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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MENTOURI DE CONSTANTINE FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE, DE LA GEOGRAPHIE ET DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE DEPARTEMENT DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE THESE DE DOCTORAT D’ETAT (Géographie et Aménagement du Territoire, option : Hydrologie) HYDROLOGIE DES BASSINS DE L’EST ALGERIEN : RESSOURCES EN EAU, AMENAGEMENT ET ENVIRONNEMENT Par Azzedine MEBARKI Directeur de recherche : Jean-Pierre LABORDE (Université de Nice - Sophia Antipolis UMR «Espace» 6012 du C.N.R.S.) Jury : Président ........................: S.E. CHERRAD, Professeur à l’Université de Constantine Rapporteur .....................: J-P. LABORDE, Professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis Examinateurs .................: B. REMINI, Professeur à l’Université de Blida M. BENCHEIKH-LEHOCINE, Professeur à l’Université de Constantine A. ANSER, Professeur à l’Université de Constantine - Septembre 2005 -

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE MENTOURI DE CONSTANTINE FACULTE DES SCIENCES DE LA TERRE, DE LA GEOGRAPHIE ET DE L’AMENAGEMENT

DU TERRITOIRE DEPARTEMENT DE L’AMENAGEMENT DU TERRITOIRE

THESE DE DOCTORAT D’ETAT (Géographie et Aménagement du Territoire, option : Hydrologie)

HYDROLOGIE DES BASSINS DE L’EST ALGERIEN :

RESSOURCES EN EAU, AMENAGEMENT ET ENVIRONNEMENT

Par

Azzedine MEBARKI

Directeur de recherche : Jean-Pierre LABORDE (Université de Nice - Sophia Antipolis UMR «Espace» 6012 du C.N.R.S.)

Jury : Président ........................: S.E. CHERRAD, Professeur à l’Université de Constantine Rapporteur .....................: J-P. LABORDE, Professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis Examinateurs .................: B. REMINI, Professeur à l’Université de Blida

M. BENCHEIKH-LEHOCINE, Professeur à l’Université de Constantine A. ANSER, Professeur à l’Université de Constantine

- Septembre 2005 -

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RESUME

Les disparités physiques confèrent à la région de l’Est algérien deux systèmes hydrologiques opposés : des oueds à écoulement exoréique, relativement abondant, au Nord et des oueds à écoulement endoréique, manifestement modeste, au Sud. Les apports des cours d’eau, à forte variabilité spatio-temporelle, sont analysés et cartographiés à l’aide des séries de débits mesurés aux stations de l’Agence Nationale des Ressources Hydrauliques. Les profils hydrologiques offrent l’avantage de visualiser les variations, de l’amont à l’aval, des apports des cours d’eau. Le rendement hydrologique différencié des bassins est appréhendé à travers l’étude des débits spécifiques. C’est ainsi que le rôle prépondérant du facteur climatique, pluviométrique en particulier, est apparu bien plus déterminant que celui de la surface drainée. Le calcul des bilans hydrologiques annuels permet d’apprécier la part respective de chacun des principaux termes du bilan (précipitations, écoulement et déficit d’écoulement). Une analyse de leurs variations spatiales a pu être faite en regard des facteurs physiques conditionnels, et de la zonalité latitudinale du climat, en particulier. La recherche de corrélations hydro-pluviométriques significatives s’avère être une démarche adéquate pour tenter d’estimer, par extrapolation, l’écoulement (ou le déficit d’écoulement). Des outils modernes (méthodes d’analyse des données, de géostatistique et de cartographie automatique) sont mis en oeuvre pour une connaissance spatiale rigoureuse de la pluie. D’où l’intérêt de la discrétisation spatiale des bassins, opérée par superposition d’une grille kilométrique régulière, issue du Modèle Numérique de Terrain (M.N.T.). La valorisation de l’information disponible est obtenue par régression pluies-relief et interpolation spatiale des résidus (part des précipitations non expliquée par les paramètres géo-topographiques). L’application de la cartographie automatique (logiciel Surfer) a été étendue aux autres éléments du bilan hydrologique (évapotranspiration, écoulement). Les contributions à l’écoulement annuel moyen sont quantifiées, en chaque noeud du maillage, en soustrayant des précipitations cartographiées, le déficit d’écoulement. Ce dernier, assimilé en année moyenne à l’évapotranspiration réelle (E.T.R.), a été cartographié directement après l’avoir calculé sur l’ensemble de la grille à l’aide du modèle universel de Turc. Une seconde démarche, dédiée à la modélisation, permet de reconstituer, mois par mois, les écoulements en alimentant le modèle Loieau (dérivé de GR2M) de pluies et d’E.T.P. mensuelles estimées sur le bassin. Ainsi, les ressources potentielles en eau de surface de l’Est algérien sont cartographiées et quantifiées. Par ailleurs, une méthode de cartographie automatique des déficits mensuels en eau agricole a été proposée. Les différentes cartes hydroclimatiques numérisées obtenues constituent, à la base, des grilles d’information prêtes à être utilisées dans un Système d’Information Géographique (S.I.G.). Le problème de protection des hydrosystèmes est appréhendé en relation avec le régime d’étiage, caractérisé par une indigence marquée. Peu soutenus par les apports d’origine souterraine et devant le déficit d’épuration des eaux résiduaires, les écoulements d’étiage s’accompagnent d’une dégradation sensible de la qualité des oueds par les rejets urbains et industriels. Une stratégie de protection s’impose au moment où les eaux de surface se trouvent fortement sollicitées par l’aménagement. En Algérie orientale, un volume de plus de deux milliards de m3 par an devrait être régularisé par les barrages-réservoirs à l’horizon 2020-2030. L’effet escompté est de combler le déficit d’alimentation en eau des villes et l’intensification de l’agriculture par le biais des grands périmètres irrigation. Deux exemples détaillés d’aménagement hydraulique sont ensuite abordés : le barrage de Hammam Grouz sur le haut Rhumel et le barrage de Beni Haroun et son imposant système de transfert Nord-Sud. Au final, les perspectives d’un aménagement hydraulique régional sont esquissées.

Mots-clés : Hydrologie, bassin versant, cartographie automatique, aménagement, environnement, Est algérien

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TABLE DES MATIERES

AVANT-PROPOS

INTRODUCTION GENERALE

1

PREMIERE PARTIE : VARIETE PHYSIQUE DES BASSINS ET

APPORTS HYDROLOGIQUES DES COURS D’EAU DE L’EST ALGERIEN

CHAPITRE I : LES GRANDS TRAITS PHYSIQUES D'UNE REGION CONTRASTEE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. LE CONTEXTE ORO-HYDROGRAPHIQUE : PARALLELILSME DES RELIEFS ET GRADIENT ALTITUDINAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1. Des plaines côtières étriquées 1.2. Un bourrelet montagneux tellien 1.3. Des Hautes Plaines étendues 1.4. Un Atlas saharien au relief dissymétrique 1.5. Piémont Sud de l’Atlas saharien

2. LE CONTEXTE GEOLOGIQUE : UNE DIVERSITE D’UNITES

STRUCTURALES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

2.1. Les ensembles morpho-structuraux 2.2. Les unités géologiques 2.2.1. L’ensemble kabyle ou « domaine interne » 2.2.2. Le domaine des nappes des flyschs 2.2.3. Les nappes telliennes ou « domaine externe » 2.2.4. L’avant-pays allochtone 2.2.5. Les formations autochtones et parautochtones

3. LE CONTEXTE CLIMATIQUE : DE L’ARIDE SAHARIEN A L’HUMIDE

MEDITERRANEEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Les précipitations 3.2. Combinaison des facteurs thermique et pluviométrique : les zones

bioclimatiques 3.3. Evapotranspiration potentielle et bilans hydriques 3.3.1. L’évapotranspiration potentielle (ETP) 3.3.2. Les enseignements du bilan hydrique de Thornthwaite

4. UN COUVERT VEGETAL DISCONTINU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1. La végétation forestière 4.2. La végétation des terres cultivées 4.3. La végétation steppique 4.4. La végétation des oasis sahariennes (palmeraies)

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CHAPITRE II : LES BASSINS HYDROGRAPHIQUES ET LEURS DONNEES HYDROMETRIQUES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. BASSINS EXOREIQUES ET BASSINS ENDOREIQUES. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Les bassins exoréiques : des organismes fluviaux tributaires de la

Méditerranée 1.1.1. Le bassin des Côtiers constantinois 1.1.2. Le bassin de Boussellam (Soummam) 1.1.3. Le bassin du Kébir-Rhumel 1.1.4. Le bassin de la Seybouse 1.1.5. Le bassin de la Medjerda 1.2. Les bassins endoréiques : des hydrosystèmes tributaires de lacs

salés 1.2.1. Le bassin des Hauts Plateaux 1.2.2. Le bassin du Chott Melrhir (zone Nord-Est) 1.2.3. Le bassin du Chott Hodna (zone Est)

2. LES BASSINS JAUGES ET LEURS DONNEES HYDROMETRIQUES. . . . . . . .

2.1. Le réseau hydrométrique, son évolution et son exploitation 2.1.1. Les stations anciennes 2.1.2. Les stations récentes (postérieures à 1962) 2.2. Les séries hydrométriques et leur homogénéisation 2.2.1. Les séries de débits disponibles 2.2.2. Choix de séries hydrométriques homogènes 2.2.3. Comblement des lacunes d’observation 2.3. Les bassins jaugés retenus dans l’étude 2.3.1. Les bassins aux stations hydrométriques 2.3.2. Bassins « emboîtés » et bassins « unitaires » observés

CHAPITRE III : LES APPORTS ANNUELS DES COURS D'EAU ET LE RENDEMENT HYDROLOGIQUE DES BASSINS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. LES APPORTS ANNUELS DES OUEDS ET LEURS VARIATIONS GEOGRAPHIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1. Une grande hétérogénéité spatiale des débits 1.1.1. Aperçu sur des séries anciennes 1.1.2. Les apports annuels de séries récentes : analyse cartographique 1.2. Régressions modules - surfaces Q f(S) à l’échelle régionale 1.3. Les profils hydrologiques des cours d’eau 1.3.1. Le profil hydrologique du Kébir-Rhumel 1.3.2. Le profil hydrologique de la Seybouse 1.3.3. Le profil hydrologique de la Medjerda (bassin algéro-tunisien) 1.3.4. Le profil hydrologique de Boussellam (Soummam) 1.3.5. Les profils hydrologiques des Côtiers constantinois 1.3.6. Les profils des oueds des Hauts Plateaux constantinois

2. LES DEBITS SPECIFIQUES : RENDEMENT HYDROLOGIQUE DES

BASSINS ET FACTEURS CONDITIONNELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Des zones à rendement hydrologique très différencié 2.2. Régressions débits spécifiques - surfaces q f(S) à l’échelle régionale

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2.3. Evolution spatiale des débits spécifiques : l’effet controversé de la superficie drainée

2.4. Rapports débits spécifiques - paramètres morphométriques des bassins

3. L’IRREGULARITE INTERANNUELLE DES APPORTS : HYDRAULICITE, VARIABILITE ET FREQUENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1. Hydraulicité des cours d’eau et influence des apports de crue 3.2. Variabilité relative et fréquence des apports hydrologiques 3.2.1. Variabilité interannuelle des apports à travers les coefficients de

variation (Cv) 3.2.2. Apports annuels fréquentiels : ajustement à des lois de répartition

statistique

CONCLUSION DE LA PREMIERE PARTIE

DEUXIEME PARTIE : LES ELEMENTS DU BILAN HYDROLOGIQUE ET LES RESSOURCES

EN EAU DE SURFACE : ANALYSE, MODELISATION ET CARTOGRAPHIE AUTOMATIQUE

CHAPITRE IV : CARTOGRAPHIE AUTOMATIQUE DES PRECIPITATIONS. . . . .

I. RAPPEL : LA CARTOGRAPHIE DES PRECIPITATIONS ALGERIENNES. . . 2. CONSTITUTION D’UNE BASE DE DONNEES PLUVIOMETRIQUES

HOMOGENES SUR L’EST ALGERIEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Les postes pluviométriques 2.2. Reconstitution des données manquantes

3. ANALYSE DE LA RELATION PLUIE ANNUELLE - RELIEF. . . . . . . . . . . . . .. . . . .

3.1. Le relief pris en compte à travers le Modèle Numérique de Terrain (M.N.T.)

3.2. Calcul des régressions multiples entre pluie et paramètres du relief

4. INTERPOLATION DES RESIDUS DE REGRESSION ET CARTOGRAPHIE AUTOMATIQUE DES ISOHYETES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. LES ZONES PLUVIOMETRIQUES CARTOGRAPHIEES DE L’EST ALGERIEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1. Zones pluviométriques et lames d’eau précipitées 5.2. Comparaison avec la carte pluviométrique de l’A.N.R.H.

6. CARTOGRAPHIE DES PLUIES A DES PAS DE TEMPS PLUS

COURTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1. De l’année moyenne à l’année particulière 6.2. Approche cartographique au pas de temps mensuel 6.3. Approche cartographique des pluies journalières maximales

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7. CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CHAPITRE V : BILANS D’ECOULEMENT ANNUELS OBSERVES ET CORRELATIONS HYDRO-PLUVIOMETRIQUES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. LES BILANS D’ECOULEMENT OBSERVES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Les termes du bilan annuel moyen 1.1.1. Les précipitations 1.1.2. L’écoulement 1.1.3. Le déficit d'écoulement 1.2. Le coefficient d’écoulement

2. CORRELATIONS HYDRO-PLUVIOMETIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1. Corrélation écoulement - lames précipitées 2.1.1. Sur le plan spatial (à l’échelle de l’Est algérien) 2.1.2. Corrélation des valeurs annuelles en une station 2.2. Corrélation déficit d’écoulement - lames précipitées

3. ECOULEMENT OBSERVE ET ECOULEMENT CALCULE . . . . . . . . . . . . . .

3.1. Comparaison avec les résultats de corrélation hydro-pluviométrique 3.2. Comparaison avec les résultats des formules « algériennes »

CHAPITRE VI : CARTOGRAPHIE AUTOMATIQUE DE L’ECOULEMENT, DU DEFICIT D’ECOULEMENT ET DES DEFICITS MENSUELS EN EAU AGRICOLE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. CARTOGRAPHIE DE L’ECOULEMENT ANNUEL A PARTIR DE LA

CONNAISSANCE DU DEFICIT D’ECOULEMENT DE TURC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Intérêt de l’approche 1.2. Rappel du modèle de Turc 1.3. cartographie des isothermes annuels 1.4. Cartographie des évapotranspirations réelles (ETR) de Turc 1.5. Cartographie des lames écoulées de l’Est algérien 1.5.1. Bilan hydrologique et calage du modèle de calcul de l’écoulement aux

noeuds d’une grille 1.5.2. La cartographie hydrologique d’une série « normale » (1965-94) 1.5.3. Un exemple d’application : la cartographie hydrologique du bassin du

Kébir-Rhumel 2. UTILISATION DU MODELE A RESERVOIRS « LOIEAU » COMME

MODELE DISTRIBUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Rappel du modèle dit « LOIEAU » 1.2. Les données hydrométriques (Q) utilisées et les entrées communes

(P, ETP) du modèle 2.2.1. Les données hydrométriques mensuelles 2.2.2. Les évapotranspirations potentielles (ETP) mensuelles 2.2.3. Les pluies mensuelles 2.2.4. Exemple : données d’un mois (décembre) d’une année particulière

(1984) sur un bassin (Kébir-Rhumel)

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2.3. Validité des résultats de la modélisation et cartographie des écoulements

2.3.1. Les écoulements annuels se rapportant à une série « normale » 2.3.2. Comparaison entre les écoulements annuels observés et cartographiés

(LOIEAU) se rapportant aux deux séries (1972-84 et 1972-94) étudiées sur l’Est algérien

2.4. Les ressources potentielles en eau de surface des bassins de l’Est algérien

3. BILANS HYDRIQUES ET CARTOGRAPHIE DES DEFICITS MENSUELS EN EAU AGRICOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1. Approche hydroclimatique des déficits : le bilan hydrique simplifié selon Thornthwaite

3.2. Cartographie automatique des déficits en eau agricole 3.3. Zones d’égal mois « secs » 3.4. Tentative de cartographie de l’écoulement à l’aide de la combinaison

des grilles mensuelles de P et ETR

CONCLUSION DE LA DEUXIEME PARTIE

TROISIEME PARTIE : ETIAGES ET PROTECTION DES HYDROSYSTEMES -

AMENAGEMENT DES EAUX DE SURFACE : LES BARRAGES HYDRAULIQUES

CHAPITRE VII : ETIAGES, REJETS ET PROTECTION DES COURS D’EAU : CAS DES BASSINS « MEDITERRANEENS » DE L’EST. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. LES ECOULEMENTS D’ETIAGE : LEUR DISPARITE SPATIALE ET INFLUENCE DES EAUX SOUTERRAINES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1. Critères de détermination des débits d’étiage 1. 2. Disparité géographique et gravité des étiages 1.2.1. QMNA et QME des mois de juillet et d’août 1.2.2. Débits journaliers caractéristiques d’étiage 1.3. Echanges eaux de surface - eaux souterraines : cas du Kébir-

Rhumel 1.3.1. Le cadre géologique et hydrogéologique du bassin 1.3.2. Analyse des liaisons entre écoulement superficiel et souterrain : les

courbes de tarissement 1.3.3. Les débits journaliers classés et la variable Q0 de Galton 1.3.4. Les profils de débits spécifiques d’étiage

2. LES REJETS ET LEUR IMPACT SUR LES ECOULEMENTS D’ETIAGE.

PERSPECTIVES DE PROTECTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Eléments d’approche 2.2. Principales agglomérations et industries des bassins

« méditerranéens » de l’Est algérien 2.3. Les rejets et leur impact sur les écoulements d’étiage 2.3.1. Les eaux usées des agglomérations urbaines 23.2. Les rejets industriels

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2.3.3. Variations spatiales du rapport débits d’eaux usées – débits d’étiage 2.3.4. Les paramètres de pollution 2.4. Déficit d’épuration des eaux usées et perspectives de protection 2.4.1. Déficit actuel et capacités d’épuration escomptées 2.4.2. Nécessité de débits « réservés » à l’aval des barrages

CHAPITRE VIII : AMENAGEMENT DES EAUX DE SURFACE DE L’EST

ALGERIEN : LES BARRAGES HYDRAULIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. LES BARRAGES DE LA COLONISATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1. Aperçu historique 1.2. Le legs colonial : des barrages envasés

2. LA POUSSEE RECENTE DES BARRAGES FACE A LA PRESSION DES

VILLES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1. La mise en eau successive de quatorze barrages 2.2. Evolution des capacités installées et des volumes régularisés 2.2.1. Les capacités installées 2.2.2. Les volumes régularisés 2.3. Vers un réseau de barrages interconnecté

3. LES BARRAGES FACE AUX BESOINS DU DEVELOPPEMENT DE

L’IRRIGATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Le retard de la grande hydraulique 3.2. Ressources en sols et besoins en d’eau d’irrigation 3.3. Mise en valeur hydro-agricole : un programme ambitieux

4. LES BARRAGES, CONTRAINTES D’AMENAGEMENT ET DE GESTION. . . .

CHAPITRE IX : ETUDE D’UN CAS D’AMENAGEMENT DANS LE CONSTANTINOIS : LE BARRAGE DE HAMMAM GROUZ (HAUT RHUMEL) ……

1. SITUATION ET BREF HISTORIQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….

2. LE BARRAGE ET SA RETENUE : CARACTERISTIQUES HYDRO-

TECHNIQUES……………………………………………………………………………...

3. BILAN DE REGULARISATION DES EAUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Eléments du bilan hydraulique du réservoir 3.2. L’année exceptionnelle 2002/2003

4. LA CONTRIBUTION PARTIELLE DU BASSIN HYDROLOGIQUE. . . . . . . . . . . . . .

4.1. Le bassin hydrologique 4.2. Les éléments explicatifs

5. CONCLUSION : PERSPECTIVES D’AMENAGEMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CHAPITRE X : UN AMENAGEMENT HYDRAULIQUE D’ENVERGURE REGIONALE : « LE SYSTEME BENI HAROUN » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .

1. UN BARRAGE-POIDS, UNE RETENUE DE 1 MILLIARD DE M3

. . . . . . . . . . . . .

1.1. Aperçu historique 1.1.1. Le choix entre 3 variantes de site 1.1.2. Deux décennies, entre études et travaux 1.1.3. L’option avantageuse d’un barrage-poids 1.2. Complexité du site géologique 1.2.1. Le contexte géologique régional 1.2.2. Les spécificités géologiques du site du barrage 1.2.3. Impacts à l’échelle de la cuvette de retenue 1.3. L’apport hydrologique du bassin : une évaluation controversée 1.3.1. Le contexte hydrologique du bassin 1.3.2. L’apport hydrologique selon les études 1.3.3. Validité des calculs de l’apport 1.4. caractéristiques hydro-techniques

2. UN SYSTEME DE TRANSFERT HYDRAULIQUE A IMPACT REGIONAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1. Le tracé d’ensemble 2.2. Le schéma de transfert au profit de l’A.E.P. de Mila-Constantine 2.3. Le schéma de transfert au profit de l’A.E.P. de Khenchela-Batna 2.4. Les projets de périmètres d’irrigation alimentés par « Beni Haroun »

3. CONCLUSION : NECESSITE DE PROTECTION DE LA RETENUE DE BENI HAROUN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CONCLUSION DE LA TROISIEME PARTIE

CONCLUSION GENERALE

1. CONTRIBUTION A LA CONNAISSANCE DES HYDROSYSTEMES EN DOMAINE MEDITERRANEEN (LES BASSINS DE L’EST ALGERIEN) . . . . • Un contexte physique particulier • Une grande disparité spatiale des flux d’écoulement • Des bilans observés fortement nuancés • …aux bilans quantifiés et cartographiés • Spatialisation des déficits mensuels en eau agricole : une cartographie inédite • Indigence des étiages et vulnérabilité des hydrosytèmes • Les barrages-réservoirs, organes structurants de l’espace • Prémices de l’ « après-barrages » : le recours aux ressources non conventionnelles

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2. RESSOURCES EN EAU - AMENAGEMENT- ENVIRONNEMENT : PISTES METHODOLOGIQUES…ET VISION SYSTEMIQUE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • Nécessité d’une approche systémique à l’échelle d’un bassin aménagé (l’exemple de « Beni Haroun ») • Approche d’aménagement régional des eaux : le projet PDARE • Approche systémique globale : mise en oeuvre et gestion intégrée de la ressource • Approche des rapports eau-environnement

3. PERSPECTIVES DE RECHERCHE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LISTE DES FIGURES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LISTE DES TABLEAUX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LISTE DES PHOTOS (ET IMAGES LANDSAT ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

RESUME EN ARABE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RESUME EN ANGLAIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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AVANT-PROPOS

Cette thèse de doctorat d’état est le fruit de longues années de recherches alternées avec mes activités d’enseignement à l’Université de Constantine.

Son aboutissement doit beaucoup à l’appui scientifique de Monsieur Jean-Pierre

LABORDE, Professeur à l’Université de Nice-Sophia Antipolis, à qui je tiens à exprimer ma vive gratitude de m’avoir réservé le meilleur accueil à son Laboratoire (UMR « Espace » 6012 du CNRS, Equipe « Gestion et Valorisation de l’Environnement »).

Je le remercie également pour la confiance et l’amitié qu’il m’a témoignées depuis des

années. Ses grandes qualités scientifiques et humaines, je les connaissais déjà en lui … à Nancy lorsqu’ il encadrait en partie mes travaux de doctorat de 3è cycle sur le bassin du Kébir-Rhumel (thèse sous la direction de René FRECAUT).

Mes séjours de recherches à son Laboratoire à Nice m’ont permis d’acquérir de nouvelles

méthodes à l’effet d’affronter un sujet où l’emploi de l’outil informatique est tout naturellement indispensable.

Ces séjours ont été d’autant plus profitables qu‘ils avaient coïncidé avec la réalisation de projets de cartographie hydroclimatologique, coordonnés par M. LABORDE pour le compte de l’Agence Nationale des Ressources Hydrauliques (Alger), à la demande de G.T.Z. (organisme allemand de coopération technique). Les conditions de travail ont été rendues agréables et stimulantes grâce à l’amabilité des professeurs et à la collaboration de nombreux chercheurs et doctorants ayant travaillé au Laboratoire. Qu’ils soient tous remerciés.

Je tiens, par ailleurs, à exprimer mes vifs remerciements à M. Marc CÔTE (Enseignant à

l’Université de Constantine puis Professeur émérite à l’Université d’Aix-En-Provence) qui a toujours manifesté intérêt et appui à mes recherches.

Mes remerciements s’adressent également au « maître ès Eaux » M. Jacques

BETHEMONT (Professeur émérite, Université de Saint-Etienne.) et à tous ceux qui, universitaires et spécialistes en France, m’ont permis de jalonner ce parcours de recherche par une série de contacts et d’échanges scientifiques, parfois brefs mais toujours fructueux. Je ne puis les nommer tous mais qu’ils soient assurés de ma sincère reconnaissance.

En Algérie, j’ai bénéficié de l’aimable appui du monde professionnel de l’Hydraulique et notamment ceux qui m’ont grandement facilité l’accès aux données de mesures et à la documentation, en particulier :

- les cadres du Ministère des Ressources en eau (Alger) ; - la Direction centrale de l’A.N.R.H. à Alger et le personnel du département d’Hydrologie ; - la Direction régionale de l’A.N.R.H. de Constantine, avec mes remerciements particuliers

à M. Abdelmadjid AISSOUG, ex. Directeur régional, et à l’ensemble du personnel du Service Hydrologie qui a toujours accepté de m’apporter son aide ;

- l’Agence de Bassin Hydrographique (A.B.H.-C.S.M.) de Constantine, en particulier son Directeur Général M. Khatim KHERRAZ que je remercie très amicalement pour sa dynamique et fort motivante collaboration ;

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- l’Agence Nationale des Barrages, l’Algérienne des Eaux, l’Office National de Météorologie, l’Office National de l’Assainissement, les Directions de l’Hydraulique de Wilaya, etc.

Je réserve une marque de reconnaissance au Professeur Mossaab BENCHEIKH-

LEHOCINE, pour son amical soutien et ses fructueux échanges de vues.

Mes sincères remerciements s’adressent enfin aux membres du jury qui ont bien voulu accepter de lire et juger ce travail. Le Professeur Salah Eddine CHERRAD, Doyen de la Faculté des Sciences de la terre de l’Université de Constantine, a bien voulu m’honorer en présidant ce jury, de même que les Professeurs Boualem REMINI, Mossaab BENCHEIKH-LEHOCINE et Allaoua ANSER ont bien voulu y siéger et enrichir les débats aux côtés du Professeur Jean-Pierre LABORDE, mon directeur de thèse.

Je ne puis terminer cet Avant-Propos sans évoquer la patience et les encouragements de ma

famille, contribuant au parachèvement de ces longues et néanmoins …exaltantes recherches.