation Qs = a Qlb, déterminée à partir des mesures de turbidité réalisées
au niveau de station hydrométrique Ghrib amont, il est possible de quantifier les débits solides
des grands cours d'eau d'un bassin versant et de déterminer les taux de dégradation des
terrains en amont des stations. Les coefficients de cette relation varient en fonction des
caractéristiques géomorphologiques et hydrologiques des bassins versants. En tenant compte
de ces caractéristiques, on peut procéder à un classement des différentes régions en fonction
de leur susceptibilité à l'érosion.
La recherche d’une corrélation entre le taux d’érosion spécifique calculé et
quelques paramètres hydro climatiques tels que le débit moyen annuel et la lame ruisselée a
permis de trouver des relations hautement significatives.
Les résultats de la quantification du transport solide semblent très cohérents
avec les mesures directes de l’envasement dans la retenue du barrage Ghrib.
91
Surexploitation et salinisation des aquifères côtiers :
Cas de la nappe phréatique de Jerba (Sud tunisien).
Adel Kharroubi(1) , Faten Tlahigue(2)
(1)
(2)
Unité de recherche « Hydrosciences Appliquées »
Institut Supérieur des Sciences et Techniques des eaux de Gabès, Tunisie.
Résumé :
Les aquifères côtiers des milieux arides et semi-arides sont soumis à des sollicitations
de plus en plus grandes. La démographie galopante, particulièrement dans les zones côtières,
et l'industrialisation ne cessent d'exercer des pressions sur la ressource qui se manifestent par
une demande en eau franchement croissante. La mobilisation excessive des ressources a
considérablement affecté les eaux souterraines en termes de quantité et de qualité. Les milieux
producteurs et régénérateurs sont ainsi fortement sollicités et pollués. Dans ce contexte, le
pompage intensif des eaux souterraines et l'absence d'une gestion intégrée des ressources ont
mis à mal les réserves. Cette situation, peu confortable, est vraisemblablement aggravée par
des changements climatiques prononcés susceptibles d'affecter le cycle de l'eau par des
mutations drastiques et irréversibles. La pérennité et la disponibilité de l'eau, particulièrement
en milieu aride, nécessitent la mise en œuvre d'une gestion participative et l'adoption d'une
stratégie de recherche fondée sur l'identification des problèmes et de leurs impacts ainsi que
l'élaboration d'une base de données nécessaire à la prise de décision en vue d'une optimisation
de la gestion des ressources.
Dans ce contexte, le système aquifère de la Jeffara maritime et particulièrement la
nappe phréatique de Jerba ont subi, ces dernières années, un pompage intensif et une
exploitation anarchique provoquant ainsi un rabattement généralisé de la piézométrie. le
niveau statique de la nappe continue à s’approfondir et l’eau s’enrichie en sels. Afin de
comprendre les origines de la salinisation des eaux, une approche pluridisciplinaire est
adoptée. La carte de la salinité (Fig. 1) établie à partir de 101 échantillons récoltés sur
l’ensemble du territoire de l’île a permis de dégager les constatations suivantes :
Une large fluctuation de la salinité qui évolue de moins de 2g/l à plus de 12 g/l;
Les zones de faible salinité sont localisées essentiellement dans la région de
Mahboubine et de Ghecheine. Les fortes salinités sont observées le long d’un axe NE-SO qui
passe par Ajim et Houmt-souk en passant par Erriadh. Cette partie de l’île, caractérisée par
une topographie assez plane et dont les altitudes sont assez proches de zéro, semblent être
touchées par une intrusion marine.
92
Mediiterranean Sea
3
9
4
8
7
5
2
6
6
2
3
7
8
9
4
5
10
12
5
Iso-salinity curve
Boughrara lagoon
Figure 1. Carte de la salinité des eaux de la nappe phréatique de Jerba.
Pour mieux cerner les origines de la minéralisation excessive des eaux, des diagrammes
bivariables ont été établis (Fig. 2). La majorité des ions sont positivement corrélés avec le
chlore. Particulièrement, le bromure et le sodium sont significativement corrélés avec le
chlore indiquant ainsi l’origine commune de ces éléments. Sachant que le Br est un traceur
marin, la présence de cet ion dans les eaux de l’aquifère est un indicateur d’une intrusion
marine. La courbe relative au rapport Cl/HCO3 en fonction du Cl permet de définir les zones
ayant un rapport Cl/HCO3 inférieur à 3 caractérisant les territoires qui ne sont pas contaminés
par les eaux de mer. Lorsque le rapport est supérieur à 3, il met en évidence une intrusion
marine dans la nappe. Il semble que plusieurs puits sont contaminés.
93
Figure 2. Diagrammes bivariables relatifs à la composition géochimique des eaux
94
‫‪Eau : ressource, risques et développement durable dans les pays de la Méditerranée Occidentale‬‬
‫دينامية التعرية الغشائية فوق األراضي المحروثة بمقدمة الريف الشرقي‬
‫حالة حوض واد الثالثاء‬
‫محمد أبهرور‪ ،1‬عبد اللطيف طريبق‪ ،5‬عبد القادر الكرواني‬
‫‪3‬‬
‫‪ -1‬الكلية متعددة التخصصات تازة‪ -5 ،‬مختبر الدراسات الجيوبيئية والتهيئة‪ ،‬سايس‪-‬فاس‪ -3 ،‬كلية العلوم والتقنيات‪ ،‬سايس‪-‬فاس‬
‫‪[email protected] - [email protected] - [email protected]‬‬
‫ملخص‪:‬‬
‫تتميز األراضي المحروثة بتالل مقدمة الريف الشرقي‪ ،‬بحساسية كبيرة للتعرية المائية‪ ،‬خاصة‬
‫منها التعرية الغشائية ‪ ،Erosion aréolaires‬نتيجة تظافر عوامل طبيعية والمتمثلة في التجزؤ‬
‫التضاريسي الكبير‪ ،‬وسيادة الصخور الصلصالية الهشة واألتربة الطينية والضعيفة التطور‪ ،‬إضافة إلى‬
‫عنف التساقطات المطرية وعدم انتظامها الفصلي‪ ،‬أضف إلى ذلك االستغالل البشري المفرط لجل‬
‫السفوح رغم انحداراتها القوية والتي تتجاوز في معظمها ‪ ،%50‬علما أن األراضي المحروثة تعرف‬
‫تفككا سريعا نتيجة سيادة السطوح المفتوحة خالل موسم الحرث‪ ،‬والرعي بعد موسم الحصاد‪.‬‬
‫ساهمت هذه الوضعية في بثر كميات مهمة من التربة وغسل مسكاتها العليا‪ ،‬والتراجع المستمر‬
‫لإلنتاجية الفالحية‪ ،‬وبالتالي التخلي عن هذه األراضي لتبقى عرضة آلليات التعرية األخرى‪ ،‬بحيث‬
‫تتطور أشكال التعرية الغشائية ‪-‬التي تتالشى بفعل الحرث‪ ،-‬إلى أشكال تعرية مركزة‪ ،‬مما يؤدي إلى‬
‫التراجع المجالي للمجاالت الصالحة للزراعة لصالح األراضي الغير الصالحة لالستغالل‪.‬‬
‫إلبراز دينامية التعرية الغشائية فوق األراضي المحروثة‪ ،‬سنقدم نتائج قياسات التقليد المطري‬
‫والتتبع الزمني والمجالي بواسطة العمل الخرائطي اعتمادا على االستشعار عن بعد‪ ،‬والتي أظهر أن‬
‫كميات اإلقتالع ‪ 5,062‬غرام‪/‬اللتر في بداية موسم الحرث‪ ،‬وأن المجاالت الصالحة لالستغالل تراجعت‬
‫خالل ‪ 12‬سنة بنسبة ‪ ،%11‬في مقابل تطور األراضي الغير الصالحة لالستغالل بنسبة ‪ %,2‬خالل‬
‫نفس المدة‪.‬‬
‫الكلمات المفتاح‪:‬‬
‫مقدمة الريف الشرقي – األراضي المحروثة – التعرية الغشائية – التقليد المطري – بثر التربة‬
‫‪95‬‬
Evaluation de l’érosion hydrique des sols dans le Tell oranais
1
KOURI Lakhdar, 1NEGGAZ Fatima Zohra, 1Maamar Kouadri
Kaddour et 1Benchettouh Ahmed
1
Laboratoire Biodiversité et Conservation des Eaux et des Sols
Université Abdelhamid Ibn Badis, UMAB - Mostaganem, Algérie.
Tél/Fax 21345206476
Email : [email protected]
I - PROBLEME POSE
L‘érosion hydrique des sols constitue un des problèmes environnementaux majeurs
réduisant le développement agricole en Algérie.
Dans le Tell algérien, le climat est très agressif, les pluies torrentielles sont fréquentes. Les
fortes intensités provoquent des crues violentes ayant des répercussions tant à l’amont :
•
par des pertes de sol et une réduction du potentiel productif des terres
qu’à l’aval :
•
par les dépôts de sédiments dans les lacs cde barrages. 45 millions de m3 de
sédiments se déposent annuellement dans les barrages algériens. Les ouvrages
hydrauliques situés dans la région marneuse du Tell oranais s’envasent à un rythme
rapide.
•
Par les inondations boueuses parfois catastrophiques (cas de Bab El-Oued à Alger,
en 2001)
Devant l’ampleur du phénomène, il y a aujourd’hui un besoin pressant de multiplier les
interventions dans les secteurs les plus vulnérables. C’est pourquoi notre travail vise à
analyser les processus d’érosion hydrique à différentes échelles spatiales (parcelle
expérimentale, petit bassin versant, région marneuse du Tell oranais) et de développer, au
moyen d’outils spatiaux, une méthodologie pour localiser les zones sources de sédiments,
à traiter en priorité par des aménagements antiérosifs appropriés.
II - LOCALISATION DE LA ZONE ETUDIEE
Le bassin versant de l’oued Mina, d’une superficie de 4900 km2 est situé dans le Tell
oranais à 300 km à l’ouest d’Alger. Son climat est de type méditerranéen semi-aride. La
pluviométrie annuelle varie de 250 à 550 mm.
Les altitudes sont comprises entre 100 et 1300m. La région marneuse concernée par
l’étude est constituée pour l’essentiel de marnes tertiaires avec par endroits des
intercalations de bancs de grès et de calcaire.
III - ANALYSE QUANTITATIVE DES PROCESSUS D’EROSION
Les sédiments évacués en suspension à l’exutoire d’un petit bassin versant intègrent
non seulement l’érosion diffuse sur les interfluves, mais aussi les processus d’érosion
96
linéaire. L’évaluation quantitative de la charge en suspension et des processus à l’œuvre
(érosion diffuse, glissement superficiel et affouillement des fonds de ravins) a été réalisée
à l’échelle de trois petits bassins versants (21 ; 58 et 76 ha). Ces derniers ont été choisis
en prenant en compte la variation des caractéristiques lithologiques, d’utilisation des
terres et des pentes.
3.1 Erosion diffuse sur parcelles expérimentales
Le dispositif de mesure du ruissellement et de l’érosion est constitué de huit parcelles
expérimentales (de 80 à 200 m2) groupées en trois blocs dont chacun est constitué d’une
jachère nue (témoin) et d’une à deux parcelles cultivées en orge et petits pois.
L’analyse des données mesurées durant trois années montre que l’érosion en nappe sur les
interfluves est modeste (0,1 à 1t/ha/an). Sa contribution aux sédiments transportés en
suspension est de l’ordre de 1 à 5% (Figure 1)
3.2 Glissement superficiel sur les parois de ravins
Les marnes s’effritent sous l’effet des alternances des phases d’humidification et de
dessiccation. Les débris libérés par les roches migrent vers les fonds de ravins. Le
processus est très actif dans les marnes bleues. L’analyse minéralogique révèle la
présence d’une proportion importante (25 à 85%) d’argiles gonflantes, ce qui favorise
l’altération et l’ablation des marnes.
Les mesures quantitatives ont été effectuées dans les différents types de marnes, à l’aide
de repères (fer en béton enfoncé de 80 cm dans les berges).
Les résultats montrent que les glissements superficiels fournissent la plus grande
proportion des sédiments évacués en suspension à l’exutoire des petits bassins versants
(25 à 75%; figure 1)
3.3 Affouillement des fonds de ravin
Les mesures réalisées sur des piquets enfoncés de 80 cm dans les lits de ravins,
mettent en évidence l’importance du décapage des fonds de ravins. En moyenne
l’ablation annuelle est de 7,3 cm/an. Elle est particulièrement élevée dans les lits à forte
pente longitudinale sur marnes vert-clair. L’épaisseur de creusement atteint 24,5 cm/an et
représente 40% de la charge solide (Figure1)
97
IV – EVALUATION DES PERTES EN SOL AU MOYEN DU MODELE USLE
ET D’UN SIG DANS LA ZONE DES MARNES
L’approche adoptée consiste à développer une méthodologie utilisant le Système
d’Information Géographique (SIG) en vue de cartographier et évaluer quantitativement
l’érosion hydrique. L’équation universelle de perte en sol (USLE) de Wischmeier et
Smith (1978) a été appliquée de manière interactive avec le SIG ARCGIS.
Une carte des pertes en sol a été réalisée suite au croisement des cartes thématiques
des différents facteurs du modèle USLE, au moyen du module Spatial Analysis du
logiciel ARCGIS:
La tolérance des pertes en terre est définie comme l’érosion qui ne provoquerait pas de
baisse sensible de la productivité des terres (Roose 1994). Les résultats obtenus montrent
que l’érosion en nappe est modeste. Les pertes en sol sont inférieures au seuil de tolérance
(7t/ha/an) sur 64% de la zone marneuse.
V – PERSPECTIVES
Le traitement des données pluviométriques de 11 stations météorologiques a permis de
spatialiser le risque d’érosivité des pluies dans le Tell oranais.
L’utilisation des outils spatiaux (télédétection st SIG) permettra l’élaboration d’une carte des
risques d’érosion hydrique.
98
La nappe phréatique en milieu urbain et périurbain de la ville de Fès,
Maroc
Sidi Mohamed El Boumashouli1, Laila Boukharas2, Abderrahim Lahrach1, Abdel-Ali Chaouni3
1
Laboratoire de géo-ressources et environnement. Faculté des sciences et techniques. Université Sidi Mohammed Ben Abdallah, Fès,
Maroc. [email protected]
2
Département d’Environnement, Préfecture Agadir Idawtanane, Ministère de l’Intérieur, Maroc.
3
Laboratoire Ressources Naturelles et Environnement, Faculté Polydisciplinaire, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Fès, Maroc.
[email protected]
Le sous sol de la ville de Fès abrite un important réservoir aquifère qui est en réalité une
extension vers l’Est d’une grande nappe de 2200 km², largement répartie sur le bassin de Sais.
A l’échelle de la ville de Fès, le réservoir aquifère de cette est constitué principalement par
des calcaires lacustres, des conglomérats Pliocène-Villafranchien et par quelques dépôts
quaternaires par endroit. Ces formations reposent sur une épaisse couche marneuse
imperméable du Miocène.
A la lumière des recherches hydrogéologiques et les paramètres hydrodynamiques, cette
nappe constitue une véritable richesse pour la ville de Fès. Sa partie sud-ouest abrite le
réservoir d’eau le plus important de la ville grâce à l’épaisseur des roches emmagasinantes.
La carte piézométrique établie révèle que les écoulements souterrains s’effectuent d’une
manière générale en direction de la vallée de l’oued Fès. La nappe qui circule dans cette
vallée est alimentée par les eaux qui s'écoulent du N vers le S, en provenance du flanc sud du
Jbel Trhat, et par celles qui s'écoulent du S vers le N, en provenance des plateaux de la zone
sud de la ville de Fès (de Ben-Souda à Dhar Mehrez). L'oued Fès et sa grande vallée
constituent ainsi une gouttière qui récolte toutes les eaux en provenance du N comme du S. La
nappe qui y circule est donc bien alimentée et s'écoule de l'W vers l'E avec une pente faible de
l'ordre de 1 à 2 ‰ à travers les conglomérats et les alluvions de l'oued Fès, jusqu'à ce qu'elle
s'abouche aux travertins de la médina de Fès.
Le niveau piézométrique, comparé à la carte dressée par Guy CHAPOND en 1967, révèle un
rabattement important qui peut atteindre parfois quelques mètres. La surexploitation par de
nombreux puits et les aléas climatiques sont à l’origine de cette déficience.
Les analyses des paramètres physico-chimiques, qui ont eu lieu in situ et au laboratoire,
montrent que la qualité des eaux de cette nappe est d’ores et déjà atteint des niveaux de
dégradation critiques à cause des rejets domestiques et industriels qui s’y jettent
accidentellement ou volontairement sans aucun traitement préalable.
99
La démarche consiste à rechercher le type du polluant présent dans les eaux de la nappe et de
suivre son parcours au moyen des cartes de répartition à fin d’atteindre la source génératrice
de ce polluant. Les valeurs maximales ont été enregistrées dans les zones de rejets et sur les
principaux axes d’écoulement des eaux souterraines prédéfinis par la carte hydrogéologique,
ces écoulements constituent ainsi les principaux facteurs de transfert et d’éparpillement des
polluants notés sur les différentes cartes.
Les résultats ainsi obtenus permettent de qualifier les eaux de la nappe phréatique dans le
périmètre urbain de Fès comme une eau de mauvaise qualité pour certains usages et de qualité
acceptable pour d’autres. Cette situation reste malheureusement alarmante et nécessite une
intervention de la part des décideurs pour préserver cette richesse naturelle qui devient de plus
en plus rare en qualité et en quantité. L’octroie des permis d’exploitation des unités
industrielles doit tenir compte l’impact de ces activités sur l’environnement et les ressources
naturelles. Dans la plupart des cas, la meilleure solution, tant du point de vue économique que
technique est d’effectuer un simple prétraitement des eaux industrielles suivi d’un traitement
final qui prendrait également en charge les eaux usées domestiques dans une station de
traitement municipale.
Cette étude, non exhaustive de tous les polluants, est à compléter par d’autres analyses de
certains polluants qui n’ont pas été recherchés et qui peuvent se trouver en abondance par
rapport à ceux reconnus par cette étude, tel que les métaux lourds et d’autres produits
toxiques.
Mots clés : Nappe phréatique, hydrogéologie, paramètre physico-chimique, ville de Fès.
100
FLOODING RISK IN THE MOLDAVIAN PLAIN
Dan BURUIANĂ1, Liviu APOSTOL2, Gavril PANDI3
Key words: Moldavian Plain, hydrologic risk
1. General characterization
The Moldavian Plain, a hilly plain, with a altitude between 40 m - 300 m, is a physicalgeographical subunit of the Moldavian Plateau. It is located in the North-Eastern part of
Romania and is drained mainly by five river systems: Ghireni, Volovăţ, Başeu, Corogea and
Jijia. The supply basins of the rivers Corogea, Volovăţ and Ghireni are entirely within the
Moldavian Plain. The superior basin of the river Başeu (10% from total surface) is situated in
the Suceava Plateau. Jijia River has 10% of its hydrographic basin in the Suceava Plateau and
10% in the Bârlad Plateau. All these hydrographic basins are affluents on the left side of the
Prut River, which is a Danube tributary.
The accumulation of water reserves and their space and time variation are influenced by
geographical factors. The climate - through its components (temperature, humidity,
precipitation, air masses dynamics etc.) has a direct influence. The liquid or solid nature of
precipitations and the quantity, determine the type of water supply; the quantity of rainfall
affects the volume of the liquid overspill; the thermal air regime influences the water
temperature regime and the development of various ice formations during winter; the
temperature, humidity and dynamics of air masses amplify or reduce water consumption in
the vaporization process; the distribution and intensity of rainfall during the year and the
intensity of snowmelt affects the solid outflow regime, etc. The atmospheric precipitations
represent an important climatic element that put their mark especially on the geographical
landscape as a whole, and also have a great impact on the economy because of the
quantitative variations. The climate of this region is temperate of transition type and the sector
situated outside the Carpathian arch has continental influences. The predominant is Western
circulation (both over and North the Carpathians), with dominance of old maritime polar air
and a moderate annual amount of precipitation [1]. The mediterranean and retrograd cyclones
produced cca. 25% of precipitations quantity. The Moldavian Plain is directly exposed to the
continental air mass circulation. The air masses that reach the Moldavian Plain from South or
West frequently undergo Foehn phenomena, during their descent from the surrounding
plateaus. For this reason, on these sides of the Moldavian Plain, the average annual
precipitation quantities are reduced to 480-530 mm.
101
With relatively homogeneous lithologies and little possibility of underground water
storage or supply of river flow, rainfall is the main source of surface and underground water
supplies.
The extreme temporal and spatial variability of this parameter also implies a
great heterogeneity for the other components of the hydrological balance (evaporation,
drainage, infiltration), which makes more difficult the quantitative determinations regarding
small surfaces and brief time intervals. The other components of the natural environment,
such as the petrographic constitution, vegetation and soil, and dimensional elements, among
which the hydrographical network length, the angle of the junctions, the degree of sinuosity,
the depth of the minor river bed, the basin area and so on, mainly determine the time required
for the water to reach the point of fall in the collecting hydrographic network and then to be
released into the environment.
___________________________________________________________________________
________
1
Ph.D., ”Al. I. Cuza” University, Iaşi, B-dul Carol I, nr. 20 A, Romania, +40740108442,
[email protected]
2
Prof. Ph.D., ”Al. I. Cuza” University, Iaşi
3
Prof. Ph.D., ”Al. I. Cuza” University, Cluj-Napoca
The surrounding heights and the lowered local base level of Prut valley, favored the
appearance of a dense network of valleys, with an average density of 0.49 km/km2[5]. The
present landscape of this unit has a hilly aspect, with hilly or low plateau interfluves, whose
similar altitude suggest that it all appeared from a single surface that was consecutively
fragmented by the river valleys. The average altitude of the landscape is about 150 m, the
average energy of the landscape is 60-70 m and the average width of interfluves is 700 m [3].
V. Bacauanu (1968) stated there are three subdivisions of the Moldavian Plain’s territory: 1.
upper Jijia and Başeu Plain; 2. lower Jijia and Bahlui Plain 3. Prut Valley [2].
2. Risk and hazard hydrologic phenomena
Floods are one of the most disastrous extreme natural phenomena in the Moldavian
Plain, a phenomenon triggered as a result of a direct causal relationship between atmospheric
factors (precipitations) and hydric ones. Many times, other geomorphic and anthropogenic
factors contribute to the phenomenon. [4], [6].
Flooding is the interaction result between precipitation - as a generating factor – and the
hydrographic basin, which specifically responds to a meteorological impulse, depending on its
hydrological parameters.
102
Extreme hydro climatic phenomena are risk factors with great destructive potential.
Between climate and the hydrological elements there is a strong link, since extreme
hydrological events are triggered and maintained by the climate. Therefore, floods (at the end
of spring and summer, typical for the temperate climate zones with high rainfall in May, June
and July) are determined primarily by the existence of rich and torrential rainfall. The floods
at the end of the cold season (February-March) when the snow melts are often produced by
the accelerated melting by heavy rains. The strong anthropization of the area, with its many
towns and dense rural settlements, with large deforested areas provoked radical changes in the
evolution of extreme hydro-climatic phenomena, the character of torrential rainfall and water
flow being determined and influenced also by the effect of human activities.
3. Floods in the Moldavian Plain
The analysis of climate data from the period 1991-2012 shows that the flood regime in
this region is in some years controlled by the water resulting from the snow melting and ice
accumulation during the spring, and in others by heavy rains during the summer. Sometimes
there are floods during both seasons. Therefore most floods have occurred in the period
between late spring and early fall. Sometimes instead, floods haven’t occurred during the
summer and drought has persisted since late spring, rarely acting melting of snow caused by
heat waves, even in January. During the period covered by the analysis over 140 major events
were identified, generally caused by:
• flash flooding on the slopes, affecting vulnerable communities;
• prolonged flooding on the main rivers and at their confluence due to the effect of
ponding in these depression areas;
• fast flooding caused by the rapid overflow and complex form of the land;
A number of structural and non-structural measures for flood protection in the
Moldavian Plain were applied to by the authorities. These actions were extended mainly as a
result of the past floods in 1969, 1975, 1979.
Structural measures taken by the authorities in the Moldavian Plain. The structural
measures applied in the Moldavian Plain can be categorized according to their effect on
floods: actions that reduce the maximum flow rate (peak) of flood, actions that reduce the
maximum water levels in the riverbeds, actions that reduce the flood duration; actions aimed
to protect the population and the important objectives.
Non-structural measures undertaken by the authorities in the Moldavian Plain. These
measures include: land planning and management, zoning and management of major
103
riverbeds, developing risk maps, discouraging the development of settlements and other
objectives in the floodplains, specifying the restrictions in the building permits [7].
4. Case study: the Dorohoi high flood of 28th - 29th June 2010
Following the flood occurred in the hydrographic basin Jijia between 22.06.2010 0.06.2010 six Dorohoi inhabitants lost their lives, 53 houses were completely destroyed and
437 other buildings were damaged and endangered of collapsing.
Conclusions
The Moldavian Plain is an area where the hydrological risk occurs both along the main
river courses and their tributaries. The torrential rains caused by cyclone specific activities
create favorable conditions for triggering hydrological risks. On small tributaries, especially
those with semi-permanent character, the torrential rains produce extremely large flows, flows
that often can not be contained by minor riverbeds. The effect of heavy rains significantly
decreases on the main low flood plains. Here, instead, long periods of rains or melting snow
during rainy periods have an essential role in determining a maximal increase in overflow.
Communities established along tributaries with a higher drainage slope are more exposed to
rapid floods, while lower flood plains are vulnerable to prolonged flooding.
1. Apostol, L. (2004), Clima Subcarpaţilor Moldovei, Edit. Univ. Suceava.
2. Băcăuanu, V. (1968), Câmpia Moldovei - studiu geomorfologic, Edit. Academiei R.S.R., Bucureşti.
3. Băcăuanu, V. et. Al (1980), Podişul Moldovei – Natură, om, economie, Edit. Şt. şi Encicloped., Bucureşti.
4. Băcăuanu, V. et al (1992), Podişul Moldovei, în Geografia României, vol. IV, Edit. Academiei Române,
Bucureşti.
5. Bălteanu, D., Alexe, Rădiţa (2001), Hazarde naturale şi antropice, Edit. Corint, Bucureşti.
6. Buruiana, D. (2012), Some aspects of hydrological risk manifestation in Jijia basin, ”Aerul si Apa –
componente ale
mediului”, Cluj-Napoca.
7. Sorocovschi ,V. (2002), Riscuri hidrice, în Riscuri şi catastrofe, I, Edit. Casa Cărţii de Ştiinţă, Cluj-Napoca.
8. Stănescu, V. Al., Drobot, R. (2002), Măsuri nestructurale de gestiune a inundaţiilor, Edit. H.G.A., Bucureşti.
104
PROBLEMATIQUE DU DRAINAGE MINIER ACIDE DE LA MINE
FERRIFERE DE NADOR; CARACTERISATION DES
CONTAMINATIONS ENVIRONNEMENTALES PAR LES METAUX
LOURDS RELARGUES DANS LE SOL ET DANS LES EAUX
Auteurs : 1 Mohamed LAKRIM, 1Laila MESRAR, 1Omar EL AROUSSI & 1Raouf JABRANE
Mail: [email protected] // [email protected] // [email protected]
Faculté des sciences et techniques de Fès, BP.2202, Route d’Imouzzer.
1.
Résumé ;
Les gisements de fer du Rif oriental sont situés sur la côte méditerranéenne, à l’Ouest-Sudouest de la ville de Nador. Les exploitations occupent une superficie de 36Km² .d’un terrain
assez irrégulier, où l’altitude s’élève jusqu’au 696m au Jbel Ouiksan (figure I).
Le secteur minier comprend quatre carrières principaux d’exploitation à savoir ; Ouiksane,
Axara, Imnassen et Setolazar (figure I). Ces gisements ont été découvert en1905 par le
géologue espagnole A. DELL VALL. Leurs exploitations ont été amorcées à partir de 1914
par les sociétés Espagnoles. L’exploitation fût d'abord artisanale puis mécanisée vers 1930.
Jusqu'en 1950, l'exploitation a concerné essentiellement la partie superficielle du gisement
constitué d'Hématite rouge riche en fer (68%). La production de pellets de fer concerne la
durée de démarrage de l’usine depuis 1973 et qui a cessé à la fin de 1978.
Durant toute la période d’exploitation, la mine à produit plus de 65million de tonne de fer,
avec un volume de 1,5 million de m3/an de stériles de nature diverse au cours de différentes
étapes d'extraction. L’existence des minéraux sulfurés (pyrite, pyrrhotine, chalcopyrite,…)
exposés directement aux agents atmosphériques (eau, air) conduisent à des réactions
d’oxydation chimique et microbiologique des résidus. Il y a alors production d’acide
sulfurique (H2SO4) qui entraine la diminution du pH dans le milieu. Ce processus engendre la
formation du drainage minier acide (DMA).
Ce phénomène favorise la lixiviation de métaux toxiques en constituant une source importante
de la pollution. Il entraîne l'acidification des étangs et des cours d’eau, en compromettant la
vie des plantes, des organismes vivant dans l'eau ou sur les rives. Les sols avoisinants,
deviennent plus chargé en certains métaux lourds, qui sont relâchés et deviennent peut être
biodisponible dans la chaîne trophique, menaçant ainsi, la vie végétative, animale et même la
santé humaine (problèmes de bioaccumulations et de bioamplifications).
Le DMA constitue également un problème à long terme, car il peut persister dans
l'environnement durant des décennies, voire des siècles jusqu’à l’épuisement des minéraux
sulfurés disponibles dans ces déchets miniers.
105
Dans cette étude, on s’est intéressé à la caractérisation géochimique et minéralogique des sols,
des sédiments, des débris de stériles miniers et les eaux échantillonnées de différents niveaux
de la nappe. Ces analyses ont montré qu’il y a une grande quantité de métaux lourds relargués
et libérés dans le sol, les sédiments, les eaux souterraines et superficielles.
Dans les échantillons liquides, le pH mesuré peut atteindre des valeurs inférieures à 3. La
distribution spatiale des polluants métalliques est très hétérogène. Elle dessine des zones bien
contrastées à pH très faible. Les teneurs en éléments en traces métalliques tels que, le Cd, Cu,
Cr, Ni, Zn, Pb et As, varient proportionnellement aux variations du pH des eaux des sites.
Les observations pétrographiques ont montré la présence des minéraux sulfatés combinés
essentiellement à des oxydes et des hydroxydes de fer. L’ensemble provient couramment de la
dissolution des minéraux Ferro-sulfatés (pyrite, pyrrhotine, arsénopyrite...etc.). En effet, la
dissolution de ces matériaux génère du fer ferrique (Fe3+), qui entraîne l'oxydation d'autres
minéraux sulfurés, et réactive la libération des métaux (As, Cu, Cr, Cd, Pb, Zn, Ni,…etc.). Le
taux des métaux relâchés peut dépasser de plusieurs fois leurs teneurs dans le minerai initial.
Figure. I : Limites des concessions d’exploitation des principaux gisements de la mine de
Nador.
106
D’ailleurs, plusieurs puits sis aux douars avoisinant les sites miniers, sont définitivement
abandonnés. Les eaux de ces sites présentent non seulement le goût médiocre mais, nos
analyses géochimiques ont montré absolument que ces eaux ne répondent à aucune norme de
potabilité.
Les études statistiques que nous avons effectuées corroborent l’existence d’une contamination
des sédiments et des sols avoisinant les sites d’exploitation où de dépôt. Parallèlement à ce
processus, on assiste à une oxydation autocatalysée des minéraux sulfurés. Cette oxydation est
facilitée par la présence d’importante quantités des stériles miniers (plus de 65 millions de
tonnes), riches en sulfates de fer. Particulièrement les terrils à faible granulométrie, par
lesquels percolent l’oxygène et les eaux météoriques (environ 400mm/an).
Les points d’eau naturelle, tel que, les puits et les sources sont soumis à une vrais menace de
contamination par le DMA.
Mot clés : Métaux lourds, matériaux sulfatés, haldes à stériles, terrils, drainage minière acide.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE
B.R.P.M 1979 : Etat des travaux et programmes des recherches miniers. Mars 1979
GALFATI BEN ROMDHANE .I et BEJI SASSI A. (2006) : Les rejets fins des laveries de minerai phosphaté
dans le bassin de Gafsa-Metlaoui (Tunisie). Revue Méditerranéenne de l’environnement 30-48.
JABRANE, R., BENAABIDATE, L., EL GAROUANI, A., LAHRACH, A. et CHAOUNI, A., (2000): "Les
Skarns Ferrifères de Nador (Maroc nord-oriental). Notes et Mémoires, Service géologique, Maroc, N° 408, 363376 p.
LAKRIM Mohamed 2007 : La pollution de l’environnement par le drainage minier acide, généré par les terrils
de la mine de fer de Nador Mémoire de 3éme Cycle (DESA).
LAKRIM Med et al. 2011: Etude d’impact des dechets miniers de la mine de Nador sur l’environnement
(Nord-Est du Maroc), n° 18 de la revue LJJE de l'ENSH: www.ensh.dz P.76
BRGM/RP-53246-FR – Rapport final 47 Document d’orientation sur les risques sanitaires liés aux carrières.
MEND Report 1.20.1, December 2009: Prediction Manual for Drainage Chemistry from Sulphidic Geologic
Materials. Report prepared by: CANMET-Mining and Mineral Sciences Laboratories Smithers, British
Columbia V0J 2N0.
MENSOURI M, septembre 1985 Rapport de Synthées géologique et évaluation des réserves de la SEFFERIF
(Nador).
107
Stratégie pour la réduction de risques associés à des événements
pluvieux extrêmes : approche comparée des systèmes
Gruzelle Anatole, doctorant de l'Université de Lorraine
Mots-clés :
1 Précipitations fortes (aléa météorologique)
2 Événements catastrophiques (risques géomorphologiques)
3 Méthodes et outils (matériels et méthodes)
4 Gestion et prévention des risques naturels
5 Sécurité et protection civile
Résumé :
L'engagement de la recherche sur la prévention des risques, est issu de la coopération
internationale entre plusieurs universités, dont l'Université de Lorraine (UL, Metz) et
l'Université Fédérale Fluminense à Niteroi au Brésil (UFF, RJ). Cette collaboration présente
également un caractère interdisciplinaire. Ma recherche a répondu à la fois à une demande
sociétale cherchant à atténuer l'impact des catastrophes naturelles sur la société civile à
l'international et à une demande d'unités de recherche soucieuses d'explorer la problématique
des risques naturels provoqués en particulier par des événements hydriques extrêmes dans
plusieurs régions du monde. Un focus est proposé ci-dessous sur la ville de Niteroi dans l’État
de Rio de Janeiro, partie de la grande région Sudeste du Brésil située sur la façade atlantique
du continent Sud américain.
La recherche sur l’évaluation des risques par l’homme peut être améliorée grâce au concours
des autorités (moyens, ressources) et de la recherche scientifique (géographie en particulier).
Figure : « Baia de Guanabara, mésorégion Métropolitaine de Rio de Janeiro, Estado do Rio de Janeiro,
Brasil » (IBGE, Fond image satellite Nasa)
“O rasil, por sua grande extansao e deiversidade de condiçoes climàticas, està
sujeito aos desastres naturais ou induzidos pela açao antropicada, principalmente aqueles
associoados às porçoes susceptiveis de seu relevo (AMARAL, 1996; FERNANDES e
AMARAL, 1996).”
D'après des données rendues publiques par le site web d’actualités Estadao en 2012: « le
Brésil compte 300 zones susceptibles d'inondations et 500 zones à risques de glissement de
terrain », pour finalement concerner « Cinq millions de personnes ». La progression des
connaissances scientifiques pour tenter de réduire ces risques apparaît comme un objectif
prioritaire, en améliorant les connaissances sur le territoire et ses faiblesses et sur la
vulnérabilité des populations.
Avec le développement des procédés méthodologiques, la modélisation et les systèmes
108
méthodiques, nous avons procédé à de nouvelles investigations, en utilisant des méthodes
d'enquête en géographie portant sur les travaux d’analyse et d'expérimentation. En plus de ce
mode opératoire, une attention particulière est portée sur à l’analyse dynamique des
phénomènes urbains et de leurs impacts environnementaux corrélés à d’autres facteurs, par
une approche systémique du territoire analysant les relations entre formes urbaines, pressions
sur les milieux et les ressources.
Le secteur de l’étude est localisé dans la “mapa floresta atlantica”, le biome le plus
urbanisé des six que compte le Brésil d’après Brasilian Biomes IBGE, 2004.
Administrativement, il est situé à l’Est de l'État de Rio de Janeiro et appartient plus
précisément à la Mesorégion Métropolitaine. Il est caractérisé par les élévations côtières
typiques de la Baie de Guanabara. Dans cette étude de cas, nous sommes en présence d'un
domaine climatique de type tropical humide. Les événements hydriques s'expriment par de
fortes précipitations d’octobre à mai, durant la période pluvieuse et par des évènements
extrêmes (précipitations cumulées sur une courte période), facteur déclencheur de sinistres
(« impactos ambientais urbanos no Brasil » 2009). Ils provoquent ainsi de nombreux
glissements de terrain et autres mouvements gravitaires de masse dans les pentes instables des
dômes urbains à tendance granito-gnaissique. Nous nous impliquons donc en portant un
regard sur les territoires les plus fragiles par l’intermédiaire de diagnostics.
L’évaluation scientifique des différents types d'aléas présents dans ces dômes et les risques
qu'ils entraînent, est une donnée fondamentale. De toute évidence elle doit intervenir pour la
mise en place d’une gestion durable et intégrée de ces espaces, en marge, dans la mégalopole
de Rio de Janeiro. J'ai choisi de réaliser le zonage de l'aléa mouvement de terrain à partir de
deux étapes de base qui sont, d'une part l'évaluation de la susceptibilité des terrains à la
rupture (pour certaines conditions de terrains) d'autre part la détermination de la probabilité de
rupture (conditions initiales et seuil). Nous rappelons, qu'en terme de lois physiques,
l'instabilité d'un versant est gouverné par des interrelations complexes entre différents
paramètres de terrains, à savoir :
- Les conditions lithologiques et structurales des roches
- Les propriétés géomécaniques des formations superficielles
- La pente et la forme des versants (déclivité)
- Les conditions climato-hydrologiques
- La végétation
- L'occupation du sol et les activités humaines
A partir de ces éléments de connaissance, les modèles numériques de prévision aideront à la
préparation à d'éventuelles situations catastrophiques. L'éducation constitue une autre mesure
stratégique pour réduire l'impact des dangers naturels, d’après le bureau du centre
d’excellence EIRD/NU-ISRD à Niteroi (RJ) « Estratégia Internacional para Redução de
Desastres ».
Ma démarche, a choisi de porter une attention particulière à la vulnérabilité des populations et
à leur connaissance des risques. Un questionnement qui porte plus précisément sur les
perceptions et les représentations de l'environnement sur les enjeux d'occupation de l'espace
par les populations.
Des crises politiques sont apparues dans les politiques urbaines brésiliennes, attribuées
directement à l’incapacité de faire face aux risques naturels. En effet dans cette région les
évènements catastrophiques augmentent, en partie dû au phénomène d'installation hasardeuse
sur les pentes instables. Cette occupation informelle sur les versants abrupts de la région
109
métropolitaine, notamment à Niteroi (RJ), dont les sols sont exposés aux fortes précipitations
et naturellement sensibles aux mouvements gravitaires, entraîne des dommages importants, et
ce, de façon exacerbée dans les favelas. Les phénomènes de colonisation des milieux et de
densification de l'habitat continuant à accroître les vulnérabilités et entraînant des accidents
aux conséquences sociales toujours plus graves. Ces évènements graves, provoqués par un
aléa climatique de type pluviométrique tropical, s'étendent à de nombreuses surfaces bâties de
l'état de Rio et sont amplifiés par l'occupation aléatoire et spontanée induite par les migrations
de populations pauvres dans ces secteurs particuliers. La commune de Niteroi peut représenter
un cas synthétique du risque gravitaire en augmentation : glissements récurrents, occupation
informelle et évènements catastrophiques récents.
Le problème n'est pas d'établir les responsabilités, mais de chercher des solutions efficaces, en
particulier dans le domaine de l'évaluation et de la prévention du risque. Lorsque l’on
s’attache à identifier les milieux, il est mis en évidence dans la littérature que « les facteurs
historiques et culturels dans cette partie du Brésil représentent un facteur important dans
l'apparition de ces secteurs en marge ». Sur le terrain, on peut observer le résultat d’un
développement inégal du territoire. Prendre des mesures pour éviter que de tels événements se
reproduisent en s’orientant vers plus de prévention est une évidence stratégique, mais qui en
pratique est difficile à mettre en œuvre par les autorités compétentes ou autres acteurs
concernés. Cette problématique fait partie intégrante de la gestion environnementale de
l'espace urbain au Brésil ; en effet la spatialisation des effets de l’exclusion sociale ne peut
ignorer les conditions physiques des milieux naturels (locales et régionales) pour répondre à la
nécessité d'améliorer l'adaptation des populations.
L'approche technique dont les mesures préventives et correctives de génie civil comme
le terrassement, les techniques drainantes et/ou les structures de soutien, qui sont apportées
pour réduire les risques dans les pentes ne montrent pas de résultats suffisants, car d'une part
110
elles s'estompent dans le même temps et sont couteuses en travaux et d'autre part, car la
population continue à augmenter les niveaux de risque par des pratiques inadaptées (erreurs
de conception, reconstructions) et des habitudes d'occupation aggravantes. Ces mauvais
comportements et tendances régressives des milieux, qui rendent impuissante l'action de
protection et de sécurité civile, semblent pouvoir être atténués par des méthodes
complémentaires. En effet, des transformations directes des surfaces au sol sont recherchées
par une information méthodique des dangers, des explications simplifiées et ciblées des
causes d'aggravation, tout en insistant sur les fonctionnements des milieux naturels dans la
pente et la dynamique des versants (mouvements, écoulement), et ce, pour modifier les
habitudes d'occupation néfastes.
Ma recherche s'est intéressée au projet de territoire de l'État de Rio de Janeiro et pose la
question de savoir comment développer les connaissances pour agir dans les zones à risque,
afin de protéger les populations en maintenant des conditions acceptables du point de vue de
l'instabilité des versants.
Le projet, élaborée dans mon premier travail,
porte sur la conception et l'application d'une
méthodologie pour l'enseignement de la
réduction des risques naturels dans les
communautés urbaines, dont les habitants
pauvres n'ont pas l'accès suffisant à
l'information. Les inégalités s’exprimant aussi
en termes d’éducation. Sont ainsi recherchés des transferts de connaissances à partir d'une
étude spatiale et d'une enquête de terrain ayant pour objet de pallier le manque de données et
de divulguer l'information utile pour la gestion du risque et la sécurité civile. De nouveaux
produits pédagogiques y ont été développés tout particulièrement, dans le but de prévenir des
dangers et informer sur les possibilités de contrôle des terrains.
Les travaux sont d'abord effectués dans une zone pilote, puis une ’innovation pédagogique
volontaire étendra la méthode expérimentée aux secteurs potentiellement à risque par
anticipation. À partir de l'analyse spatiale du territoire, des différents paramètres d'exposition
et des situations de risque, l'objectif est de produire des données sur les comportements
néfastes d'occupation des versants dans le but d’influencer positivement l'installation
naturellement désordonnée des populations, et ce, afin qu’elles s'adaptent mieux aux
conditions physiques des milieux naturels.
Dès que l’on s’intéresse à la couverture spatiale et temporelle des risques naturels au Brésil,
on observe une multitude d’événements meurtriers d’ampleur limitée, à une échelle locale et
quelques cas seulement d’une ampleur plus grande ayant des impacts meurtriers plus forts. En
effet, historiquement, le Brésil n'a pas été affectée par les événements de grande ampleur.
Cependant, c'est l'accumulation de petits désastres, qui ensembles, causent le plus de morts.
Les zones à risque correspondent à des secteurs naturellement sensibles à certains
phénomènes physique de déstabilisations et ruptures de pentes, mais dont l’occupation par des
populations majoritairement sujettes à la pauvreté et à des problèmes sanitaires associés, rend
l’espace urbanisé dangereux et problématique face aux risques naturels. Cela pose la question
de la gestion de ces risques naturels qui ne trouvent pas toujours de solutions à l'égard de ces
phénomènes urbains spontanés, ne respectant pas certaines réglementations prescrites.
111
Une gestion territoriale des risques incite à travailler
suivant un continuum temporel. Selon l'unité mixte de
recherche PRODIG-CNRS : «La reconnaissance d'un
triple continuum d'espace-temps, de développement et
d'anthropisation le long duquel le risque varie en
fonction des mécanismes d'interactions entre ses deux
composantes fondamentales que demeurent l'aléa et la
vulnérabilité».
L'aléa est un paramètre majeur à intégrer dans l'étude de
la vulnérabilité des secteurs devenus « à risque » par
l’apparition d’enjeux. Les récentes études de la DRM-RJ
dans l'État, (Serviço Geologico do Estado do Rio de
Janeiro : « Estrutura e Acessórios de um Banco de
Dados voltado para Risco a Escorregamentos », 2013)
sont une illustration des efforts faits et des réponses qui tentent d'être trouvées.
En dehors des expertises des milieux physiques, la recherche implique la participation de
chercheurs du génie civil, mais aussi de l'éducation et de la sécurité civile. De plus l'analyse
des risques et l'anticipation des événements requièrent de s’intéresser à la géographie urbaine,
mais aussi à des aspects plus sociologiques qui s'intéressent à la perception de
l'environnement par les populations. « Cette démarche vise à dépasser les contradictions liées
à des approches du risque déconnectées, centrées sur soit l’aléa (naturel) soit la vulnérabilité
(sociale) » PRODIG-CNRS. Les enquêtes conduites sous un angle géographique sont un
moyen de spatialiser et cartographier les perceptions du risque naturel par les habitants de ces
zones.
Certaines municipalités brésiliennes manquent de réponses préventives pour tenter de réduire
le risque et les catastrophes (états de « calamidade publica »). La volonté d'acteurs a conduit à
l'émergence de solutions alternatives pour la connaissance et la meilleure prévention, ici à la
formation d'une institution non gouvernementale (« Oficina do Parque ») et à la définition du
pilote. Cette solution alternative tente d'apporter une action adaptée à la vulnérabilité locale.
Villes (RJ)
Engenheiro Paulo de Frontin
Mage
Nilopolis
Niteroi
Petropolis
Rio de Janeiro
Sao Goncalo
Sous-total
Total des victimes
Blessés
0
35
3
43
5
57
18
161
Morts
1
1
1
168
1
68
16
256
417
Tableau :
étude
des
dommages causés par les
pluies accumulées d'avril
2010 jusqu'au 19/04/2010
(RJ), d'après « Edital
FAPERJ No. 04/2010
(UFRJ) ».
112
Ses travaux sont une contribution, à la réflexion collective pour la gestion, l’amélioration et la
maîtrise de l’environnement urbain à l’échelle locale. En fournissant les données de référence,
ils concourent au développement de procédés méthodologiques, à la définition de produits
d’éducation puis à rendre opérationnelles les connaissances acquises en vue d’une prévention
efficiente. La priorité est de responsabiliser les premiers acteurs du territoire que sont les
habitants (pratiques et habitudes) dans les secteurs les plus vulnérables. Par conséquent ce
travail va dans le sens d’une politique de développement plus durable d’un pays émergeant
sur les thèmes de l’eau et des milieux urbains, de nouveaux outils pédagogiques servant à
l’intérêt général.
La recherche développée met l'accent sur l'évolution des milieux et l'étude des
perceptions, à travers le développement de la méthode dans des îlots urbains fortement
exposés. La logique est fondée sur la relation entre des activités de terrain et la recherche
scientifique. Le travail consiste à collecter des données grâce aux techniques d'enquête et
d'études, à réaliser une cartographie de visibilité du risque, le développement de méthodes
pour l'enseignement des risques encourus par les populations, leur application et l'évaluation
des résultats.
L'approche comparative nous permettra ensuite d'approcher d’autres territoires aussi sujets à
l’accélération des processus physiques et humains dans les bassins de risque, générateurs de
catastrophes naturelles et de mettre en relief les similitudes qui sont retrouvées dans les
dynamiques urbaines (dynamique entre les processus sociaux et naturels, espace urbain et
distribution des impacts sur l’environnement) et l'occupation de terrains à risque dans
différentes régions.
Enfin, cette étude explore les retombées possibles, par apport d’expériences utiles, de
méthodes et de comparatifs de territoires spécifiques. Le caractère interculturel ayant pour
intérêt de renforcer la visibilité internationale et de conforter la coopération de la France avec
d'autres pays sur le thème de la sécurité civile. De nouvelles pistes de recherche seront émises
en s'appliquant à une recherche de transfert de la stratégie préventive sur le risque naturel
associé à de fortes pluies. Tout en étant centré sur des mouvements de terrain brutaux, il est
envisagé un apport en terme de méthodologie face à d'autres risques naturels.
113
Atelier N 3 : Risques hydrologique : diagnostique,
méthodes, d’approches, prévention et gestion
Séance 2 : Les milieux urbains : risque d’inondation et
représentation cartographique
114
Recommandations pour la réalisation de cartes de dangers d’inondation au
Maroc
Emmanuel REYNARD1, Gabriela WERREN1, Mohamed LASRI2, Khalid OBDA2
1
[email protected]
1
Laboratoire d’Analyses Géo-environnementales et d’Aménagement (LAGEA), FLSH Sais, Route Imouzzer, B P
, F s-Sa s, Maroc
Résumé
Grâce au financement de la Direction du Développement et de la Coopération
(DDC) suisse, une équipe du Laboratoire d’Analyses Géo-environnementales et
d’Aménagement (LAGEA) de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah de Fès
et de l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de l’Université de Lausanne
(Suisse) a été chargée d’élaborer une carte indicative des dangers dans les
agglomérations de Fès et Beni Mellal (Reynard et al., 2012). Le projet a
comporté trois étapes fondamentales : la réalisation d’une carte des phénomènes,
la modélisation hydrologique et hydraulique pour des événements de différents
temps de retour et, finalement, l’élaboration d’une carte indicative des dangers
pour les deux agglomérations. Les résultats ont été présentés aux autorités le 28
octobre 2012 à l’occasion d’un événement organisé à Fès par l’Ambassade de
Suisse. L’étude fera l’objet de deux thèses de doctorat respectivement à la FLSH
de Fès-Saïs (thèse de Mohamed Lasri, 2013) et à l’Université de Lausanne
(thèse de Gabriela Werren, 2013).
La réalisation des deux cartes de dangers s’est heurtée à une série de problèmes
méthodologiques et pratiques, liés notamment à la disponibilité des données et à
la résolution des documents de base (modèles numériques de terrain
notamment), en particulier :
-
L’accès aux données. L’élaboration d’une carte de dangers d’inondation
nécessite de modéliser les écoulements pour différents temps de retour.
Cette étape cruciale fait recours à différentes ressources (modèle
numérique de terrain, données climatiques et hydrologiques, indices de
terrain (cartes des phénomènes), modèle hydrologique, outils
informatiques). Afin de permettre une réplication de notre approche dans
d’autres contextes dans l’environnement marocain, nous avons privilégié
les données en libre accès, que ce soit les données numériques (MNT) ou
115
les modèles hydrologiques. De ce fait, les outils développés dans cette
étude sont facilement réutilisables par d’autres chercheurs.
-
L’hétérogénéité des données disponibles pour la création de la carte de
base. Ainsi, pour le terrain de Beni Mellal, les modèles numériques de
terrain (MNT) à disposition ont une faible résolution spatiale et une marge
une résolution de 30 m, qui couvre l’entier du bassin versant. Des données
plus précises provenant du plan de restitution de la ville de Beni Mellal
sont disponibles seulement pour la zone urbaine. Par conséquent, garder
l’unité de la carte impose une perte d’information et des déformations
fortuites des données existantes.
-
La rapidité des changements sur le terrain (constructions, remblais,
travaux de génie civil, etc.). Pour cette raison, nous avons fixé une date
limite et avons décidé de ne pas prendre en compte des changements qui
seraient survenus après les levés sur le terrain. En raison de l’urbanisation
rapide, les données urbaines ont par ailleurs nécessité une mise à jour
réalisée par numérisation des éléments à l’aide des dernières données
GoogleMap disponibles.
-
Le contexte différent des deux terrains d’étude. Les caractéristiques des
deux bassins versants ne sont pas les mêmes. Par ailleurs, la situation des
deux villes par rapport aux phénomènes hydro-géomorphologiques est
complètement différente. La mise en carte et la structuration d’une
légende uniforme et homogène pour les deux terrains a représenté un réel
défi. Nous avons toutefois essayé d’harmoniser les deux travaux afin
d’obtenir une certaine similitude entre les deux légendes. Ceci a été rendu
possible par l’utilisation d’un fond de carte similaire dans les deux cas et
par la structuration de la légende et le choix de symboles identiques sur
les deux terrains.
-
L’indigence des données climatiques et hydrologiques. La difficulté à
obtenir des données numériques sur l’intensité des précipitations et sur les
débits journaliers et instantanés des cours d’eau nécessaires à la
modélisation et l’indisponibilité des données météorologiques radar ont
constitué un frein dans l’utilisation de modèles hydrologiques, qui
nécessitent souvent des données météorologiques de bonne qualité. Ce
manque de données a limité fortement les possibilités de modélisation
116
hydrologique et hydraulique et a nécessité le recours à des approches
semi-quantitatives basées sur le calcul d’indicateurs hydrologiques. La
quasi absence de données hydrologiques a par ailleurs constitué un réel
défi pour la calibration des modèles hydrologiques, raison pour laquelle
nous avons dû nous fier aux données de terrain relatives à des crues
récentes pour calibrer les modèles et vérifier les résultats des
modélisations sur le terrain.
-
Le problème de l’échelle. Il est dû principalement aux différences de
taille entre les terrains étudiés et à la nécessité de pouvoir lire les détails
de certains secteurs riches en informations. Nous avons ainsi réalisé une
carte générale pour chaque agglomération urbaine, accompagnée de «
cartes-zooms » présentant en détail les sites-clés ou des problèmes
spécifiques. Par ailleurs, même si une cartographie à une échelle plus
grande aurait été possible, nous avons préféré fournir une carte des
dangers au 1/15'000 pour la ville de Beni Mellal et 1/20'000 pour la ville
de Fès, ce qui constitue plutôt une carte indicative des dangers, utile pour
la planification à l’échelle de l’agglomération, mais insuffisante pour la
gestion des autorisations de construire, même si nous avons opté pour une
différenciation en trois degrés de danger.
Les difficultés rencontrées dans notre étude ont déjà été mises en évidence par
d’autres études, notamment la difficulté d’obtenir des bases topographiques à
haute résolution, de qualité identique pour l’ensemble du bassin versant étudié et
l’indigence des données de mesures (climatiques, hydrologiques), qui limitent
les possibilités de modélisation et rendent ainsi la cartographie des phénomènes
d’autant plus importante et intéressante en termes de coûts.
Sur cette base, nous faisons les recommandations suivantes :
-
Elaboration de recommandations à l’attention des agences et bureaux
d’étude. De telles recommandations constitueraient un instrument à
disposition notamment des bureaux d’étude mandatés par les agences dans
la réalisation de futures cartes de danger.
-
L’élaboration de modèles numériques de terrain à haute résolution. De
plus en plus, l’analyse hydrologique et géomorphologique se base sur ces
outils. La disponibilité de MNT à haute résolution constitue un véritable
outil d’analyse, une base pour la modélisation, et un outil d’aide à la
décision. Nous recommandons que les autorités entreprennent
117
l’élaboration de tels MNT, du moins dans les zones urbanisées, qui sont
les plus vulnérables face au risque.
-
La constitution de bases de données climatiques et hydrologiques. De
telles bases de données constituent un instrument très utile pour la
prévision hydrologique. Or, notre projet a montré que ces données étaient
très fragmentées et parfois lacunaires. Une centralisation à l’échelle des
agences de bassin ou à l’échelle nationale est à recommander. Par ailleurs,
certaines données, qui nous auraient été très utiles et qui existaient
(données radar), ne nous ont malheureusement pas été mises à disposition.
-
La gratuité des données pour les chercheurs. Il s’agit d’assurer la gratuité
des données hydro-climatiques au moins pour les chercheurs via une
convention entre la Météorologie Nationale et les agences de bassin d’un
côté et le Centre National de la Recherche Scientifique et Technique
(CNRST) de l’autre.
-
Le renforcement des réseaux de mesures climatiques et hydrologiques.
Les sites de mesures sont relativement peu nombreux, surtout dans les
parties rurales des bassins versants. Au vu de la grande hétérogénéité
spatiale et temporelle des précipitations (et donc des écoulements), une
renforcement des réseaux est à préconiser.
Référence
Reynard E., Lasri M., Werren G., Obda K., Amyay M., Taous A., Balin D.,
Lane S.N. (2012). Etude des dangers d’inondation dans les bassins de Fès et
eni Mellal. Analyse hydrologique, carte indicative des dangers, étude de la
vulnérabilité et recommandations. Lausanne, Fès, Institut de géographie et
durabilité et LAGEA. 52 p. + 2 cartes. "
Mots-clés : risque, carte de dangers, inondations, Maroc.
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Vulnérabilité de la ville de Meknès face aux effets des changements climatiques
Tribak A, Rhazi A
Laboratoire d’Analyses Géo-environnementales et d’Aménagement, Sais – Fès Route
d’Imouzzer, B.P. 59, Maroc: e-mail : [email protected]
RESUME
A l’instar d’autres pays méditerranéens le Maroc, par son climat semi-aride, n’a pas
échappé aux effets des inondations qui sont liés directement aux changements climatiques.
Une rétrospective du passé, montre bien qu’au fil du temps, il y a avait des successions
alternées et extrêmes du climat qui se manifestent en longues périodes de sècheresses et
courtes durées des crues. Les périodes de sécheresses étaient longues et fréquentes et se
succèdent et sont parfois alternées par des temps humides et pluvieux au point de crues.
Comme toute ville appartenant au sous étage méditerranéen, Meknès subi des
influences continentales pendant les saisons d’hiver et d’été. Mais, vu que la région est
marquée par une diversité géologique, cela fait de chacune de ses composantes naturelles des
nuances climatiques particulières. D’où le climat est de type semi-aride.
La ville de Meknès appartient au bassin versant de Sebou qui se considère l’un des
bassins les plus arrosés du Maroc, dont Oued R’Dom constitue l’un des effluents importants
de rive gauche. Quant à la plaine Fès-Meknès, elle est drainée en partie par l’oued Boufekrane
et l’oued Ouislane
Dans le bassin de Sebou, l’analyse proprement dit du territoire fait ressortir qu’il existe
deux sortes de crues qui engendrent des inondations et des dégâts importants matériels et
humains. Les crues subites qui sont entrainées par des orages assez violentes et brusques, qui
sont localisées principalement dans des zones montagneuses ou à leur piémont, comme le cas
par exemple de la ville d’El Hajeb se trouvant au début du causse de moyen atlas et déversant
une bonne partie des eaux de pluie dans le bassin versant de oued Boufekrane. Ces crues
généralement se produisent en deux saisons, l’été et l’automne, c'est-à-dire en période allant
du mois de juin au mois d’octobre.
Les inondations surviennent au niveau des petits bassins versants ne dépassant pas quelques
dizaines de Km2 et avec un temps de montée de quelques heures. L’autre type de crues est
dû aux précipitations généralisés et homogènes qui donnent lieu à des inondations à
temps de montée important dépassant les 6 heures. Ces crues quoi qu’ils produisent des
inondations, ils ne sont pas à fortes risques.
119
La différence entre les deux types de crues s’explique par le fait que les premières
sont des crues imprévues, qui restent toujours méconnues et rarement sont annoncées
par les populations étant donné leur localisation très restreinte dans l’espace.
Quant à elles, les zones urbaines sont les plus vulnérables aux inondations
notamment celles longeant les cours d’eau ou même celles situées sur les lits majeurs des
oueds et vallées notamment vallées de Boufekrane, Ouislane et Bouishak. Les points
singuliers d’écoulement constituent également des zones à risque d’inondation et le lieu où les
eaux quittent leurs lits naturels.
L’expansion urbaine constitue inévitablement des problèmes des catastrophes
inhérentes à la nature du sol, que ce soit sol, sous-sol ou relief. Les progrès scientifiques et
techniques ont favorisé la construction des sites variés et portant certains dangers, souvent au
mépris des équilibres naturels. Qu’il s’agisse des fortes pentes, sur les rives des vallées, des
carrières ces milieux à risques ont été utilisés souvent à des fins de construction.
Ce qui est certain aujourd’hui, c’est que le réchauffement climatique va déstabiliser les
équilibres environnementaux et va influencer nos modes de vie. Le défi étant d’accompagner
cette vague de changement pour en minimiser les impacts et en profiter pour diversifier nos
ressources, améliorer notre qualité de vie et renforcer nos compétences. Il est absolument
indispensable, pour une question de sécurité collective, de veiller à ce que la ville de Meknès
puisse faire face aux changements climatiques tout en la dotant de moyens nécessaires pour
s’y adapter.
En effet, les facteurs multiples évoqués auparavant et qui font de Meknès une ville
vulnérable, imposent que l’échelle locale est incontournable dans la mise en œuvre de la
politique climatique et que la politique de la ville est déterminant de faire converger toutes les
politiques sectorielles pour faire face à ce défi.
Quoi qu’on se trouve devant l’impossibilité de donner une définition précise aux
risques anthropiques. Certes, ces risques sont souvent propres au phénomène de concentration
urbaine ; on est-il des quartiers non réglementaires sensibles générateurs des grands
regroupements, des immeubles à plusieurs niveaux, des habitations économiques ou autres.
Toutefois ces risques concernent des sites à forte concentration des constructions, des
industries et des populations.
Les terrains concernés par cette typologie du risque, sont généralement non
urbanisables et qui sont frappés par des servitudes non aedificandi selon les dispositions
réglementaires des documents d’urbanisme, et ce par leur fait qu’ils sont soit impropres à
l’urbanisation pour des considérations géotechniques, hydrologiques, géologiques ou souvent
120
topographiques ; soit qu’ils sont considérés tout simplement comme des zones de protection
(patrimoine naturel, patrimoine historique). Il faut dire que ces terrains non urbanisables
correspondent au fond alluvionnaire des 3 vallées traversant la ville de Meknès et à leurs
flancs composé de marnes qui peuvent être affectés par des déformations, des glissements et
des gonflements.
Ce que nous venons de présenter sur la notion de la vulnérabilité aux risques
d’inondations à Meknès on peut les résumer en deux facteurs extérieurs se résumant en :
-
Accélération de la croissance urbaine ;
-
Le déséquilibre des facteurs de développement socio-économique et le choix des
politiques dans l’aménagement du territoire : concentration excessive au niveau de la ville,
pôles urbains, quartiers industriels, pôles industriels, réseaux ou relais urbains incomplets,
politique insuffisante de logement et de relogement, etc.
Pour cela, des mesures d’atténuation et d’adaptation devront être
prises par les
gestionnaires des affaires de la ville de Meknès, et ce pour faire face aux effets des
changements climatiques, consistant respectivement à réduire les missions des gaz à effet de
serre (GES) et penser la ville de Meknès du futur en y intégrant le climat futur.
Mots clés : Changements climatiques, vulnérabilité, croissance urbaine, politique
de la ville.
121
La problématique des inondations dans les villes du sud algerien.
Impact et gestion du risque
Tatar HAFIZA
Université de Constantine Algérie
Résumé :
Les villes du Sud algérien connaissent ces dernières années des problèmes énormes en
matière de catastrophes naturelles, liées notamment aux inondations.
Les changements climatiques opérés au cours de cette période, y sont pour beaucoup.
Dans son dernier rapport, le GIEC évalue la tendance d’augmentation de la température pour
la rive Sud de la méditerranée à +1°C. Il prévoie aussi une hausse probable des précipitations
dans plusieurs régions du monde, et notamment des perturbations dans les régions arides où
les épisodes pluvieux seront plus fréquents et plus actifs.
Face à cette nouvelle tendance climatique, une recrudescence de catastrophes de type
« inondation » est observée. Ainsi, rien que pour ces dernières années pas moins d’une dizaine
de villes du Sud algérien ont été affectées par ce phénomène. On a noté des inondations à
Biskra à deux reprises, les premières se sont produites en Aout 2007 et ont causé la mort de
plusieurs personnes et de nombreux dégâts matériels, les secondes en octobre 2011. En
Octobre 2008 des pluies diluviennes ont provoqué la crue de l’Oued Mzab et la submersion
de la ville de Ghardaïa causant dégâts humains et matériels incommensurables. Le 16 octobre
2008 des inondations ont été signalées à Bechar (8personnes mortes, dégâts matériels). En
janvier 2009 les intempéries ont causé des inondations importantes dans la wilaya d’Adrar et
la localité d’Aoulef distante de quelques 250 km du chef-lieu a été particulièrement
endommagée. En octobre 2011 des inondations résultant des fortes précipitations ont fait au
moins dix victimes et laissé des dizaines de familles sans abris, notamment à El Bayadh, (
700 kilomètres au sud d'Alger). Le 3 juillet 2012,de fortes pluies ont causé des débordements
d'oueds dans la région de In Guezzan où le village In Gheslane , distant de 450 km au sud du
chef-lieu de la wilaya de Tamanrasset, a subi des dommages matériels conséquents .Pas moins
de 25 familles nomades ont été touchées, une vingtaine d’habitations détruites et plusieurs
têtes de bétail emportées par les crues des oueds en furie. En Octobre 2012, les inondations et
les crues de plusieurs oueds, localisées dans le territoire de la daïra frontalière de Béni Ounif
(110 km au nord de Béchar), ont endommagé une partie importante de la voie ferroviair.
La liste des catastrophes est encore longue et paradoxalement, les pluies tant
attendues, sont de plus en plus redoutées, car ces dernières sont devenues plus intenses et plus
122
dévastatrices et les villes du Sud souffrent d’un dysfonctionnement des équipements urbains
et d’une expansion spatiale qui accentuent leur vulnérabilité face à ce risque.
Qu’ont fait les autorités face à cette problématique ? Après ces innombrables
catastrophes vécues par plusieurs villes du pays, quels moyens ont été mis en œuvre pour
lutter et prévenir ce risque ?
Une étude de cas, nous permettra a travers cette communication de répondre à ce
questionnement et de dresser le bilan et l’efficacité des opérations réalisées.
Mots clés: inondation, risque, gestion, ville, sud algérien.
123
Cartographie des dangers et aménagement du territoire. Perspectives
suisses pour la valorisation des résultats du projet « Risques d’inondation
dans deux bassins versants marocains : Fès et Beni Mellal »
Emmanuel REYNARD*
*
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Résumé
Depuis plusieurs années, la cartographie des dangers a été développée comme instrument de
gestion territoriale. L’objectif est de définir, sur un territoire donné, quelles sont les zones
présentant un danger important et pour lesquelles des restrictions d’usage devront être
promulguées.
Au Maroc, grâce au financement de la Direction du Développement et de la Coopération
(DDC) suisse, une équipe du Laboratoire d’Analyses Géo-environnementales et
d’Aménagement (LAGEA) de l’Université Sidi Mohamed Ben Abdellah de Fès et de
l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de l’Université de Lausanne (Suisse) a été chargée
d’élaborer une carte indicative des dangers dans les agglomérations de Fès et Beni Mellal
(Reynard et al., 2012). Le projet a comporté trois étapes fondamentales : la réalisation d’une
carte des phénomènes, la modélisation hydrologique et hydraulique pour des événements de
différents temps de retour et, finalement, l’élaboration d’une carte indicative des dangers pour
les deux agglomérations. Les résultats ont été présentés aux autorités le 28 octobre 2012 à
l’occasion d’un événement organisé à Fès par l’Ambassade de Suisse.
La carte de dangers est un document scientifique. Elaborée sur des bases scientifiques
combinant l’observation et la mesure sur le terrain et la modélisation informatique, elle
constitue avant tout un instrument d’aide à la décision pour les autorités en charge du
développement du territoire. Un enjeu important est ainsi de prévoir des procédure permettant
une introduction des résultats de ce document scientifique dans des documents à caractère
normatif. En effet, la définition de zones de dangers doit permettre de mettre en place des
restrictions d’usage de certaines portions du territoire (par ex. des interdictions de construire,
des restrictions de construction, etc.). Or, un document scientifique ne saurait être « opposé
aux tiers » car il n’a aucune valeur légale. Seul le transfert de son contenu dans un document à
valeur légale (plan d’urbanisme par ex.) permet une réelle application des préconisations
scientifiques dans la gestion territoriale au quotidien. Nous illustrons ici le cas de la Suisse qui
permet d’éclairer ce qui pourrait être développé au Maroc pour une mise en œuvre des
résultats de la cartographie des dangers dans l’aménagement du territoire.
La Suisse est un pays fédéral, ce qui signifie que le pouvoir décisionnel est réparti entre trois
niveaux institutionnels : la Confédération (pour des tâches telles que la défense, les relations
internationales), les cantons (pour la majorité des domaines, tels que l’enseignement, la santé,
l’environnement, la gestion territoriale) et les communes (pour la mise en œuvre des
dispositions fédérales et cantonales et pour certains domaines spécifiques, tels que
124
l’approvisionnement en eau potable et l’assainissement des eaux usées). L’aménagement du
territoire et la gestion environnementale sont du domaine cantonal, mais les règles générales
sont élaborées au niveau national. Ainsi, l’aménagement du territoire est réglé par une
législation nationale depuis 1979. Celle-ci préconise que les cantons élaborent une
planification du développement de leur territoire dans un plan directeur cantonal et que les
communes mettent en œuvre sur leur territoire un plan d’affectation des zones (ou plan
d’aménagement local), qui répartit le territoire communal en différentes zones d’utilisation
(zone constructible, zone agricole, zone industrielle, zone naturelle, etc.). L’établissement de
tels plans est une obligation légale et les plans doivent être renouvelés à intervalles réguliers
(environ 15-20 ans). Chaque zone est assortie d’un règlement d’utilisation qui régit dans le
détail les activités qui y sont autorisées (par ex. les normes de construction).
La protection contre les dangers naturels est un domaine relativement ancien de l’action
politique, puisque les premières lois fédérales en la matière remontent à la fin du XIXe siècle
(loi sur les forêts de 1876, loi sur la police des eaux de 1877). L’action gouvernementale a
pendant plus d’un siècle été surtout orientée vers la mise en œuvre de mesures – dites
« actives » – de protection contre les aléas (canalisation des rivières, constructions de
paravalanches, mesures de drainage des glissements de terrain, etc.). Les grandes crues de
l’été 1987 ont toutefois montré les limites d’une telle politique en mettant en exergue la
situation paradoxale d’une certaine augmentation du risque due aux multiples constructions
effectuées depuis un siècle dans des zones vulnérables (zones inondables notamment) grâce
justement à la protection amenée par les infrastructures de protection. Il est clairement apparu
à l’occasion de cet événement extrême que le risque zéro n’existe pas et qu’une politique
basée uniquement sur la construction d’ouvrages de protection n’était pas suffisante. Les lois
sur les cours d’eau et sur les forêts ont ainsi été modifiées en 1991, mettant l’accent, en plus
des mesures de protection constructives, sur le développement de mesures, dites « passives »,
visant surtout à réduire la vulnérabilité face aux aléas. Font partie des ces nouvelles mesures,
la protection d’objet (des mesures sur les bâtiments), les mesures d’organisation (pour se
préparer aux catastrophes et limiter les pertes en cas d’événements extrêmes) et les mesures
d’organisation du territoire. Parmi ces dernières, l’élaboration de cartes de dangers est
maintenant une obligation légale pour les autorités cantonales et communales de tout le pays.
Les cartes de dangers suisses restent clairement des cartes de l’intensité et de la probabilité
des aléas (avalanches, crues, glissements de terrain, laves torrentielles) dans la mesure où
elles n’incluent pas une cartographie de la vulnérabilité (contrairement aux cartes de risques).
La prise en compte de la vulnérabilité des populations et des infrastructures vient donc dans
une phase ultérieure, lorsque la carte de dangers est intégrée aux documents de
l’aménagement du territoire. Les cantons ont choisi deux modèles différents :
-
Le premier prévoit que la carte des dangers soit intégrée comme une catégorie de zone
du plan directeur cantonal et, surtout, du plan d’aménagement local. La mise en œuvre
du plan (ou de sa révision) fait l’objet d’une « enquête publique » durant laquelle tout
citoyen ou propriétaire de terrain (et également des organisations environnementales)
peut faire opposition au plan, dans un délai fixé par la législation. A l’issue du délai de
consultation, les recours et oppositions sont traités par l’administration qui les prend
125
ou non en compte et qui, souvent, négocie un accord avec le recourant. Si ce dernier
est satisfait, il retire son opposition ; dans le cas contraire, il peut saisir les tribunaux et
la procédure peut durer plusieurs années. Une fois adopté au niveau communal, le plan
d’aménagement est homologué par l’exécutif cantonal et il entre en vigueur. Les zones
de danger élevé (zones rouges) seront ainsi non constructibles (et perdront souvent de
la valeur), alors que les zones de danger moyen (zones bleues) nécessiteront des
mesures de protection d’objet (par ex. élévation des maisons sur un remblai en zone
inondable ; restriction d’usage des sous-sol, renforcement des murs, etc.).
-
Le deuxième modèle inclut les zones de dangers comme une « couche » d’information
du système d’information territoriale (système d’information géographique du canton
ou de la commune) et constitue ainsi un « document de base » de l’aménagement
territorial. Les zones de dangers n’ont ainsi pas une valeur légale en tant que telle. Par
contre, cette information sera utilisée ultérieurement au moment d’une procédure
d’autorisation de construire. En effet, en Suisse, toute construction et toute
modification extérieure d’un bâtiment existant fait l’objet d’une procédure
d’autorisation. La personne qui désire construire dépose une demande d’autorisation
auprès des autorités communales (pour les constructions dans la zone constructibles)
et des autorités cantonales (pour les constructions hors de la zone à bâtir, par ex. en
zone agricole). Le dossier est ensuite examiné par différents secteurs de
l’administration (normes anti-incendie, par ex.). C’est durant cette phase que les
responsables cantonaux de la protection contre les dangers peuvent prendre position et
interdire une construction située en zone rouge ou demander des protections
supplémentaires en zone bleue. Ici aussi, en cas de réponse négative, le propriétaire
peut faire recours et saisir, le cas échéant, les tribunaux.
Dans les deux cas, la procédure mise en place présente deux points positifs : (1) la carte
de dangers acquiert une valeur légale et son contenu devient ainsi obligatoire pour les
propriétaires de terrain ; (2) ces derniers ont la possibilité de recourir contre la décision
administrative, voire de saisir les tribunaux (pouvoir judiciaire). Ce double mécanisme permet
d’une part de donner aux résultats de la cartographie des dangers une force légale (et donc une
emprise sur le développement territorial) et d’autre part de protéger le citoyen contre les
décisions administratives en découlant. Nous préconisons que le Maroc mette sur pied un
mécanisme de mise en œuvre des résultats de la cartographie des dangers dans les documents
d’urbanisme et d’aménagement du territoire afin que les cartes de dangers produites jusqu’ici
aient un réel effet sur le développement territorial au niveau local.
Référence
Reynard E., Lasri M., Werren G., Obda K., Amyay M., Taous A., Balin D., Lane S.N. (2012). Etude des dangers
d’inondation dans les bassins de Fès et
eni Mellal. Analyse hydrologique, carte indicative des dangers, étude de la
vulnérabilité et recommandations. Lausanne, Fès, Institut de géographie et durabilité et LAGEA. 52 p. + 2 cartes. "
Mots-clés : risque, carte de dangers, inondations, aménagement du territoire,
urbanisme.
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Les inondations urbaines dans la ville de Khénifra (pied du Moyen Atlas
occidental, Maroc) : caractérisation et cartographie.
Mohamed El Ghachi, Yahia El Khalki, Mourchide Fatim Ezzahra
Groupe de recherche sur « Dynamiques des Paysages, Risques et Patrimoine »
Université Sultan Moulay Slimane
Faculté des Lettres et des Sciences Humaines, Béni Mellal, Maroc.
Le Maroc, comme les autres pays du pourtour méditerranéen, n’est pas à l'abri des
inondations même s’il appartient à une zone climatique semi aride. Les inondations ont
constitué durant ces 10 dernières années un risque majeur pour le territoire national, surtout
pour les villes situées au pied de la montagne.
La ville de khénifra est un exemple de ces villes qui connaissent en permanence des
inondations avec une fréquence d’une année sur cinq (1/5). Cette situation de risque peut
s’expliquer par divers facteurs liés à son site particulier :
i)
position de cuvette au pied du Moyen Atlas,
ii)
entre quatre grandes montagnes,
iii)
oued Oum Er Rbia qui la partage en deux du Nord au Sud,
iv)
présence des 9 châabates (vallée temporaire) qui débouchent sur la ville.
En l’absence des stations hydrométriques, nous avons fait appel à l’approche naturaliste
géomorphologique, pour déterminer les zones à risque d’inondation au niveau de la ville de
Khénifra. Cette approche se base essentiellement sur le travail de terrain.
En termes de résultats, cette approche cartographique a permis de déterminer les zones à
risque d’inondation le long de l’oued Oum Er Rbia et le long des différentes châabates. Elle a
permis aussi de caractériser la vulnérabilité et d’identifier les différents enjeux territoriaux.
L’objectif final de ce travail est d’aider la commune de Khénifra via les cartes d’aléa, de
vulnérabilité et des zones à risque de prévoir le phénomène d’inondation et de prendre en
considération ces zones dans les projets d’aménagement et de protection.
Mots clés : Risque d’inondation – Cartographie –Approche géomorphologique- Chaabates –
Ville de Khénifra – Maroc
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Les inondations de l’oued Issil : Impact d’un risque récurrent sur l’espace urbain de
Marrakech
El Hassane Boubekraoui Abdelaziz Yahyaoui
Faculté des Lettres Marrakech
Résumé :
Le Grand Marrakech, à bioclimat aride, est confronté à plusieurs types de risques liés à
l’eau. D’une part, les ressources en eau sont limitées et subissent depuis deux décennies une
exploitation massive. D’autre part, les menaces permanentes des inondations épisodiques
causées par les différents oueds qui descendent du Haut Atlas. Notre objectif ici se limite à
l’impact des inondations de l’oued Issil sur plusieurs quartiers de Marrakech dont le rythme
d’urbanisation s’accentue de plus en plus. En effet, on assiste à des débordements hydriques
sporadiques dont les conséquences touchent les populations les plus démunies ainsi que les
infrastructures de base. Plusieurs facteurs, physiques et humains s’imbriquent pour permettre
la compréhension et l’explication de l’ampleur de ce risque. Malgré l’intervention des
pouvoirs publics pour atténuer les effets négatifs des désastres, notamment au niveau des
quartiers situés à l’Est de la ville, la gestion de ce risque demeure incontestablement posée
avec acuité, ce qui nécessite des actions pertinentes, efficaces et durables. Ainsi, Notre
contribution traitera les points suivants :
1- Caractéristiques physiques du bassin versant de oued Issil
Le bassin versant d’Issil (421km2) constitue un des bassins de oued Tansift en tant
que niveau de base. Il s’allonge du sud au nord sur 52km. Topographiquement, il
est
constitué de 3 principales unités à savoir les glacis, Les cônes de déjection et enfin, la zone
montagneuse. Toutes ces unités présentent une pente variant généralement entre 50% au sud
à 10% au nord. Climatiquement, les précipitations, dont la concentration est de 40% au
printemps contre 30% en hiver, passent de 634mm à Aguiouar (1700m) à 237mm à
Marrakech (430m). Du point de vue hydrographique, nous notons qu’il s’agit d’un
écoulement qui passe de l’anastomosé à l’amont au concentré plus à l’aval. C’est un
écoulement qui parvient en basse altitude sous forme d’averses ou en montagne où les
précipitations sont importantes, les pentes sont fortes et la lithologie est imperméable. Les
débits sont irréguliers tant à l’échelle annuelle qu’interannuelle.
2- Les facteurs d’inondation
Ils sont d’ordre physique et humain. Du point de vue physique, nous pouvons dire que
les précipitations au niveau l’impluvium permettent l’engorgement des vallées avec des
pentes fortes, des substrats à faible imperméabilité et à degrés de recouvrement en végétation
faibles. Au niveau de la plaine, les sols lissés par le vent présentent un très fort coefficient de
128
ruissèlement. Du point de vue humain, ces facteurs sont liés directement ou indirectement à
l’impact des infrastructures tel les ponts historiques ou récents urbains reliant les deux rives
d’Issil qui obstruent l’écoulement normal de l’eau entraînant le débordement et la submersion
des quartiers où les enjeux sont considérables. Aussi, les comportements humains contribuent
dans l’accentuation de cette situation dans la mesure où le lit d’Issil a été toujours un endroit
privilégié pour les riverains pour se débarrasser de leurs déchets ménagers et gravats. Ainsi, il
en résulte que le lit d’Issil se rétrécit prenant ici et là la forme d’un entonnoir facilitant la
submersion des quartiers limitrophes à faible niveau topographique.
3- difficultés de gestion du risque
Nous partons de deux constats : Le premier réside dans la sous-estimation du bassin
d’Issil par les pouvoirs publics, en l’occurrence les eaux et forêts qui considèrent le bassin de
petite taille eu égard aux autres bassins limitrophes tel le Ghighaya à l’ouest et l’Ourika à
l’est. La seconde s’attache au manque de données sur le comportement hydrologique de ce
bassin, ce qui constitue un handicap majeur dans toute gestion. Il est aussi important de noter
que plusieurs acteurs interviennent dans ce bassin, car
montagnard est contrôlé par
l’espace pré-montagnard et
le Secrétariat des Eaux et Forêts et de lutte contre la
Désertification, par contre, la partie avale du bassin est sous la tutelle de l’Agence du bassin
Hydraulique, le Ministère de l’équipement
le Ministère de l’Intérieur ; ce qui met en
difficulté les limites des responsabilités de chacune des parties dans la gestion de ce risque. Le
travail en partenariat avec les populations locales, notamment à l’impluvium se pose dans
l’élaboration de tout projet d’intervention de stabilisation du bassin.
Mots clés : Marrakech, Oued Issil, risque d’inondation, gestion, comportements.
129
Crises climatiques et vulnérabilité des villes africaines :
Djibouti entre sécheresses et inondations
(1)
Omar MAHAMOUD ISMAEL1, 2, Zeineddine NOUACEUR 2,
CERD Centre d’Etudes et de Recherche de Djibouti (2) UMR CNRS 6228 IDEES
Résumé :
Considérée comme une zone sensible (Hot Spot) aux changements climatiques, la
république de Djibouti qui est située dans la corne de l’Afrique est une zone très vulnérable et
exposée à de nombreux risques environnementaux. Cette situation est considérablement
exacerbée par son rôle géostratégique dans une région en proie à de nombreux conflits armés
et confrontée ces dernières années à des sécheresses récurrentes et très sévères (1996, 2001,
2005, 2007, 2008, 2010). Dans ce contexte, ce pays a toujours fait figure de « havre de
paix ». Il a exercé un attrait certain sur les populations des pays voisins avec sa monnaie forte
et stable et son dynamisme économique. Pour toutes ces raisons, Djibouti est depuis sa
création, il y a plus d’un siècle, une terre d’immigration accueillant sur son sol de nombreux
réfugiés éthiopiens et somaliens. En 1981, les flux migratoires drainés sont estimés par le
Haut Commissariat aux Réfugiés (HCR) à 112 500 personnes. En 2007, le flux drainé depuis
le Sud et le centre de la somalie par les sécheresses climatiques est estimé à 15000 réfugié
(HCR). Cette charge très importante que le pays est principalement la capitale doivent
absorber à chaque crise environnementale ou politique accentue la vulnérabilité des zones
urbaines en augmentant leur exposition aux risques. Cette dernière ville a vu ainsi sa
population passer de 60 000 habitants en 1967 à 300 000 en 1985, et elle abrite aujourd’hui
près de 604 000 habitants soit 2/3 de la population nationale. Cette pression démographique et
ce contexte géostratégique particulier se traduisent sur le tissu urbain par une prolifération de
quartiers spontanés et illégaux principalement situés sur la partie Ouest de la ville (Balbala,
Hayabley et PK12). Ces zones périphériques s’étendent sur près de 570 ha et rassemblent
ainsi toutes les populations déplacées depuis la grande sécheresse de 1974 (Daba dheer, sans
fin ni queue) à celle plus récente de l’année 2011. Ces territoires doivent faire face
aujourd’hui à une nouvelle menace climatique, en plus des sécheresses récurrentes, et qui peut
être paradoxale en ce milieu aride et semi – aride, « l’eau en excès ». Ainsi, plusieurs
inondations ont touché la capitale Djiboutienne entrainant de lourds bilans humains et
matériels (1994, 2004, 2013). Confrontée à cette nouvelle menace, la ville tente de se protéger
grâce à la mise en place en 2008 par les autorités locales d’un réseau d’alerte de crue de
l’Oued Ambouli (RACA).
Le présent travail de recherche vise à montrer dans un premier temps la vulnérabilité
de la ville de Djibouti face aux crises climatiques qui se succèdent dans cette partie de la
130
corne de l’Afrique. Il permet aussi dans un deuxième temps, de dresser un retour d’expérience
sur le dispositif de prévention de crue testé lors de l’inondation qui a touchée la ville en 2013.
Mots clés : Changements climatiques, sécheresse, inondation, Djibouti, flux
migratoires
131
ETUDE DES DANGERS D’INONDATION
DANS LES VILLES DE FES ET DE BENI MELLAL (MAROC)
LASRI *, M. OBDA Kh.*, REYNARD E.**, WERREN G. **, TAOUS A.*, AMYAY M.*, BALIN D.** et LANE.S. N.**.
*Laboratoire d’Analyses Géo-Environnementales et d’Aménagement (LAGEA URAC 54), FLSH Saïs, USMBA,
Fès, Maroc;
**Institut de géographie et durabilité de l’Université de Lausanne (IGD), Suisse.
Résumé
L’étude des dangers d’inondation dans les périmètres urbains de Fès et de Beni Mellal
a été réalisée dans le cadre d’un projet de recherche établipar l’équipe du LAGEA, FLSH Saïs
-Fès (URAC 54, USMBA) et l’équipe de l’Institut de géographie et durabilité de l’Université
de Lausanne (IGD, Suisse). Le Projet est financé par ladirection de développement et de
coopération (DDC) suisse et s’inscrit dans une stratégie visant la réduction des risques et
désastres (RRD) en améliorant la connaissance et les outils de la gestion et de prévention.
L’étudeest consacrée à l’analyse hydrologique de l’aléa, à sacartographie et à l’étude
de la vulnérabilité des secteurs menacés dans deux villes marocaines, Fès et de Beni
Mellal.Elle comprend deux volets de recherche : le premier est opérationnel et a concerné la
cartographie des inondations dans les deux terrains d’étude ; des « cartes des phénomènes » et
des« cartes des dangers d’inondations » ont été réalisées.Le second volet est académique et
consiste en deux thèses de doctorat co-encadrées par le Pr. Khalid Obda et le Pr. Emmanuel
Reynard. Ces deux thèses sont actuellement en phase finale :
- Gestion du risque d’inondation dans le bassin versant de l’oued Fès, préparée par
Mohamed Lasri au LAGEA, FLSH Saïs, USMA, Fès, Maroc ,
- Gestion du risque d’inondation à eni Mellal, préparée par Gabriela Werren à l’IGD,
Université de Lausanne, Suisse.
Dans la présente communication, on présente les principaux résultats obtenus dans le
volet opérationnel du projetde recherche.Ces résultats portent sur :
-
-
l’analyse des facteurs et des réponses hydrologiques des différents oueds drainant
les bassins versants concernés, notamment en situations hydrologiques des
écoulements extrêmes maximums ;
les modélisations hydrologique et hydraulique ;
l’élaboration des cartes des phénomènes;
l’étude de la vulnérabilité des enjeux face aux aléas hydrologiques dans les deux
périmètres urbains de Fès et de Beni Mellal.
Mots – clés : Hydrologie -Dangers d’inondation – Vulnérabilité - Cartographie – Fès – Beni
Mellal.
132
Evolution de l’occupation du sol dans le causses moyens atlasiques et le
risque de dégradationde la qualité des eaux de la source de Bittit.
AMYAY M1. GHAOUTI S2. ZHIMI M. OBDA K1. NOUACEUR Z 3.
1.
Laboratoire d’Analyses Géo-Environnementales et d’Aménagement. FLSH Sais-Fès.
2. Bureau d’étude WADI, Fès.
3. Université de Rouen
Le Moyen Atlas constitue un des principaux réservoirs en eau souterraine du Maroc.
Sa partie tabulaire notamment les causses d’Ifrane emmagasine un volume important assurant
la pérennité de nombreuses sources. Le cheminement principal des eaux de ces nappes
s’effectueessentiellement vers le nord en direction du Saisscontribuant àl’alimentation des
réservoirs saissiens. La zone de contact entre le Moyen Atlas et le Saissmatérialisée par des
accidents tectoniques et une rupture topographique remarquable est également le siège de
plusieursémergencesconstituant un complexe sourcier qui s’étend sur plusieurs dizaines de
kilomètres. La source de Bittiten est la plus intéressante,avec un modulequi se rapproche de
2m3/s et un bassin d’alimentation s’étendant sur de larges surfaces dansles causses moyens
atlasiquesà caractère karstique plus ou moins affirmé. Du fait de l’importance de son débitet
sa régularité, une partie de ses eaux est utilisée pour l’alimentation en eau potable de la ville
de Meknès.
Les eaux de Bittit sont de manière générale d’une bonne qualité physico-chimique et
biologique. Cependant des événements de turbidité surviennent de temps à autre altèrent la
potabilité de ses eaux. Ce phénomène a bouleversé à maintes occasions l’approvisionnement
en eau potable de la ville de Meknès pendant plusieurs jours. La mise en service d’une station
de traitement en juillet 2012 est en mesure d’atténuer l’ampleur de la turbidité au niveau de la
capture.
Les mesures effectuées au niveau de la source au cours des 20 dernières années
montrent une certaine tendance à l’augmentation des valeurs de la turbidité. Celle-ciest
vraisemblablement en relation avec les mutations de l’occupation du sol qui s’opèrent sur les
causses du Moyen Atlas. Les investigations effectuées dans le bassin d’alimentation de la
source de Bittitmettent en évidence l’extension de certaines pratiques de mise en valeur
agricole qui sont de nature àaccentuerla disposition des constituants des sols à la mobilisation.
L’évolution économique qu’a connue la région a engendré également des pratiques qui sont
en mesure d’altérée la qualité des eaux de la source.
Cette contribution expose les conditions contrôlant la turbidité des eaux de Bitit et son
évolution. Etmet également l’accent surles pratiques et comportements induits par les
transformations spatiales et socio-économiques et leurs impacts probables surl’amplification
du la turbidité et la dégradation des eaux de la source de Bittit.
133
Atelier 4 : L'eau dans les projets de développement:
conflit, gestion, aménagement, approche critiques
Séance 1 : Ressource en eau : aspect juridique, gestion,
protection, et enjeux d’acteurs
134
Les pratiques et les stratégies de consommation de l’eau potable en milieu urbain : le
cas de l’agglomération Oranaise (Ouest Algérien).
BELLAL Sid Ahmed
Géographe-Enseignant-Chercheur associé au CRASC,Université d’Oran
Résumé :
Le système d’utilisation de l’eau est aujourd’hui devenu fort complexe. Les besoins et
les moyens mis en œuvre pour les satisfaire, n’ont pas grand-chose de commun avec leurs
équivalents du XVIIIè siècle. Le système d’utilisation a profondément modifié le cycle de
l’eau en détournant et en dégradant les quantités sans cesse croissant. L’analyse des modalités
d’accès à la ressource en eau dans l’agglomération oranaise, a révélé de fortes disparités
socio-spatiales. En est-il de même dans les consommations ? L’accès au réseau à un plus
grand nombre de ménages a dû avoir des répercussions sur le volume global consommé,
comme sur la nature de ces consommations. En effet, dès lors que les ménages disposent de
l’eau à domicile, leur confort a priori doit s’améliorer. La ressource à mobiliser s’accroît pour
faire face à ces besoins nouveaux et ces consommations ont un coût que, cette fois, l’usager,
doit prendre en charge. Dans ce nouveau contexte, est-ce que les consommations domestiques
donnent à voir des contrastes comparables à ceux observés dans les conditions d’accès ? On
peut penser à priori que les ménages cherchent à résoudre ces difficultés soit en s’adaptant à
l’offre (réduction de la consommation, réorganisation des activités), soit en essayant de
l’améliorer par une ou plusieurs stratégies compensatoires adéquates (puits, réservoirs,…) et
que les ménages plus aisés ont des stratégies plus efficaces.
L’objectif principal de cet article est donc, d’analyser et d’apprécier la place de l’eau
dans l’organisation des rapports entre l’homme et l’usage domestique de l’agglomération
oranaise. Il faudra donc déceler, décrire et caractériser ces pratiques. Il s’agit de savoir s’il
existe un lien entre les types de ménage, le type de logement et le mode de distribution. Nous
nous pencherons d’une part sur la provenance et la qualité de la ressource et d’autre part sur
sa distribution et son usage.
Notre étude s’est restreinte à la population urbaine de l’agglomération oranaise qui
compte 848 885 d’habitants soit près de 70 % de la population totale de la wilaya qui est
desservie par l’A.D.E (Algérienne des eaux). Elle ne concerne généralement que les ménages
raccordés au réseau. Le nombre de raccordements étudiés a été fixé à 514 ménages. Nous
avons établi une démarche assez aléatoire, tout en reprenant les spécificités urbaines à savoir
la dominance d’un type d’habitat. C'est un tirage au sort à partir de la base de sondage. Il
135
s'agit d'un tirage au hasard d’individus dans la population constituant le champ de l'enquête.
L’échantillonnage est basé sur plusieurs niveaux de stratification. Pour obtenir une grande
variété de situations, nous avons sélectionné 4 quartiers répartis dans la ville d’Oran et un
village urbain qui se trouve dans la périphérie oranaise. Les quartiers sont Hai Maraval, Hai
Miramar, Hai Salem, Petit Lac et le village de Sidi Marouf . Ces quartiers sont des ensembles
d’immeubles de 3 ou 4 étages. Les appartements sont bâtis sur le même principe avec une
surface plus ou moins grande selon les catégories de revenus auxquelles ils sont destinés. Il y
a aussi des constructions développées par des particuliers ou des constructeurs privés. Pour
finir, nous avons aussi des constructions non autorisées (Sidi Marouf), implantées sans permis
de construire et régularisées par la suite. Un travail préparatoire a permis d’identifier les
problèmes rencontrés par les ménages. Ceci a servi de base à la constitution du questionnaire
final.
Plan de la communication :
Introduction :
I- Un échantillon de 514 ménages stratifiés par quartier : Les types de ménage et d’habitat
II- La distribution de l’eau
1-Environ 29% des ménages n’ont pas de l’eau tous les jours
2- Le manque de pression
3- La qualité de l’eau
III- Stratégies compensatoires des ménages
1- les stratégies de stockage
1-1-Plus de 95% des ménages passent moins d’une demi-heure par jour à stocker
de l’eau
1-2-Les réservoirs reliés au réseau de distribution d’eau.
1-3- Le système de réservoir avec moteur électrique
2-Stratégies qualitatives.
3-Stratégie de pompage
3-1-Les pompes
3-2- Les puits
4-Stratégie de Collecte d’eau à l’extérieur
Conclusion :
Les résultats de l’enquête menée sur le terrain ne laissent aucun doute sur l’ampleur
considérable de ces conséquences. Pour l’agglomération Oranaise, nous avons enregistré des
inégalités mesurées par la part du revenu consacré à l’eau ou par le niveau d’équipement des
136
ménages sont d’avantages dans les stratégies individuelles que dans l’accès à l’eau. Par
ailleurs, l’accélération de la dégradation environnementale résulte en partie de l’usage
individuel de puits, pompes et réservoirs. Ces résultats soulèvent de nombreuses
interrogations, parmi lesquelles une des plus importantes est de savoir s’il est possible de
desservir l’agglomération oranaise 24 heures sur 24.
Le stockage del’eau est incontestablement la pratique dominante à laquelle ont recours
les oranais, quelque soit leur milieu socio-économique. Le stockage se fait par
des installations permanentes qui consistent à se doter de réservoirs. Cette pratique satisfait
les utilisateurs car elle les met à l'abri de coupures qu'ils considèrent comme injustifiées. Ces
procédures de stockage sont accompagnées par d'autres mesures d'ordre technique ; il s'agit à
titre d'exemple de suppresseurs utilisés surtout par les ménages habitant les étages supérieurs,
victimes de la faiblesse de pression. Les coupures d'eau sont le lot quotidien des oranais. Les
pénuries sont fréquentes et insupportables, et tout le monde connaît ces corvées permanentes
d'approvisionnement en eau, le plus souvent nocturnes, et les stockages qui s'ensuivent dans
les jerricans, les bassines et autres casseroles.
Ce qui fait la spécificité de l’agglomération Oranaise, c’est bien la qualité médiocre de
son eau, ce qui donne lieu à des pratiques tout a fait originales. Nous avons relevé dans
plusieurs quartiers enquêtés l’existence d’une eau impropre à la consommation du fait du
degré de sel qu’elle contient. Ceux-ci fait ressortir le poids d’un mauvais service public pour
l’alimentation en eau potable et de nombreux habitants ont eu recours à l’achat de l’eau douce
par le biais des revendeurs ambulants et la vente sur place. Cette diversification des modes
d’approvisionnement en eau des ménages de l’habitat légal et illégal est devenu une pratique
très courante et bien apparente dans les ruelles de la ville. Les résultats ne laissent aucun
doute sur l’ampleur considérable de ces conséquences. Les difficultés d'approvisionnement en
eau potable sont croissantes. Même si les raccordements au réseau de distribution peuvent se
réaliser, les questions d'accès réel à une ressource de qualité restent entières. Régularité de
l'approvisionnement et modalités d'accès sont des problèmes quotidiens qui s'intègrent de plus
en plus dans une gestion globale des ressources rares. Augmenter le niveau de service est
donc une étape indispensable pour regagner la confiance des usagers et mettre en place les
conditions d’une transformation du service d’alimentation en eau potable. C’est de plus un
moyen pour réduire la pression. Des changements législatifs sont nécessaires. Ils sont
envisagé mais doivent aussi faire partie intégrante d’une réflexion plus large sur la
transformation des structures institutionnelles et sur la manière de mieux coordonner les
politiques d’infrastructures (eau, assainissement, électricité par exemple).
137
Néanmoins, quelle que soit la ville étudiée en Algérie, une hausse des prix de l’eau ne
permettra pas à court terme de résoudre le problème du financement nécessaire pour le secteur
de l’alimentation en eau potable. Cette question est au cœur de l’actualité et la capacité du
secteur public à investir, retrouver la confiance des usagers et surtout à gérer, exploiter et
entretenir efficacement les réseaux de distribution est remise en cause.
Mots clés : accès à l’eau- agglomération - ménage- revenu - éducation- équipementsstratégies.
138
‫حماية الموارد المائية في ظل قانون المياه الجزائري لعام ‪" 5002‬دراسة تقييمية"‬
‫الدكتورة ‪:‬لويزة حداد‪ ,1‬و األستاذة‪ :‬عواشرية رقية‬
‫‪5‬‬
‫‪ 1‬كلية العلوم‪ ,‬مخبر األخطار الطبيعية و التهئة االقميم‪ -‬جامعة باتنة – الجزائر ‪ 5‬كلية الحقوق‪ ,‬قسم الحقوق‪ ,‬جامعة باتنة ‪ -‬الجزائر‬
‫ملخص ‪:‬‬
‫الماء أساس الحياة‪ ،‬لذلك كان محل اهتمام اإلنسان منذ القدم‪ ،‬ولعل تسمية منابع المياه بأسماء اآللهة واعتباره‬
‫أم الحضارات ألبلغ تأكيد على ذلك‪ ،‬لذلك حاول اإلنسان أن ينظم استعمال وإدارة هذا المورد الحيوي بتوفير سبل الحماية‬
‫الكفيلة بذلك خاصة بالموازاة مع زيادة الحاجة للماء وندرته بفعل الجفاف والتلوث الذي لحق بالبيئة‪ ،‬هذه العوامل وغيرها‬
‫جعلته يلقب اليوم بالذهب األزرق‪ ،‬ويحظى باهتمام الساسة والفقه‪.‬‬
‫ويكتسب موضوع المياه أهمية خاصة في الدول المغاربية عموما والجزائر خصوصا‪،‬نظرا لعدة عوامل أهمها‪:‬‬
‫موقعها الجغرافي ضمن حزام المناطق الجافة و شبه الجافة ‪-‬منطقة جنوب حوض البحر المتوسط‪،-‬فضال عن مشكلة‬
‫التغيرات المناخية‪،‬وارتفاع النمو الديموغرافي بها الذي واكبه زيادة الحاجة الى هذا المورد في االستعمال المنزلي‬
‫والصناعي والفالحي‪،‬والتلوث الذي لحق بمصادر المياه بها‪.‬وسوء ادارة هذا المورد‪.‬‬
‫هذه العوامل وغيرها جعلت حصة الفرد الجزائري من المياه في تقهقر سنويا مستمر‪، ،‬فقد كانت تقدرب‪1200‬‬
‫م‪ 2‬للفرد الواحد عام‪ ،1495‬وتدنت الى‪ 250‬م‪ 2‬عام ‪ 1440‬لتصل الى ‪ 929‬م‪2‬عام ‪،5000‬وتقدر حاليا ب‪ 900‬م‪.2‬ويتوقع‬
‫أن تبلغ الكمية حجم ‪ 242‬م‪2‬عام ‪ 5052‬و‪ 550‬م‪ 2‬عام ‪ 5020‬وهي أرقام تنذر بالخطر ‪،‬إذا علنما أن البنك الدولي يحدد‬
‫عتبة ‪ 1000‬م‪ 2‬للفرد سنويا كحد أدنى كمؤشر لتحقق األمن المائي مما يجعل الجزائر تقع في خانة الدول الفقيرة بالموارد‬
‫المائية‪ .‬ومن ثمة كان لزاما التنبيه الى هذا الوضع المتدهورو معالجته بجديةو بالصورة السليمة المتناسبة مع خطورته‪.‬‬
‫ولمواجهة هذه الوضعية الصعبة عملت الجزائر على وضع استرتيجية للماء خصتها بمجموعة من اآلليات‬
‫القانونية والسسيو اقتصادية الكفيلة بالمحافظة على هذا المورد الهام‪ ،‬وسنقتصر في هذه الدراسة على االليات القانونية ‪،‬إذ‬
‫أصدرت أول قانون لحماية المياه عام‪ 1492‬وخضع لعدة تعديالت كان آخرها عام ‪ -5002‬والذي سكيون محر دراستنا‪-‬‬
‫ويهدف هذا األخير إلى تحديد المبادئ والقواعد المطبقة الستعمال الموارد المائيةوتسييرهاوتنميتها المستدامة كونها ملكا‬
‫للمجموعة الوطنية‪ ،‬فاستحدث بعض التدابير الوقائية والردعية كشرطة المياه وخول لها من الصالحيات ما يمكنها من تقديم‬
‫كل شخص متلبس بتهمة المساس باألمالك العمومية للمياه أمام وكيل الجمهورية أو ضابط الشرطة القضائية‬
‫المختص‪.‬ورصد جملة من العقوبات لكل من يلوث أويدمر هذا المورد الحيوي‪.‬‬
‫الى‪:‬وعليه تهدف هذه الدراسة‬
‫ تقييم مسلك المشرع الجزائري في هذا المجال‪،‬من خالل الوقوف على ايجابيات هذا القانون ومواطن الضعف‬‫والثغرات التي اعترته لتقديم الحلول المناسبة لذلك‪.‬خاصة وان هناك معوقات تقف عائقا أمام هذا القانون وغيره وهي‬
‫مشكلة الذهنيات‪.‬‬
‫ تغيير الرواسب الفكرية الثقافية المتعلقة باستهالك المياه عن طريق التربية البيئية‪،‬وتفعيل االحتكام الى‬‫التشريعات المتعلقة باستهالك هذا المورد الحيوي‪.‬‬
‫ البحث عن ميكانيزمات جديدة في طرق التسيير المائي لضمان وفرته ونوعيته لألجيال الحاضرة والمقبلة‪،‬‬‫تاخذ في االعتبار المعادلة القائمة بين البيئة واالقتصاد‪،‬والعدالة االجتماعية والتي تسمى بالمعادلة الثالثية المربحة‪.‬‬
‫ اشراك الجميع في التعامل مع هذه الثروة المهددة وهو المحور األساسي الذي دارت حول أحكام القانون‬‫رقم‪15 /02‬المؤرخ في‪ 9‬اوت‪ 5002‬المتعلق بالمياه‪.‬‬
‫‪139‬‬
‫ بيان االدواة المؤسساتية لتسيير الموارد المائية في ظل أحكام القانون السابق الذكر‪.‬‬‫ تشجيع المستهلك على اقتصاد الماء وعدم تبذيره بتطبيق نظام التسعيرة وتطبيق مبدأ المستعمل والملوث‬‫يدفعان‪ ،‬كوسائل لتسيير الطلب‪.‬‬
‫وتبرز أهمية هذه الدراسة في‪:‬‬
‫ كون الدراسة تتناول الماء والحديث عن هذا األخير حديث عن البقاء وليس بعد البقاء شيء اخر يمكن‬‫الحديث عنه‪.‬اذ يرتبط الجفاف بالفقر والحرب و ترتبط وفرة بالنماء والتقدم والسالم‪.‬‬
‫ مشكلة حماية المياه مشكلة متعددة األبعاد تحتاج للتعامل معها الى انظمة متقدمة قد التتوفر لدى الدول النامية‪.‬‬‫ تصنف الجزائر في المرتبة الثانية افريقيا من حيث المساحة والسابعة من حيث عدد السكان‪،‬في حين تصنف‬‫في المرتبة الثالثون من حيث موارد المياه‪،‬وتصنف في المرتبة الثانية واالربعون من حيث استهالك الفرد لهذا المورد‬
‫الحيوي‪،‬ولهذه األرقام داللتها الواضحة في عدم التناسب الفادح في مكوناتها‪.‬‬
‫ تتكون الموارد المائية في الجزائر من موارد تقليدية كمياه األمطار واألحواض الجوفية والمياه السطحية‪،‬‬‫وموارد غير تقليدية كالتحلية وتصفية مياه الصرف الصحي والزراعي‪ .‬وتشكل مياه األمطار العمود الفقري للموارد المائية‬
‫بشكل عام باعتبارها مصدر تغذية األحواض الجوفية والمجاري الطبيعية والينابيع واألودية وتختلف كميات األمطار من‬
‫منطقة ألخرى‪.‬‬
‫ ان سياسة الجزائرالتنموية بعد االستقالل لم تأخذ البعد البيئي بعين االعتبار‪،‬فجنت على ماتبقى من مواردها‪-‬‬‫بفعل استنزاف المستعمر‪-‬بنفسها‪.‬‬
‫ تشهد الجزائر ثراء تشريعيا في مجال حماية المياه‪،‬غير ان هذه الحماية بقيت حبيسة النصوص في كثير من‬‫األحيان ولم يتم تفعيلها عمليا‪.‬مما يجعل تقييم جدواها مرا نظريا‬
‫ولتحقيق أهداف هذه الدراسة سنعتمد على المنهج التحليلي واالستنباطي لغرض الخروج بنتائج تمكننا من‬
‫وضع حلول عالجية للحفاظ على هذا المورد الحيوي‪.‬وعليه ستتمحور دراستنا لهذا الموضوع على المحاورالرئيسية‬
‫التالية‪:‬‬
‫أوال ‪ :‬واقع الموارد المائية في الجزائر‬
‫ثانيا ‪ :‬الحماية الموضوعية للموارد المائية‬
‫ثالثا ‪ :‬الحماية الجزائية للموارد المائية‬
‫رابعا ‪ :‬تقييم النظام القانوني للموارد المائية‬
‫كلمات مفتاحية‪ :‬الموارد المائية‪ ,‬حماية‪ ,‬تنمية مستدامة‪ ,‬ادارة‪ ,‬تسيير‬
‫‪140‬‬
‫تدبيـر مياه السقي بين الواقع والقانون‪:‬مقاربة مجالية من خالل نموذجي حوض دادس وسبو األوسط‬
‫مصطفى أعفير)‪ (1‬وعبد الرفيع المقنيسي‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(1‬الكلية متعددة التخصصات تازة )‪ (2‬الكلية متعددة التخصصات آسفي‬
‫ملخص ‪:‬‬
‫يختلف تدبير مياه السقي بالمغرب تبعا الختالف األوساط البيومناخية‪ ،‬ويمس هذا االختالف كل مراحل تددبير المداء‬
‫مددن التعبئددة إلددى االسددتعمال‪ .‬وعلددى مدددى التددارير‪ ،‬تطددورت الممارسددات المائيددة داخددل المجتمعددات المغربيددة‪ ،‬خاصددة منهددا‬
‫الفالحية‪ ،‬وظهرت مؤسسات وقوانين ونظم بلورت في الواقع حقوق المستعملين على المجال ومصدادر الميداه‪ ،‬ويسدتنتج مدن‬
‫األبحاث والوثائق التاريخية أن مؤسسات تنظيم الماء كانت ترتكز أساسا على نظامين إثنين‪ :‬نظام عرفي محدض يتكدون مدن‬
‫مجموعة مدن القواعدد والعدادات‪ ،‬تشدرف علدى إعددادها وتطبيقهدا المؤسسدات التقليديدة (الجماعدة)‪ ،‬كمدا هدو الحدال بالمنداطق‬
‫الجبلية والواحية كواحة دادس بالجنوب الغربي المغربي‪ ،‬وهو نظام قديم‪ .‬ونظام قانوني يستمد قواعده من المبادئ الوضدعية‬
‫والذي ظهرت مالمحه في بداية القرن العشرين أيام احتالل المغرب‪.‬‬
‫وقددد تبنددى المغددرب سددنة ‪ 1442‬مدونددة جديدددة للمدداء‪ ،‬دخلددت حيددز التنفيددذ سددنة ‪ ،5002‬بعددد خلددق وكدداالت األحددواض‬
‫المائية‪ .‬وتمثلت أولى الرهانات لوكاالت األحواض المائية في إنجاز وجرد شامل لمختلف نقط جلب الميداه علدى مسدتوى كدل‬
‫حوض‪ ،‬بهدف تشخيص وتقييم حجم المياه المستهلكة من جهة‪ ،‬وإخضاع جميع مصادر المياه للملك العام من جهة ثانية‪.‬‬
‫يرتكددز قددانون المدداء ‪ 42-10‬علددى مبدددأين أساسدديين‪ ،‬الملددوث‪ -‬المددؤدي )‪ (pollueur - payeur‬والجالددب المددؤدي‬
‫)‪ ،(préleveur – payeur‬وسنركز في هذه المساهمة على المبددأ الثداني الدذي يهدم ميداه السدقي‪ .‬وهكدذا أصدب كدل شدخص‬
‫ذاتي أو معنوي يستعمل مياه الملك العام‪ ،‬مطالبا في ظل هذا القانون بأداء إتاوة كمقابل عن هذا االستعمال‪ .‬وترتبت عن ذلدك‬
‫أوضاع معقددة‪ ،‬نظدرا الخدتالف الممارسدة الفعليدة الموروثدة فدي هدذا المجدال مدع المقتضديات القانونيدة‪ ،‬حيدث تسدعى اإلدارة‬
‫جاهدة إلى بسط سيطرتها على كل الموارد المائية بهددف إخضداعها لمبددأ الملدك العدام‪ ،‬بينمدا يبقدى الفدالح شدديد التمسدك بمدا‬
‫يراه حقا طبيعيا‪.‬‬
‫ومددن منددا سددنحاول مقاربددة هددذه اإلشددكالية انطالقددا مددن نطدداقين مختلفددين‪ ،‬أحدددهما ينتمددي إلددى األوسدداط الواحيددة‪ ،‬وهددو‬
‫حوض دادس‪ ،‬الذي هو من أكبر روافد واد درعدة‪ .‬بينمدا اآلخدر يمثدل مجدال سدبو األوسدط‪ .‬وكدال المجدالين يتسدمان بالتفداوت‬
‫واالختالف‪ ،‬سواء من حيث وفرة الموارد المائية أو نذرتها‪ ،‬أو من حيث األعراف التي تحدد ملكية الماء وتنظم استعماالته‪.‬‬
‫وقد فرضت طبيعة العمل تقسيمه إلى المحاور التالية‪:‬‬
‫‪ .I‬اإلطار العام للسقي بحوضي دادس وسبو األوسط‬
‫ينتمي مجال الدراسة إلى حوضين مختلفين ومتباينين كليا من حيث المكونات الطبيعية والبشرية‪ ،‬ومن حيث وفدرة أو‬
‫ندرة الموارد المائية‪ .‬وعندما يتعلق األمر بتدبير مياه السقي –موضوع الدراسة‪ -‬فإن المسألة تزيد اختالفا‪ ،‬سواء تعلق األمدر‬
‫بالمساحات المسقية‪ ،‬أو بطبيعة المتدخلين في تدبير الشأن المائي (الدولة‪ ،‬األفراد‪.)...‬‬
‫‪ .II‬التدبير القانوني لمياه السقي‬
‫من المعلوم أن التدبير القانوني للماء في المغرب تحكمه مجموعة من الشروط‪ :‬أولها الترسانة القانونية الموروثة‬
‫قديما أو التي وضعتها الدولة لضبط استعماالت الماء وفق المستجدات الراهنة‪ .‬وثانيا‪ ،‬أن التحكم في الماء لن يتأتى إال‬
‫بتحديد المخالفات والعقوبات‪.‬‬
‫‪ .1.II‬الشروط القانونية الستعمال الماء‬
‫‪141‬‬
‫جاء قانون الماء‪ 42-10‬ليدنظم اسدتعمال المدوارد المائيدة بغيدة ترشديد اسدتغاللها والدتحكم فيهدا‪ .‬وبمدا أن المداء (حسدب‬
‫القانون) ملك عام للدولة‪ ،‬فإن االسدتفادة منده ال تدأتي إال بتدرخيص أو امتيداز منهدا‪ ،‬وقدد اسدتثنى القدانون طبقدا للمدادة ‪ 9‬الميداه‬
‫المكتسبة وعليها حقوق‪ ،‬وكل شخص ذاتي أو معنوي يستعمل مياه الملك العام فهو ملزم بأداء إتاوة عن هدذا االسدتعمال وفدق‬
‫شروط محددة‪.‬‬
‫غير أن إمكانية تطبيق القانون خاصدة فدي مجدال دادس تبددو صدعبة نظدرا لوجدود أعدراف محكمدة تدنظم ملكيدة المداء‬
‫وتحدد استعماله‪ ،‬إضافة إلى وجود حقوق مكتسبة على الماء‪.‬‬
‫‪ -5-II‬المخالفات المائية والعقوبات المرتبطة بها‬
‫خصص قانون الماء ‪ 42-10‬مواده من ‪ 109‬إلى ‪ 152‬لبحث مهام شرطة الماء عالوة على المخالفات المائية‬
‫والجزاءات المطبقة في حالة وقوعها‪ .‬وسنتحدث في هذه النقطة على السند القانوني لشرطة الماء‪ ،‬والشروط المتطلبة في‬
‫شرطة الماء‪ ،‬وعملية التفتيش‪ ،‬ومحاضر شرطة الماء‪ ،‬والمخالفات المائية المتعلقة بالسقي في واد سبو األوسط والعقوبات‬
‫المترتبة عنها‪.‬‬
‫فيما يخص المخالفات المعاقب عليها والتي تحرر بشأنها محاضر مدن لددن األعدوان والمدوظفين فدي نطداق مهمدة‬
‫الضابطة القضائية فهي مختلفة‪ ،‬منها العقوبات الحبسية‪ ،‬المالية واإلدارية‪.‬‬
‫أما في المناطق الواحيةكدادس حيث العرف هو السائد‪ ،‬فإن المخالفات المرتبطة بالماء والعقوبات المترتبة عنها تأخذ‬
‫شكال آخر‪ ،‬إذ تفرض العقوبات مدن طدرف "الجماعدة"‪ ،‬حسدب ندوع المخالفدة ويطلدق عليهدا محليدا إسدم "إزمداز" أو " ُغدرم"‬
‫نسبة إلى الغرامة‪ .‬وهنا تتكلف "الجماعة" بحل النزاعات والمخالفات محليدا‪ ،‬وإذا لدم يتدأتى لهدا ذلدك‪ ،‬فدإن المسدألة ترفدع إلدى‬
‫السددلطة المحليددة (القائددد أو الباشددا)‪ ،‬التددي غالبددا مددا تأخددذ بددرأي "الجماعددة"‪ ،‬بمعنددى أن الدولددة تحمددي األعددراف السددائدة نظددرا‬
‫لقدرتها الكبرى على التكيف مع الشروط اإليكولوجية والسوسيو‪-‬ثقافيدة واالقتصدادية المحليدة‪ .‬كمدا تغطدي األعدراف مجمدوع‬
‫مراحل تدبير الماء من التعبئة إلى االستعمال مرورا بمختلف أشكال التوزيع‪ ،‬وإليها يتم الرجوع عند كل نازلة‪.‬‬
‫‪ .III‬تدخل الدولة في تدبير مياه السقي وحدود نجاحها‬
‫يتض من خالل معينتنا المجالية أن تدخل الدولة في تدبير المياه المخصصة للسقي أمر جد صعب سواء بالمجال‬
‫سبو حيث يتجاهل الفالح القوانين المنظمة الستعمال الملك العام المائي‪ ،‬أما بدادس حيث القانون العلرفي يفرض نفسه أمام‬
‫القوانين الوضعية‪.‬‬
‫‪ .1.III‬تدخل الدولة في تدبير مياه السقي بدادس‬
‫من خالل المعاينة الميدانية يتض أن عمليات السقي والضر بدادساتخدت شكال شبه رسدميا‪ ،‬ذلدك أنده فدي ظدل غيداب‬
‫مؤسسة وكالة الحوض المائي بهذه الجهة‪ ،‬فإن المكتب الجهوي لإلستثمار الفالحي بورزازات هو الذي يشدرف علدى تطبيدق‬
‫بنود قانون الماء ‪ .42-10‬لكن في الحقيقة هذه البنود لم تكن محل تطبيق‪ ،‬إذ من أصل ‪ 294‬بئدر التدي تدم إحصدابها بالمجدال‬
‫تستثنى حالة واحدة هي التي حصلت على ترخيص من المكتب بدوار آيت قاسي بحماعة خميس دادس سدنة ‪ ،5001‬والددافع‬
‫إلى ذلك فقط هو فرض الذات أمام المنافسين المتواجدين في األسفل واللذين يتخوفون من أن يدتم جلدب ميداه الفرشدة الغرينيدة‬
‫التي تعتبر المصدر الرئيسي للجميع‪.‬‬
‫‪ .5.III‬تدخل الدولة لتدبير مياه السقي بحوض سبو األوسط‬
‫تعتبر وكالة الحوض المائي لسبو الجهاز اإلداري المكلف بتدبير مياه الملك العام على مستوى حوض سبو‪ ،‬كما تمثل‬
‫المؤسسة المكلفة بتطبيق قانون الماء ‪ .42-10‬وبناء على مدونة الماء‪ ،‬فقد خضع تدخل الوكالة المذكورة لبنود هذه المدونة‪،‬‬
‫حيث قامت خالل موسم ‪ 5009-5002‬بتشخيص الحالة الراهنة الستغالل المياه في السقي سواء بشكل مرخص أو غير‬
‫‪142‬‬
‫مرخص‪ ،‬وذلك بهدف إنشاء قاعدة معطيات جديدة تتماشى مع الحالة الراهنة الستعمال الماء‪ .‬كما تم حساب اإلتاوات‬
‫المستحقة على مياه السقي حسب كل استغاللية‪ .‬وبناء على ذلك يقدر مجموع اإلتاوة المستحقة على مياه السقي‬
‫بـ‪ 573052,1‬درهم‪ .‬أما عملية تطبيق اإلتاوات فستتم على شطرين‪ ،‬شطر أول من اإلتاوات‪ ،‬وهو في قيد التجربة‪ ،‬سيشمل‬
‫االستغالليات التي تفوق مساحتها ‪10‬هـ‪ ،‬أما التي تقل مساحتها عن ذلكـ فستكون موضوع الشطر الثاني من اإلتاوات والتي‬
‫سيشرع في تطبيقها في حالة نجاح تجربة الشطر األول‪ ،‬وبالتالي فإن عدد االستغالليات المعنية باألداء لن يتعدى ‪ ،95‬أي‬
‫‪ %5‬من مجموع االستغالليات‪ ،‬وهو رقم ضعيف جدا بالنظر إلى عدد االستغالليات‪.‬‬
‫‪ .3.III‬تقييم تدخل الدولة وحدود نجاحها في تدبير مياه السقي‬
‫إننا ال ننفي إيجابيات تحديث اإلطار القانوني‪ ،‬وإرساء نظام المياه على قواعد تقول بعمومية الملك العدام المدائي‪ ،‬كمدا‬
‫أننا لسنا ضد تدبير الموارد المائية وترشيد استعمالها خاصة في القطاع الفالحي الذي يهيمن على مجموع الطلدب علدى المداء‬
‫في المغرب‪ ،‬لكن من خالل قراءاتنا المتتالية للنص القانوني بشدكل عدام وعلدى مسدتوى ميداه السدقي بشدكل خداص تدم تسدجيل‬
‫مجموعة من المالحظات سنتطرق إليها بالتفصيل في محاور هذا المقال‪.‬‬
‫الكلمات المفتاح ‪ :‬تدبير الماء‪ ،‬قانون الماء‪ ،‬السقي‪ ،‬حوض دادس وسبو األوسط‪،‬‬
‫‪143‬‬
L’enjeu de la gestion de l’eau au Maghreb et l’apport des réformes
institutionnelles de gouvernance de la ressource : application ou cas au
Maroc et à l’Algérie.
Mohamed TAABNI, Moulay-Driss EL JIHAD
Université de Poitiers, Laboratoire RURALITES EA 2252
Résumé :
La communication proposée évalue les politiques publiques de l’Algérie et du Maroc
en matière de stratégie de gestion de l’eau face à l’enjeu de la satisfaction des besoins en
croissance constante dans un contexte d’urbanisation accélérée, de stress hydrique du fait de
conditions hydroclimatiques peu favorables et qui, selon les projections des modèles du
GIEC, vont
s’aggraver sous l’effet du changement climatique. La dotation en eau
renouvelable par habitant maghrébin est de 548 m3/hab/an en 2010. Ce volume se situe très en
dessous du seuil théorique de pénurie fixé par l’Organisation mondiale de la Santé à
1 000 m3/hab/an, y compris pour le Maroc, pays le mieux doté en ressources superficielles du
Maghreb. Cette faible dotation revêt une signification trompeuse dans la mesure où elle
renvoie aux ressources renouvelables qui ne sont cependant pas toutes mobilisables. Au
Maroc comme en Algérie, la mobilisation des ressources superficielles et souterraines par la
grande et moyenne hydraulique atteint son plafond et les ressources mobilisables déclinent en
quantité et en qualité (envasement des barrages, niveau de rabattement inquiétant des nappes
souterraines, pollutions diverses).
L’enjeu étant d’augmenter l'efficience de l'utilisation de l'eau et, de façon générale,
promouvoir des usages de l'eau en adéquation avec les incertitudes futures et les exigences
d'un développement durable. L’évolution du climat au 20ème siècle montre que le
réchauffement de près de 2 °C qu’a connu l’Europe méridionale est également perceptible au
Maghreb même s’il est plus difficilement quantifiable du fait d’un réseau d’observations
moins complet. A l’horizon 2100, les spécialistes prévoient un réchauffement de 2,5 à 4,5 °C
pour les pays du Maghreb par rapport aux températures enregistrées à la fin du 20ème siècle.
Cette hausse des températures s’accompagnerait d’une diminution des précipitations dont les
impacts seront d’autant plus marqués que l’on se situe dans des zones climatiques déjà
marginales en termes de ressources en eau et de potentialités agricoles. Le changement
climatique et la dynamique démographique au Maghreb risquent d’accentuer la pression sur
les ressources en eaux et les milieux.
Sous la pression de la montée des besoins, tous secteurs confondus, et des
concurrences d’usage (en particulier des villes et de l'agriculture irriguée), d'une plus grande
exigence d’accès à l’eau de la part de la population, dont le niveau de vie s’améliore, l'Algérie
144
et le Maroc ont initié un changement dans leurs cadres institutionnels de gestion de l’eau.
C’est ainsi que de nouvelles lois sur l’eau (loi de 1983 amendée en 1996 en Algérie, loi de
1995 au Maroc) ont été promulguées. Trois dispositions phares ont été adoptées par ces lois.
La première concerne l’introduction d’une approche de gestion axée sur le bassin
hydrographique. La seconde renvoie à l’adoption du principe préleveur/pollueur/payeur. La
troisième vise à renforcer le partenariat public-privé.
Concernant la gestion par bassin, des agences de bassins hydrographiques (Algérie) ou
hydrauliques (Maroc) ont été créées, respectivement 5 et 9 agences. Ces agences de bassins
hydrographiques (ABH) sont dotées dans les deux pays de la personnalité morale et de
l'autonomie financière. Elles sont censées améliorer l’efficacité de l’allocation des ressources
en eau mobilisées marquée par la décision centralisée et la procédure descendante. Elles sont
chargées de l'élaboration, à l’échelle de l’espace que couvre chaque ABH, des Plans
Directeurs d’Aménagement Intégré des Ressources en Eau (PDARE en Algérie, PDAIRE au
Maroc). En Algérie, les ABH, en collaboration avec les différents départements (wilaya)
concernés, proposent les orientations fondamentales et les objectifs à atteindre à travers les
PDARE qui déterminent les objectifs de la gestion intégrée des ressources en eau
(mobilisation, transferts, affectation…). Les PDARE servent également à l’élaboration du
Plan national de l’eau (PNE) qui définit les objectifs et les priorités à l’échelle nationale. Au
Maroc, le PDAIRE, approuvé par décret après avis du Conseil Supérieur de l’Eau et du
Climat, doit être appliqué. Le PNE est établi par l’administration sur la base des résultats et
conclusions des PDAIRE.
Les ABH doivent mettre en place dans les deux pays des structures de concertation en
vue d’une gestion plus intégrée et participative grâce à l’association de tous les acteurs et
secteurs utilisateurs par grands bassins versants. Bien que cette nouvelle approche traduise
une volonté de décentralisation et de responsabilisation de tous les usagers dans la gestion
d’une ressource marquée par la rareté, force est de constater que la concertation souhaitée
n’est pas encore à la hauteur des enjeux. En Algérie, si des Comités de bassin existent depuis
la création des ABH, ils ne jouent pas encore pleinement leur rôle d’évaluer et de débattre de
toutes les questions liées, entre autres, à l’affectation des ressources en eau et à leur
protection. Au Maroc, les Comités de bassin ont été créés récemment et il est trop tôt pour se
faire une idée de leur pertinence. Ce retard dans la mise en place des comités de bassins a
d’autant plus pénalisé le bon fonctionnement des Commissions de l’eau (mises en place à
l’échelle des provinces) que les dispositions de la loi sur l’eau de 1995 n’a pas prévu un outil
de gestion locale de l’eau (sous bassin versant) à l’image du Schéma d’Aménagement et de
145
Gestion des Eaux (SAGE) en France. Bien que les valeurs de concertation et de participation
soient exprimées dans les lois sur l’eau des deux pays, on relève encore l'insuffisance des
mesures et clarifications règlementaires pour instituer le dialogue entre les acteurs concernés
par la gestion de l’eau. Une grande partie des problèmes vient de la faiblesse des prérogatives
des collectivités locales et de l’insuffisance d’organisation des populations (tissu associatif
très restreint, absence de syndicats…). Par ailleurs, on note une quasi-absence de transparence
et de confiance entre les partenaires et utilisateurs de l’eau qui résulte moins de la mauvaise
circulation de l’information que de la prise peu démocratique de la décision.
La
seconde
disposition
des
lois
sur
l’eau
est
l’adoption
du
principe
préleveur/pollueur/payeur visant à recouvrer les coûts de l’eau brute, de la dégradation des
ressources en eau et des réseaux de distribution (eau potable, irrigation…). En effet, la
protection quantitative et qualitative de la ressource en eau n’était pas assurée de façon
satisfaisante. Par conséquent, le principe préleveur/pollueur/payeur répond au désengagement
progressif des Etats qui se traduit par une orientation vers la "vérité du prix de l'eau" (l'eau
comme bien économique, l’eau paie l’eau). Cette évolution traduit également l’influence des
bailleurs de fonds étrangers qui encouragent, par des aides financières conditionnelles, une
rationalisation et responsabilisation, de l’utilisation de l’eau afin d’accroître les possibilités
de prise en charge par les usagers des charges des installations, de fonctionnement et de
renouvellement des équipements.
La volonté politique en faveur de l’accès à l’eau pour tous afin d’éviter les risques de
tensions sociales se focalise sur la réduction du gaspillage. Elle se traduit notamment par la
tarification progressive, applicable dans les deux pays suivant les volumes d’eau consommée,
les zones tarifaires territoriales et les catégories d’usagers. Cette tarification est favorable à la
généralisation de l’accès à l’eau des populations pauvres. En effet, les tranches inférieures
d’eau consommée, dites sociales, sont subventionnées grâce aux bénéfices réalisés sur les
tranches supérieures. Par ailleurs, la taxe d’assainissement, symbolique jusqu'en 1995 en
Algérie, a été d’abord relevée à 10 % en 1998 puis à 20 % de la facture d’eau potable en
2002. Cette taxe a été introduite progressivement au Maroc à partir de 2002. Si des efforts
sont en cours dans le domaine de l’industrie pour introduire des redevances similaires, dans le
domaine de l’agriculture, rien n’est encore envisagé. Toutefois, la motivation politique à aller
de l’avant dans l’esprit de faire payer l’eau et sa dégradation aux usagers est à relier d’une
part aux limites atteintes par les subventions au coût de l’eau et d’autre part à l'incapacité du
centralisme étatique à maîtriser la complexité de la gestion de l’eau. Cette incapacité apparaît
derrière l'introduction dans la législation de la possibilité, pour les maîtres d’ouvrages, de
146
concéder leurs installations d’eau potable et/ou d’assainissement ainsi que des parties du
domaine public hydraulique à des opérateurs privés.
Il s’agit là de la troisième disposition importante dans la gestion de l’eau dans le deux
pays. Cette disposition permet aux autorités de tutelle de mettre en concession tout ou partie
du domaine public hydraulique, sous forme de concession totale, de gestion déléguée ou de
contrat d’affermage. Cette évolution est en phase avec les modes de gouvernance en vigueur
dans les pays de la rive nord de la Méditerranée depuis déjà les années 1960 ou plus
tardivement pour d’autres (et largement soutenue par l’Union européenne). Les objectifs
affichés étant un meilleur partage de l’eau et une optimisation de la planification et des coûts
d’utilisation des ressources. Dans les deux pays, les entreprises de grands groupes opèrent
dans la gestion de l’eau dans les métropoles (traitement et distribution de l’eau, gestion du
réseau) via des concessions de service ou par le biais de contrats d’assistance. Actuellement,
30 % de la distribution d’eau potable au Maroc sont assurés par des entreprises
multinationales telles que Vivendi Water, Suez Environnement (Casablanca, Rabat, Tanger et
Tétouan). Elles sont de plus en plus représentées en Algérie (Alger, Oran, Annaba,
Constantine) du fait de la mise en place de stations de dessalement d’eau de mer de grandes
capacités mais pas seulement, par le biais de contrat de management, de gestion déléguée, de
BOT avec création de filiales entre les opérateurs (exemple à Alger, gestion déléguée, contrat
de gré à gré ADE/ONA-Suez Environnement).
Ce partenariat public-privé dans les grandes villes et métropoles ne semble pas
remettre en question le poids des services sectoriels de wilaya ou de province (directions de
l’hydraulique) par rapport aux services municipaux des villes concernés et il est pertinent
d’analyser en quoi les ABH et les comités de bassin peuvent améliorer la prise en compte de
la dimension territoriale dans cette gestion, reconfigurer la gouvernance et les rapports entre
structures sectorielles et de gestion territoriale, en particulier les services municipaux et
communaux.
La contribution entend apporter des éléments de réponses aux questions suivantes :
dans quelle mesure la création des ABH a amélioré l’efficacité de la gestion des ressources en
eau ? Quel degré d’appropriation de la question de l’eau par les usagers, en particulier sa
dimension territoriale, sociale mais aussi économique (garantie de la satisfaction des besoins
de tous les usages, coûts, solidarités) ? Dans quelle mesure l’ouverture du marché de l’eau
aux grandes entreprises étrangères dans les deux pays a favorisé le transfert de technologie au
profit des entreprises publiques locales selon le principe gagnant-gagnant ?
Mots clés : Gestion de l’eau, Maghreb, agence de bassin, gouvernance.
147
La gestion de l’eau dans les oasis : étude critique de la règle de la priorité de
l’amont sur l’aval
M.DAOUD& L.MAGHRANI,
Laboratoire REDD, Département de géographie, Faculté des Lettres, Université Chouïb Doukkali, El Jadida (Maroc)
Résumé :
Les oasis de la vallée de Ziz, dans le Sud-est marocain aride, présentent un cas d’école
en matière de la mobilisation et de la gestion, parfois complexes, des ressources en eau, rares
et si précieuses. Comme règle générale la vie oasienne s’organise autour de l’eau et la société
s’articule autour d’organisation de l’appareil hydraulique. La gestion des points d’eau est
aussi performante qu’elle garantie, et cela depuis bien longtemps, la fixation des populations
et des cultures dans ces milieux pourtant très fragiles et offrant des possibilités aléatoires.
L’histoire de ces milieux est indissociable de la ressource en eau. On a souvent dit
que l’oasis raconte l’eau et l’oasis et la société oasienne est racontée à travers l’eau. Cette
relation très étroite entre l’homme et l’eau dans le milieu oasien peut expliquer le nombre très
important des études dans ce domaine.
Parmi les problèmes soulevés par les chercheurs qui ont étudié les oasis de la région
concernent la gestion de l’eau. Et souvent, l’accent est mis sur la problématique de la priorité
de l’amont sur l’aval dans l’usage de l’eau d’irrigation. Cette approche concerne aussi le
système hydraulique dans son ensemble (l’emplacement des Ouggoug, séguia et leur
hiérarchisation spatiale de l’amont vers l’aval.
Cette approche dans les études liées à l’eau dans les oasis est devenue une constante.
Toute réflexion sur la réparation de l’eau est sujette à cette logique du droit de l’amont sur
l’aval, au point de devenir une évidence.
La priorité de l’amont sur l’aval est donc discutable dans la mesure où l’eau et la terre
sont célibataires : une part d’eau peut être négociée seule sans la terre. Elle peut être vendue,
échangée, donnée, louée,
ou prêtée. C’est pourquoi les droits d’eau peuvent être plus
importants à l’aval. Le partage de l’eau peut aussi donner la priorité à l’aval si les populations
qui l’exploitent sont constituées par des composantes socialement dominatrices, ou pour
d’autres raisons.
-
Peut-on toujours affirmer et généraliser la règle de la priorité de l’amont sur l’aval
lors de la gestion de l’eau d’irrigation dans les milieux oasiens ?
-
Cette tradition est-elle respectée chez les paysanneries des oasis de la vallée de
Ziz ?
-
La topographie des oasis (disposition des terroirs, des terrasses et position du
parcellaire (le cas des oueds) est-elle toujours prise en considération ?
148
-
L’histoire des populations locales et les rapports de force entre ses composantes
sociales sont-elles considérées dans la logique coutumière du droit de l’eau ?
-
Les infrastructures hydrauliques sont-elles un héritage ? et quel est le degré des
changements subis ?
-
Quel l’impact de l’occupation coloniales et des notables (Officiers des affaires
indigènes, Caids, Chioukh, Jmaa etc.) dans
la gestion de l’eau suite aux
transformations induites par la colonisation ?
Selon les études réalisées sur les vallées du grand Sud-est marocain, les oasis ne sont
pas uniformes et de ce fait, chaque oasis à ses particularismes. Si cela est vrai, pourquoi touts
ces études insistent sur cette pratique comme étant un dénominateur commun aux oasis ?
L’objectif de cette étude est d’essayer d’analyser la réalité de la gestion de l’eau dans
les oasis du Sud-est marocain à la lumière des transformations de ces espaces et de leurs
sociétés. L’introduction de nouveaux systèmes d’irrigation et l’évolution vers une eau
individuelle ou de l’Etat (barrages) s’est traduite par une remettre en cause de certaines
évidences apparentes dans la gestion de l’eau dans ces oasis.
149
La gouvernance locale de l’eau d’irrigation entre logiques et strategies des acteurs et enjeux
des interventions étatiques : les modalités de l’organisation socio-hydraulique de la vallée
d’Amizmiz (Haut Atlas Occidental) : une illustration des rapports état /communautés
Hind SABRI
Doctorante en Ethnologie à l’Université de Nice Sophia Antipolis Laboratoire LIRCES EA 3159 France
Résumé :
Autour de la Méditerranée, la gestion de l’eau demeure le socle des diverses stratégies
du développement de nombreux pays y compris le Maroc et la France. Les grandes disparités
en matière de répartition inégale des ressources en eau entre les deux rives Nord/Sud est un
caractère global du bassin Méditerranéen. Le climat méditerranéen, irrégulier et aléatoire
selon les années, fait du bassin une zone de grande hétérogénéité et de contraste. En effet, les
besoins et les outils de la gestion de l’eau mis en place sont différents de ceux des zones
humides à celles arides et semi-arides. La pénurie d’eau reste un facteur limitatif et un réel
frein au développement agricole d’où l’importance de mettre en place des outils et des
stratégies compatibles avec la complexité des différents contextes sociaux.
Dans ce contexte, sans irrigation peu de cultures peuvent résister aux conditions
climatiques et topographiques aléatoires. Dans les pays arides et semi-arides, rive « Sud », le
recours à l’irrigation constitue une nécessité pour la majeure partie de son territoire.
L’irrégularité du climat se rajoute à la répartition inégale des ressources en eau interrégionale
en constituant une « insularité hydraulique » (Barah Mikael, 45). En général, les potentialités
en eau se répartissent inégalement entre zones montagneuses et zones de plaines. Ces
dernières subissent une dépendance hydrique vis-à-vis des zones d’altitude qui constituent un
grand réservoir d’eau. En revanche, pendant les années sèches même les zones humides ne
sont pas épargnées par les menaces de la pénurie en la matière. D’un autre côté, le territoire
des pays humides, rive nord, n’échappe pas complètement à cette hétérogénéité du climat
méditerranéen. L’irrigation dans cette partie du territoire est indispensable aux cultures
notamment en période estivale d’où la nécessité de gérer rigoureusement la ressource.
Ces aléas climatiques et topographiques de ces deux zones ont influencé
considérablement le statut de l’eau d’irrigation dans l’économie nationale ainsi que le choix
de la politique agricole. Avec la pénurie d’eau accrue, le recours à l’irrigation notamment
dans les pays du Sud de la Méditerranée demeure inévitable.
Depuis l’indépendance, l’agriculture au Maroc est devenue le secteur stratégique du
développement socio-économique. Les logiques étatiques basées sur des interventions
publiques rigides de la gestion et de l’organisation de l’eau d’irrigation ont montré leurs
150
limites. Pour faire face aux contraintes climatiques et démographiques, les défaites des
politiques technicistes et aménagistes fondées sur l’adoption de plusieurs programmes de
développement agricole et de réformes structurelles poussent à réfléchir sur de nouveaux
modes de gouvernance. Ainsi, les dernières décennies, ont été le siège du désengagement
partiel de l’Etat dans le cadre de la gestion de l’eau tout en cédant la place aux nouvelles
structures associatives.
Dans cette perspective, l’eau d’irrigation n’a pas cessé, ainsi, d’être le secteur
prépondérant et favorable aux nombreuses politiques étatiques notamment celle de la grande
hydraulique lors du protectorat français. La même conception politique a persisté avec l’Etat
du Maroc indépendant. En ignorant les modalités de la gestion communautaire des ressources
en eau, la politique aménagiste et techniciste a été tenue en échec depuis les années 80.
Devant la défaite des modèles « universalistes » imposés par l’Etat garant, la réflexion sur des
nouvelles modalités de la gestion de l’eau d’irrigation dans un processus intégré demeure
incontournable dans un cadre global qui porte le nom de la gouvernance locale de l’eau.
L’orientation des stratégies de l’Etat vers une approche concertée des ressources en
eau est une réponse aux exigences de trois échelles interdépendantes : internationales,
nationales et locales. Dans le processus de la gouvernance, l’eau s’est avérée comme un
élément crucial au développement local d’où la nécessité de mettre en œuvre une politique
bien adaptée aux exigences sociales, écologiques, économiques, juridiques et territoriales des
contextes locaux. La gouvernance est le passage d’une vision globale et centrale à une vision
beaucoup plus intégrée et concertée des ressources en eau. Dans son cadre plus étendu,
plusieurs acteurs locaux, régionaux et nationaux sont invités à être associés à la gestion
collective des ressources naturelles y compris l’eau.
Désormais, dans plusieurs pays en développement y compris le Maroc, le secteur
agricole est mis en exergue au développement économique mais surtout au développement
social. L’agriculture demeure un enjeu stratégique de la lutte contre la pauvreté et des
inégalités sociales. L’Initiative Nationale du Développement Humain adopté par l’Etat
marocain en 2005 a eu pour principal objectif la lutte contre la pauvreté surtout dans le monde
rural. Le développement de l’agriculture devient un choix décisif au développement durable.
Dans cette perspective, la satisfaction des besoins alimentaires devient un défi à la fois
planétaire et régional. En interférence avec l’échelle internationale pour contenter ces besoins,
le choix de la Révolution Verte par le Maroc se traduit par la nouvelle stratégie du
développement agricole, adoptée en avril 2008, il s’agit du Plan Maroc Vert.
151
Théoriquement, en incluant les différentes échelles nationales, régionales et locales et
en s’ouvrant vers le partenariat « public-privé », la stratégie vise à la fois la modernisation du
secteur agricole et la consolidation de l’agriculture solidaire. C’est pourquoi, une attention
particulière sera prêtée aux principes de la nouvelle stratégie du développement agricole tout
en mettant en avant ses adaptabilités et ses inadaptabilités aux contraintes des différentes
réalités locales et régionales.
Si l’agriculture irriguée dans le cadre de l’INDH n’a été qu’un simple indicateur du
développement, l’adoption du Plan Maroc Vert par l’Etat place l’agriculture et l’irrigation au
cœur du développement économique et social. Théoriquement, la nouvelle stratégie perçoit
l’agriculture irriguée comme le seul moyen apte à concilier deux logiques différentes : une
basée sur la modernisation du secteur agricole pour atteindre une certaine rentabilité
économique tant à l’intérieur qu’à l’extérieur du pays et l’autre consiste à consolider une
économie locale solidaire afin de lutter contre la pauvreté en milieu rural et orienter les petits
Félahs vers l’économie du marché. Depuis l’Indépendance, la révolution verte que le Maroc
ainsi que plusieurs pays du Sud ont choisie pour atteindre les objectifs économiques n’a pas
pris en considération les déficits sociaux, politiques et de la gouvernance ainsi que la
complexité territoriale. Désormais la nouvelle révolution lancée par l’Etat marocain prévoit la
mise en place de nouveaux modes de gouvernance fondés sur la réduction des inégalités
territoriales et la concertation ainsi que la collaboration effectives des différents acteurs
locaux, régionaux, nationaux et internationaux. Le nouveau plan mobilise certaines réformes
institutionnelles et quelques choix stratégiques pour orienter les contraintes locales et
régionales à son profit notamment par la réalisation de 16 plans régionaux s’accordant avec
les 16 régions du Maroc. Néanmoins, en réalité malgré la mise en place des plans régionaux,
les objectifs du Plan sont-ils susceptibles de se mettre en place dans les différents contextes
locaux et régionaux ? Le PMV est –il réellement le remède miracle au développement
durable ?
C’est dans cette optique que nous mettons en évidence les logiques et les interventions
étatiques dans le cadre de l’organisation sociale et technique de l’eau d’irrigation au sein des
périmètres irrigués de la vallée d’Amizmiz. La mise en rapport de la logique « rationnelle » de
l’administration et de la logique « traditionnelle » des communautés locales constitue un axe
majeur afin d’appréhender les transformations des systèmes d’irrigation traditionnels face à
l’introduction des nouvelles techniques d’irrigation. Les logiques étatiques basées sur des
interventions publiques rigides de la gestion et de l’organisation de l’eau d’irrigation ont
montré leurs limites. C’est pourquoi, l’orientation des stratégies de l’Etat vers une approche
152
concertée des ressources en eau, nous pousse à réfléchir sur les décalages qui persistent entre
les perceptions des services publics de la situation actuelle et la complexité des réalités
locales. Il est clair que dans ce contexte, l’eau reste un facteur structurant des communautés
locales qui subissent les conséquences des interventions des services de l’Etat. Ces
communautés doivent perpétuellement s’adapter aux changements bouleversants leurs
structures surtout face à la mise en place des nouvelles exigences juridiques et à l’émergence
de nouveaux enjeux autour de l’appropriation et la gestion de l’eau d’irrigation
C’est autour de la gestion de l’eau, que nous essayons de comprendre à la fois les
divergences imposées par les strictes spécificités socioculturelles des contextes locaux et des
similitudes basées sur l’interférence des différents systèmes irrigués afin d’assurer leur
maintien dans le temps et dans l’espace. Nous considérons, dans cette étude, les communautés
d’irrigants de la vallée d’Amizmiz comme étant une partie prenante des sociétés hydrauliques
distinguées par une grande tradition d’irrigation dans lesquelles l’évolution des formes
d’organisations sociales se dégage. Ce n’est qu’à travers une étude approfondie à la fois sur
les rapports Homme et milieu ainsi que sur les rapports communautés et pouvoirs publics que
nous pouvons concevoir la complexité des structures sociales.
Ainsi, nous ne pouvons pas appréhender les dynamiques sociales et institutionnelles
autour de la gestion publique et communautaire de l’eau d’irrigation dans ce contexte sans
prendre en compte les différentes dimensions qui forment les systèmes d’irrigation.
L’implication des différents acteurs locaux, nationaux et internationaux dans le processus de
la gouvernance en matière de la gestion de l’eau justifie l’adoption d’une approche
interdisciplinaire.
Mots
clés : Gouvernance, Eau, irrigation, développement durable, gestion
communautaire, logiques étatiques.
153
PROBLEMES DE GESTION DE L’EAU SUR LE LITTORAL
MEDITERRANEEN ORIENTAL (MAROC NORD-EST)
A.SBAI, Université Mohammed Ier, Département de géographie, Oujda
[email protected]
Résumé: Le littoral méditerranéen oriental est confronté à des problèmes de gestion des eaux
dont certains sont amplifiés par l’afflux touristique estival. Cependant, d’autres problèmes
spécifiques se posent et font de la gestion en secteur littoral l’un des thèmes essentiels de la
gestion de l’eau. Il s’agit par exemple du manque de ressources des réseaux littoraux, du fait
de la petite taille des bassins versants, de l’absence ou de la fragilité des nappes.
Les variations saisonnières des besoins en eau mettent en évidence la sensibilité du système
de distribution de l’eau, avec une demande en eau multipliée par une dizaine voire une
centaine de fois en été. Au-delà des difficultés pour assurer l’approvisionnement, se posent
des contraintes économiques, matérialisées directement par le prix de l’eau. Les problèmes
sont du même ordre en matière d’eaux usées, les volumes rejetés et traités connaissent de fait,
les mêmes fluctuations mensuelles. Les collectivités littorales se trouvent donc confrontées à
des problèmes de gestion de ces flux, difficiles à collecter et à traiter : eaux parasites liées à
une urbanisation pas toujours bien contrôlée, problèmes d’eau pluviales lors des périodes de
fortes pluies… La mauvaise gestion des eaux usées est aujourd’hui directement responsable
de la qualité insuffisante des eaux de certains secteurs de ce littoral (Nador par exemple).
La gestion de l’eau en général et tout particulièrement en zone littorale, est aujourd’hui au
littoral méditerranéen oriental un des thèmes majeurs de l’environnement. Ce thème est
prioritaire sur un plan politique, car directement lié à l’une des principales activités
économiques, sur laquelle misent les autorités locales et régionales : le tourisme.
Mots-clés : Eau, littoral, gestion, urbanisation, Maroc nord-est.
154
Atelier 4 : L'eau dans les projets de
développement: conflit, gestion, aménagement,
approche critiques
Séance 2 : Ressource en eau : exploitation, optimisation et
aménagement
155
L’eau, objet de convoitise intersectorielle dans le bassin minier de Gafsa,
sud ouest tunisien
Salem CHRIHA et Abdeljalil SGHARI
Université de Sfax Faculté des Lettres et Sciences Humaines, Département ce Géographie [email protected]
Mots-clés : eau, sud tunisien, convoitise, acteurs, développement durable
Résumé :
L’eau a toujours été à travers les temps historiques au centre de préoccupations des
communautés humaines. Aujourd’hui elle constitue dans de vastes régions du monde et pour
des milliards d’Hommes un handicap majeur de développement. C’est le cas de l’Afrique
dont une grande partie est depuis des siècles en proie à une aridification amplifiée par la
pression humaine. De plus, de nombreuses études récentes montrent une réelle tendance au
réchauffement climatique planétaire qui commence déjà à se traduire par l’extension de
l’aridité à des régions connues jusqu’à il y a quelques décennies par leur production
céréalière. L’Afrique du Nord, région directement impliquée par l’aridification climatique se
trouve de plus en plus exposée à la pénurie d’eau qui pourrait mettre en échec les plans de
développement agricole en zone aride. Dans cette conjoncture difficile le rôle de l’Etat est
tout à fait déterminant en réalisant des études prévisionnelles des réserves d’eau à différentes
échelles, de superviser une politique de conservation et de maîtrise des eaux de surface et
d’assurer leur gestion la plus efficace.
L’étude de cas que nous présentons montre plutôt une gestion abusive de l’eau dans le
bassin phosphaté de Gafsa soumis à une pression sans précédant sur les aquifères de la région
par la Compagnie des Phosphates de Gafsa exaltée par l’expansion économique provoqué par
le phosphate. Mais devant les problèmes socio-économiques récents et la demande croissante
d’emploi dans ce secteur les possibilités de redynamiser le secteur agricole longtemps mis à
l’ombre de l’activité minière ont été tentées par des investissements nationaux et privés. La
déception des agriculteurs est totale devant l’épuisement de l’essentiel des nappes phréatiques
à salinité acceptable par la Compagnie des phosphates de Gafsa.
Un secteur minier essentiel mais grand consommateur d’eau
La Tunisie, pays méditerranéen et subsaharien à ressources hydrauliques relativement
limitées ne dépassant pas les 5 milliards de m3 alors que les apports pluviométriques montrent
de fortes disparités entre les régions. Le nord du pays, très nettement plus arrosé, bénéficie
d’un excédent pluviométrique remarquable capable de maintenir un stock d’eau appréciable
dans les retenues des plus grands barrages du pays. En Tunisie centrale, par contre les
conditions pluviométriques sont plus aléatoires et de vastes régions sont marquées par des
156
déficits hydriques chroniques. Le sud qui couvre plus de 40 % du territoire national ne
bénéficie que d’environ 100mm de pluie/an contre un potentiel d’évaporation assez élevé
(plus de 1300 mm/an). Seules des années particulièrement pluvieuses dont les périodes de
retour sont assez étalées (10 à 15 ans) peuvent compenser en partie les prélèvements par puits
de surface dans les nappes phréatiques.
Le sud ouest tunisien, dont une grande partie correspond au grand bassin sédimentaire
de Gafsa, est traversé par des rides montagneuses atlasiques dont les couches éocènes
renferment plusieurs niveaux de phosphates découverts depuis 1885. Ces ressources minières
appréciables et essentielles pour l’économie du pays sont assurées depuis 1897 par la
Compagnie des phosphates de Gafsa qui produit plus de 8 millions de tonnes de phosphates
(en 2010) et place la Tunisie en cinquième rang mondial. La plus grande partie de la
production est destinée à l’exportation qui était durant de longues décennies à l’état de
matériaux bruts mais les exigences du marché international ont imposé un lavage préalable
des phosphates qui a ouvert la porte à l’industrie par la production de l’acide phosphorique
dans deux grandes villes portuaires, Sfax et Gabès puis à M’Dhilla près de Gafsa. Une
industrie consommatrice d’énormes quantités d’eau puisées 6015 en 2010 exclusivement dans
les nappes souterraines estimées dans le gouvernorat de Gafsa à 128 millions de m3dont 33
millions de m3 en nappes phréatiques et 95 millions m3 en nappes profondes.
Pour
subvenir à la demande internationale croissante de phosphates et soutenir
l’économie nationale la C.P.G. a entrepris une vaste opération de modernisation de ses
moyens de production
d’extension de son domaine d’exploitation et en augmentant sa
capacité d’exploitation d’eau dans une perspective d’installation de nouvelles laveries de
phosphates. Cette orientation nouvelle de la compagnie des phosphates faisant élever le
nombre de salariés de 14 000 en 1980 à 6000 en 2010 coïncide avec un retour à l’agriculture à
travers des investissements privés et nationaux. Pour l’Etat, les objectifs d’une nouvelle
politique agricole dans les régions arides sont multiples lutte contre la désertification,
d’encourager la plantation de palmiers dattiers, d’arbres fruitiers divers, de potage, développer
l’élevage, redonner de l’espoir pour les cultures oasiennes et enfin réduire les demandes
d’emploi sur les secteurs minier et touristique. Dans le gouvernorat de Gafsa, plus de 16
500ha subdivisés en parcelles irriguées par plus de 6000 puits ont été distribués sur des
exploitants. L’euphorie crée par cet ambitieux programme a vite tourné à la déception car les
exploitants se sont confrontés à une rude convoitise sur l’eau avec la CPG.
Une convoitise sur l’eau sans issue
157
Le retour à l’agriculture après de longues années d’abandon dans cette région aride de
la Tunisie n’a pas tardé malencontreusement à connaître un revers dès le tarissement des
premiers puits de surface creusés et le faible débit d’eau distribuée sur les parcelles de plus en
plus éloignées des puits. Le problème se situe au niveau de la convoitise autour l’eau
souterraine commence entre les intervenants des deux secteurs économiques principaux.
L’hégémonie sans partage du secteur minier manifesté non pas uniquement par l’engouement
croissant sur l’eau mais aussi par le déversement des eaux après usage par les laveries de
phosphates dans le réseau hydrographique et dans des sols à vocation agricole. La pollution
qui se poursuit activement depuis plus de 20 ans a déjà condamné des milliers d’hectares à la
stérilité mais nous ne savons pas les impacts sur les nappes les plus proches de la surface.
Tout, laisse à croire que la pollution de ces nappes d’eau les plus proches de la surface est
inéluctable au regard des énormes quantités d’eau déversées dans une des principales vallées,
l’oued Thelja près de la ville minière de Metlaoui.
La convoitise sur l’eau manifestée d’une part entre les exploitants des nouveaux
périmètres irrigués et les exploitants oasiens se plaignant de l’allongement continuel de la
durée de retour d’eau d’une part et de la liberté d’action de leur grand concurrent, la C.P.G.
Cette politique de développement fondé sur un seul secteur ne peut résoudre les
problèmes socio-économiques d’une vaste région comme le sud ouest tunisien habité par plus
d’un million d’habitants. Les expériences des pays proches comme le Maroc où le problème
de l’eau se pose avec autant d’acuité dans la province phosphaté de Khouribga que dans le
bassin de Gafsa. Au Maroc où le secteur phosphaté géré par l’Office Chérifien des
Phosphates, une concurrence s’effectue durement entre trois secteurs : minier, agricole, et
touristique. Le grand méditerranoïde «El Maa» ne semble pas trouver les solutions adéquates
malgré les efforts d’étude et de réflexion.
En régions arides de Tunisie et d’ailleurs, la convoitise sur l’eau entre des secteurs
économiques essentiels va dans le sens de l’amplification tout comme le réchauffement
climatique. En Tunisie, les politiques de l’Etat suivies pour faire face à ces contraintes sont
souvent peu éclairées sur la conjoncture climatique internationale et internationale pourtant
assez bien réfléchie dans les universités tunisiennes. Il est donc impératif de trouver la juste
ligne de gestion rationnelle de partage des ressources hydrauliques entre des secteurs vitaux
pour la population des régions climatiquement défavorisée.
Pour un partage des eaux équitable et durable
La gestion des réserves hydrauliques dans le sud ouest tunisien exige une nouvelle
voie adaptée aux multiples contraintes climatiques et socio-économiques. Aucun secteur vital
158
ne peut être sacrifié pour l’intérêt d’un autre important soit-il dans le développement régional
et national. Il est certain que les ressources naturelles fossiles minières ou hydrauliques ou
même énergétiques sont épuisables à des échéances plus ou moins lointaines. Il est par
conséquent judicieux d’entreprendre la voie de la durabilité en veillant à une gestion la plus
possible respectueuse de l’environnement et exigeante en matière de conservation et de
recyclage des eaux et des matériaux tout en étant attentive et prévoyante des fluctuations du
marché international.
Dans le sud ouest tunisien l’utilisation actuelle particulièrement démesurée des eaux
souterraines et la relégation de l’Etat d’une part de sa responsabilité à des sociétés étatiques
conduit unilatéralement à la disparition de secteurs économiques tant utiles tel que le secteur
agricole. Connu à travers les temps par ses vastes terrains de parcours et son important cheptel
d’ovin, caprin, camelin et même bovin le sud ouest tunisien a vu sa production animalière
chuter considérablement depuis l’avènement du phosphate à cause de la rareté de l’eau mais
aussi de la pollution des terrains de pâture (vallées sebkas….). En outre la production
céréalière en particulier l’orge dont la culture est abandonnée depuis de nombreuses années
pour manque d’eau pluviale, et surtout incapacité d’atteindre les nappes d’eau à salinité
acceptable pour s’engager dans la voie des cultures céréalières irriguées. Tous près, la C.P.G.
est dotée de grands moyens d’exploitation intensive des nappes. Qui protège donc les
exploitants agricoles de leur grand concurrent. L’Etat représenté par le Ministère de
l’Agriculture, son service hydraulique et les Commissariats régionaux de Développement
Agricole (CRDA). Toutes ces structures dans les deux gouvernorats du sud ouest Gafsa et
Tozeur qui forment, avec Kébili, le sud ouest tunisien ont par leur long immobilisme, privé la
région d’une agriculture dynamique et prospère. La politique suivie montre plutôt que
l’agriculture a été sacrifiée au profit du secteur minier et elle est donc incompatible avec la
stratégie nationale qui a toujours aspiré à réaliser durablement l’autosuffisance alimentaire, et
à la stratégie mondiale de développement durable définie à Rio 1992 et dont la Tunisie avait
signé sa « Convention cadre des Nations Unis » relative aux changements climatiques.
A travers cette étude notre conviction se renforce à propos de la relation de réciprocité
eau-développement. L’eau sert le développement et celui ci permet de renforcer les moyens
mis en œuvre pour sa bonne gestion et leur modernisation en harmonie avec les plans de
développement nationaux et internationaux. Le temps de la mondialisation qui est le notre
impose une collaboration internationale dans le domaine hydraulique pour faire face ensemble
au risque universel qui pourrait conduire à un marasme économique et social et nous savons
que les exemples sont nombreux dans les régions afro-asiatiques durant les derniers
159
millénaires. Aujourd’hui les exemples africains constituent un sévère avertissement pour la
communauté internationale comme la pénurie d’eau dans le Sahel, le conflit discret dans le
bassin du Nil qui peut resurgir à tout moment, inquiètent les observateurs et incitent à la
vigilance et la prévoyance.
La préservation des acquis et du savoir faire des peuples en matière hydraulique
accumulés durant des millénaires tout en s’ouvrant sur la modernisation des moyens
d’exploitation et de distribution de l’eau dans une perspective de durabilité tels sont nos
préoccupations et soucis majeurs pour l’avenir du développement économique en particulier
à l’échelle du Maghreb.
160
L’exploitation des ressources en eau des hydrosystèmes à
écoulement endoréique : cas du Hodna (Algérie)
Pr NEMOUCHI Abdelmalek
Laboratoire LASTERNE
Tel : 06 63 30 40 06
[email protected]
Résumé :
L’extrême sensibilité des milieux semi-arides aux problèmes de l’eau et le développement
socio-économique accéléré de ces régions font que cette ressource est très convoitée. Le
caractère temporaire de l’écoulement de surface oblige les populations à exploiter les nappes
souterraines notamment celles de surface qui sont les plus sollicitées.
Ces régions qui se caractérisent par un écoulement endoréique recèlent aussi bien des volumes
importants en eau de surface mais au régime très irrégulier et excessif ; la subsidence
tectonique qui caractérise ce type de bassins versants est à l’origine d’importantes formations
aquifères au milieu de ces bassins. D’autant qu’il existe une interrelation entre ces 2 types
d’eau et avec les eaux atmosphériques : l’exploitation de l’un des réservoirs se répercute
inéluctablement sur l’autre.
De ce fait, et afin d’assurer une exploitation rationnelle et la satisfaction des besoins des
usagers, il est nécessaire de faire l’inventaire de tous les points d’eau du bassin, des
interrelations existantes et de choisir le mode d’exploitation le plus efficace dans le temps et
dans l’espace.
Le bassin versant du Hodna est l’exemple pris pour le développement concrèt de cette
problématique, c’est un hydrosystème à écoulement endoréique qui est situé au milieu de
l’Algérie septentrionale et qui fait la jonction entre l’Atlas Tellien au Nord et l’Atlas saharien
au Sud.
D’une superficie de 26 000 km2 , le bassin versant du Hodna se distingue par son caractère
hétérogène et complexe : il oppose un cadre montagneux constitué par le versant sud de l’atlas
tellien au Nord et au Nord-est qui culmine à plus de 1800m et le versant Nord de l’atlas
saharien au Sud ; une dépression qui est la zone intermédiaire à ces deux atlas qui est
constituée d’un piedmont, d’une plaine alluviale et de la sebkha qui est le niveau de base et
l’exutoire des eaux du bassin.
Cette disposition orographique influe sur le type d’écoulement, sur la disposition des
ressources en eau et la technique de leur mobilisation. En effet, le réseau hydrographique qui
s’est inscrit sur cet espace se caractérise par :
- Son écoulement endoréique : toutes les eaux s’écoulent vers le chott qui les réceptionne et
les renvoie dans l’atmosphère par évaporation.
- Sa dégradation : ce réseau est constitué par plusieurs oueds sans rapport entre eux, drainant
chacun une aire plus ou moins étendue et dont les plus abondants sont ceux issus des massifs
telliens plus arrosés (L’ham, Loukman, K’sob, Soubella, Barika, …etc.). Mais leur abondance
161
se limite au cœur des massifs montagneux dont ils sont issus, car plus à l’aval- dans la plaine
du Hodna proprement dite- les artères principales de ces oueds disparaissent laissant la place à
un enchevêtrement d’oueds qui communiquent entre eux. Les oueds issus des massifs de
l’atlas saharien (Sud) se caractérisent par leur discontinuité et leur indigence qui d’ailleurs est
accentuée par la présence de plusieurs dayas, ces dernières ont un rôle hydrologique
important, elles piègent une partie de l’écoulement qui s’évapore avant même d’atteindre le
niveau de base du bassin.
Cette configuration du relief en cuvette est la résultante d’un affaissement tectonique qui
a débuté en grande partie lors des plissements du Tertiaire et qui s’est poursuivi tout au long
du quaternaire (Guiraud R.1973) L’alternance des séries sédimentaires allant du Jurassique au
quaternaire de nature hydrogéologique variée a permis la formation dans la partie affaissée du
bassin (partie centrale) de plusieurs aquifères dont les plus connus sont ceux à nappe libre en
surface et à nappe captive en profondeur.
L’exploitation de ces eaux se fait par différentes techniques ( barrage réservoir, barrage
collinaire, dérivation, puits, forages …etc.) mais on enregistre une augmentation du nombre
de puits et de forages qui exploitent les eaux des nappes souterraines, ce qui a engendré une
baisse du niveau piézométrique de ces nappes et voire l’assèchement de plusieurs puits.
Ces hydrosystèmes à caractère semi-aride, sont marqués par un déficit hydrique durant une
période de l’année, et qui ne peut être comblé que par la mobilisation des eaux de la période
excédentaire et des zones excédentaires et par une gestion intégrée de cette ressource. Ce qui
implique la prise en compte de tous les points de provenance d’eau du bassin, l’abolition de
cette séparation de l’eau en superficielle et souterraine, et de fonder le choix (superficielle,
souterraine, conjointe, alternante) sur la notion d’efficacité et de rationalité.
162
Rainwater harvesting : Vers une stratégie pour la collecte
l’utilisation des eaux pluviales au Maroc
Brahim EL FASSKAOUI
Université Moulay Ismaïl Meknès
[email protected]
Résumé
Les climatologues tirent la sonnette d’alarme. D’ici 2025, le Maroc affrontera un
problème majeur qu’est le stress hydrique. Le pays est, en effet, situé dans une zone de
changements climatiques, marquée par la hausse des températures et la baisse des
précipitations. Les perturbations météorologiques engendrent une inégale répartition spatiotemprelle des précipitations et commence à observer des grandes pluies dans des saisons
climatiques qui sont d’habitude sèches et dans zones arides et des sècheresses dans zones
normalement humides. Les autorités marocaines sont conscientes du problème et multiplient
les efforts pour une bonne gestion des ressources en eau.
Si la politique des grands barrages a donné de bons résultats, elle demeure insuffisante
pour optimiser la mobilisation et le stockage des ressources en eau, d’où le recours et/ou le
retour aux techniques de récupération des eaux pluviales ou ce que les anglo-saxons appellent
« rainwater harvesting » qui veut dire la collecte des eaux pluviales.
La collecte des eaux pluviales au Maroc est une expérience très ancienne et riche. Elle
touche à la fois l’irrigation et l’eau potable. Le captage et la gestion durable des eaux
pluviales a traditionnellement joué un rôle très important dans la civilisation hydraulique
marocaine, qui a connu beaucoup de techniques de captage et de retenue des eaux pluviales
(aussi bien dans les villes qu’en milieu rural) qui ont été développées, il y a des centaines
d’années pour faire face aux irrégularités du régime pluviométrique du pays. Suivant l’échelle
d’application, les techniques de captage des eaux pluviales au Maroc peuvent être scindées en
deux grandes catégories :
*Les techniques de macro-captage : matfia , Khattara , épandage des eaux de crues, les
retenues et
les
lacs
collinaires.
* Les techniques de micro-captage : cordons lunaire ou semi-lunaire, billons en ligne de
contours, terrasses et banquettes, les cuvettes, les billons ou sillons, les negarim, meskat,
tabia ou rabta.
Ces techniques développées dans des sociétés traditionnelles consistent à faire face
aux irrégularités des régimes pluviométriques et maitriser la rareté, mais aussi pour retenir les
eaux et réduire les ruissellements qui contribuent aux crues et inondations. Bien qu’il a
163
contribué à la gestion durable des eaux, Cet héritage commence à être abandonné en raisons
de plusieurs facteurs.
Dans sa politique de mettre en valeur toutes les ressources et les techniques
disponibles, le Maroc a de la chance d’avoir un patrimoine riche d’expériences. : les experts
de l’hydraulique marocaines en sont conscients et portent un grands intérêt aux techniques
traditionnelles.
Les enjeux que pose aujourd’hui la rareté de l’eau militent pour la valorisation de ces
techniques traditionnelles de captage des eaux pluviales et l’adaptation au contexte marocain
des meilleures pratiques appliquées à l’échelle internationale. Dans plusieurs pays qui sont
beaucoup plus à l’aise que le Maroc, en l’occurrence, l’Allemagne, l’Angleterre et les Etas
Unis, les techniques de collecte des eaux pluviales sont bien développées et leurs expériences
pourront être utiles pour le Maroc. Le secrétariat d’Etat chargé de l’Eau et de
l’Environnement ambitionne justement de mettre en valeur les connaissances traditionnelles
de gestion des eaux pluviales et de présenter la gamme de techniques novatrices appliquées
aujourd’hui
à
travers
le
monde.
Quels sont les types de techniques de captage des eaux pluviales au Maroc ? Quels sont les
efforts de revitalisation de ces techniques ? Quelles sont les innovations marocaines dans le
domaine ? Où quelle stratégie pour les eaux pluviales au Maroc ?
164
Un exemple de projet structurant sur les ressources en eau au Maghreb :
Le projet PHC Maghreb « Diagnostic des processus de recharge naturelle
et artificielle des aquifères superficielles en vue d’une gestion optimisée
des ressources en eau au Maghreb »
Laignel Benoit 1, Abida Habib 2, BenaabidateLahcen 3, Benhamiche Nadir 4, Gaaloul Noureddine 5, LaftouhiNour-Eddine 6, Madani
Khodir 4, Mebarki Azzedine 7, NouaceurZeineddine 8, Turki Imen1
(1)
UMR 6143 CNRS M2C, Département de Géologie, Université de Rouen, Bâtiment IRESE A, Place E. Blondel, 76821 Mont-Saint-Aignan, France, (2) Unité Hydrosciences
Appliquées de Gabès, Université de Sfax, 6072 Gabès (3)Laboratoire Géoressources et Environnement, Faculté des Sciences et Techniques, Université USMBA Fès, (4)Laboratoire
3BS, Faculté des Sciences de la vie, Université de Béjaia,(5)I.N.R.G.R.E.F, Sciences et Techniques de l'Eau,Tunisie, (6)Laboratoire GEOHYD, Département de Géologie, Faculté
des Sciences Semlalia, Université Cadi Ayyad de Marrakech, (7)LASTERNE, Faculté Sciences de la Terre, de Géographie et d’Aménagement du Territoire, Université Mentouri
de Constantine, (8)UMR CNRS 6266 IDEES, Département de Géographie, Université de Rouen,
Résumé :
Les analyses menées par le Plan Bleu pour l’environnement et le développement de la
Méditerranée, sous l’égide du Programme des Nations unies pour l’environnement, indiquent
que les régions méditerranéennes, et notamment le Maghreb, seront confrontées à l’horizon
2050 à une forte diminution et à une importante pollution de la ressource en eau (déjà
observable depuis les années 90), liées à la fois au changement climatique (hot spot du
changement climatique selon le 4ème rapport du GIEC) et à la pression anthropique
(agriculture, industrialisation, urbanisation, tourisme…).
Les eaux souterraines, principale ressource en eau potable, sont particulièrement
touchées au Maghreb, avec une forte diminution piézométrique, qui peut atteindre dans
certaines régions jusqu’à une baisse de 50 cm à 1 m par an, et une dégradation de la qualité
des eaux par infiltration des rejets anthropiques depuis les eaux de surface et par salinisation
des eaux liée à une intrusion marine dans les aquifères côtiers, comme dans les exemples des
nappes du Haouz et du Sais au Maroc (région de Marrakech et de Fès) et du Cap Bon en
Tunisie.
Il s’avère donc nécessaire de trouver des solutions alternatives pour préserver les
nappes d’eau souterraines. Parmi ces solutions, figurent la recharge artificielle des nappes qui
doit contribuer à une remontée des niveaux piézométriques et à une amélioration de la qualité
par dilution des eaux. Plusieurs procédés existent, tels que la recharge par des eaux de lacs de
barrages, des bassins d’alimentation, des puits…
Notre étude s’inscrit dans cette thématique : elle consiste à étudier l’efficacité de
différents procédés de recharge artificielle (lacs de barrage, bassin d’alimentation) et naturelle
(alimentation par les oueds, par les précipitations) sur 6 sites pilotes de recharges situés sur 6
bassins versants des 3 pays du Maghreb (Algérie, Maroc, Tunisie) touchés par la diminution
et la dégradation de la ressource en eau.
Les 6 bassins retenus (Soummam et Kébir-Rhumel en Algérie, Tensift et Sebou au
Maroc, bassin du Cap Bon et complexe Ain Bidha/seuil El Houareb/plaine de Kairouan en
165
Tunisie) ont comme caractéristiques communes, une forte pression anthropique et un fort
impact du changement climatique au travers de sécheresses très marquées depuis les années
90 qu’ils soient en contexte climatique purement méditerranéen ou semi-aride, répondant
ainsi à la problématique générale du projet. Ces bassins ont, cependant, des spécificités
propres (contextes géomorphologiques, géologiques et pression anthropique de nature variée,
à dominante agricole et/ou urbaine et/ou industriel selon les bassins) permettant de les
considérer comme représentatifs des bassins de cette région méditerranéenne.
L’efficacité des différents procédés de recharge sera testée par un croisement des
chroniques hydro-météorologiques (précipitations, piézométrie, débit, niveau des lacs de
barrage et bassin d’alimentation) acquises sur les sites pilotes. Ce travail sera réalisé :
- à l’échelle de chaque site, par un suivi notamment de plusieurs piézomètres sur le site
de recharge naturelle ou artificielle et en s’éloignant du site de recharge pour séparer
l’incidence uniquement de la recharge par infiltration des précipitations de celle liée au site de
recharge lui-même ;
- par une comparaison de l’évolution de la piézométrie avec les données d’entrée
naturelle (recharge naturelle par eaux de pluie, oueds) ou anthropique (recharge artificielle par
lac de barrage, bassin d’alimentation.
L’étude sera effectuée à deux échelles temporelles (long et court terme) :
- traitement des séries chronologiques hydro-météorologiques existantes de plusieurs
décennies à des pas de temps au mieux journaliers, mais le plus souvent mensuel à
saisonnier ;
- traitement des chroniques hydro-météorologiques acquises sur 3 années
hydrologiques pendant la durée du projet à des pas de temps hebdomadaire, journalier à infrajournalier en fonction du matériel de mesure existant ou qui sera nouvellement installé sur les
sites pilotes.
Le traitement des chroniques hydro-météorologiques (précipitations, piézométrie,
débit, niveau des lacs de barrage et bassin d’alimentation) sera accompli en utilisant plusieurs
méthodes différentes, mais complémentaires : caractérisation des régimes hydrologiques,
analyses statistiques inférentielles, analyses spectrales, analyses en ondelettes.
Par ailleurs, des campagnes d’échantillonnage seront réalisées mensuellement pour
analyser la qualité des eaux souterraines et son évolution en relation avec les processus de
recharge. Les analyses menées dépendront des moyens analytiques de chaque laboratoire.
Seront ainsi mesurés de manière identique sur chaque bassin des paramètres simples tels que :
pH, MES, DBO, DCO, O2 dissous. A cela pourra s’ajouter, selon les moyens analytiques des
166
laboratoires, le faciès hydrochimique (Na, K, Ca, Mg, Cl, SO4, HCO3), les métaux (Na, K,
Mg, Li, Zn, Hg, Cu, Pb), nitrate, phosphate, MO, HAP.
167
Fragilité des ressources en eau et mutations des paysages dans
L’Oulja entre Casablanca et Azemmour
Malika EL MOUZAHIM- Rachida NAFAA
Université Hassan II Mohammedia (Maroc) FLSH, Département de géographie.
Résumé :
L’analyse de la dynamique de l’Oulja entre Casablanca et Azemmour, démontre une
singularité étonnante dans la mutation des paysages des secteurs littoraux. Ces territoires dont
l’activité agricole est basée sur l’irrigation, ont assuré, depuis plusieurs décennies, une part
non négligeable de la production des primeurs.
Ces secteurs ont été profondément déséquilibrés par la crise climatique et les
répercussions d’une dégradation sans précédent des ressources en eaux.
En effet, depuis 1980, les épisodes de sécheresse au Maroc ont augmenté en nombre et
en intensité et la raréfaction des ressources en eau est devenue un phénomène de plus en plus
fréquent et inquiétant. La surexploitation des nappes souterraines, accompagnée d’une forte
carence de pluie pour les régénérer, réduisent les débits de la nappe et provoque des pénuries
d'eau d’irrigation, parfois des assèchements des points d’eau.
D’autre part, l'exploitation d'un aquifère côtier, reste en général délicate et se heurte à
un problème de qualité. En effet, la baisse du niveau des nappes peut être à l'origine de la
rupture de l'interface eau douce-eau salée entraînant l'avancée du biseau salé, et par
conséquent une augmentation de la salinité. Ce qui expose ces ressources à une forte fragilité.
Ces phénomènes d’infestation de la nappe et de l’assèchement des puits, ont conduit à
des mutations agraires profondes, dues à la transformation du paysage par le recul des cultures
des primeurs et l’abandon continu des terres qui se sont transformées en friche. Les mutations
sociales se manifestent par une crise économique qui secoue la société rurale et a conduit
une majorité d’agriculteurs à la prolétarisation. Il y a eu glissement des moyens agriculteurs,
dans la catégorie des agriculteurs pauvres.
La situation d’abandon de l’activité agricole et par la suite, ainsi que l’abandon des
exploitations en friche, a donné naissance à la vente des terres. En effet, dans les communes
proches de Casablanca, ainsi que celle à proximité de la mer, les terres agricoles
abandonnées, ont été sujettes à de fortes spéculations foncières. Les ex- agriculteurs,
surendettés et appauvris, sont devenus des lotisseurs clandestins, par la vente des terres
agricoles, en faveur d’un habitat illégal.
Les mutations agraires se manifestent également par la poussée de l’activité
touristique, plusieurs cités résidentielles se sont installées le long du littoral. Ce qui a
provoqué un déchirement du tissu agricole et par la suite la diminution des exploitations et le
recul progressif de l’activité agricole.
Mots clés: Secteurs littoraux- Nappe phréatique- Salinité- Assèchement- SécheresseTransformations agraires- Mutations économiques, ressources naturelles, développement
durable.
168
Un projet d’Aménagement hydro-agricole inachevé, le barrage d’Affiniam (Bignona,
Sénégal)
Oumar SY(1), Honoré DACOSTA et Oumar NDIAYE
(1)
Université Assane Seck de Ziguinchor
Résumé :
Située dans le domaine sud-soudanien côtier la zone tropicale, Ziguinchor est l’une
des régions du Sénégal la plus pluvieuse (1200 et 1300 mm/an). Cependant, cette abondance
pluviométrique de la région comparée au reste du pays ne doit pas occulter les déficits
pluviométriques qu’elle a connus et les irrégularités actuelles se traduisant par une tendance -à
confirmer- au retour à de meilleures conditions pluviométriques.
Les conséquences résultant de la sécheresse des années 1970 ont touché
particulièrement le Sahel, mais n’ont pas épargné la verte Casamance de jadis, son
environnement physique et bio-physique, mais aussi ses conditions humaines, ses systèmes de
production et la riziculture de mangrove, plus particulièrement.
La péjoration du climat a non seulement remis en cause l’efficacité des techniques
traditionnelles de gestion des rizières et la prépondérance de la place du riz dans les systèmes
de production, mais aussi sa complémentarité avec les autres activités productives (pêche,
cueillette, production de sel, émigration, etc.) qui se positionnent de plus en plus comme une
alternative.
Aussi, sur le plan hydrographique, les écoulements annuels consécutifs aux
ruissellements d’eau douce pluviale parvenaient difficilement à équilibrer les mouvements
quotidiens des eaux marines dans le Fleuve Casamance et ses affluents-défluents. La sur
salure qui en a résulté (notamment en saison sèche pendant laquelle le taux de salinité est
supérieur à 60g/l, pouvant même atteindre 158g/l en période d’étiage) a fondamentalement
impacté négativement sur la forêt de mangroves, son écosystème et la riziculture de
mangrove. Le Programme d’Appui au Développement Rural en Casamance (PADERCA) a
estimé les superficies abandonnées pour cause de sur salure et d’acidité entre 1970 et 1986 à
130.000 ha, et la situation ne s’est pas améliorée depuis.
Ainsi, avec l’aggravation de la sécheresse dans les années 1980 et devant la relative
inefficacité des micro-barrages villageois pour contrer l’avancée du sel, l’Etat, à travers la
coopération chinoise, avait envisagé la reprise des activités agricoles dans la région, en
mettant en place de grands barrages anti-sels et de petits ouvrages anti-sels, sur de petites
vallées alluviales.
169
La réalisation du barrage d’Affiniam sur le marigot de Bignona et ses différents
ouvrages a permis non seulement d’arrêter la remontée saline en amont du barrage et
d’améliorer très sensiblement la qualité des eaux permettant ainsi la riziculture dans la zone
de Bignona, mais aussi de désenclaver le village d’Affiniam et ceux l’environnant.
Cependant, en attendant les programmes de mise en valeur des terres (aménagement de
périmètres irrigués), en amont [acidification (pH compris entre 2,5 et 3,5 de 1994 à 1998),
disparition totale de la mangrove, ensablement de vallées,…] comme en aval de ce barrage
[disparition progressive de la mangrove et des rizières, élargissement des tannes, baisse du
niveau de la nappe superficielle en saison sèche et intrusion des eaux marines en saison sèche
(48,3 g/l le 03 juin 1998)], la perception des populations par rapport aux effets du barrage
restent mitigées. C’est dans ce contexte que l’Etat et ses partenaires ont décidé de relancer les
aménagements autour de ce barrage, au travers d’une convention entre l’Etat et la Banque
Mondiale (BM). Celle-ci autorise la mise en place d’une Cellule d’Aménagement Hydro
agricole de la Vallée de Bignona (CAHVB) qui interviendra en qualité de maître d’ouvrage
délégué et pour la mise en valeur des terres.
En attendant, les micro-barrages réalisés permettent difficilement d’améliorer le
dessalement des terres, mais restent inefficaces par rapport à l’acidité. Ils sont l’œuvre de
comités villageois de lutte, aidés de leurs partenaires ; alors que chaque paysan, dans sa
rizière, morcelle ses parcelles en petits casiers, avec des diguettes, des billons, des buttes de
terre circulaires pour lutter contre la dégradation des terres et mieux gérer l’eau.
Ainsi, les perspectives de développement de la vallée de Bignona sont prometteuses
avec la tendance au retour à des conditions pluviométriques normales et de la coopération
chinoise dans la région, mais aussi d’autres bailleurs comme la BM, l’USAID, la coopération
allemande,… qui s’activent pour le retour de la paix en Casamance. Cependant, le manque de
main d’œuvre suite à l’exode rural ou à la concurrence avec d’autres spéculations plus
rentables (arachide et arboriculture notamment), d’une part, le mode de tenure foncière et de
gestion des rizières d’autre part, peuvent constituer un frein au redécollage de la riziculture…
et sont entre autres préoccupations à prendre en compte pour que les espoirs placés en ce
barrage ne soient pas déçus.
Cette communication tourne donc autour de trois points :
- la mise en évidence des incidences de la crise climatique sur la viabilité de la
riziculture de mangrove ;
- les impacts liés à la mise en eau du barrage d’Affiniam (sensé pallier à cette crise); et
170
- les perspectives de gestion des ressources hydro-agricoles (les bas-fonds notamment)
en jeu et les risques de mise à nu de conflits jusque là latents, entre les acteurs en présence.
Une telle communication s’appuie sur l’analyse de plusieurs types de données :
- données climatiques de la station synoptique de Ziguinchor pour la période 19212009 et la station de Bignona (1980-2009);
- données de salinisation et de potentiel d’Hydrogène (pH) sur 3 sites [à Affiniam aux
environs et en aval du barrage ; à Niamone (22km en amont du barrage) et à Bignona (45km
en amont du barrage)] où les taux de salinité étaient respectivement de : 39g/l à moins de
9,3g/l ; 13 à 7g/l et en dessous de 1,2g/l.;
- données relatives à la population de communautés rurales (Niamone et
Mangagoulack) et-données d’enquêtes socio-démographiques dans les 3 sites précédemment
indiqués.
Mots clés : Aménagement hydro-agricole, Barrage, Bas-fonds, Salinité, variabilité
climatique, Affiniam, Sénégal.
171
OPTIMIZATION OF THE RESTRUCTURING COST OF AN URBAN
DRAINAGE NETWORK
Anas Sebti1
Saad Bennis2
Musandji Fuamba3
1 Ph.D student, M. Eng., Dept of Civil, Geological and Mining Engineering, Polytechnique Montréal, Montréal, Québec. Email:
[email protected]
2 P. Eng., Ph.D., Dept. of Construction Engineering, École de technologie supérieure, 1100 Notre-Dame Street West, Montréal, Québec,
H3C 1K3. Email: [email protected]
3 P. Eng., Ph.D., Dept of Civil, Geological and Mining Engineering, Polytechnique Montréal, Montréal, Québec. Email:
[email protected]
Keywords: drainage network, overflow, hydraulic performance, environmental
performance, rehabilitation, retention, infiltration, BMPs and optimization.
Abstract
Urban drainage networks are subjected to increased runoff caused by urbanization and
climate change. The wear and tear coupled with a lack of network maintenance reduces the
hydraulic capacity of these networks and results in surcharged flows, discharges and
overflows. The need for effective restructuring strategies is increasing.
The main objective of this work is to propose a new approach to optimizing the
hydraulic and environmental performance of an urban drainage system. This approach is
based on the use of best management practices (BMPs) based on both infiltration and
retention. In addition to providing a lower-cost option for the quantitative control of storm
water, this approach also takes into account the qualitative aspect of protecting against
discharges that are frequent during the rainy season. We implemented an optimization
program with the objective function of minimizing the total cost of watershed restructuration.
This cost consists of the sum of the costs associated with the various BMPs developed
in different sub-basins. This function is subject to a set of constraints that ensure the
elimination of surcharges, reduce the risk of discharges during short rains and respect the
volumes available for maximum retention and space available for infiltration-based BMPs.
This model was applied to an existing network in the Greater Montreal area that is
subject to numerous malfunctions. In this case study, we applied the optimization approach to
a failing basin located in Greater Montreal. The basin has a total area of 60 ha and an average
slope of 2.3 %. It includes 27 ha of impervious surface directly drained (ISDD), such as roofs,
parking lots and streets, and 33 ha of permeable surfaces (PS) and impervious surfaces
drained indirectly (ISDI). This basin is served by a combined sewer system with limited
hydraulic capacity causing surcharging events and flooding at frequencies greater than those
set by authorities. To reduce the frequency of flooding and discharges of polluted water, we
used BMPs to restructure the watershed. The location and choice of these practices were
determined by applying the approach proposed above.
172
The watershed is divided into 15 sub-basins. For rain-return periods of 5 years and 3
months, the program identified the best combination, of retention ponds, infiltration trenches,
Vegetated depressions and green roofs to achieve the target performance. The linearity of the
model provides a global optimum (i.e. minimum cost).
Infiltration trenches
Infiltration trenches consist of a shallow trench (approximately 1.5 m) backfilled with
aggregate rock and enveloped by a textile membrane. The trench may be covered by a grating,
sand or pierced grass with a number of openings. The basic principle is to allow water to seep
into the surrounding soil. The area of the infiltration trench is about 3% of the lot that it
drains. Generally, the drainage area should not exceed 0.8 ha.
The infiltration trench has a width of about 0.6 m. Ideally, it should have an infiltration
rate between 25 mm / h and 50 mm / h. The estimated cost of installation and annual
maintenance are, respectively, 150 $/m3 and 30 $/m3 (Mailhot 2008).
Green roofs
Green roofs involve installing plants (turf, plants, trees, shrubs, etc.) on a building
roof. They are classified into two types: extensive and intensive roofs. Extensive refers to a
"light" arrangement between 20 and 100 mm thick, consisting mainly of herbaceous plants.
Intensive green roofs include an arrangement with trees and shrubs. Given the nature of the
roofs in the area under study, only extensive roofs are considered. They can reduce by 50%
the annual volume of runoff. Construction costs and annual maintenance are estimated at 100
$/m2 and 1.5 $/m2 (Mailhot 2008).
Vegetated depressions
A vegetated depression is an open channel with dense vegetation cover along the slope
and in the channel bed. It captures runoff from surrounding impervious surfaces, promotes
their infiltration (with a rate of about 4.3 mm / h) and reduces flow velocity. Channel width is
generally between 60 and 240 cm and its length should not exceed 30 to 60 meters. The
vegetated depression area must be 10% or 20% of the impervious surface to be drained, which
must not exceed 2 ha. The implementation cost of this type of BMP is between 20 $ and 60 $
per linear meter and the annual maintenance cost is about $ 2 / m (Mailhot 2008).
Retention improves the hydraulic behavior of the pipe directly downstream, just like
all the other lines, but does not contribute to the removal of pollutant loads nor reduce runoff
volumes. In contrast, BMPs based on infiltration contribute to the reduction of peak flows and
runoff volumes, runoff pretreatment and recharging groundwater.
173
The results confirm the interest on integrating BMPs in watershed restructuring plans
for quantitative and qualitative optimal rainwater management. In addition, they highlight the
contribution of BMPs to countering the negative effects of urbanization, aging networks and
climate change.
Impact of different parameters on the restructuring cost
Urbanization and climate change may increase the intensity of rainfall, thereby
increasing design flow requirements. The capacity of drain conduits may be reduced by
sedimentation, which decreases flow section.
To analyze the impact of these parameters on the total cost of restructuring the basin,
the fraction of impervious surface IMP and rain intensity is successively increased by 5%,
10%, 15% and 20%. The pipe diameter D is reduced by 5%, 10%, 15% and 20% to simulate
the sedimentation impact.
Incorporating the same constraints used in scenario 1, the optimization program was
solved for each value of variation and for each parameter. Figure 6 shows the percentage
change in restructuring costs for each case.
Figure 1 : Impact of different parameters on the restructuring cost
Figure 1 shows that the reduction of the pipe diameter caused by sedimentation has the
least impact on restructuring costs. Pipe diameter may well be the dominant factor in the IPH
calculation, but oversizing upstream network pipes reduces the importance of sedimentation.
For variations of less than 15%, rain intensity and the permeability coefficient have
virtually the same impact on total watershed restructuring costs. For example, a 10% increase
174
in rain intensity and impermeability coefficient offset 119% and 118%, respectively, of the
increase in cost. However, with a variation of 20%, the impact is much more important for
rain intensity than for the impermeability coefficient (315% and 280%, respectively).
175
Coût de salinisation des eaux souterraines en Tunisie :
cas du périmètre irrigué de Teboulba
Ali Chebil1,Aymen Frija2, Noureddine Gaaloul1 et Arij Sassi2
1
Institut National de Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts (INRGREF)
2
Ecole Supérieure d’Agriculture de Mograne (ESA Mograne)
Résumé
En Tunisie, la demande en eau d’irrigation est sans cesse croissante. Cependant, les
ressources en eau restent fragiles en quantité et qualité. Face à ce constat, le présent travail se
propose d’évaluer le coût de salinisation des eaux souterraines des périmètres irrigués de la
région de Téboulba (Gouvernorat de Monastir-Tunisie). Pour ce faire, une méthode
d’évaluation indirecte du changement de productivité a été utilisée pour un échantillon de 33
exploitations agricoles de cette région.
Les résultats empiriques montrent dans quelle mesure l’augmentation de la salinité
engendre une diminution de la valeur de production. Cette étude d’évaluation du coût de
dégradation des eaux souterraines peut aider à une prise de décision rationnelle pour
déterminer la disposition à payer des exploitants pour avoir une bonne qualité d’eau (vis-à-vis
la salinité). Elle peut servir également à préparer une éventuelle analyse Coût-Bénéfice en
effectuant une comparaison de la valeur de la dégradation de l’eau au coût moyen
d’aménagement pour le remède contre le problème de la salinité.
Mots clés: Salinisation des eaux souterraines, fonction de production, changement de
productivité, Teboulba.
176
Barrage Sidi Chahed sur oued Mikkes
Un aménagement hydraulique à dysfonctionnements multiples
HNIA Hamid et Laaouane Mohamed
LAGEA- FLSH Sais-Fès, [email protected].
Mots clés : aménagements hydrauliques, barrage Sidi Chahed, irrigation et AEP,
dysfonctionnements, développement rural. Mikkes, Maroc
Résumé
1- Contexte de création
Au Maroc, face aux aléas climatiques récurrents et aux contrecoups de l’ouverture
de l’économie locale sur le marché international, l’agriculture paysanne qui assurait la
sécurité alimentaire à la majorité des campagnards ne peut plus le faire actuellement. Dans
ce nouveau contexte contraignant le gouvernement marocain a opté, dès la fin des années
soixante, pour la construction de plusieurs barrages dont celui de Sidi Chahed en 1996 afin
d’instaurer une agriculture relativement indépendante du ciel, moderne et compétitive en
mobilisant les ressources hydriques superficielles dont dispose le pays.
2- Présentation du Barrage Sidi Chahed
Le barrage Sidi Chahed est situé à cheval entre la province de Moulay Yacoub
(région Fès-Boulmane) et la préfecture de Meknès (région Méknès-Tafilalt). Il est à 30 km
au NW de la ville de Fès et à 30 km au NE de Meknès, sur Oued Mikkes qui fait partie du
bassin versant de oued Sebou. Sa création remonte à l’année 1996. Son bassin versant
s’étale sur 1010 km2 et sa Capacité de stockage est de 170 mm3
L’ouvrage hydraulique Sidi Chahed est édifié sur des formations tendres du Miocène
et du Trias salifère, dans la zone de transition entre le Sillon sud-rifain et le Prérif.
177
Figue 1Carte de situation du barrage Sidi Chahed ( Source : Travail personnel)
3- Objectifs et effets immédiats de la construction de l’ouvrage
La construction du barrage avait pour objectifs l’irrigation d’un millier d'ha dans la
vallée de l'Oued Mikkes dont près des 3/4 sont situés dans la province de Moula Yacoub et le
renforcement de l’alimentation de la ville de Meknès et d’environ 90 douars situés en aval du
barrage en eau potable.
La construction du barrage a eu des impacts immédiats sur le site géographique à
savoir :
a- déviation de la RN N°4 reliant Fès à Sidi Kacem ;
b- submersion et disparition des terres à haute vocation agricole ;
c- enclavement de certains douars ;
d- déplacements forcés des populations dont les constructions et les terres agricoles ont
été submergées par les eaux du barrage ;
e- problèmes écologiques et environnementaux.
4- Impacts du barrage
La mise en service du barrage a engendré divers impacts négatifs qui ont remis en cause
les objectifs assignés en raison de la mauvaise qualité des eaux. Les eaux du barrage
connaissent actuellement une dégradation très poussée émanant de différentes sources de
pollution. Ces dernières sont le résultat d’une salinité très élevée provenant des affleurements
triasiques qui constituent le plancher de la retenue et des margines rejetées par les huileries
178
situées, en grande partie, sur la commune urbaine Aïn Taoujdate et sur la Commune rurale
M’haya.
Le projet d’irrigation des terres agricoles à l’aval n’a pas pu être réalisé en raison de la
salinité des eaux qui dépasse les normes en vigueur. Ce qui a pour conséquence un faible
impact socio-économique sur la population cible et par là la dégradation de son pouvoir
d’achat et le déclanchement de l’exode rural.
L’approvisionnement en eau potable de la ville de Meknès et des douars avoisinants du
barrage n’a pas pu être réalisé pour la même raison. Des problèmes écologiques et
environnementaux ont fait leur apparition (ex. disparition de la faune aquatique,
dépérissement des arbres fruitiers, détérioration des sols, etc.)
Conclusion
Généralement si la politique d’aménagement hydro-agricole optée par le Maroc afin
d’alléger les effets des aléas climatiques et de rehausser l’économie rurale, a aboutit
certainement à d’importantes réalisations notamment sur le plan physique, puisque le nombre
des ouvrages réalisés et passé de 11 en 1955 à plus de 130 actuellement, un bon nombre de
barrages comme celui de « Sidi Chahed » se sont heurtés à de grandes difficultés qui ont
hypothéqués largement la réalisation des objectifs escomptées.
Il est certain que l’insuffisance prise en compte de la situation réelle du contexte local
et l’absence des études de faisabilité et d’impacts précédant l’installation des ouvrages sont
tout le temps responsables du grand décalage entre les prévisions convoitées et les réalités de
terrain.
179

Actes - Eau et climat au Maghreb

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