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Impact de l’érosion sur l’envasement des barrages, la recharge des nappes phréatiques côtières et les intrusions marines dans la zone semi-aride méditerranéenne : cas du barrage de Boukourdane (Algérie)
Tadrist, Nassima; Debauche, Olivier; Xanthoulis, Dimitri
2016In Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement, 20 (4), p. 453-467
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Keywords :
Recharge de la nappe; barrage; sédimentation; érosion hydrique; Algérie; Groundwater recharge; dams; sedimentation; water erosion,; Algeria
Abstract :
[fr] Description du sujet. L’érosion hydrique est une problématique particulièrement importante, notamment dans la zone méditerranéenne et semi-aride. Cette zone est caractérisée par des régimes pluviométriques irréguliers qui ont une influence considérable sur les pertes en sol. Dans les zones montagneuses, les phénomènes d’érosion hydrique sont accentués par les fortes pentes et la couverture réduite du sol. Les barrages alimentés par ces zones subissent un envasement lié à une érosion importante. L’envasement de ces barrages limite drastiquement leur capacité et donc leur durée d’exploitation. Lorsqu’ils sont utilisés pour la recharge de nappes phréatiques, les lâchers entrainent la remise en suspension des particules fines qui s’accumulent au niveau des zones de recharge et réduisent la capacité d’infiltration par colmatage de la porosité du sol, ce qui conduit à un abattement important des niveaux piézométriques. De plus, les nappes phréatiques situées dans la zone côtière sont sujettes à des pompages intensifs. Ces deux phénomènes ont pour conséquence de rendre les nappes particulièrement sensibles aux intrusions marines. Objectifs. Cet article vise, d’une part, à quantifier le taux d’envasement dans le cas du barrage de Boukourdane (Nord de l’Algérie), qui est utilisé pour la recharge des nappes phréatiques et à montrer, d’autre part, la diminution de la perméabilité au niveau du champ captant avec la gestion actuelle des lâchers. Méthode. Les débits solides ont été mis relation avec les débits liquides et la concentration en sédiments prélevés ponctuellement dans l’oued. La relation établie a permis d’évaluer les apports solides dans le barrage de Boukourdane. L’impact des lâchers sur la recharge du champ captant a été évalué par regroupement des puits et forages du champ captant à l’aide de l’heuristique k-moyenne. Des régressions ont ensuite été appliquées sur les variations piézométriques de chacun des groupes. Résultats. Le taux d’érosion spécifique des sols, aussi appelé taux de dégradation spécifique des sols, a été évalué à 366 t.km-2. an-1 pour la période de 1993 à 2005. L’augmentation de la fréquence des pluies exceptionnelles se traduit par une augmentation du taux d’érosion des sols à 446 t.km-2.an-1 (+ 22 %) pour la période de 1993 à 2013. Ces valeurs correspondent à des volumes de vase accumulés au droit du barrage respectivement de 8.104 m³.an-1 et 11.104 m³.an-1. Conclusions. Une modification de la gestion des lâchers actuelle a un impact positif sur la restauration partielle de la conductivité hydraulique et de facto, sur la lutte contre les intrusions marines.
[en] Description of the subject. Water erosion is a particularly important issue, especially in the Mediterranean and semi-arid zone. This zone is characterized by irregular rainfall patterns, which have a considerable influence on soil loss. In mountainous areas, water erosion phenomena are accentuated by steep slopes and low ground cover. The dams draining these areas undergound siltation linked to significant erosion. The silting of the dams drastically limits their capacity and thus their operating life. When used for recharging aquifers, the resuspension of fine particles may accumulate in the recharge areas and reduce infiltration capacity by clogging soil porosity. This leads to a significant reduction of groundwater levels. Additionally, groundwater situated in the coastal zone is submitted to intensive pumping. These two phenomena make groundwater particularly sensitive to marine intrusions. Objectives. This article aims, on the one hand to quantify the rate of siltation in the case of the Boukourdane dam (northern Algeria), which is used to recharge groundwater. On the other hand, the article also shows the reduction in permeability in the capturing field with the current management of releases. Method. Solid rates were set in relation to the liquid flow and sediment concentration occasionally taken from the wadi. The relation established made it possible to evaluate the solid contributions to the dam of Boukourdane. The impact of the releases on recharging the well field was evaluated by grouping wells and the well field mushrooms using heuristic k-means. Regressions were applied to the piezometric variations of each group. Results. This dam is fed by a catchment area of 156 km². Sediment transport was estimated from empirical formulas. The specific degradation rate was estimated at 366 t.km-2.year-1 during the 1993 to 2005 period. The increase in the frequency of extreme rainfall resulted in an increase in the soil erosion rate to 446 t.km-2.year-1 during the 1993 to 2013 period. The volume of sediments accumulated in the dam reached 8.104 m³.year-1 and 11.104 m³.year-1 respectively during these two periods. Conclusions. A change in the management of current releases has a positive impact on the partial restoration of the hydraulic conductivity and de facto, on the fight against marine intrusion.
Disciplines :
Agriculture & agronomy
Author, co-author :
Tadrist, Nassima ;  Université de Liège - ULiège > Gembloux Agro-Bio Tech
Debauche, Olivier  ;  Université de Liège - ULiège > Doct. sc. agro. & ingé. biol. (Paysage)
Xanthoulis, Dimitri 
Language :
French
Title :
Impact de l’érosion sur l’envasement des barrages, la recharge des nappes phréatiques côtières et les intrusions marines dans la zone semi-aride méditerranéenne : cas du barrage de Boukourdane (Algérie)
Alternative titles :
[en] Impact of erosion on the silting of dams, on the recharging groundwater and on coastal marine intrusion in the Mediterranean semi-arid area: Case of Boukourdane dam (Algeria)
Publication date :
December 2016
Journal title :
Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement
ISSN :
1370-6233
eISSN :
1780-4507
Publisher :
Presses Agronomiques de Gembloux, Gembloux, Belgium
Volume :
20
Issue :
4
Pages :
453-467
Peer reviewed :
Peer Reviewed verified by ORBi
Available on ORBi :
since 17 November 2016

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